[实用新型]一种用于万向去毛刺的光头装置

说明书

本实用新型公开了一种用于万向去毛刺的光头装置，包括支架、设置在所述支架上的楔形镜与聚焦透镜，其中，所述楔形镜具有入射面与出射面，所述入射面与所述出射面均为平面，所述入射面与激光入射方向之间的夹角呈锐角，所述入射面与所述出射面关于所述楔形镜厚度方向的中心面对称设置，所述聚焦透镜设于所述楔形镜的出光路径上，所述光头装置还包括用于驱使所述支架整体旋转的旋转驱动机构。在激光去毛刺加工的过程中，通过旋转整个光头装置，便能够实现聚焦光斑的万向移动，同时，出射的激光束与水平面之间并不垂直，从而能够扫射到拐角和其他圆角处的毛刺，大幅地提高了激光去毛刺加工的质量与效率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于万向去毛刺的光头装置。

背景技术

在激光去毛刺领域，目前最新的技术方案是采用激光切割毛刺和熔融毛刺相结合的方式，它的原理是通过激光头系统将一束平行激光转换形成两个能量梯度的激光，而后分别经过不同焦距的透镜和抛物面反射镜聚焦，在加工面上形成同轴心的点光斑和环光斑。先利用高能量密度的点光斑对大毛刺进行切割，再利用低能量密度的环光斑熔融残余小毛刺。经试验，可以实现边缘毛刺去除。

然而，目前的激光头组件和光路的设计过程中对各个因素考虑不够充分，去毛刺光头的输出光路垂直于加工表面，操作人员在去毛刺过程中需要通过调节机械导轨坐标系来移动光头，此方式对于工件拐角和边缘处毛刺很难去除，导致加工精度和效率较低，存在加工死角；对于拐角和边缘处毛刺，目前技术方案是先对整体毛刺进行激光切割，随后采用另一弱环形激光光斑对残留毛刺进行熔化去除，需要二次甚至多次加工，操作繁琐，浪费能源，同时光路是垂直于加工表面的，而进给方向表面上毛刺并不位于水平面，激光很难扫射到，导致拐角和其他圆角处的毛刺很难去除。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的用于万向去毛刺的光头装置，以提高激光去毛刺加工效率与加工质量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于万向去毛刺的光头装置，包括支架、设置在所述支架上的楔形镜与聚焦透镜，其中，所述楔形镜具有入射面与出射面，所述入射面与所述出射面均为平面，所述入射面与激光入射方向之间的夹角呈锐角，所述入射面与所述出射面关于所述楔形镜厚度方向的中心面对称设置，所述聚焦透镜设于所述楔形镜的出光路径上，所述光头装置还包括用于驱使所述支架整体旋转的旋转驱动机构。

优选地，所述楔形镜具有位于所述入射面与所述出射面之间的第一安装面与第二安装面，所述第一安装面与所述第二安装面相互平行并与所述支架配合安装。

进一步地，所述楔形镜的纵截面呈等腰梯形。

优选地，所述旋转驱动机构为与所述支架连接的中空电机，所述中空电机上具有供激光束投射至所述入射面的入射通道。

进一步地，所述支架的旋转中心线与所述激光入射方向相互平行。

优选地，所述聚焦透镜的轴心线与自所述出射面的出射激光束的出射方向相互平行。

优选地，所述聚焦透镜呈圆柱形，其轴向两端面分别形成沿轴向向外凸伸的抛物面，两个所述抛物面对称地设置在所述聚焦透镜厚度方向的两端部。

优选地，所述支架包括由两个分支架沿径向相互配合拼接而成的主支架，以及固定地附接在所述主支架下部上的副支架，其中，所述楔形镜配合地设置在所述主支架的内腔中，所述聚焦透镜安装在所述副支架的内腔中。

进一步地，所述副支架呈中空圆筒状，所述聚焦透镜为两端面呈抛物面的圆柱形，所述聚焦透镜通过紧固件配合地安装在所述副支架的内腔。

更进一步地，所述光头装置还包括安装在所述副支架末端的保护镜。

优选地，所述光头装置还包括安装在所述支架上的准直支架，所述准直支架内设有准直镜组，所述准直支架与所述支架能够相对旋转地连接。