一种用于光纤激光切割机上的光纤切割头的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及光纤激光切割机，具体而言，涉及一种用于光纤激光切割机上的光纤切割头。
【背景技术】
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[0002]光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机。其通过光纤激光器输出高能量密度的激光束，聚焦在工件表面上，使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。目前光纤激光切割机已逐渐应用于高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术以及激光医学等领域。
[0003]光纤激光切割头是光纤激光切割机的重要部件，目前的中小功率光纤激光切割机上采用的光纤激光切割头大多是圆形，其存在体积大、扩束组件粗大笨重，调焦组件位于下端，传感器经常上下运动，导致机床标定不方便的问题;而且这种光纤激光切割头在对聚焦镜片进行调焦时，比较麻烦;另外此类切割头的保护镜片和聚焦镜片安装在一起，在更换保护镜片时，聚焦镜片容易受到污染，防护效果较差。
[0004]为解决上述技术方案，授权公告号为CN204397161U的实用新型公开了一种用于光纤激光切割机上的小型光纤切割头，包括:聚焦组件，所述聚焦组件上方固定安装有扩束组件，下方固定安装有保护镜腔，所述保护镜腔下方固定安装有传感器，该传感器底部安装有切割嘴;所述扩束组件的上端与光纤激光器的光纤头连接;所述聚焦组件包括方形的聚焦镜座，该聚焦镜座内部固定安装有聚焦镜片，其一侧通过锁紧螺丝固定有偏心轮，所述偏心轮外侧设置有一刻度盘，其中从光纤头出来的点光源经扩束组件后变成一束平行光，经过聚焦镜组件聚焦成切割用的光斑。与现有技术相比，该实用新型具有体积小、机床标定方便、调焦方便、保护镜片更换容易、聚焦镜片防护效果好等优点。其中，所述保护镜腔上设置有一腔体，该腔体中安装有保护镜组件，保护镜腔安装在聚焦组件的下方，主要用来安装保护镜组件，保护镜组件安装在保护镜腔的空腔内，可从前面置入固定在保护镜腔内。
【实用新型内容】:
[0005]本实用新型所解决的技术问题:现有技术中一种用于光纤激光切割机上的小型光纤切割头，其保护镜组件可从保护镜腔的前面置入保护镜腔内，但却无配套的装置或机构将保护镜组件稳定地固定在保护镜腔内。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种用于光纤激光切割机上的光纤切割头，包括聚焦组件、固定安装在聚焦组件上方的扩束组件、固定安装在聚焦组件下方的保护装置、位于保护装置下方的切割嘴；
[0008]所述保护装置包括开设有空腔的保护镜腔体、安装在保护镜腔体内的保护镜组件，所述保护镜腔体的侧壁上开设第一豁口，所述第一豁口与保护镜腔体内的空腔连通；
[0009]所述保护装置还包括固定安装在保护镜腔体内的夹具，所述夹具包括支架体、锁紧体、固定座体；
[0010]夹具中，所述支架体包括顶板、支板、支柱;所述支柱竖直设置在顶板上，所述支板水平设置在支柱上；
[0011]夹具中，所述锁紧体包括第一升降盘、一对第一导向柱、下夹板;所述第一升降盘开设第一导向槽口，所述第一导向槽口与支柱滑动配合;所述一对第一导向柱竖直设置在第一升降盘上，所述支板上开设一对第一导向孔，一对第一导向柱以一对一的方式配合在一对第一导向孔内；所述下夹板安装在第一导向柱的底部；
[0012]夹具中，所述固定座体包括第二升降盘、第二导向柱、上夹板;所述第二升降盘开设第二导向槽口，所述第二导向槽口与支柱滑动配合;所述第二导向柱竖直设置在第二升降盘上，第二升降盘位于第一升降盘的上方;所述第一升降盘开设第二导向孔，所述支板上开设第三导向孔，所述第二导向柱向上穿过第二导向孔和第三导向孔;所述上夹板水平安装在第二导向柱的底部，所述上夹板上开设第四导向孔，所述第一导向柱穿过第四导向孔；
[0013]夹具中，所述支架体还包括第一螺纹杆和第二螺纹杆;所述第一螺纹杆竖直设置，第二螺纹杆的顶端枢接在顶板上，所述第一螺纹杆竖直设置，第一螺纹杆的顶端与第二螺纹杆的底端衔接，所述第一螺纹杆的底端枢接在支板上;所述第二螺纹杆上设有左旋螺纹，所述第二升降盘开设第二螺纹孔，第二螺纹孔与第二螺纹杆配合;所述第一螺纹杆上设有右旋螺纹，所述第一升降盘上开设第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一螺纹杆配合;所述第二螺纹杆的顶部固定安装有拨动轮;所述保护镜腔体的侧壁上开设第二豁口，所述拨动轮位于第二豁口内；
[0014]所述上夹板和下夹板的中心处均开设上下贯通的通孔，所述下夹板上设有一对导向条，一对导向条位于第一豁口的旁侧，所述保护镜组件通过第一豁口进入保护镜腔体并插入一对导向条之间，所述保护镜组件位于上夹板和下夹板之间。
[0015]按上述技术方案，本实用新型所述保护装置的工作原理如下:包含有保护镜片的保护镜组件通过第一豁口水平插入保护镜腔体中的一对导向条之间；之后，工作人员拨动第二豁口内的拨动轮，第二螺纹杆旋转，第二螺纹杆驱动第二升降盘下降;在第二螺纹杆旋转的同时，第一螺纹杆被第二螺纹杆带动而同时旋转，由于第一螺纹杆上的螺纹旋向与第二螺纹杆上的螺纹旋向相反，因此，当第二螺纹杆驱动第二升降盘下降的同时，第一螺纹杆驱动第一升降盘上升;所述第二升降盘通过第二导向柱带动上夹板下降，所述第一升降盘通过第一导向柱带动下夹板上升，如此，被放置在下夹板上的保护镜组件被上夹板和下夹板上下夹紧。
[0016]通过上述技术方案，本实用新型所述的保护装置中的夹具可有效地将保护镜组件稳定地固定在保护镜腔内。
[0017]作为本实用新型对保护装置的一种说明，所述第一导向柱的底部设有第三螺纹杆，第三螺纹杆上螺接有下锁紧螺母和上锁紧螺母;所述下夹板上开设安装孔，安装孔与第三螺纹杆间隙配合，下夹板被夹持在下锁紧螺母和上锁紧螺母之间。按上述说明，所述上锁紧螺母和下锁紧螺母的配合可调整下夹板在第三螺纹杆上的高度，进而使下夹板固定保护镜组件时，下夹板对保护镜组件的着力均匀，以提高保护镜组件被固定的稳定性。
[0018]作为本实用新型对保护装置的一种说明，所述顶板的中央处、支板的中央处、第一升降盘的中央处、第二升降盘的中央处均开设供激光束通过的通孔。
[0019]作为本实用新型对聚焦组件的一种说明，所述聚焦组件包括聚焦镜座、安装在聚焦镜座内的升降装置、安装在升降装置上的聚焦镜片;所述升降装置包括机架、安装在机架上的升降机构;所述升降机构包括安装在机架右侧的驱动部和安装在机架左侧的导向部，所述驱动部包括安装在机架上的第一支座、枢接在第一支座上且竖直设置的第四螺纹杆、与第四螺纹杆螺接的第一提升块;所述第一支座开设上下走向的第一导向槽，所述第一提升块滑动卡合在第一导向槽中；所述导向部包括安装在机架上的第二支座、安装在第二支座上且竖直设置的导向杆、配合在导向杆上的第二提升块;所述第二支座开设上下走向的第二导向槽，所述第二提升块滑动卡合在第二导向槽中；所述第一提升块上螺接有一对第一调整螺杆，一对第一调整螺杆横向设置且贯穿第一提升块，一对第一调整螺杆的端部连接有第一弧形夹紧块，第一调整螺杆的端部枢接在第一弧形夹紧块上;所述第二提升块上螺接有一对第二调整螺杆，一对第二调整螺杆横向设置且贯穿第二提升块，一对第二调整螺杆的端部连接有第二弧形夹紧块，第二调整螺杆的端部枢接在第二弧形夹紧块上;所述第一弧形夹紧块和第二弧形夹紧块相向设置，所述聚焦镜片被夹持在第一弧形夹紧块和第二弧形夹紧块之间;所述聚焦镜座开设第三豁口，所述第四螺纹杆的端部位于第三豁口内。
[0020]按上述说明，调节第一调整螺杆和第二调整螺杆，第一弧形夹紧块和第二弧形夹紧块相向移动以夹紧聚焦镜片;之后，工作人员动作第三豁口内的第四螺纹杆的端部，第四螺纹杆的旋转驱动第一提升块升降，进而通过聚焦镜片和第一弧形夹紧块及第二弧形夹紧块带动第二提升块升降，如此，在导向部的导向下，聚焦镜片升降，从而使激光束的焦点离切割嘴有不同距离，用正负离焦就可以切割不同材料不同厚度的工件。
[0021 ]作为本实用新型对扩束组件的一种说明，所述扩束组件包括扩束镜座、安装在扩束镜座内的纵横向调节装置、安装在纵横向调节装置上的扩束镜片;所述纵横向调节装置包括扩束镜安装板、纵向调节板、纵向螺杆、纵向内螺纹件、横向调节板、横向螺杆、横向内螺纹件