[实用新型]适合移动式加工全固态大功率激光器的光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是激光器，具体的是适合移动式加工全固态大功率激光器的光学系统。

背景技术

随着科学技术的发展，激光技术越来越广泛地应用到实际当中，尤其是在工业上利用激光进行切割和焊接已是较为常见的生产方法，然而在用大功率激光器加工大型设备时，场地大、移动量自然就大，但因目前使用的气体大功率激光设备很难利用光纤进行传导，只能采用镜片反射的硬光路方式加工，有时不得已需对激光器系统进行重新拆装，这无疑增加了工作量和拆装过程中的故障率，从而使激光器的利用率大打折扣，同时也使加工能力及加工范围受到一定的影响和削弱。

为提高激光设备拆装的可靠性，从设计到制作又注入了相当的人力和物力，这无疑又加大了制作成本，增加了生产周期。

目前尚未有适应移动式加工系统所需要的激光器光学系统。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决目前使用的大功率激光器不宜在现场加工较大的设备，又很难利用光纤传导，只能采用镜片反射的硬光路方式或就地拆卸异地安装的实际问题，而提供一种适宜移动、方便拆装并且性能不变的适合移动式加工全固态大功率激光器的光学系统。

采用的技术方案是：

适合移动式加工全固态大功率激光器的光学系统，包括光学装置、箱体及装在箱体内的激光器；所述激光器包括底盘盒、泵浦头、减震体、隔热体、镜框、镜片座；底盘盒下端面的两端分别设置有减震体，在底盘盒底面的中间部位装设有隔热体，隔热体与底盘盒的底面固定连接，隔热体的上面设置有成品件泵浦头，泵浦头经过隔热体与底盘盒的底面固定连接。

泵浦头的一侧设置有镜片座，镜片座与底盘盒的底面固定连接，镜框与镜片座对应的位置上分别设置有多个拉簧孔，多个拉簧孔内分别装设多个拉簧，镜框与镜片座通过拉簧紧固连接，镜框和镜片座的中心分别设置有镜片孔和通光孔，镜片孔内的里面设有卡台，在卡台的内侧装设镜片，镜片的外侧装设一挡环，在挡环的外侧装设一挡圈，挡圈通过螺纹与镜片孔的内壁转动连接；旋拧挡圈，压紧挡环，挡环将镜片牢牢压在卡台上；在镜框的旁侧面设有冷却水进口和出口，在镜框的内部设置有冷却水道，冷却水道的两端分别与冷却水进口和出口相连通，冷却水进口和出口与外接冷却水接头连接；镜片座的另一侧设置有耦合镜。

所述的光学装置包括光纤头、光纤头调整旋钮、光纤接头、光纤；光纤头位于与耦合镜折射光线相对的底盘盒正面板的背面部位上，并且与底盘盒固定连接，光纤头上装设有光纤接头，光纤接头的两旁分别设有光纤头冷却水进、出口；光纤头内设有冷却通道，冷却通道的两端分别与光纤头冷却水进、出口相连通；光纤头与光纤的一端固定连接，光纤的另一端与现场工作的激光加工头固定连接。

上述光纤头调整旋钮位于底盘盒的正面，并与底盘盒固定连接，底盘盒位于箱体的中部并与箱体固定连接；箱体的上部装设有显示屏，用来显示现场激光加工头工作的画面；箱体的侧面设置有光纤挂钩。

上述光纤头装设有温度变送器。

上述底盘盒顶部设置有顶盖，底盘盒与顶盖之间设有密封胶圈，底盘盒内充有保护气体。

工作程序及性能：

将箱体外部和内部的水路以及箱体内部的电路、气路对应连接，激光加工头安装到机械手上，检查一切正常后，打开激光器的电源。

具有半导体泵浦头的全固态激光器可以采用很长的光纤传输，配套六轴联动的机械手，使其具有很高的自由度和灵活度，对于移动式加工系统的首先要求是可以进行快速安装、拆卸和调试，并且所有的光学零件具有很好的机械稳定性，可以经受得起车、船等各类运输工具的运输。尤其是在经过劣质公路的运输后，所有零部件均要保持原有设计位置。

所有的光学器件安装后，必须进行光学系统的调试，调试后锁紧所有的调试器件，以防止后期光学器件的位置发生变化。

经过多次恶劣道路的运输后，光学器件有可能发生微量的移动，经过耦合镜聚焦的光束与光纤入口有可能会有微量的偏差。一旦发生这种现象，可能会对光纤造成损坏，所以，能够及时地对光学器件进行调整是必要的。为此我们将光纤头调整旋纽设置在密封的激光器外部，能够在不触碰、拆动其它部件的情况下对光学器件进行调整。

为了适应移动式加工，增强对环境的适应，避免重复拆装光纤与激光加工头而造成的对光纤的伤害，整个光纤与激光加工头、激光器之间，在拆卸，安装的过程中不进行拆卸。光纤经过盘绕后，挂在激光器侧面内用挂钩固定，激光加工头用挂钩下面卡子固定，最后将侧面板门关上。这样就避免了激光加工头系统因为拆装带来的损坏可能，也提高了激光器的拆装的速度，降低了对操作者的技能要求。