CN217045058U - 一种模块化切割头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光切割领域，特别涉及到了一种模块化切割头，该切割头包括有光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴，光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴由上至下依次可拆卸式连接；准直镜片模块内设置有准直镜片，聚焦镜片模块内设置有聚焦镜片；该切割头内设置有光路通道，光路通道由上至下依次贯穿光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴，准直镜片和聚焦镜片均位于光路通道内。在该切割头中，该切割头更加便于拆装，各个模块可以单独生产组装，在切割头整体组装时，仅需要将组装好的各个模块进行组装即可，生产加工更加方便。且该切割头在后期的维护、更换配件等操作上，更加方便。

Description

一种模块化切割头

技术领域

本实用新型属于激光切割领域，特别涉及到了一种激光切割头。

背景技术

激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。其中，激光切割头起到了对激光束进行聚焦，以使激光束照射到工件表面的作用。

现有的激光切割的切割头其外壳为一体式设计，这种设计会导致切割头的内部结构组装麻烦，且后续维护、更换配件等操作不够方便。如在先申请的对比文件一种三维五轴3D激光切割机的激光切割头(申请号为CN202011587714.9)，包括激光切割头本体、防护盖板、喷嘴本体和密封挡板，所述激光切割头本体上螺栓安装有聚焦镜聚焦旋钮，且激光切割头本体上转动连接有固定轴，所述滑动板上活动连接有密封挡板，且密封挡板上栓接有连接线，并且连接线的顶端栓接在激光切割头本体上，所述密封挡板上螺钉连接有橡胶绳，且橡胶绳的顶端螺钉连接在滑动板上。该对比文件即具有上述现有技术的缺陷。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的首要目的在于提供一种模块化切割头，该切割头通过其模块化的设计，使得其更加便于拆装，生产加工更加方便。

本实用新型的另一个目的在于提供一种模块化切割头，该切割头在后期的维护、更换配件等操作上，更加方便。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种模块化切割头，该切割头包括有光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴，其特征在于，所述光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴由上至下依次可拆卸式连接；所述准直镜片模块内设置有准直镜片，所述聚焦镜片模块内设置有聚焦镜片；该切割头内设置有光路通道，所述光路通道由上至下依次贯穿光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴，所述准直镜片和聚焦镜片均位于光路通道内。在该切割头中，通过光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴由上至下依次可拆卸式连接，使得该切割头更加便于拆装，各个模块可以单独生产组装，在切割头整体组装时，仅需要将组装好的各个模块进行组装即可，生产加工更加方便。且该切割头在后期的维护、更换配件等操作上，更加方便。

在该切割头中，光纤激光器接口模块用于外接固定光纤激光器，由光纤内部发出激光，激光从光路通道内依次通过准直镜片模块内的准直镜片、聚焦镜片模块内的聚焦镜片后，从喷嘴处射出进行切割。

进一步的，该切割头还包括有准直保护模块，所述准直保护模块可拆卸式设置在光纤激光器接口模块、准直镜片模块之间，所述准直保护模块内设置有准直保护镜片，所述准直保护镜片位于光路通道内，且准直保护镜片位于准直镜片上方。准直保护镜片侧边贴合有密封圈。准直保护镜片的设置，可以防止外部的灰尘从光纤激光器接口模块处进入、落在准直镜片上，避免准直镜片受污染，具有密封防尘的效果。

进一步的，该切割头还包括有聚焦保护模块，所述聚焦保护模块可拆卸式设置在聚焦镜片模块、喷嘴之间，所述聚焦保护模块内设置有聚焦保护镜片，所述聚焦保护镜片位于光路通道内，且聚焦保护镜片位于聚焦镜片下方。聚焦保护镜片侧边贴合有密封圈。聚焦保护镜片的设置，可以防止外部的灰尘从喷嘴处进入、落在聚焦镜片上，避免聚焦镜片受污染，具有密封防尘的效果。

进一步的，所述聚焦保护模块包括有第一聚焦保护模块和第二聚焦保护模块，第一聚焦保护模块和第二聚焦保护模块可拆卸式连接，所述的第一聚焦保护模块和第二聚焦保护模块内均设置有聚焦保护镜片，两块聚焦保护镜片均位于光路通道内，且均位于聚焦镜片下方。两块聚焦保护镜片的设置，使得密封防尘效果更好。

进一步的，所述聚焦保护模块和喷嘴之间可拆卸式设置有安装座，所述安装座侧边设置有气管接口，所述安装座内设置有气体通道，所述气体通道一端与气管接口接通，所述气体通道另一端贯穿接通至光路通道内。气管接口，用于通入切割辅助气体；切割辅助气体从气管接口处进入后，通过气体通道进入至光路通道下端处，和激光一起从喷嘴处射出，以辅助激光切割工作。

进一步的，所述聚焦保护模块侧边设置有用于外接外部调高器的放大器接口。放大器接口外接信号放大器，外部信号放大器与外部调高器连接；获取喷嘴与工作面之间的高度，以使得外部机床在进行激光切割时，可以根据加工面的不同高度调节该切割头的高度。外部调高器的调高原理为现有技术。

进一步的，该切割头还包括有锁紧套，所述喷嘴上端固定设置有陶瓷体，所述锁紧套可拆卸式活动套接在安装座下端，且所述陶瓷体与锁紧套活动连接，所述锁紧套在安装座上活动以使陶瓷体锁紧在安装座上或从安装座上脱离。锁紧套可以通过螺纹套接在安装座下端。陶瓷体的设置，起到了绝缘和隔热效果。

进一步的，所述光纤激光器接口模块内环绕设置有循环冷却通道，所述光纤激光器接口模块侧边设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口均与循环冷却通道接通。循环冷却通道的设置，具有冷却降温的效果。

进一步的，所述聚焦镜片模块包括有聚焦镜筒、调焦座和调节组件，所述调焦镜片设置在聚焦镜筒内，所述调焦座活动套接在聚焦镜筒外侧，所述调节组件活动设置在调焦座上，且调节组件与聚焦镜筒传动连接，以调节聚焦镜筒在调焦座内上下活动。激光光束透过聚焦模块后，形成聚焦能量焦点；可通过调节组件控制聚焦镜筒上下移动，以调整聚焦镜片的高度，进而调节焦点正负值，来应用切割不同厚度尺寸的板材。

进一步的，所述聚焦镜筒侧边设置有调焦直槽，所述调节组件包括有转动盘，所述转动盘可旋转式设置在调焦座上，所述转动盘侧端设置有转动凸起，所述转动凸起活动设置在调焦直槽内。转动盘转动时，转动凸起环绕转动盘中心进行旋转，同时转动盘在调焦直槽内横向反复移动，以将转动盘的旋转动作转换为聚焦镜筒的上下运动。

进一步的，该切割头上还设置有用于与外部机床连接的安装固定板。

具体的，所述光路通道由上至下依次贯穿光纤激光器接口模块、准直保护模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、聚焦保护模块、安装座、陶瓷体、喷嘴；准直保护镜片、准直镜片、聚焦镜片、两块聚焦保护镜片由上至下依次设置在光路通道内。光纤激光器接口模块为QBH接口。

本实用新型的有益效果在于，在本实用新型中，通过光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴由上至下依次可拆卸式连接，使得该切割头更加便于拆装，各个模块可以单独生产组装，在切割头整体组装时，仅需要将组装好的各个模块进行组装即可，生产加工更加方便。且该切割头在后期的维护、更换配件等操作上，更加方便。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的爆炸图。

图3是本实用新型的剖视图。

图4是聚焦镜筒和转动盘结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-4，一种模块化切割头，该切割头包括有光纤激光器接口模块1、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、喷嘴8，其特征在于，所述光纤激光器接口模块1、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、喷嘴8由上至下依次可拆卸式连接；所述准直镜片模块3内设置有准直镜片31，所述聚焦镜片模块4内设置有聚焦镜片41；该切割头内设置有光路通道0，所述光路通道0由上至下依次贯穿光纤激光器接口模块1、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、喷嘴8，所述准直镜片和聚焦镜片均位于光路通道0内。在该切割头中，通过光纤激光器接口模块1、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、喷嘴8由上至下依次可拆卸式连接，使得该切割头更加便于拆装，各个模块可以单独生产组装，在切割头整体组装时，仅需要将组装好的各个模块进行组装即可，生产加工更加方便。且该切割头在后期的维护、更换配件等操作上，更加方便。

在该切割头中，光纤激光器接口模块1用于外接固定光纤激光器，由光纤内部发出激光，激光从光路通道0内依次通过准直镜片模块3内的准直镜片31、聚焦镜片模块4内的聚焦镜片41后，从喷嘴8处射出进行切割。

进一步的，该切割头还包括有准直保护模块2，所述准直保护模块2可拆卸式设置在光纤激光器接口模块1、准直镜片模块3之间，所述准直保护模块2内设置有准直保护镜片21，所述准直保护镜片21位于光路通道0内，且准直保护镜片21位于准直镜片31上方。准直保护镜片21侧边贴合有密封圈22。准直保护镜片21的设置，可以防止外部的灰尘从光纤激光器接口模块1处进入、落在准直镜片31上，避免准直镜片31受污染，具有密封防尘的效果。

进一步的，该切割头还包括有聚焦保护模块5，所述聚焦保护模块5可拆卸式设置在聚焦镜片模块4、喷嘴8之间，所述聚焦保护模块5内设置有聚焦保护镜片51，所述聚焦保护镜片51位于光路通道0内，且聚焦保护镜片51位于聚焦镜片41下方。聚焦保护镜片51侧边贴合有密封圈52。聚焦保护镜片51的设置，可以防止外部的灰尘从喷嘴8处进入、落在聚焦镜片上，避免聚焦镜片41受污染，具有密封防尘的效果。

进一步的，所述聚焦保护模块5包括有第一聚焦保护模块53和第二聚焦保护模块54，第一聚焦保护模块53和第二聚焦保护模块54可拆卸式连接，所述的第一聚焦保护模块53和第二聚焦保护模块54内均设置有聚焦保护镜片51，两块聚焦保护镜片51均位于光路通道0内，且均位于聚焦镜片41下方。两块聚焦保护镜片51的设置，使得密封防尘效果更好。

进一步的，所述聚焦保护模块5和喷嘴8之间可拆卸式设置有安装座6，所述安装座6侧边设置有气管接口61，所述安装座6内设置有气体通道62，所述气体通道62一端与气管接口61接通，所述气体通道62另一端贯穿接通至光路通道0内。气管接口61，用于通入切割辅助气体；切割辅助气体从气管接口61处进入后，通过气体通道62进入至光路通道0下端处，和激光一起从喷嘴8处射出，以辅助激光切割工作。

进一步的，所述聚焦保护模块5侧边设置有用于外接外部调高器的放大器接口63。安装座上设置有传感器，传感器与放大器接口63连接。放大器接口外接信号放大器，外部信号放大器与外部调高器连接；获取喷嘴8与工作面之间的高度，以使得外部机床在进行激光切割时，可以根据加工面的不同高度调节该切割头的高度。外部调高器的调高原理为现有技术。

进一步的，该切割头还包括有锁紧套64，所述喷嘴8上端固定设置有陶瓷体7，所述锁紧套64可拆卸式活动套接在安装座6下端，且所述陶瓷体7与锁紧套64活动连接，所述锁紧套64在安装座6上活动以使陶瓷体7锁紧在安装座6上或从安装座6上脱离。锁紧套64可以通过螺纹套接在安装座6下端。陶瓷体7的设置，起到了绝缘和隔热效果。

进一步的，所述光纤激光器接口模块1内环绕设置有循环冷却通道11，所述光纤激光器接口模块1侧边设置有进水口12和出水口13，所述进水口12和出水口13均与循环冷却通道11接通。循环冷却通道11的设置，具有冷却降温的效果。

进一步的，所述聚焦镜片模块4包括有聚焦镜筒42、调焦座43和调节组件，所述调焦镜片41设置在聚焦镜筒42内，所述调焦座43活动套接在聚焦镜筒42外侧，所述调节组件活动设置在调焦座43上，且调节组件与聚焦镜筒42传动连接，以调节聚焦镜筒42在调焦座43内上下活动。

进一步的，所述聚焦镜筒42侧边设置有调焦直槽421，所述调节组件包括有转动盘44，所述转动盘44可旋转式设置在调焦座421上，所述转动盘44侧端设置有转动凸441起，所述转动凸起441活动设置在调焦直槽421内。

进一步的，该切割头上还设置有用于与外部机床连接的安装固定板9。该安装固定板可以安装在准直保护模块2、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、聚焦保护模块5任意一个模组的侧面，可优选为可拆卸设在准直镜片模块3侧面。上述各模块等结构之间的可拆式连接的方式的原理为现有技术，如通过螺丝孔和螺丝等结构实现。

具体的，所述光路通道由上至下依次贯穿光纤激光器接口模块1、准直保护模块2、准直镜片模块3、聚焦镜片模块4、聚焦保护模块5、安装座6、陶瓷体7、喷嘴8；准直保护镜片、准直镜片、聚焦镜片、两块聚焦保护镜片由上至下依次设置在光路通道内。光纤激光器接口模块1为QBH接口。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化切割头，该切割头包括有光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴，其特征在于，所述光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴由上至下依次可拆卸式连接；所述准直镜片模块内设置有准直镜片，所述聚焦镜片模块内设置有聚焦镜片；该切割头内设置有光路通道，所述光路通道由上至下依次贯穿光纤激光器接口模块、准直镜片模块、聚焦镜片模块、喷嘴，所述准直镜片和聚焦镜片均位于光路通道内。

2.根据权利要求1所述的一种模块化切割头，其特征在于，该切割头还包括有准直保护模块，所述准直保护模块可拆卸式设置在光纤激光器接口模块、准直镜片模块之间，所述准直保护模块内设置有准直保护镜片，所述准直保护镜片位于光路通道内，且准直保护镜片位于准直镜片上方。

3.根据权利要求1所述的一种模块化切割头，其特征在于，该切割头还包括有聚焦保护模块，所述聚焦保护模块可拆卸式设置在聚焦镜片模块、喷嘴之间，所述聚焦保护模块内设置有聚焦保护镜片，所述聚焦保护镜片位于光路通道内，且聚焦保护镜片位于聚焦镜片下方。

4.根据权利要求3所述的一种模块化切割头，其特征在于，所述聚焦保护模块包括有第一聚焦保护模块和第二聚焦保护模块，第一聚焦保护模块和第二聚焦保护模块可拆卸式连接，所述的第一聚焦保护模块和第二聚焦保护模块内均设置有聚焦保护镜片，两块聚焦保护镜片均位于光路通道内，且均位于聚焦镜片下方。

5.根据权利要求3所述的一种模块化切割头，其特征在于，所述聚焦保护模块和喷嘴之间可拆卸式设置有安装座，所述安装座侧边设置有气管接口，所述安装座内设置有气体通道，所述气体通道一端与气管接口接通，所述气体通道另一端贯穿接通至光路通道内。

6.根据权利要求5所述的一种模块化切割头，其特征在于，所述聚焦保护模块侧边设置有用于外接外部调高器的放大器接口。

7.根据权利要求5所述的一种模块化切割头，其特征在于，该切割头还包括有锁紧套，所述喷嘴上端固定设置有陶瓷体，所述锁紧套可拆卸式活动套接在安装座下端，且所述陶瓷体与锁紧套活动连接，所述锁紧套在安装座上活动以使陶瓷体锁紧在安装座上或从安装座上脱离。

8.根据权利要求1所述的一种模块化切割头，其特征在于，所述光纤激光器接口模块内环绕设置有循环冷却通道，所述光纤激光器接口模块侧边设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口均与循环冷却通道接通。

9.根据权利要求1所述的一种模块化切割头，其特征在于，所述聚焦镜片模块包括有聚焦镜筒、调焦座和调节组件，所述聚焦镜片设置在聚焦镜筒内，所述调焦座活动套接在聚焦镜筒外侧，所述调节组件活动设置在调焦座上，且调节组件与聚焦镜筒传动连接，以调节聚焦镜筒在调焦座内上下活动。

10.根据权利要求9所述的一种模块化切割头，其特征在于，所述聚焦镜筒侧边设置有调焦直槽，所述调节组件包括有转动盘，所述转动盘可旋转式设置在调焦座上，所述转动盘侧端设置有转动凸起，所述转动凸起活动设置在调焦直槽内。

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