[发明专利]光纤激光切割头

说明书

技术领域

本发明涉及激光设备技术领域，尤其是一种光纤激光切割头。

背景技术

激光切割头作为激光切割使用的主要配件，是行使切割动作的主要部件。由于现有光纤激光切割头缺少对设备使用现场环境中温度，湿度等方面的检测，另外切割头部分连接部分都裸露在外，如辅助气体气管和传感器电缆，高温电缆等。常规切割头基本由如下组件构成：激光入射1，QBH 2，辅助器入口3，切割头本体4，感应器电缆插座5，切割喷嘴6，传输电缆7，调整座8，聚焦镜座9，如图1和2所示。这种切割头体积比较庞大，气管和感应线安装过于靠近喷嘴，对环境和自身状态没有检测。另外由于体积比较庞大，重量比较重不适合在比较轻负载的设备上使用，比如器械手臂，对于一些型面变化比较大的加工工件，也无法处理。对于感应器部分也没有做冷却处理，会影响感应器性能，对部件使用寿命也有影响。

由于缺少环境检测，在镜片损坏造成激光散射的情况可能会报废加工产品，严重损坏切割头，湿度过大容易在镜片结露，损坏镜片，温度过高会影响感应器测量值，对感应器检测性能产生影响，位置靠下设计的气管和电缆容易受到激光加工时候高温熔渣的烫伤。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种光纤激光切割头，整体重量轻，更适合于轻负载环境使用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种光纤激光切割头，由直筒和锥管状腔体连接构成，光路沿该直筒的轴线进入，沿光路上依次设有准直镜镜片、聚焦镜和下保护镜；该腔体下端连接有喷嘴，该喷嘴与该腔体之间设有绝缘套。

进一步地，该直筒的另一端设有激光器光纤头插入口。

进一步地，所述腔体内壁内设有螺旋状通孔。

进一步地，所述螺旋状通孔上端设有辅助气体入口。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：轻量化设计切割头，可以使用在轻负载环境下，特别是机械手臂应用行业，由于负载一般较轻，轻量化的设计可以使用高速度运转。更改的集约设计能减低设备故障率，延长设备使用寿命。故障率的降低可以减少设备运营成本，增加设备加工效率。在高速DSP的和信号处理器的运转下，避免设备在亚健康状态工作。

附图说明

图1为现有产品的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图3所示一种光纤激光切割头，由直筒和锥管状腔体11连接构成，切割喷嘴10与腔体11下端内螺纹连接，中间层采用聚四氟乙烯绝缘套2绝缘。常规设计为切割喷嘴10和腔体11之间包含一个易损件陶瓷体，由于陶瓷体易损耗，更换维护费时，本设计取消掉陶瓷体，同时也取消掉了连接陶瓷体的感应线缆，使结构更加紧凑，稳定，排除线缆易损坏，产生不稳定因素的问题。

直筒上端设有激光器光纤头插入口17，激光经过准直镜镜片16准直镜准之后再通过聚焦镜15聚焦，穿过保护镜14部分最后焦点从喷嘴1射出。

切割头腔体11与切割头下固定座螺纹连接，密闭腔体使辅助气体只能从喷嘴溢出。

腔体11内壁内设有从上至下的螺纹气孔12，引导辅助气体自上而下流过切割头下腔体。常规腔体制造没有这个螺纹气孔设计，由于加工难度较大，现在根据3D金属打印，通过SLS工艺，可以更为简便的制造。辅助气经过螺纹孔，到达切割头腔体内部，会带走切割头下部分主体热量，带来更好的冷却效果。

下保护镜安装座对下保护镜14起密封作用，阻止气体向上溢出。切割头下固定座和聚焦镜15座之间采用螺纹连接，激光光速通过聚焦镜15聚焦从喷嘴10射出。