具有被监测的用于切换准直透镜的枢转单元的激光加工头的制作方法

文档序号:33507306发布日期:2023-03-18 03:43阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种激光加工头(30),其包括:-用于沿着射束轴线(la)传播的激光射束(5)的射束导向壳体(111);-枢转单元(112),所述枢转单元包括枢转轴(41)和枢转框架(6),所述枢转框架刚性地固定在所述枢转轴(41)上并且布置在所述射束导向壳体(111)中;-调节机构(34),借助所述调节机构能够使所述枢转单元(112)相对于所述射束导向壳体(111)围绕所述枢转轴(41)旋转;-至少两个准直透镜(2,9),所述准直透镜固定在所述枢转框架(6)上,并且所述准直透镜能够通过所述枢转单元(112)的旋转而选择性地被带到所述激光射束(5)的射束轴线(la)中;-以及在所述激光射束(5)的射束轴线(la)中的至少一个聚焦透镜(102),其特征在于,所述激光加工头(30)具有监测装置(106),借助所述监测装置能够测量所述枢转单元(112)的温度。2.根据权利要求1所述的激光加工头(30),其特征在于,所述监测装置(106)测量所述枢转框架(6)上的局部温度。3.根据权利要求1或2所述的激光加工头(30),其特征在于,所述监测装置(106)具有非接触式测量的温度传感器(107)、特别是热电堆传感器。4.根据权利要求3所述的激光加工头(30),其特征在于,非接触式测量的温度传感器(107)指向所述枢转单元(112)上的被涂黑的测量表面(110),特别是,所述枢转单元(112)此外完全地或部分地被镀金。5.根据权利要求4所述的激光加工头(30),其特征在于,被涂黑的测量表面(110)通过借助超短脉冲激光进行黑色标记而产生。6.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工头(30),其特征在于,借助所述监测装置(106)还能够在所述枢转单元(6)的区域中测量在所述射束导向壳体(111)中被散射的激光辐射。7.根据权利要求6所述的激光加工头(30),其特征在于,所述监测装置(106)具有光电传感器(108),所述光电传感器直接地或间接地指向所述枢转框架(6)、特别是所述枢转框架(6)的内部空间。8.根据权利要求6或7所述的激光加工头(30),其特征在于,所述射束导向壳体(111)具有孔(116),光导体(117)被置入并且密封地粘接到所述孔中,并且借助所述监测装置(106)能够穿过所述光导体(117)测量被散射的激光辐射。9.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工头(30),其特征在于,所述激光加工头(30)具有第一冷却单元(101)和第二冷却单元(102),所述第一冷却单元(101)布置在所述射束导向壳体(111)的下部分(35)与所述射束导向壳体(111)的上部分(33)之间,所述下部分包括所述至少一个聚焦透镜(102)、保护玻璃(109)和激光出射喷嘴(36),所述上部分包括所述监测装置(106)和所述枢转单元(112),并且所述第二冷却单元(103)布置在所述射束导向壳体(111)的上部分(33)的外侧。10.根据权利要求10所述的激光加工头(30),其特征在于,所述第一冷却单元(101)基本上板状地构造并且除了用于所述激光射束(5)的贯通口(120)之外在所述射束导向壳体(111)的垂直于所述射束轴线(la)的整个横截面上延伸。
11.根据权利要求10或11所述的激光加工头(30),其特征在于,所述第二冷却单元(103)特别是与所述调节机构(34)对置地布置在所述射束导向壳体(111)的侧面上,并且所述第二冷却单元(103)在所述射束轴线(la)的方向上至少与所述枢转框架(6)的一部分重叠,并且优选地也至少与相应的枢转到所述射束轴线(la)中的准直透镜(2,9)的一部分重叠。12.根据权利要求10至12之一所述的激光加工头(30),其特征在于,所述两个冷却单元(101,103)以水冷却,特别是,所述两个冷却单元(101,103)串联连接。13.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工头(30),其特征在于,所述调节机构(34)包括:-用于所述枢转单元(112)的两个旋转位置的两个止挡(50,51),在所述两个旋转位置中,所述准直透镜(2,9)之一相应地枢转到所述激光射束(5)的射束轴线(la)中,以及-固定装置(52,53)、特别是磁性的固定装置(52,53),借助所述固定装置能够将所述枢转单元(112)固定在所述两个旋转位置中。14.一种根据前述权利要求中任一项所述的激光加工头(30)的应用,其中,将激光射束(5)输入到所述激光加工头(30)中并且借助所述激光加工头(30)使所述激光射束指向待加工的工件,其中,借助所述监测装置(106)监测所述枢转单元(112)的温度,其中,当所述枢转单元(112)的温度超过预定的温度极限值时,则切断所述激光射束(5)。15.根据权利要求14所述的应用,其中,借助所述监测装置(106)也监测在所述射束导向壳体(111)中被散射的激光的强度,其中,当被散射的激光的测量到的强度超过预定的散射光极限值时,则也切断所述激光射束(5)。

技术总结
一种激光加工头(30),其包括:-用于沿着射束轴线(LA)传播的激光射束(5)的射束导向壳体(111);-枢转单元(112),该枢转单元包括枢转轴(41)和枢转框架(6),该枢转框架刚性地固定在枢转轴(41)上并且布置在射束导向壳体(111)中;-调节机构(34),借助该调节机构可以使枢转单元(112)相对于射束导向壳体(111)围绕枢转轴(41)旋转;-至少两个准直透镜(2,9),所述准直透镜固定在枢转框架(6)上,并且所述准直透镜能够通过枢转单元(112)的旋转而选择性地被带到激光射束(5)的射束轴线(LA)中;-以及在激光射束(5)的射束轴线(LA)中的至少一个聚焦透镜(102),其特征在于,激光加工头(30)具有监测装置(106),借助该监测装置可以测量枢转单元(112)的温度。本发明提供一种激光加工头,借助该激光加工头特别是可以提早识别出并且必要时防止在高的激光功率下在激光加工中的可能的不准确性或者激光加工头的可能的使用寿命缩短或损坏。缩短或损坏。缩短或损坏。


技术研发人员:A
受保护的技术使用者:通快机床欧洲股份公司
技术研发日:2021.06.24
技术公布日:2023/3/17
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