于所述调整外圈23第一固定部232外侧面，将调整外圈23锁紧于聚焦镜座21 ;调节筒26，设置于所述调整外圈23内，其对应所述调整外圈销231的侧壁上轴向开设有一腰形孔261，并通过一连接销与所述的外圈23固接；调节螺母27，设置于所述调整外圈23与调节筒26之间，该调节螺母27外侧端侧面周向凸设一与调整外圈23外端部配合的限位部271，且，该端端面还开设环形凹槽272，该调节螺母27外侧端内侧面周向凸设与调节筒26螺纹配合的连接部273 ;内环28，设置于所述调整外圈23与调节螺母27之间，其内侧面与调节筒26外壁螺纹配合；内环28外侧端对应于所述调整外圈23外端部内侧面沿周向凸设的第二固定部233 ;上卡环29，套设于所述调整外圈23的外端部，并螺纹配合，其外端部与所述调整螺母27限位部271相对；
[0025]气体保压机构3，包括，吹气筒31，其一端设置于所述调节机构2的调节筒26内下部，该端内侧壁沿周向设环形凹槽311 ;吹气筒31外侧壁中部沿周向凸设一与调节筒26外端抵靠的固定部312，并通过一锁紧环32自该固定部312外侧将其锁定于调节筒26 ;吹气筒31位于调节筒26外的侧壁上还开设一安装通孔313 ;下卡环37，套设于所述锁紧环32夕卜，螺纹配合，其外侧端抵靠所述调整螺母27外端面；保护镜片33，设置于所述吹气筒31环形凹槽311底部，并由一压环34自保护镜片33上方将其固定于吹气筒31内；吹气嘴35，设置于所述吹气筒31侧壁的安装通孔313，并外接气源；
[0026]切割喷嘴4，安装于所述气体保压机构3的吹气筒31外侧端；激光输入接口、调节机构、气体保压机构、切割喷嘴内部形成光通路。
[0027]在本实施例中，所述调节筒26上端外壁与调整螺母27上端内壁之间通过一 O型圈7紧配合。
[0028]另外，所述保护镜片33与所述吹气筒31环形凹槽311底部之间设密封圈36。
[0029]另外，所述光学成像系统5安装扩束镜和聚焦镜的镜筒外壁装设有用于连接控制机床的安装板6。
[0030]调节机构的工作原理及工作过程如下:
[0031]在激光切割头安装和调试过程中，激光束和切割喷嘴的同轴度出现偏差时，通过调节水平调节结构，可以高效准确的调节整个切割喷嘴前后左右的位置，从而使激光束与切割喷嘴的同轴度达到最优，使通过切割喷嘴的激光束最大化。调整过程中，当激光束和切割喷嘴的同轴度出现偏差时，可通过调节两个方向上的刚性调节螺钉，来压迫弹性调节螺钉，改变切割喷嘴的前后左右的位置，使激光束与切割喷嘴的中心轴线相适应，调节完毕后锁紧聚焦镜座上端的两个紧固螺栓(对称分布)。
[0032]在激光切割头安装和调试过程中，由于切割板材的材料和厚度变化，通过调节竖直调节机构来改变切割喷嘴与光束焦点之间的关系来满足切割需要。
[0033]调节过程中，调节切割喷嘴与光束焦点之间的关系时，可通过旋转调节螺母，使激光切割喷嘴沿z向上下调节，调节完毕后通过上、下卡环将调整螺母锁紧，从而调节切割喷嘴与光束焦点沿光轴方向之间的位置关系。
[0034]气体保压机构的工作原理及工作过程如下:
[0035]气体通过切割喷嘴进入吹气筒内，上端通过保护镜片与光路系统隔开，吹气筒中的气流最终从切割喷嘴高速流出，从而辅助激光完成切割。
[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。
【主权项】
1.一种激光切割头，包括:激光输入接口，呈管状；与激光输入接口连接的光学成像系统包括扩束镜和聚焦镜；其特征在于，还包括， 调节机构，包括， 聚焦镜座，为一管体，其一端连接于所述激光输入接口，另一端设一环体，沿环体周向对称、均匀开设四个调整通孔；环体外端口端面设环形凹槽；聚焦镜座环体上端两侧对称开设两个安装通孔及相应的两个紧固螺栓； 调整外圈，为一环体，其一端设置于所述聚焦镜座环体内侧，该端侧面开设一销孔；另一端外侧面中部沿周向凸设第一固定部，并抵靠于聚焦镜座环体外端口端面的环形凹槽；调整外圈外端部内侧面沿周向凸设第二固定部；调整外圈通过四个螺钉自聚焦镜座四个调节通孔调节与聚焦镜座之间的间隙；所述聚焦镜座上两个紧固螺栓穿过环体安装通孔抵靠调整外圈内端面； 压圈，设置于所述调整外圈第一固定部外侧面，将调整外圈锁紧于聚焦镜座； 调节筒，设置于所述调整外圈内，其对应所述调整外圈销孔的侧壁上轴向开设有一腰形孔，并通过一连接销与所述的外圈固接； 调节螺母，设置于所述调整外圈与调节筒之间，该调节螺母外侧端侧面周向凸设一与调整外圈外端部配合的限位部，且，该端端面还开设环形凹槽，该调节螺母外侧端内侧面周向凸设与调节筒螺纹配合的连接部； 内环，设置于所述调节螺母与调整外圈之间，其内侧面与调节螺母外壁螺纹配合；内环外侧端对应于所述调整外圈外端部内侧面沿周向凸设的第二固定部； 上卡环，套设于所述调整外圈的外端部，并螺纹配合，其外端部与所述调整螺母限位部相对； 气体保压机构，包括， 吹气筒，其一端设置于所述调节机构的调节筒内下部，该端内侧壁沿周向设环形凹槽；吹气筒外侧壁中部沿周向凸设一与调节筒外端抵靠的固定部，并通过一锁紧环自该固定部外侧将其锁定于调节筒；吹气筒位于调节筒外的侧壁上还开设一安装通孔； 下卡环，套设于所述锁紧环外，螺纹配合，其外侧端抵靠所述调整螺母外端面； 保护镜片，设置于所述吹气筒环形凹槽底部，并由一压环自保护镜片上方将其固定于吹气筒内； 吹气嘴，设置于所述吹气筒侧壁的安装通孔，并外接气源； 切割喷嘴，安装于所述气体保压机构的吹气筒外侧端。
2.如权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述调节筒上端外壁与调整螺母上端内壁之间通过一 O型圈紧配合。
3.如权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述保护镜片与所述吹气筒环形凹槽底部之间设密封圈。
4.如权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述光学成像系统安装扩束镜和聚焦镜的镜筒外壁装设有用于连接控制机床的安装板。
【专利摘要】一种激光切割头，包括：激光输入接口、调节机构、气体保压机构、切割喷嘴。激光输入接口、调节机构、气体保压机构、切割喷嘴内部形成光通路。调节机构分可独立调整光斑与切割喷嘴的水平位置以及独立调整切割喷嘴沿光轴方向与焦点的位置；气体保压机构包括保护镜片，吹气筒和吹气嘴且与调节机构连接。本发明在独立调整切割喷嘴沿光轴方向与焦点的相对位置及独立调整光斑与切割喷嘴的水平位置，使经过切割喷嘴处的光斑的功率达到最大值同时改变切割头小孔与焦点之间的位置关系来满足切割需要。尤其切割气体压力机构与任何调整机构不相关，大大减少了密封的复杂性，也减少了大多切割头中光学镜片容易被污染的问题。
【IPC分类】B23K26-38, B23K26-70, B23K26-14
【公开号】CN104722929
【申请号】CN201510148989
【发明人】王颖, 鹿文凯
【申请人】纽敦光电科技（上海）有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月31日