CN203236127U

CN203236127U - 激光切割机

Info

Publication number: CN203236127U
Application number: CN 201320123624
Authority: CN
Inventors: 吉保国
Original assignee: CHANGZHOU PENGMING CNC MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU PENGMING CNC MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-03-19

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割机，包括传动连接的床身、横梁及拖板，床身还固定连接有工作台和拖链，拖板上设置有YAG固体激光发生器，YAG固体激光发生器与设有双焦距激光切割头的激光头升降机构装连；YAG固体激光发生器包括分别通过各自的燕尾调节块装连在激光底板设有的燕尾槽轨道上红光镜架单元、反光镜架单元、镀金腔、半反镜架单元和扩束镜架单元，合金铸铁激光底板上还固定链接有铝合金防尘罩和外防尘罩，反光镜架单元上套装有第一防尘套，半反镜架单元上套装有第二防尘套。本实用新型具有结构合理，方便调节镜间距，且防尘效果好的固态激光发生器和能够快速换焦且加工精度高的双焦距激光切割头的激光切割机。

Description

激光切割机

技术领域

本实用新型涉及一种工业用切割设备，尤其是一种激光切割机。

背景技术

现有的数控激光切割机功能多，灵活性好，加工精度高，其一般使用固态激光发生器作金属切割、焊接的激光器，固态激光发生器中一般包括红光镜、反光镜、聚光腔、半反镜、扩束镜等，固态激光发生器在使用中调节各种镜的间距是影响激光发生参数的重要因素，同时由于固态激光发生器广泛用作金属切割、焊接的激光器，使用环境较差，防尘效果不好，激光镜片、保护镜片很容易受到灰尘的打击形成斑块，严重影响激光能量的大小，会使得激光不稳定，产生的能量低、切割效果差。

另外聚焦镜是激光切割头上必要的部件，由于激光切割头的工作性质，当需要切割不同厚度的钢板时，则需要调整聚焦镜的焦距，同时聚焦镜经常会不可避免地接触到工作时产生的高温细屑，使得聚焦镜受损，则必须更换，已有技术的激光切割头由于其结构原因，需要拆卸多个部件才能够更换聚焦镜，同时由于已有技术的激光切割头的结构原因，存在缺乏冷却系统或者冷却系统过于复杂且制冷效果不佳的问题，一旦工作时间过长，内部温度就会急剧上升，不但影响切割精度，降低工作效率，严重时更会损害内部零件造成更大的损失。因此激光头切割中，调焦距、更换聚焦镜的繁复的工序影响到了工作效率，使得工作进度大大减缓，

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有结构合理，方便调节镜间距，且防尘效果好的固态激光发生器和能够快速换焦且加工精度高的双焦距激光切割头的激光切割机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种激光切割机，包括床身，所述床身传动连接有横梁，横梁上传动连接有拖板，床身还固定连接有工作台和拖链，其创新在于：

a. 所述拖板上设置有YAG固体激光发生器，所述YAG固体激光发生器设有出光支撑板，出光支撑板上装连有激光头升降机构，激光头升降机构装连有双焦距激光切割头；

b.所述YAG固体激光发生器，包括红光镜架单元、反光镜架单元、第一防尘套、聚光腔、第二防尘套、半反镜架单元、扩束镜架单元、出光支撑板、三角撑、铝合金防尘罩、外防尘罩、测漏感应传感器、合金铸铁激光底板和合金铸铁燕尾调节块，合金铸铁激光底板设有燕尾槽轨道，所述红光镜架单元、反光镜架单元、镀金腔、半反镜架单元和扩束镜架单元分别通过各自的合金铸铁燕尾调节块装连在合金铸铁激光底板设有的燕尾槽轨道上，合金铸铁激光底板上还固定链接有出光支撑板、三角撑、铝合金防尘罩、外防尘罩和测漏感应传感器，反光镜架单元上套装有第一防尘套，半反镜架单元上套装有第二防尘套，出光支撑板设有出光孔。

所述激光头升降机构包括在所述出光支撑板上装连的反射镜支撑座和固定板，，出光支撑板设有出光孔，出光孔处装有反射镜支撑座，反射镜支撑座设有与出光孔同中心的内孔和与出光孔中心线呈90°的反射孔，所述内孔中装连有反射架，反射架位于内孔中心线与反射孔中心线相交处设有与出光孔中心线呈45°的反射镜，所述反射孔处设有反射孔出口法兰，所述固定板还装连有由升降电机驱动的升降滚珠丝杠和与升降滚珠丝杠配合的升降小拖板，升降小拖板通过激光头连接套和与其螺纹连接的激光头调节套与双焦距激光切割头相连，所述激光头连接套的内孔与反射孔出口法兰的内孔中心相对应，且激光头连接套与反射孔出口法兰之间装连有波纹管防尘罩，所述固定板还固定连接有导向升降小拖板上升或下降的圆柱直线导轨，所述升降小拖板包括与升降滚珠丝杠传动配合的丝母和与丝母固定连接的激光头连接板，激光头连接板与激光头连接套固定连接，激光头连接板还设有与圆柱直线导轨传动连接的直线轴承。

所述双焦距激光切割头包括喷嘴、喷嘴座、第一隔离垫圈、第二隔离垫圈、焦距微调单元 Ⅰ和第一聚焦镜框架，喷嘴通过第一隔离垫圈和第二隔离垫圈与喷嘴座装连，第一隔离垫圈与第二隔离垫圈之间具有感应探头芯，焦距微调单元Ⅰ下部固定连接有小保护镜座，上部与第一聚焦镜框架固定连接，小保护镜座位于第一隔离垫圈上方，且与第一隔离垫圈固定连接，小保护镜座内卡装有小保护镜片；所述第一聚焦镜框架的上方还依次装连有水冷单元Ⅱ、第二聚焦镜框架和防撞单元Ⅲ；焦距微调单元Ⅰ包括调焦固定圈、调焦距动圈、止转套和保护镜，调焦固定圈嵌套在止转套内壁，且止转套与调焦固定圈之间设有有止转销，调焦距动圈与止转套的外周壁螺纹连接，调焦距动圈与调焦固定圈之间具有容纳滚珠的滚珠槽，调焦距动圈外壁上具有距离刻度，小保护镜座与焦距微调单元Ⅰ的止转套固定连接，保护镜卡装在调焦固定圈（2-20）的内壁上；第一聚焦镜框架包括装连为一个整体的第一左聚焦镜框架与第一右聚焦镜框架，第一聚焦镜框架内卡装有第一聚焦镜，第二聚焦镜框架包括第二左聚焦镜框架与第二右聚焦镜框架，第二聚焦镜框架内卡装有第二聚焦镜。

所述第一左聚焦镜框架与第一右聚焦镜框架通过螺钉连接为一个整体，且第一左聚焦镜框架设有第一聚焦镜连结凸台，第一右聚焦镜框架设有与第一聚焦镜连结凸台相对应的第一聚焦镜连接凹槽，所述第二左聚焦镜框架与第二右聚焦镜框架通过螺钉连接为一个整体，且第二左聚焦镜框架设有第二聚焦镜连结凸台，第二右聚焦镜框架设有与第二聚焦镜连结凸台相对应的第二聚焦镜连接凹槽。

所述水冷单元Ⅱ包括冷却水套与水冷内套，水冷内套嵌套在冷却水套内壁，冷却水套的内壁开有环形槽，冷却水套的外壁开有与环形槽相贯通的入水口。

所述防撞单元Ⅲ，包括固定盘、碰撞开关和磁铁座，碰撞开关通过磁铁座固定在固定盘上，磁铁座通过定位销与固定盘固定连接。

所述小保护镜座开有气室且所述气室与保护气接口相连。

采用上述结构后，由于本实用新型所述拖板上设置有YAG固体激光发生器，所述YAG固体激光发生器，在其合金铸铁激光底板设有燕尾槽轨道，所述红光镜架单元、反光镜架单元、聚光腔、半反镜架单元和扩束镜架单元分别通过各自的合金铸铁燕尾调节块装连在合金铸铁激光底板设有的燕尾槽轨道上，在调节镜间距时，只要用手推动安装需要调整镜的合金铸铁燕尾调节块在合金铸铁激光底板设有的燕尾槽轨道上移动，就可以轻松完成调节镜间距的工作；同时由于反光镜架单元上套装有第一防尘套，半反镜架单元上套装有第二防尘套，在合金铸铁激光底板上还固定链接有将激光发射系统整体遮盖的铝合金防尘罩和外防尘罩，这样经三层防尘，防尘效果好，解决了由于防尘不好带来的激光不稳定、能量低、切割效果差的问题，大大提高了固态激光发生器用作金属切割、焊接的激光器进行切割的质量。

另外，由于本实用新型使用的是双焦距激光切割头，即在第一聚焦镜框架的上方还依次装连有水冷单元Ⅱ、第二聚焦镜框架，解决了快速换焦和聚焦镜的冷却问题，水冷单元Ⅱ设置在第一聚焦镜框架与第二聚焦镜框架之间，可以同时对第一聚焦镜和第二聚焦镜进行冷却，又增加了第二聚焦镜的焦距，当切割薄钢板时，使用短焦距的第一聚焦镜框架中的第一聚焦镜，切割厚钢板时，使用长焦距的第二聚焦镜框架中的第二聚焦镜，一个激光切割头只要更换使用不同的聚焦镜，即可完成不同厚度钢板的切割工作。

附图说明

图1是本本实用新型的结构立体示意图；

图２是图１的主视图；

图3是图1中YAG固体激光发生器的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3安装了铝合金防尘罩和外防尘罩的左视图；

图6是图1中激光头升降机构的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是图1中双焦距激光切割头的结构示意图；

图9是图8中第一聚焦镜框架的结构示意图；

图10是图8中第二聚焦镜框架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1、２、3、4、5所示，一种激光切割机，包括床身6，所述床身6传动链接有横梁3，横梁3上传动链接有拖板7，床身6还固定连接有工作台8和拖链5，所述拖板7上设置有YAG固体激光发生器4，所述YAG固体激光发生器4设有出光支撑板4-8，出光支撑板4-8上装连有激光头升降机构1，激光头升降机构1装连有双焦距激光切割头2；

所述YAG固体激光发生器，包括红光镜架单元4-1、反光镜架单元4-2、第一防尘套4-3、聚光腔4-4、第二防尘套4-5、半反镜架单元4-6、扩束镜架单元4-7、出光支撑板4-8、三角撑4-9、铝合金防尘罩4-10、外防尘罩4-11、测漏感应传感器4-12、合金铸铁激光底板4-13和合金铸铁燕尾调节块4-14，合金铸铁激光底板4-13设有燕尾槽轨道4-13-1，所述红光镜架单元4-1、反光镜架单元4-2、镀金腔4-4、半反镜架单元4-6和扩束镜架单元4-7分别通过各自的合金铸铁燕尾调节块4-14装连在合金铸铁激光底板4-13设有的燕尾槽轨道4-13-1上，合金铸铁激光底板4-13上还固定链接有出光支撑板4-8、三角撑4-9、铝合金防尘罩4-10、外防尘罩4-11和测漏感应传感器4-12，反光镜架单元4-2上套装有第一防尘套4-3，半反镜架单元4-6上套装有第二防尘套4-5，出光支撑板4-8设有出光孔4-8-1。

为了方便调整焦距，所述激光头升降机构1包括在所述出光支撑板4-8上装连的反射镜支撑座1-10和固定板1-９，出光支撑板4-8设有出光孔4-8-1，出光孔4-8-1处装有反射镜支撑座1-10，反射镜支撑座1-10设有与出光孔4-8-1同中心的内孔1-10-1和与出光孔4-8-1中心线呈90°的反射孔1-10-2，所述内孔1-10-1中装连有反射架1-5，反射架1-5位于内孔1-10-1中心线与反射孔1-10-2中心线相交处设有与出光孔4-8-1中心线呈45°的反射镜1-6，所述反射孔1-10-2处设有反射孔出口法兰1-10-3，所述固定板1-９还装连有由升降电机1-7驱动的升降滚珠丝杠1-11和与升降滚珠丝杠1-11配合的升降小拖板1-12，升降小拖板1-12通过激光头连接套1-3和与其螺纹连接的激光头调节套1-2与双焦距激光切割头2相连，所述激光头连接套1-3的内孔与反射孔出口法兰1-10-1的内孔中心相对应，且激光头连接套1-3与反射孔出口法兰1-10-1之间装连有波纹管防尘罩1-4，所述固定板1-９还固定连接有导向升降小拖板1-12上升或下降的圆柱直线导轨1-1３，所述升降小拖板1-12包括与升降滚珠丝杠1-11传动配合的丝母1-12-1和与丝母1-12-1固定连接的激光头连接板1-12-2，激光头连接板1-12-2与激光头连接套1-3固定连接，激光头连接板1-12-2还设有与圆柱直线导轨1-1３传动连接的直线轴承。

为了既可以快速换焦适应厚度不同的钢板的切割，又能增加聚光镜的使用寿命，所述双焦距激光切割头包括喷嘴2-1、喷嘴座2-3、第一隔离垫圈2-5、第二隔离垫圈2-2、焦距微调单元Ⅰ和第一聚焦镜框架2-7，喷嘴2-1通过第一隔离垫圈2-5和第二隔离垫圈2-2与喷嘴座2-3装连，第一隔离垫圈2-5与第二隔离垫圈2-2之间具有感应探头芯2-4，焦距微调单元Ⅰ下部固定连接有小保护镜座2-19，上部与第一聚焦镜框架2-7固定连接，小保护镜座2-19位于第一隔离垫圈2-5上方，且与第一隔离垫圈2-5固定连接，小保护镜座2-19内卡装有小保护镜片2-6；所述第一聚焦镜框架2-7的上方还依次装连有水冷单元Ⅱ、第二聚焦镜框架2-9和防撞单元Ⅲ；焦距微调单元Ⅰ包括调焦固定圈2-20、调焦距动圈2-21、止转套2-17和保护镜2-16，调焦固定圈2-20嵌套在止转套2-17内壁，且止转套2-17与调焦固定圈2-20之间设有有止转销2-18，调焦距动圈2-21与止转套2-17的外周壁螺纹连接，调焦距动圈2-21与调焦固定圈2-20之间具有容纳滚珠2-22的滚珠槽，调焦距动圈2-21外壁上具有距离刻度2-21-1，小保护镜座2-19与焦距微调单元Ⅰ的止转套2-17固定连接，保护镜2-16卡装在调焦固定圈2-20的内壁上；第一聚焦镜框架2-7包括装连为一个整体的第一左聚焦镜框架2-7-1与第一右聚焦镜框架2-7-2，第一聚焦镜框架2-7内卡装有第一聚焦镜2-14，第二聚焦镜框架2-9包括第二左聚焦镜框架2-9-1与第二右聚焦镜框架2-9-2，第二聚焦镜框架2-9内卡装有第二聚焦镜2-15。

为了方便更换聚光镜片，所述第一左聚焦镜框架2-7-1与第一右聚焦镜框架2-7-2通过螺钉连接为一个整体，且第一左聚焦镜框架2-7-1设有第一聚焦镜连结凸台（2-7-3，第一右聚焦镜框架2-7-2设有与第一聚焦镜连结凸台2-7-3相对应的第一聚焦镜连接凹槽2-7-4，所述第二左聚焦镜框架2-9-1与第二右聚焦镜框架2-9-2通过螺钉连接为一个整体，且第二左聚焦镜框架9-1设有第二聚焦镜连结凸台2-9-3，第二右聚焦镜框架2-9-2设有与第二聚焦镜连结凸台2-9-3相对应的第二聚焦镜连接凹槽2-9-4。

为了保证冷却效果，延长聚光镜的使用寿命，所述水冷单元Ⅱ包括冷却水套2-8-1与水冷内套2-8-2，水冷内套2-8-2嵌套在冷却水套2-8-1内壁，冷却水套2-8-1的内壁开有环形槽2-8-3，冷却水套2-8-1的外壁开有与环形槽2-8-3相贯通的入水口2-8-4。

为了使用安全，所述防撞单元Ⅲ，包括固定盘2-10、碰撞开关2-12和磁铁座2-11，碰撞开关2-12通过磁铁座2-11固定在固定盘2-10上，磁铁座2-11通过定位销2-13与固定盘2-10固定连接。

所述小保护镜座2-19开有气室2-19-1且所述气室2-19-1与保护气接口2-23相连。

Claims

1.一种激光切割机，包括床身（6），所述床身（6）传动连接有横梁（3），横梁（3）上传动连接有拖板（7），床身（6）还固定连接有工作台（8）和拖链（5），其特征在于：

a. 所述拖板（7）上设置有YAG固体激光发生器（4），所述YAG固体激光发生器（4）设有出光支撑板（4-8），出光支撑板（4-8）上装连有激光头升降机构（1），激光头升降机构（1）装连有双焦距激光切割头（2）；

b.所述YAG固体激光发生器，包括红光镜架单元（4-1）、反光镜架单元（4-2）、第一防尘套（4-3）、聚光腔（4-4）、第二防尘套（4-5）、半反镜架单元（4-6）、扩束镜架单元（4-7）、出光支撑板（4-8）、三角撑（4-9）、铝合金防尘罩（4-10）、外防尘罩（4-11）、测漏感应传感器（4-12）、合金铸铁激光底板（4-13）和合金铸铁燕尾调节块（4-14），合金铸铁激光底板（4-13）设有燕尾槽轨道（4-13-1），所述红光镜架单元（4-1）、反光镜架单元（4-2）、镀金腔（4-4）、半反镜架单元（4-6）和扩束镜架单元（4-7）分别通过各自的合金铸铁燕尾调节块（4-14）装连在合金铸铁激光底板（4-13）设有的燕尾槽轨道（4-13-1）上，合金铸铁激光底板（4-13）上还固定链接有出光支撑板（4-8）、三角撑（4-9）、铝合金防尘罩（4-10）、外防尘罩（4-11）和测漏感应传感器（4-12），反光镜架单元（4-2）上套装有第一防尘套（4-3），半反镜架单元（4-6）上套装有第二防尘套（4-5），出光支撑板（4-8）设有出光孔（4-8-1）。

2.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于：所述激光头升降机构（1）包括在所述出光支撑板（4-8）上装连的反射镜支撑座（1-10）和固定板（1-９），出光支撑板（4-8）设有出光孔（4-8-1），出光孔（4-8-1）处装有反射镜支撑座（1-10），反射镜支撑座（1-10）设有与出光孔（4-8-1）同中心的内孔（1-10-1）和与出光孔（4-8-1）中心线呈90°的反射孔（1-10-2），所述内孔（1-10-1）中装连有反射架（1-5），反射架（1-5）位于内孔（1-10-1）中心线与反射孔（1-10-2）中心线相交处设有与出光孔（4-8-1）中心线呈45°的反射镜（1-6），所述反射孔（1-10-2）处设有反射孔出口法兰（1-10-3），所述固定板（1-９）还装连有由升降电机（1-7）驱动的升降滚珠丝杠（1-11）和与升降滚珠丝杠（1-11）配合的升降小拖板（1-12），升降小拖板（1-12）通过激光头连接套（1-3）和与其螺纹连接的激光头调节套（1-2）与双焦距激光切割头（2）相连，所述激光头连接套（1-3）的内孔与反射孔出口法兰（1-10-1）的内孔中心相对应，且激光头连接套（1-3）与反射孔出口法兰（1-10-3）之间装连有波纹管防尘罩（1-4），所述固定板（1-９）还固定连接有导向升降小拖板（1-12）上升或下降的圆柱直线导轨（1-1３），所述升降小拖板（1-12）包括与升降滚珠丝杠（1-11）传动配合的丝母（1-12-1）和与丝母（1-12-1）固定连接的激光头连接板（1-12-2），激光头连接板（1-12-2）与激光头连接套（1-3）固定连接，激光头连接板（1-12-2）还设有与圆柱直线导轨（1-1３）传动连接的直线轴承。

3.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于：所述双焦距激光切割头（2）包括喷嘴（2-1）、喷嘴座（2-3）、第一隔离垫圈（2-5）、第二隔离垫圈（2-2）、焦距微调单元 Ⅰ和第一聚焦镜框架（2-7），喷嘴（2-1）通过第一隔离垫圈（2-5）和第二隔离垫圈（2-2）与喷嘴座（2-3）装连，第一隔离垫圈（2-5）与第二隔离垫圈（2-2）之间具有感应探头芯（2-4），焦距微调单元Ⅰ下部固定连接有小保护镜座（2-19），上部与第一聚焦镜框架（2-7）固定连接，小保护镜座（2-19）位于第一隔离垫圈（2-5）上方，且与第一隔离垫圈（2-5）固定连接，小保护镜座（2-19）内卡装有小保护镜片（2-6）；所述第一聚焦镜框架（2-7）的上方还依次装连有水冷单元Ⅱ、第二聚焦镜框架（2-9）和防撞单元Ⅲ；焦距微调单元Ⅰ包括调焦固定圈（2-20）、调焦距动圈（2-21）、止转套（2-17）和保护镜（2-16），调焦固定圈（2-20）嵌套在止转套（2-17）内壁，且止转套（2-17）与调焦固定圈（2-20）之间设有有止转销（2-18），调焦距动圈（2-21）与止转套（2-17）的外周壁螺纹连接，调焦距动圈（2-21）与调焦固定圈（2-20）之间具有容纳滚珠（2-22）的滚珠槽，调焦距动圈（2-21）外壁上具有距离刻度（2-21-1），小保护镜座（2-19）与焦距微调单元Ⅰ的止转套（2-17）固定连接，保护镜（2-16）卡装在调焦固定圈（2-20）的内壁上；第一聚焦镜框架（2-7）包括装连为一个整体的第一左聚焦镜框架（2-7-1）与第一右聚焦镜框架（2-7-2），第一聚焦镜框架（2-7）内卡装有第一聚焦镜（2-14），第二聚焦镜框架（2-9）包括第二左聚焦镜框架（2-9-1）与第二右聚焦镜框架（2-9-2），第二聚焦镜框架（2-9）内卡装有第二聚焦镜（2-15）。

4.根据权利要求3所述的激光切割机，其特征在于：所述第一左聚焦镜框架（2-7-1）与第一右聚焦镜框架（2-7-2）通过螺钉连接为一个整体，且第一左聚焦镜框架（2-7-1）设有第一聚焦镜连结凸台（2-7-3），第一右聚焦镜框架（2-7-2）设有与第一聚焦镜连结凸台（2-7-3）相对应的第一聚焦镜连接凹槽（2-7-4），所述第二左聚焦镜框架（2-9-1）与第二右聚焦镜框架（2-9-2）通过螺钉连接为一个整体，且第二左聚焦镜框架（9-1）设有第二聚焦镜连结凸台（2-9-3），第二右聚焦镜框架（2-9-2）设有与第二聚焦镜连结凸台（2-9-3）相对应的第二聚焦镜连接凹槽（2-9-4）。

5.根据权利要求3所述的激光切割机，其特征在于：所述水冷单元Ⅱ包括冷却水套（2-8-1）与水冷内套（2-8-2），水冷内套（2-8-2）嵌套在冷却水套（2-8-1）内壁，冷却水套（2-8-1）的内壁开有环形槽（2-8-3），冷却水套（2-8-1）的外壁开有与环形槽（2-8-3）相贯通的入水口（2-8-4）。

6.根据权利要求3所述的激光切割机，其特征在于：所述防撞单元Ⅲ包括固定盘（2-10）、碰撞开关（2-12）和磁铁座（2-11），碰撞开关（2-12）通过磁铁座（2-11）固定在固定盘（2-10）上，磁铁座（2-11）通过定位销（2-13）与固定盘（2-10）固定连接。

7.根据权利要求3所述的激光切割机，其特征在于：所述小保护镜座（2-19）开有气室（2-19-1）且所述气室（2-19-1）与保护气接口（2-23）相连。