一种CO2非金属激光切割头的制作方法

本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种CO₂非金属激光切割头。

背景技术：

三维激光切割设备，使机床可以自动适应冲压件弹性变形造成的误差，从而使三维激光切割技术真正成为汽车车身加工的一种新的精密、灵活的加工手段，广泛应用于汽车、航天航空工业、工程机械、模具、健身器材、钣金加工等制造领域。CO₂激光器，波长为10.6微米的辐射,能为各种非金属材料很好地吸收,这些非金属材料包括天然有机物(皮革、木材、亚麻和棉织物等)和用化学方法生产的有机物，由人造纤维和合成纤维制成的人造革、纺织物等。本发明涉及一种CO₂非金属激光切割头，主要针对三维非金属切割市场上中、低功率的CO₂激光器配置的一款激光切割头。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种CO₂非金属激光切割头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种CO₂非金属激光切割头,包括连接法兰组件、防撞组件、聚焦镜座组件、焦距调节组件和喷嘴组件，所述法兰组件包括转接块和连接法兰，所述连接法兰通过转接块连接防撞组件，所述防撞组件下端连接聚焦镜座组件，所述聚焦镜座组件下端连接焦距调节组件，所述焦距调节组件下端设置喷嘴组件。

优选的，所述防撞组件包括防撞转接板A、防撞转接板B、磁铁座A、磁铁座B、探针组件、电路板、插线板、蝶形弹簧、定位销、定位销用衬套、锁紧螺钉、磁铁，所述磁铁座A和磁铁座B分别通过防撞转接板A和防撞转接板B与转接块及聚焦镜座组件连接；所述磁铁座A和磁铁座B上分别均匀布置有若干个同样大小的磁铁孔和3个销孔；所述磁铁座A、磁铁座B磁铁孔里分别充斥着异级磁铁块，所述磁铁座A、磁铁座B通过定位销定位，所述锁紧螺钉将定位销锁紧在磁铁座A销孔内，所述定位销与销孔底面垫有三个蝶形弹簧，所述磁铁座B销孔内布置有定位销用衬套；所述防撞组件通过蝶形弹簧的回弹力调节锁紧螺钉；所述探针组件分别镶嵌在磁铁座B的南、北两极，所述探针组件通过电线串联，电线插头固定在插线板上；所述电路板镶嵌在磁铁座A上。

优选的，所述聚焦镜座组件包括聚焦镜镜槽、聚焦镜座、聚焦镜片、定位销、O型圈、弹性压圈、弹片、抽架、内六角滚花旋钮、钨钢片、球头螺钉、铜套、垫片、泛塞封，所述聚焦镜片镶嵌在聚焦镜座的内孔，所述聚焦镜片侧面通过镶嵌在聚焦镜座的O型圈进行密封，所述聚焦镜片通过弹性压圈压紧在聚焦镜座内；所述抽架通过定位销固定在聚焦镜座上，所述抽架和聚焦镜座还通过内六角滚花旋钮串接；所述内六角滚花旋钮上设置垫片，所述球头螺钉通过铜套固定在抽架上，所述聚焦镜座两侧镶嵌有钨钢片，所述球头螺钉直接顶在聚焦镜座的钨钢片上，所述聚焦镜镜槽上钳有弹片，所述聚焦镜座的内壁顶在弹片上。

优选的，所述焦距调节组件包括间隔片、身体、圆柱、卡圈、透明视窗、螺纹旋钮、凸头螺丝，所述圆柱在身体内滑动，所述圆柱表面开有U型槽，所述身体上开有螺纹孔，所述凸头螺丝的尾部锁紧在身体上，凸头部分伸进圆柱表面的U型槽内；所述卡圈放置在圆柱的外表面及身体的内表面间，所述螺纹旋钮抵顶卡圈的自由端；所述透明视窗镶嵌在身体上，所述圆柱表面刻有焦距刻度，所述身体上开有气槽，所述间隔片的下表面设有坡口斜度。

优选的，所述喷嘴组件包括大喷嘴、喷嘴锁紧环、小喷嘴，所述大喷嘴与圆柱通过螺纹连接，所述小喷嘴通过喷嘴锁紧环锁紧在大喷嘴内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明设计新颖，结构紧凑，模块化设计使得切换不同加工方式非常灵活，主要针对三维非金属切割市场上中、低功率的CO₂激光器配置的一款激光切割头。

(2)本发明中，采用抽屉式镜座，使得聚焦镜片更换快速、简单，可以针对不同切割材料更换镜片规格。

(3)本发明中，磁铁吸附防撞结构可以避免使用时因操作失误产生撞击造成切割头的损伤。

(4)本发明中，卡圈夹紧方式调焦，简单、方便，可以适应不同板厚及形状尺寸的切割场合。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明内部示意图；

图3为本发明防撞组件结构图；

图4为本发明聚焦镜座组件结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种CO₂非金属激光切割头,包括连接法兰组件1、防撞组件2、聚焦镜座组件3、焦距调节组件4和喷嘴组件5，所述法兰组件1包括转接块101和连接法兰102，连接法兰102用于CO2非金属激光切割头和传输光路的连接，由于传输光路的介质多样，故连接法兰102可根据需求进行定制；所述连接法兰102通过转接块101连接防撞组件2，所述防撞组件2下端连接聚焦镜座组件3，所述聚焦镜座组件3下端连接焦距调节组件4，所述焦距调节组件4下端设置喷嘴组件5。

本实施例中，防撞组件2包括防撞转接板A201、防撞转接板B202、磁铁座A203、磁铁座B204、探针组件205、电路板206、插线板207、蝶形弹簧208、定位销209、定位销用衬套210、锁紧螺钉211、磁铁212，所述磁铁座A203和磁铁座B204分别通过防撞转接板A201和防撞转接板B202与转接块101及聚焦镜座组件3连接；所述磁铁座A203和磁铁座B204上分别均匀布置有若干个同样大小的磁铁孔和3个销孔；所述磁铁座A203、磁铁座B204磁铁孔里分别充斥着异级磁铁块212，将磁铁座A203、磁铁座B204紧紧的吸附在一起，所述磁铁座A203、磁铁座B204通过定位销209定位，所述锁紧螺钉211将定位销209锁紧在磁铁座A203销孔内，所述定位销209与销孔底面垫有三个蝶形弹簧208，所述磁铁座B204销孔内布置有定位销用衬套210；所述防撞组件2通过蝶形弹簧208的回弹力调节锁紧螺钉211即可以消除磁铁座A203、磁铁座B204之间的间隙；所述探针组件205分别镶嵌在磁铁座B204的南、北两极，所述探针组件205通过电线串联，电线插头固定在插线板207上；所述电路板206镶嵌在磁铁座A203上，当磁铁座A203、磁铁座B204座通过磁力贴紧闭合时，探针组件205电路形成闭合回路，一旦磁铁座A203、磁铁座B204座由于防撞力分离，上位机感应不到探针信号，立即停机断电。

本实施例中，聚焦镜座组件3包括聚焦镜镜槽301、聚焦镜座302、聚焦镜片303、定位销304、O型圈305、弹性压圈306、弹片307、抽架308、内六角滚花旋钮309、钨钢片310、球头螺钉311、铜套312、垫片313、泛塞封314，所述聚焦镜片303镶嵌在聚焦镜座302的内孔，所述聚焦镜片303侧面通过镶嵌在聚焦镜座302的O型圈305进行密封，所述聚焦镜片303通过弹性压圈306压紧在聚焦镜座302内；所述抽架308通过定位销304固定在聚焦镜座302上，所述抽架308和聚焦镜座302还通过内六角滚花旋钮309串接；所述内六角滚花旋钮309上设置垫片313，所述球头螺钉311通过铜套312固定在抽架308上，所述聚焦镜座302两侧镶嵌有钨钢片310，所述球头螺钉311直接顶在聚焦镜座302的钨钢片310上，所述聚焦镜镜槽301上钳有弹片307，所述聚焦镜座302的内壁顶在弹片上，通过控制球头螺钉311的预压力及弹片307的回弹力即可实现聚焦镜片303的X-Y水平位置调节，所述聚焦镜座组件3，亦可以改变聚焦镜镜槽301内圈尺寸，针对不同切割材料更换镜片规格。

本实施例中，焦距调节组件4包括间隔片401、身体402、圆柱403、卡圈404、透明视窗、螺纹旋钮406、凸头螺丝，所述圆柱403在身体402内滑动，所述圆柱403表面开有U型槽，所述身体402上开有螺纹孔，所述凸头螺丝的尾部锁紧在身体402上，凸头部分伸进圆柱403表面的U型槽内，可以防止圆柱403脱离身体402；所述卡圈404放置在圆柱403的外表面及身体402的内表面间，所述螺纹旋钮406抵顶卡圈404的自由端，调焦适当即可锁紧螺纹旋钮406确定焦距大小；所述透明视窗镶嵌在身体402上，所述圆柱403表面刻有焦距刻度，可以通过透明视窗观察焦距大小，所述身体402上开有气槽，所述间隔片401的下表面设有坡口斜度，可以使保护气均匀的通入激光头的空腔内。

本实施例中，喷嘴组件5包括大喷嘴501、喷嘴锁紧环502、小喷嘴503，所述大喷嘴501与圆柱403通过螺纹连接，所述小喷嘴503通过喷嘴锁紧环502锁紧在大喷嘴501内，所述小喷嘴503属于标准件，型号可以根据切割功率及切割场合进行简单、快速的更换处理。

本发明设计新颖，结构紧凑，模块化设计使得切换不同加工方式非常灵活，主要针对三维非金属切割市场上中、低功率的CO₂激光器配置的一款激光切割头；本发明中，采用抽屉式镜座，使得聚焦镜片更换快速、简单，可以针对不同切割材料更换镜片规格；本发明中，磁铁吸附防撞结构可以避免使用时因操作失误产生撞击造成切割头的损伤；本发明中，卡圈夹紧方式调焦，简单、方便，可以适应不同板厚及形状尺寸的切割场合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。