[發明專利]激光切割機及激光切割機用切割頭

無效

• 申請號: 200610063566.4
• 申請日: 2006-11-09
• 公開（公告）號: CN101176947A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 高云峰;蔡建平;吳小華
• 申請（專利權）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/42;B23K26/08;B23K26/04;B23K26/14
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所
• 代理人: 胡吉科;李慶波

【技術領域】

本發明涉及一種激光切割機，更具體涉及一種用于激光切割機的切割頭。

【背景技術】

近年來，激光切割機廣泛用于各種材料的切割過程，但現有激光切割機所使用的切割頭的結構相對簡單。在切割過程中，無法對聚焦透鏡焦點與被切割工件之間的相對距離進行檢測，導致在被切割材料幅面較大或者表面起伏時，切口表面質量差，切割速度低，甚至根本無法切割。此外，在現有切割頭內沒有設置冷卻裝置，聚焦透鏡容易因為過熱而燒毀。

【發明內容】

為了解決現有技術中激光切割機無法對聚焦透鏡焦點與被切割工件之間的相對距離進行檢測的技術問題。本發明提供了一種通過電容感應方式確定聚焦透鏡焦點與被切割工件之間的相對距離的切割頭以及使用該切割頭的激光切割機。此外，本發明進一步解決了現有切割頭內沒有設置冷卻裝置，聚焦透鏡容易燒毀的技術問題。

本發明解決現有技術中激光切割機無法對聚焦透鏡焦點與被切割工件之間的相對距離進行檢測的技術問題所采用的技術方案是：提供一種激光切割機用切割頭，該切割頭包括：用于連接激光切割機的伺服傳動機構的連接機構；與連接機構連接的用于容納聚焦透鏡的鏡腔盒；以及與鏡腔盒連接的切割嘴，其中切割頭進一步包括感應切割嘴與被切割工件之間電容值的電容傳感器。

根據本發明一優選實施例，鏡腔盒的側壁設置有開口，聚焦透鏡設置在可通過開口插入到鏡腔盒內的抽取式鏡腔內。

根據本發明一優選實施例，鏡腔的側壁設置有鏡腔手柄以及用于調節聚焦透鏡和切割頭的光軸之間的同心度的調節螺釘。

根據本發明一優選實施例，鏡腔盒的側壁設置有連通到鏡腔靠近切割嘴一側的切割輔助氣體通道。

根據本發明一優選實施例，鏡腔盒的側壁設置有連通到鏡腔靠近連接機構一側的冷卻氣體通道。

根據本發明一優選實施例，切割頭進一步包括用于連接鏡腔盒和切割嘴并調節聚焦透鏡的焦點與切割嘴之間的相對距離的螺旋調節機構。

根據本發明一優選實施例，螺旋調節機構包括：與鏡腔盒的外表面螺紋嚙合的鎖緊螺母；與鎖緊螺母的外表面螺紋嚙合的調焦螺母，與調焦螺母固定連接并在鏡腔盒內沿軸向延伸的調焦滑套；設置在調焦滑套的外表面與鏡腔盒的內表面之間的一對錐形脹緊套；以及設置在鏡腔盒的內表面上的導向塊，在鎖緊螺母相對鏡腔盒旋轉時，導向塊作用錐形脹緊套對沿軸向相對運動并由此鎖定調焦滑套和鏡腔盒。

根據本發明一優選實施例，電容傳感器設置在螺旋調節機構和切割嘴之間。

根據本發明一優選實施例，被切割工件為金屬工件。

本發明解決現有技術中激光切割機無法對聚焦透鏡焦點與被切割工件之間的相對距離進行檢測的技術問題所采用的另一技術方案是：提供一種激光切割機，該激光切割機包括：用于生成預定波長激光束的激光發生器；用于聚焦激光束的切割頭；用于相對被切割工件傳動切割頭的伺服傳動機構；以及用于控制伺服傳動機構的控制單元；該切割頭包括用于連接伺服傳動機構的連接機構；與連接機構連接的用于容納聚焦透鏡的鏡腔盒；以及與鏡腔盒連接的切割嘴，其中切割頭進一步包括感應切割嘴與被切割工件之間電容值的電容傳感器，控制單元以該電容值為基礎控制伺服傳動機構。

通過采用上述結構，利用電容傳感器感應切割嘴和被切割工件所組成的板式電容的電容值，并以電容值為基礎控制激光切割機的伺服傳動機構，實現切割嘴(透鏡焦點)相對被切割工件表面的隨動。

【附圖說明】

圖1是本發明激光切割機用切割頭的部分剖面示意圖；

圖2是本發明激光切割機用切割頭的鏡腔盒的俯視圖；

圖3是用于顯示冷卻氣體通道的鏡腔盒和密封環的剖面示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

如圖1-圖3所示，本發明的激光切割機用切割頭1基本為中空圓柱形結構，其包括用于連接到激光切割機的伺服傳動機構(未圖示)的連接機構11、與連接機構11連接的用于容納聚焦透鏡12的鏡腔盒13以及與鏡腔盒13連接的切割嘴14。在本實施例中，切割頭1進一步設置了用于感應切割嘴14與被切割工件(未圖示)之間電容值的電容傳感器15。