[发明专利]具有可调焦激光头的激光切割机

摘要

本发明公开一种具有可调焦激光头的激光切割机，包括底座、相对设置于底座两侧表面的侧导轨、前端支撑机构、后端旋转机构和切割机构，所述切割机构活动安装于底座上表面，所述后端旋转机构通过导轨安装于底座一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构与后端旋转机构平行设置，安装于底座一端，所述大圆盘后端面具有一主轴，所述小齿轮轴与轴承座的通孔内壁通过一轴承连接，所述外锁紧螺母与锁紧轴承压盖的4个夹紧片通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴夹紧定位。本发明激光切割机的激光切割头可以设定焦点大小，根据不同材质和板厚设置不同的焦点直径，解决了光纤无法切割厚板的问题；具备调焦功能，切割不同材质厚度的工件时，仅需参数设定即可调整焦点位置，无需手动调整。

主权项

1.一种具有可调焦激光头的激光切割机，其特征在于：包括底座（1）、相对设置于底座（1）两侧表面的侧导轨（2）、前端支撑机构（3）、后端旋转机构（4）和切割机构（21），所述切割机构（21）活动安装于底座（1）上表面，所述后端旋转机构（4）通过导轨（2）安装于底座（1）一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构（3）与后端旋转机构（4）平行设置，安装于底座（1）一端；所述切割机构（21）进一步包括横梁（211）、可沿横梁（211）水平滑动的安装架（212）和激光切割头（213），所述横梁（211）横跨于底座（1）上方并通过设置于底座（1）上表面两侧的导轨（214）与底座（1）活动连接，所述激光切割头（213）安装于安装架（212）上并能够沿安装架（212）上下滑动；所述切割机构（21）的激光切割头（213）进一步包括激光发生器（820）、光路系统（821）、光纤接口（801）、壳体（802）、上定位环（803）、连接套（804）、下定位环（805）、电容传感器（806）和喷嘴（807），所述激光发生器（820）的输出端连接到光路系统（821）一端，光路系统（821）另一端连接到光纤接口（801），所述壳体（802）的前端设有前埠（821），壳体（802）的末端设置有一斜面安装板（808），位于壳体（802）末端的下端设有下埠（822）；所述光纤接口（801）安装到壳体（802）的前埠（821），位于壳体（802）内腔末端的斜面安装板（808）上从上往下依次安装有变曲率凸面反射镜（809）、变曲率反射镜（810），位于壳体（802）内腔内的前端且位于前埠（821）下方安装有一变曲率凹面反射镜（811），所述光线界面（801）和变曲率凸面反射镜（809）与变曲率凹面反射镜（811）和变曲率反射镜（810）分别位于第一平面和位于第一平面正下方的第二平面上；所述上定位环（803）、下定位环（805）分别安装到连接套（804）的上端、下端上，所述连接套（804）与壳体（802）的下埠（822）之间通过上定位环（803）连接，所述连接套（804）与一喷嘴套（812）之间通过下定位环（805）连接，一喷嘴（807）安装于喷嘴套（812）的下端，所述电容传感器（806）安装于喷嘴套（812）内，一聚焦凸透镜（814）和保护平面镜（815）分别安装于连接套（804）的上、下端处，所述喷嘴套（812）的内径尺寸大于下定位环（805）的外径尺寸，一左、右销钉（816、817）分别嵌入喷嘴套（812）四周，并与下定位环（805）的外壁接触，当旋转左、右销钉（816、817）时，此左、右销钉（816、817）推动喷嘴套（812）平移；所述前端支撑机构（3）进一步包括电机（31）、支撑座（32）、大同步带轮（33）、小同步带轮（34）和转盘（35），所述电机（31）和小同步带轮（34）分别安装于支撑座（32）下方两侧，此电机（31）的输出轴穿过支撑座（32）并小同步带轮（34）固定连接，所述转盘（35）的主轴（36）嵌入支撑座（32）的安装孔（37）内，此主轴（36）与支撑座（32）安装孔（37）内壁之间通过轴承（38）接触连接，所述大同步带轮（33）固定于转盘（35）的主轴（36）端面上，一同步带（39）连接小同步带轮（34）和大同步带轮（33）；所述前端支撑机构（3）的转盘（35）进一步包括左右导向环（5）、上下导向环（6）、大圆盘（7）、导向环挡板（8）和2个小齿轮驱动机构（9），所述大圆盘（7）后端面具有所述主轴（36），所述大圆盘（7）前端面沿周向等间隔设置有四个滑座（10），此滑座（10）上均设置有可移动的滑块（11），一滚轮支架（12）固定于滑块（11）上，此滚轮支架（12）靠近大圆盘（7）中心的一端安装有一滚轮（13），所述左右导向环（5）、上下导向环（6）和导向环挡板（8）依次套装于大圆盘（7）的主轴（36）上，所述左右导向环（5）、上下导向环（6）各自的边缘均具有一齿条（61），所述2个带轴小齿轮（9）中一个穿过大圆盘（7）并与左右导向环（5）的齿条（61）啮合，所述2个小齿轮驱动机构（9）中另一个穿过大圆盘（7）并与上下导向环（6）的齿条（61）啮合；所述大圆盘（7）沿周向等间隔设置有四条导向槽（72），所述左右导向环（5）的上部区和下部区分别设置有上让位槽（62）和下让位槽（63），所述左右导向环（5）的左部区和右部区分别设置有左导向槽（64）和右导向槽（65），所述上下导向环（6）的上部区和下部区分别设置有上导向槽（66）和下导向槽（67），所述上下导向环（6）的左部区和右部区分别设置有左让位槽（68）和右让位槽（69）；一左导向杆（14）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的左导向槽（64）和上下导向环（6）的左让位槽（68），一右导向杆（15）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的右导向槽（65）和上下导向环（6）的右让位槽（69），一上导向杆（16）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的上让位槽（62）和上下导向环（6）的上导向槽（66），一下导向杆（17）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的下让位槽（63）和上下导向环（6）的下导向槽（67）；所述转盘（35）的小齿轮驱动机构（9）进一步包括小齿轮轴（901）、轴承座（902）、锁紧轴承压盖（903）、内锁紧螺母（904）和外锁紧螺母（905），所述小齿轮轴（901）与轴承座（902）的通孔内壁通过一轴承（906）连接，所述内锁紧螺母（904）套装于小齿轮轴（901）上并与轴承（906）接触，所述锁紧轴承压盖（903）套装于小齿轮轴（901）上并夹持内锁紧螺母（904），所述锁紧轴承压盖（903）的外端面具有4个外表面具有外螺纹的夹紧片（907），所述外锁紧螺母（905）与锁紧轴承压盖（903）的4个夹紧片（907）通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴（901）夹紧定位；所述后端旋转机构（4）进一步包括行进电机（401）、直角减速机（402）、连接轴（403）、转台支撑座（404）和气动卡盘（405），所述行进电机（401）安装于直角减速机（402）下方，所述直角减速机（402）通过轴承（406）和轴承锁紧螺母（407）安装于连接轴（403）一端，所述连接轴（403）的另一端穿过转台支撑座（404）的安装通孔并通过一法兰（408）与气动卡盘（405）安装连接。