一种对中调节装置及激光切割设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种对中调节装置及激光切割设备。


背景技术：

2.激光切割设备包括激光器及切割头。其中，激光器用于为切割头提供激光源，以使切割头控制激光束进行激光切割。在切割头进行切割的过程中，切割头的各个机械零部件之间的安装误差或因热变形而产生的误差会导致切割头的光路-气路不同轴，从而引起切缝两侧辅助气体的不对称，进而影响切割效果。因此，在进行切割前或在切割的过程中，需对切割头进行对中，以消除由于切割头的各个机械零部件之间的安装误差或因热变形而产生的误差导致的切割头的光路-气路不同轴，进而保证切割头的光路-气路同轴度，以使切割效果较好。
3.对切割头进行对中的方式为胶带对中，即在切割头的喷嘴端面上贴上透明胶带，通过激光点射在胶带上以形成小孔，再根据胶带上的小孔圆心与喷嘴的圆心两者之间的相对位置，对切割头进行对中调节；当胶带上的小孔圆心与喷嘴的圆心重合时，则说明对中调节完成，此时切割头的光路-气路同轴。
4.然而由于，胶带对中的方式需要依赖人眼进行识别，且不同的人识别的结果差异较大，从而不能保证对切割头的对中精度。
5.为了解决以上问题，目前，采用可视化对中调节装置与切割头进行连接，并利用视觉相机对喷嘴圆心以及激光在可视化对中调节装置上形成的小孔圆心进行位置识别，以根据视觉相机识别的位置对切割头的对中调节；由于不再依靠人眼进行识别，因此能够保证对切割头的对中精度。
6.但可视化对中调节装置需要与切割头进行连接，而目前只能实现一种类型的可视化对中调节装置与一种类型的切割头进行连接，导致了一种可视化对中调节装置不能够与多种不同类型的切割头进行连接，使可视化对中调节装置的通用性较差。
7.因此，亟需一种对中调节装置及激光切割设备，能够解决以上问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的一个目的在于提出一种对中调节装置，能够与多种不同类型的切割头进行连接，使其通用性较好。
9.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
10.一种对中调节装置，其与切割头连接，包括：
11.陶瓷锁环，其用于锁紧所述切割头的陶瓷体；
12.连接件，其上连接有用于对所述切割头进行对中调节的调节器，所述连接件套设在所述陶瓷锁环的外侧，且所述陶瓷锁环的第一底端面与所述连接件的第二底端面抵接；
13.弹性件，其设置在所述连接件上，所述弹性件用于将所述连接件固定至所述陶瓷
锁环。
14.进一步地，所述陶瓷锁环的外周面上设置有槽口，所述槽口沿所述陶瓷锁环的轴向延伸，所述弹性件能够沿所述槽口并向远离所述陶瓷锁环的第一底端面方向滑动，以使所述连接件的第二底端面抵接至所述陶瓷锁环的第一底端面。
15.进一步地，所述弹性件及所述槽口的数量均设置有多个，多个所述弹性件与多个所述槽口一一对应设置，且多个所述弹性件均匀设置在所述连接件上。
16.进一步地，所述陶瓷锁环的外周面上还形成有多个抵接部，一个所述抵接部位于相邻两个所述槽口之间，所述弹性件还能够抵靠至所述抵接部。
17.进一步地，所述抵接部包括圆柱面部分以及锥面部分，在所述陶瓷锁环的轴向且远离所述陶瓷锁环的第一底端面方向，所述锥面部分位于所述圆柱面部分的上方，且所述弹性件抵靠至所述锥面部分。
18.进一步地，所述弹性件包括：
19.外套筒，其沿所述陶瓷锁环的径向方向穿设在所述连接件上；
20.滑动件，其一端滑动设置在所述外套筒内，另一端向靠近所述陶瓷锁环的方向延伸；
21.压缩弹簧，其位于所述外套筒内侧，且所述压缩弹簧的一端固定连接至所述外套筒的内壁，另一端固定连接至所述滑动件。
22.进一步地，所述滑动件上未与所述外套筒连接的所述另一端为球形结构。
23.进一步地，所述槽口的宽度大于所述球形结构的直径。
24.进一步地，所述陶瓷锁环、所述连接件以及所述弹性件均进行耐磨处理。
25.本实用新型的另一个目的在于提出一种激光切割设备，其切割效果较好。
26.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
27.一种激光切割设备，包括切割头、激光器及如上所述的对中调节装置，所述对中调节装置与所述切割头连接，所述激光器用于为所述切割头提供激光源。
28.本实用新型的有益效果为：
29.通过使陶瓷锁环锁紧切割头的陶瓷体，将调节器与连接件连接，连接件套设在陶瓷锁环的外侧，且连接件的第二底端面与陶瓷锁环的第一底端面抵接，以对连接件与陶瓷锁环进行定位，再通过弹性件将连接件固定至陶瓷锁环，进而能够将调节器连接至切割头，以使调节器能够对切割头进行对中调节；通过陶瓷锁环、连接件及弹性件即可实现将调节器连接至切割头上，由于陶瓷体为切割头上的通用零件，当需要将对中调节装置与不同类型的切割头进行连接时，只需要将陶瓷锁环锁紧至不同类型的切割头上自带的陶瓷体即可，再通过弹性件将连接件固定至陶瓷锁环，进而能够实现一种类型的对中调节装置与多种不同类型的切割头进行连接，使对中调节装置的通用性较好。
附图说明
30.图1是本实用新型提供的对中调节装置的结构示意图；
31.图2本实用新型提供的对中调节装置的剖视图；
32.图3本实用新型提供的对中调节装置的俯视图；
33.图4本实用新型提供的弹性件与陶瓷锁环之间的装配结构示意图；
34.图5本实用新型提供的陶瓷锁环的结构示意图；
35.图6本实用新型提供的陶瓷锁环的俯视图。
36.附图标记：
37.1-陶瓷锁环；11-锥面部分；12-圆柱面部分；13-第一底端面；14-槽口；2-连接件；21-第二底端面；3-弹性件；31-外套筒；32-滑动件。
具体实施方式
38.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
39.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.目前，采用可视化对中调节装置与切割头进行连接，并利用视觉相机对喷嘴圆心以及激光在可视化对中调节装置上形成的小孔圆心进行位置识别，以根据视觉相机识别的位置对切割头的对中调节；由于不再依靠人眼进行识别，因此能够保证对切割头的对中精度；但可视化对中调节装置需要与切割头进行连接，而目前只能实现一种类型的可视化对中调节装置与一种类型的切割头进行连接，导致了一种可视化对中调节装置不能够与多种不同类型的切割头进行连接，使可视化对中调节装置的通用性较差。
43.为此，本实施例中提出了一种对中调节装置及包括该对中调节装置的激光切割设备；其中，激光切割设备还包括切割头及激光器，激光器用于为切割头提供激光源，对中调节装置与切割头连接，对中调节装置用于对切割头进行对中调节，以使切割头的光路-气路同轴，从而能够保证激光切割设备的切割效果较好。
44.具体地，如图1-4所示，对中调节装置包括陶瓷锁环1、连接件2及调节器、弹性件3。其中，陶瓷锁环1用于锁紧切割头的陶瓷体，陶瓷体为切割头上的通用零件，即每个切割头上均有一个标准件陶瓷体；调节器用于对切割头进行对中调节，以使切割头的光路-气路同轴，调节器与连接件2连接，连接件2套设在陶瓷锁环1的外侧，且连接件2的第二底端面21与陶瓷锁环1的第一底端面13抵接，以对连接件2与陶瓷锁环1之间进行定位；弹性件3设置在
连接件2上，弹性件3用于将连接件2固定至陶瓷锁环1。
45.本实施例中的对中调节装置相对于现有技术而言增加了连接件2与陶瓷锁环1之间的连接关系，通过陶瓷锁环1、连接件2及弹性件3即可实现将调节器连接至切割头上，由于陶瓷体为切割头上的通用标准零件，当需要将对中调节装置与不同类型的切割头进行连接时，只需要将陶瓷锁环1锁紧至不同类型的切割头上自带的陶瓷体即可，再通过弹性件3将连接件2固定至陶瓷锁环1，进而能够实现一种类型的对中调节装置与多种不同类型的切割头进行连接，使对中调节装置的通用性较好。
46.值得说明的是，本实用新型的重点在于如何使对中调节装置能够与多种不同类型的切割头进行连接，至于如何通过调节器对切割头进行对中调节为现有技术手段，因此，此处不再对调节器的具体结构以及调节原理进行详细赘述。本实施例中的调节器具体可以为可视化对中调节器。
47.进一步地，如图4和图5所示，在陶瓷锁环1的外周面上设置有槽口14，槽口14沿陶瓷锁环1的轴向延伸，弹性件3能够沿槽口14并向远离陶瓷锁环1的第一底端面13方向滑动，以带动连接件2向靠近陶瓷锁环1的方向运动，以使连接件2的第二底端面21抵接至陶瓷锁环1的第一底端面13，进而能够对连接件2和陶瓷锁环1进行定位。
48.具体地，如图1、图5及图6所示，弹性件3及槽口14的数量均设置有多个，多个弹性件3与多个槽口14一一对应设置，且多个弹性件3均匀设置在连接件2上，以能够使弹性件3从连接件2的各个方位将连接件2固定至陶瓷锁环1，以对连接件2的固定效果较好。其中，弹性件3的数量及槽口14的数量需要根据实际工况决定，在此不作具体限定。
49.进一步地，在陶瓷锁环1的外周面上还形成有多个抵接部，一个抵接部位于相邻两个槽口14之间，弹性件3还能够抵靠至抵接部；由于抵接部相对于槽口14而言为凸起结构，即相对于槽口14，抵接部更靠近弹性件3；当旋转连接件2，能够使位于槽口14内的弹性件3的一端运动至抵接部，由于弹性件3的另一端固定在连接件2上，因此，此时能够通过抵接部进一步压缩弹性件3，即弹性件3也能够反作用较大的弹性力至抵接部，以通过各个弹性件3快速将连接件2抵紧至陶瓷锁环1，进而将调节器快速固定至陶瓷锁环1。
50.具体而言，如图4所示，抵接部包括圆柱面部分12以及锥面部分11，在陶瓷锁环1的轴向且远离陶瓷锁环1的第一底端面13方向，锥面部分11位于圆柱面部分12的上方，且弹性件3抵靠至锥面部分11；通过设置锥面部分11，能够在旋转连接件2，以使位于槽口14内的弹性件3的一端旋转运动至抵接部的锥面部分11时，锥面部分11能够为弹性件3的旋转提供导向作用，从而能够减小弹性件3旋转时抵接部提供至弹性件3的阻力，以使弹性件3能够较为轻松顺畅地旋转至锥面部分11。本实施例中的锥面部分11和圆柱面部分12的具体尺寸、设置角度等需要根据弹性件3的型号、数量以及连接件2实际所受到的载荷决定，在此不作具体限定。
51.进一步地，如图4所示，弹性件3包括外套筒31、滑动件32及压缩弹簧；其中，外套筒31沿陶瓷锁环1的径向方向穿设在连接件2上；滑动件32的一端滑动设置在外套筒31内，滑动件32的另一端向靠近陶瓷锁环1的方向延伸；压缩弹簧位于外套筒31内侧，且压缩弹簧的一端固定连接至外套筒31的内壁，压缩弹簧的另一端固定连接至滑动件32。当滑动件32从槽口14旋转至锥面部分11时，锥面部分11会抵压滑动件32，以使滑动件32向靠近外套筒31的方向滑动，进而压缩压缩弹簧，以使压缩弹簧反作用较大的弹性力至锥面部分11，以通过
各个弹性件3快速将连接件2抵紧至陶瓷锁环1，进而将调节器快速固定至陶瓷锁环1。
52.其中，弹性件3通过螺纹连接在连接件2上，即外套筒31螺纹穿设在连接件2上，以便于能够调节外套筒31穿设在连接件2上的具体位置，从而能够调节锥面部分11对压缩弹簧的抵压力度，以调节陶瓷锁环1的外壁面与连接件2的内壁面之间的距离，进而能够对切割头的喷嘴成像位置进行调整，使喷嘴成像位于界面中心位置，以避免因喷嘴位置、大小不同而导致的成像偏移，从而不会影响调节器对切割头的对中调节精度。
53.具体地，如图4所示，滑动件32上未与外套筒31连接的另一端为球形结构，一方面能够使滑动件32的运动较为顺畅，另一方面能够减小滑动件32与槽口14或锥面部分11的接触面积，进而减少对滑动件32的磨损，较好地保护滑动件32。其中，槽口14的宽度大于球形结构的直径，以使滑动件32能够较为顺畅地沿槽口14并向远离陶瓷锁环1的第一底端面13方向滑动，进而能够使连接件2的第二底端面21较为顺利地抵接至陶瓷锁环1的第一底端面13。
54.具体而言，陶瓷锁环1、连接件2以及弹性件3均需要进行表面的耐磨处理或者使用耐磨材质制成，以避免弹性件3在运动的过程中对陶瓷锁环1及连接件2产生磨损，一方面能够较好地保护弹性件3、连接件2及陶瓷锁环1，另一方面能够避免由于摩擦而产生的灰尘进入调节器内，进而对调节器中的光学器件造成污染的问题，以保证调节器的使用性能。
55.本实施例中的对中调节装置的具体工作过程如下：
56.首先，将调节器连接至连接件2上，再将外套筒31螺纹穿设在连接件2上，并使滑动件32正对陶瓷锁环1上的槽口14；之后，推动连接件2，以使连接件2带动滑动件32从槽口14的底端竖直向上滑动至无法继续向上滑动后，此时，连接件2的第二底端面21抵接至陶瓷锁环1的第一底端面13，且滑动件32位于圆柱面部分12的上方并与锥面部分11齐平；然后，再将连接件2顺时针或逆时针进行少量旋转，以使连接件2带动滑动件32从槽口14旋转至陶瓷锁环1的锥面部分11，从而能够使滑动件32贴紧至锥面部分11，进而能够将整个对中调节装置快速固定在切割头上。
57.之后，通过调节外套筒31穿设在连接件2上的具体位置，从而能够调节锥面部分11对压缩弹簧的抵压力度，以调节陶瓷锁环1的外壁面与连接件2的内壁面之间的距离，进而能够对切割头的喷嘴成像位置进行调整，以避免因喷嘴位置、大小不同而导致的成像偏移，从而不会影响调节器对切割头的对中调节精度。
58.而后，通过调节器对切割头进行对中调节；当对中调节完成后，再次将连接件2进行逆时针或顺时针少量旋转，以使连接件2带动滑动件32从锥面部分11旋转至槽口14，再使连接件2带动滑动件32从槽口14的顶端竖直向下滑动至连接件2与陶瓷锁环1相互脱离，即可快速从切割头上拆下对中调节装置，以便于切割头进行切割工作。
59.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。