一种防尘镜座及激光加工头的制作方法

本实用新型属于激光加工技术领域，涉及一种激光加工镜座及激光加工头，尤其涉及一种防尘镜座及激光加工头。

背景技术：

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、气化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气体吹除熔融物质，从而实现将工件切割。但激光切割所用的聚焦镜存在易烧毁的问题。

聚焦镜为激光雕刻机、激光切割机的重要配件之一，目的是将激光束在整个达标平面内形成均匀大小的聚焦光斑，提高了边缘光束入射能力，使探测器光敏面上的非均远光得以均匀化。例如cn201552384u公开的激光切割头，包括调节装置、聚焦装置、连接件及光路部分，激光光束通过保护窗镜和反射镜垂直向下入射到聚焦镜片上，通过聚焦使焦点位置在材料上，利用聚焦后激光的高能量进行加工。然而聚焦镜容易受到外界污染，例如切割时飞溅的材料以及保护气中的杂质。

cn204108519u公开了一种用于中等功率的光纤激光焊接头，包括聚焦镜、分光镜、保护镜腔和扩束件，聚焦镜包括聚焦镜座和安装在聚焦镜座内的聚焦镜片；聚焦镜和分光镜均为矩形件，扩束件固定安装在分光镜上端面，分光镜固定安装在聚焦镜上端面，保护镜腔固定安装在聚焦镜下断面。通过将聚焦镜和分光镜设置为矩形，保证了焊接头的稳定性；将保护镜片和聚焦镜片分开安装以便于更换镜片；扩束件和聚焦镜采用封闭结构，保证扩束镜片和聚焦镜片不易被污染。

上述结构能够在一定程度上缓解聚焦镜片的污染，延长聚焦镜片的更换周期，但忽略了来自于光路内部的污染源。目前，绝大部分光学镜片的安装方式采用镜筒与压圈通过螺纹连接压紧的方式固定，镜筒与压圈的螺纹旋拧过程的摩擦咬合，摩擦下来的金属碎屑和粉尘在激光头工作时由于高速振动掉落于聚焦镜片上，导致聚焦镜片污染烧毁。

因此，有效减少镜片安装固定时，镜筒与压圈螺纹咬合产生的摩擦粉尘颗粒，保证聚焦镜片不会因为高频振动而产生灰尘颗粒脱落，对于提高激光加工设备的运行稳定性具有重要意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种防尘镜座及激光加工头，所述防尘镜座通过在镜筒或压圈的螺纹面设置密封圈，通过密封圈将镜筒与压圈螺纹锁紧时产生的粉末密封起来，在激光加工头长期高频振动过程中，不会出现粉末掉落而污染镜片的情况，从而提高了激光加工头的稳定运行周期。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种防尘镜座，所述防尘镜座包括镜筒、镜片以及压圈，压圈与镜筒螺纹连接以固定镜片。

所述镜筒内壁和/或压圈外壁开设有至少一个环形凹槽，环形凹槽内设置有配套的密封圈。

压圈与镜筒通过螺纹连接，并通过螺纹锁紧镜片。具体的，压圈外壁设置有外螺纹，镜筒内壁设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹配合以锁紧镜片。内螺纹与外螺纹锁紧过程中，螺纹摩擦产生粉末，而通过设置于环形凹槽内的密封圈密封螺纹锁紧时产生的粉尘，避免了防尘镜座在长期高频振动使用过程中，螺纹掉落污染镜片的问题。

优选地，所述镜筒内壁开设有2个环形凹槽，2个环形凹槽内分别独立地设置有密封圈，所述密封圈用于对压圈螺纹进行圆周密封。进一步优选的，所述2个环形凹槽分别设置于镜筒内壁螺纹的上端与下端，以使螺纹锁紧过程中产生的粉尘密封于2个密封圈围成的腔体中。更进一步优选地，所述压圈的螺纹面设置有与密封圈配套的光滑圆周面。

优选地，所述压圈外壁开设有2个环形凹槽，2个环形凹槽内分别独立地设置有密封圈，所述密封圈用于对压圈螺纹进行圆周密封。进一步优选的，所述2个环形凹槽分别设置于压圈外壁螺纹的上端与下端，以使螺纹锁紧过程中产生的粉尘密封于2个密封圈围成的腔体中。更进一步优选地，所述镜筒内壁设置有与密封圈配套的光滑圆周面。

本实用新型所述密封圈为耐老化、耐高温的密封圈，优选为氟橡胶o型圈。

优选地，所述镜片为聚焦透镜。本实用新型所述镜片包括单片聚焦透镜或至少两片聚焦透镜的组合。

优选地，所述聚焦透镜为球面聚焦透镜和/或非球面聚焦透镜。

优选地，所述镜筒外壳形状包括圆形或方形。

优选地，所述镜筒的材质包括不锈钢或铝合金；所述压圈的材质包括不锈钢或铝合金。

第二方面，本实用新型提供了一种激光加工头，所述激光加工头包括如第一方面所述的防尘镜座。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在镜筒内壁或压圈的螺纹面上下端开设凹槽，并在凹槽内设置配套的密封圈，在压圈通过螺纹旋拧入镜座压紧光学镜片时，咬合的螺纹段上下均有密封圈做密封，将螺纹咬合过程中产生的灰尘颗粒密封在上下两个密封圈内，即使长期高频振动，灰尘颗粒也无法越过密封圈落在镜头上。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的防尘镜座的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的防尘镜座的结构示意图。

其中：1、镜筒；2，镜片；3，压圈；4，密封圈。

具体实施方式

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。

实施例1

本实施例提供了一种防尘镜座，所述防尘镜座的结构示意图如图1所示，包括镜筒1、镜片2以及压圈3，压圈3与镜筒1通过螺纹连接以固定镜片2。

所述镜片2为单片球面聚焦透镜；镜筒1外壳形状为圆形，材质为不锈钢；压圈3的材质为铝合金。

所述镜筒1内壁开设有2个环形凹槽，2个环形凹槽内分别独立地设置有氟橡胶o型圈，2个环形凹槽分别独立地设置于螺纹段的上端与下端，以使螺纹锁紧过程中产生的粉尘密封与2个密封圈4围成的腔体中。

实施例2

本实施例提供了一种防尘镜座，所述防尘镜座的结构示意图如图2所示，包括镜筒1、镜片2以及压圈3，压圈3与镜筒1通过螺纹连接以固定镜片2。

所述镜片2为单片非球面聚焦透镜；镜筒1外壳形状为方形，材质为铝合金；压圈3的材质为不锈钢。

所述压圈3外壁开设有2个环形凹槽，2个环形凹槽内分别独立地设置有氟橡胶o型圈，2个环形凹槽分别独立地设置于螺纹段的上端与下端，以使螺纹锁紧过程中产生的粉尘密封与2个密封圈4围成的腔体中。

本实用新型实施例1-2提供的防尘镜座在使用过程中，压圈3通过螺纹旋拧入镜座以压紧光学镜片2，咬合的螺纹段上下均设有密封圈4做密封，将螺纹咬合过程中产生的灰尘颗粒密封在上下两个密封圈4内，即使长期高频振动，灰尘颗粒也无法落在光学镜片2上。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

技术特征：

1.一种防尘镜座，其特征在于，所述防尘镜座包括镜筒、镜片以及压圈，压圈与镜筒通过螺纹连接以固定镜片；

所述镜筒内壁和/或压圈外壁开设有至少一个环形凹槽，环形凹槽内设置有配套的密封圈。

2.根据权利要求1所述的防尘镜座，其特征在于，所述镜筒内壁开设有2个环形凹槽，2个环形凹槽内分别独立地设置有密封圈，所述密封圈用于对压圈螺纹进行圆周密封。

3.根据权利要求1所述的防尘镜座，其特征在于，所述压圈外壁开设有2个环形凹槽，2个环形凹槽内分别独立地设置有密封圈，所述密封圈用于对压圈螺纹进行圆周密封。

4.根据权利要求2或3所述的防尘镜座，其特征在于，所述镜片为聚焦透镜。

5.根据权利要求4所述的防尘镜座，其特征在于，所述聚焦透镜为球面聚焦透镜和/或非球面聚焦透镜。

6.根据权利要求2或3所述的防尘镜座，其特征在于，所述镜筒外壳形状包括圆形或方形。

7.根据权利要求2或3所述的防尘镜座，其特征在于，所述镜筒的材质包括不锈钢或铝合金；

所述压圈的材质包括不锈钢或铝合金。

8.根据权利要求2所述的防尘镜座，其特征在于，所述压圈的螺纹面设置有与密封圈配套的光滑圆周面。

9.根据权利要求3所述的防尘镜座，其特征在于，所述镜筒内壁设置有与密封圈配套的光滑圆周面。

10.一种激光加工头，其特征在于，所述激光加工头包括如权利要求1-9任一项所述的防尘镜座。

技术总结
本实用新型提供了一种防尘镜座及激光加工头，所述防尘镜座包括镜筒、镜片以及压圈，压圈与镜筒通过螺纹连接以固定镜片；镜筒内壁和/或压圈外壁开设置至少一个环形凹槽，环形凹槽内设置有配套的密封圈。本实用新型通过密封圈的使用将镜筒与压圈螺纹锁紧时产生的粉末密封起来，在激光加工头长期高频振动过程中，不会出现粉末掉落而污染镜片的情况，从而提高了激光加工头的稳定运行周期。

技术研发人员：李琪强
受保护的技术使用者：上海波刺自动化科技有限公司
技术研发日：2019.11.26
技术公布日：2020.07.21