[发明专利]一种高功率自动调焦激光头

说明书

本发明公开了一种高功率自动调焦激光头，属于激光加工技术领域，包括沿激光发射方向依次设置的光纤连接装置、准直装置、聚焦装置和喷嘴装置，准直装置包括第一基座、第一镜筒、驱动机构和限位机构，第一基座具有中空腔体且激光能够贯穿第一基座；第一镜筒设置于第一基座内，第一镜筒内与第一镜筒同轴设置有准直镜片，第一镜筒的外壁与第一基座的内壁滑动连接；驱动机构包括直线电机，直线电机固定设置于第一基座的一侧，直线电机的输出端连接于第一镜筒，以驱动第一镜筒沿第一镜筒的中心轴线方向往复移动；限位机构被配置为控制直线电机的行程。本发明响应速度快，能够提高穿孔加工的效率，提高激光头的使用寿命。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种高功率自动调焦激光头。

背景技术

激光切割头工作时，有时会根据加工需要利用调焦装置进行调焦，传统的调焦方式是手动调焦，随着激光加工的应用越来越广泛，对激光的加工要求越来越高，越来越多的激光切割头需要自动调焦。但是，随着激光切割头功率不断增高，切割加工的板材厚度越来越厚，由于板材厚，加工过程中需要频繁穿孔，穿孔过程就是靠驱动机构带动镜片沿激光切割头的轴线运动来实现焦点位置变化。

目前，大多数调焦装置是利用伺服电机+丝杠的方式带动镜片运动，将丝杆的旋转运动转换成直线运动，这种方式的弊端是传动效率低下，速度响应慢，另外丝杠会经常磨损，造成使用寿命低，尤其是频繁穿孔的应用场合，此外，丝杠磨损会带来铁屑、灰尘、油污等污染激光头内部镜片，造成损失。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高功率自动调焦激光头，能够提高调焦的响应速度和激光头的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高功率自动调焦激光头，包括沿激光发射方向依次设置的光纤连接装置、准直装置、聚焦装置和喷嘴装置，所述准直装置包括：

第一基座，所述第一基座具有中空腔体且激光能够贯穿所述第一基座；

第一镜筒，所述第一镜筒设置于所述第一基座内，所述第一镜筒内与所述第一镜筒同轴设置有准直镜片，所述第一镜筒的外壁与所述第一基座的内壁滑动连接；

驱动机构，所述驱动机构包括直线电机，所述直线电机固定设置于所述第一基座的一侧，所述直线电机的输出端连接于所述第一镜筒，以驱动所述第一镜筒沿所述第一镜筒的中心轴线方向往复移动；及

限位机构，所述限位机构被配置为控制所述直线电机的行程。

可选地，所述直线电机为音圈电机，所述音圈电机的定子连接于所述第一基座，所述音圈电机的动子连接于所述第一镜筒。

可选地，所述准直装置还包括防坠机构，所述防坠机构包括弹性件，所述弹性件的两端分别连接于所述直线电机的固定端和所述直线电机的输出端。

可选地，所述准直装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲垫，所述缓冲垫设置于所述第一镜筒的激光出射的端部。

可选地，所述限位机构包括固定于所述第一基座且沿所述第一镜筒的移动方向依次间隔设置的第一光电开关、第二光电开关，所述第一光电开关与所述第一镜筒的最高点位置对应，所述第二光电开关与所述第一镜筒的最低点位置对应，所述第一镜筒的外壁上设置有感应件，所述感应件用于触发所述第一光电开关或所述第二光电开关。

可选地，还包括设置于所述光纤连接装置和所述准直装置之间的准直镜保护装置，所述准直镜保护装置包括：

第二基座，具有中空腔体，所述第二基座连接于所述第一基座；

第一保护镜片，设置于所述第二基座内，且与所述准直镜片同轴设置；及

吸能块，设置于所述第二基座的底部。

可选地，所述吸能块内设置有第一冷却通道。