[實用新型]光纖激光切割頭

有效

• 申請號: 201420036447.X
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203791839U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 吳孝平;郝帆;張勇智
• 申請（專利權）人: 無錫卓工自動化制造有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 高玉濱

技術領域

本實用新型涉及激光設備技術領域，尤其是一種光纖激光切割頭。

背景技術

激光切割頭作為激光切割使用的主要配件，是行使切割動作的主要部件。由于現有光纖激光切割頭缺少對設備使用現場環境中溫度，濕度等方面的檢測，另外切割頭部分連接部分都裸露在外，如輔助氣體氣管和傳感器電纜，高溫電纜等。常規切割頭基本由如下組件構成：激光入射1，QBH?2，輔助器入口3，切割頭本體4，感應器電纜插座5，切割噴嘴6，傳輸電纜7，調整座8，聚焦鏡座9，如圖1和2所示。這種切割頭體積比較龐大，氣管和感應線安裝過于靠近噴嘴，對環境和自身狀態沒有檢測。另外由于體積比較龐大，重量比較重不適合在比較輕負載的設備上使用，比如器械手臂，對于一些型面變化比較大的加工工件，也無法處理。對于感應器部分也沒有做冷卻處理，會影響感應器性能，對部件使用壽命也有影響。

由于缺少環境檢測，在鏡片損壞造成激光散射的情況可能會報廢加工產品，嚴重損壞切割頭，濕度過大容易在鏡片結露，損壞鏡片，溫度過高會影響感應器測量值，對感應器檢測性能產生影響，位置靠下設計的氣管和電纜容易受到激光加工時候高溫熔渣的燙傷。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，提出一種光纖激光切割頭，整體重量輕，更適合于輕負載環境使用。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供以下技術方案：一種光纖激光切割頭，由直筒和錐管狀腔體連接構成，光路沿該直筒的軸線進入，沿光路上依次設有準直鏡鏡片、聚焦鏡和下保護鏡；該腔體下端連接有噴嘴，該噴嘴與該腔體之間設有絕緣套。

進一步地，該直筒的另一端設有激光器光纖頭插入口。

進一步地，所述腔體內壁內設有螺旋狀通孔。

進一步地，所述螺旋狀通孔上端設有輔助氣體入口。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：輕量化設計切割頭，可以使用在輕負載環境下，特別是機械手臂應用行業，由于負載一般較輕，輕量化的設計可以使用高速度運轉。更改的集約設計能減低設備故障率，延長設備使用壽命。故障率的降低可以減少設備運營成本，增加設備加工效率。在高速DSP的和信號處理器的運轉下，避免設備在亞健康狀態工作。

附圖說明

圖1為現有產品的結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。

如圖3所示一種光纖激光切割頭，由直筒和錐管狀腔體11連接構成，切割噴嘴10與腔體11下端內螺紋連接，中間層采用聚四氟乙烯絕緣套2絕緣。常規設計為切割噴嘴10和腔體11之間包含一個易損件陶瓷體，由于陶瓷體易損耗，更換維護費時，本設計取消掉陶瓷體，同時也取消掉了連接陶瓷體的感應線纜，使結構更加緊湊，穩定，排除線纜易損壞，產生不穩定因素的問題。

直筒上端設有激光器光纖頭插入口17，激光經過準直鏡鏡片16準直鏡準之后再通過聚焦鏡15聚焦，穿過保護鏡14部分最后焦點從噴嘴1射出。

切割頭腔體11與切割頭下固定座螺紋連接，密閉腔體使輔助氣體只能從噴嘴溢出。

腔體11內壁內設有從上至下的螺紋氣孔12，引導輔助氣體自上而下流過切割頭下腔體。常規腔體制造沒有這個螺紋氣孔設計，由于加工難度較大，現在根據3D金屬打印，通過SLS工藝，可以更為簡便的制造。輔助氣經過螺紋孔，到達切割頭腔體內部，會帶走切割頭下部分主體熱量，帶來更好的冷卻效果。

下保護鏡安裝座對下保護鏡14起密封作用，阻止氣體向上溢出。切割頭下固定座和聚焦鏡15座之間采用螺紋連接，激光光速通過聚焦鏡15聚焦從噴嘴10射出。