[实用新型]一种可精确控制的激光切割头

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光切割头，主要用于切割碳钢、低碳钢、不锈钢及其他板材等，特别是一种可精确控制的激光切割头。

背景技术

激光的应用已渗透到行业的各个领域，而大功率激光切割技术则代表着该领域激光应用技术的最高水准，继而成为衡量该领域国家综合竞争能力的标尺和国家制造业先进水平高低的尺度。该项技术可以用于切割、打孔、焊接和材料改进。

国内金属切割行业飞速发展的需求，大功率激光切割的应用也越来越广泛。但是，现有技术中，存在一大缺陷就是在切割不同厚度的板材时，无法精密控制切割头跟板材间的距离，且不能方便快捷的变换聚焦镜的焦距。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可精确控制的激光切割头。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种可精确控制的激光切割头，包括壳体，壳体的顶端设有同轴调整装置，壳体内设有聚焦镜，壳体下端设有焦距调整装置以及切割嘴，聚焦镜与切割嘴光束同轴，且通过焦距调整装置调整切割头的焦距；所述壳体的下方与切割嘴之间连接有中空的电容传感器，电容传感器上设有数据接口，用于将切割嘴的数据从数据接口传输出去。

本实用新型中，所述壳体内设有可拆卸更换的聚焦镜抽屉，所述聚焦镜位于聚焦镜抽屉内。

本实用新型中，所述焦距调整装置与壳体之间设有缓冲弹簧，用于切割嘴与板材间意外碰撞时，控制切割嘴微小移动，起到缓冲保护作用。

有益效果：本实用新型所述的切割头，切割头内腔密封并带有弹性缓冲，确保了切割头的寿命。切割头的上下随动是由后台系统根据电容传感器的数据控制，随动精度高，稳定性好，从而保证了切割质量。本实用新型可以广泛应用于纺织机械、电梯、开关、粮食机械、工程机械、农业收获机械、电机、电子电器行业、军工、石油机械、机车及车辆制造业等，尤其是在金属切割行业中。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的剖视图1。

图3为图1的剖视图2。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型公开了一种可精确控制的激光切割头，包括壳体1，壳体1的顶端设有同轴调整装置2，壳体内设有聚焦镜3，壳体下端设有焦距调整装置4以及切割嘴5，聚焦镜与切割嘴光束同轴，且通过焦距调整装置调整切割头的焦距；所述壳体的下方与切割嘴之间连接有中空的电容传感器6，电容传感器上设有数据接口7，用于将切割嘴的数据从数据接口传输出去。所述壳体内设有可拆卸更换的聚焦镜抽屉8，所述聚焦镜位于聚焦镜抽屉内。所述焦距调整装置与壳体之间设有缓冲弹簧9，用于切割嘴与板材间意外碰撞时，起到缓冲保护作用。。

实施例

本实施例中使用时，在聚焦镜抽屉8中装入相应的聚焦镜3，推入壳体1，并用螺钉紧固。通过同轴调整装置2中的四个顶紧螺钉来调节切割嘴5前、后、左、右的位置，以保证切割嘴5与光束同轴。要调节切割嘴5的上下位置，则应旋转焦距调整装置4中的锁紧螺母，根据焦距调整装置4上的刻度数字调整焦点与材料之间的距离。

激光束经聚焦镜3聚焦后，从切割嘴5射出，达到材料表面，激光束的焦点正好落在材料表面附近，功率密度非常高，激光束与材料之间相互作用，材料表面被很快加热至汽化温度而蒸发，光束沿材料表面连续移动，形成宽度很窄的切缝，按照使用者的要求切出任意的形状。

切割过程中，从气路系统10的接头中输入辅助气体，从切割嘴5处喷出与激光束同轴的辅助气体，这些辅助气体可参与材料切割，也可同时保证切割头腔内气压高于外部气压，可防止切削粉末从切割嘴5进入切割头内部；从水冷装置的接头11中流入冷却水，在聚焦镜抽屉周边循环半周后，这些冷却水从从水冷装置另一个接头12流出切割头，可保证切割头腔内维持在一个恒定的温度。同时，通过安装在切割头上的电容传感器6，将信息反馈给数控系统，由数控系统控制Z轴电机驱动切割头上下运动，从而保持切割嘴5到板材表面的距离不变。换句话说，相对于材料表面，激光焦点的位置总是保持不变。

本实用新型提供了一种可精确控制的激光切割头的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。