激光加工头的制作方法

激光加工头
【技术领域】
1.本实用新型实施例涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工头。


背景技术：

2.激光加工机是利用激光光束来加工工件，其主要原理是利用激光的能量以光的形式集中成一条高密度的光束，光束传递到工作表面，产生足够的能量，使材料熔化，以达到切割和雕刻的目的，激光加工机具有精度高、切割速度快、不局限于切割图案限制、能自动排版节省材料、切口平滑和加工成本低等特点，近年来，得到广泛应用。
3.激光加工头是激光加工机的重要组成部分，为了避免激光切割头内的聚焦镜和准直镜不会被烧毁或被污染，一般会在聚焦镜的前方设置保护镜，保护镜可以防止灰尘进入到聚焦镜和准直镜的腔体内，污染到镜片。保护镜一般设置有两个，分别为中保护镜及下保护镜，分别通过中保护镜座及下保护镜座与加工头本体形成的抽屉结构实现与加工头本体的可拆卸装配。
4.中保护镜作为对聚焦镜及准直镜的最后一道防线，不允许在下保护镜座被拆下来的时候，中保护镜座也可以被拆下来。而现有的激光加工头上，缺乏对中保护镜座的自锁结构，导致操作者在维护保养的时候，误将中保护镜座及下保护镜座都同时拆下来。使聚焦镜及准直镜完全暴露与外接环境接触，从而出现聚焦镜和准直镜被污染的情况发生，增加了激光切割头的光学镜片的损坏率。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例旨在提供一种激光加工头，使得下保护镜座被拆卸下来的时候自锁装置将中保护镜座锁定，避免了在下保护镜座被拆卸下来的时候，中保护镜座也能够被误拆下来的情况出现。
6.本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
7.一种激光加工头，包括加工头本体、设于所述加工头本体内的中保护镜座及下保护镜座，以及保护镜自锁装置；所述加工头本体内设有层叠设置的第一收容腔及第二收容腔，所述中保护镜座可拆卸的设于所述第一收容腔，所述下保护镜座可拆卸的设于所述第二收容腔；所述加工头本上还设有安装腔，所述保护镜自锁装置设于所述安装腔内；所述保护镜自锁装置包括自锁固定块、可沿第一方向往复运动的第一压块及第二压块、可沿第二方向往复运动的自锁卡扣，以及弹性复位件；所述第二压块与所述中保护镜座固定连接，所述第一压块与所述下保护镜座固定连接；所述第二压块上设有卡接孔，所述自锁卡扣设有卡接凸块，所述弹性复位件被压紧设置在所述自锁固定块及自锁卡扣之间，使得所述卡接凸块能够在弹性复位件的作用下卡入所述卡接孔内，以将所述第二压块锁定；所述第一压块沿第一方向推动所述自锁卡扣沿第二方向背离所述第二压块运动，使所述卡接凸块脱离所述卡接孔，将所述第二压块解锁。
8.作为优选方案，所述安装腔内相对的两侧各设有一安装台，所述安装台之间的空
间形成容纳腔，所述自锁卡扣及弹性复位件均设置在容纳腔内，所述自锁固定块固定连接在安装台上，将所述自锁卡扣及弹性复位件限制在容纳腔内。
9.作为优选方案，所述第一压块靠近所述自锁卡扣的一端设有第一斜面，所述自锁卡扣靠近所述第一压块的一端设有与所述第一斜面相匹配的第二斜面；所述第一压块沿第一方向往所述自锁卡扣运动时，通过所述第一斜面与所述第二斜面接触来推动所述自锁卡扣沿第二方向背离所述第二压块运动，使所述卡接凸块脱离所述卡接孔，将所述第二压块解锁。
10.作为优选方案，所述第一压块包括第一连接座及设于所述第一连接座的一侧面上的第一压紧块，所述第一斜面设于所述第一压紧块背离所述第一连接座的端部上。
11.作为优选方案，所述第二压块靠近所述卡接凸块的一端设有第三斜面，所述卡接凸块靠近所述第二压块的一端设有与所述第三斜面相匹配的第四斜面；所述第二压块沿第一方向往所述自锁卡扣运动时，通过所述第三斜面与所述第四斜面接触，推动所述自锁卡扣背离所述锁定位置运动。
12.作为优选方案，所述第二压块包括第二连接座及设于所述第二连接座的一侧面上的第二压紧块，所述卡接孔设于所述第二压紧块上，所述第三斜面设于所述第二压紧块背离所述第二连接座的端部上。
13.作为优选方案，所述自锁卡扣包括本体、设置在所述本体一端上的第一承载台以及设置在所述本体另一端上的第三压紧块，所述第二斜面设于所述第三压紧块背离所述本体的一端上；所述第一承载台与所述第三压紧块之间设有容许所述第一压紧块进入的收容槽，所述卡接凸块设在所述第一承载台背离所述收容槽的端面上。
14.作为优选方案，所述自锁固定块包括第三连接座及设置于所述第三连接座的一侧面上的第二承载台，所述第三连接座设有贯通的开口，所述第二承载台分布在所述开口相对的两侧，所述第三压紧块位于所述开口两侧的第二承载台之间，所述弹性复位件被压紧在所述第一承载台与所述第二承载台之间。
15.作为优选方案，所述弹性复位件为弹簧，所述弹簧的一端抵接在所述自锁卡扣上，所述弹簧的另一端抵接在所述自锁固定块上。
16.作为优选方案，所述保护镜自锁装置设置有两个，分别位于所述加工头本体的保护镜腔体相对的两侧。
17.本实用新型的有益效果是：在加工头本体上设置了保护镜自锁装置，使得下保护镜座从加工头本体上抽出时，保护镜自锁装置将中保护镜座锁定，使中保护镜座不能从加工头本体上抽出。避免了在下保护镜座被拆卸下来的时候，中保护镜座也能够被误拆下来的情况出现。当下保护镜座装配在加工头本内时，才可使中保护镜座处于解锁状态，此时中保护镜座才可以自由的从加工头本体上抽出或推入。从而对加工头本体内的光路环境起到有效的保护作用。
【附图说明】
18.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
19.图1为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置装配至加工头本体上的分解结构示意图；
20.图2为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置装配至加工头本体上的正面结构示意图；
21.图3为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置的第二压块与中保护镜座连接结构示意图；
22.图4为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置的第一压块与下保护镜座连接结构示意图；
23.图5为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置的第一压块的结构示意图；
24.图6为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置的第二压块的结构示意图；
25.图7为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置组装状态示意图；
26.图8为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置解锁状态示意图；
27.图9为本实用新型一实施例的保护镜自锁装置自锁状态示意图。
【具体实施方式】
28.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.本实用新型实施例提供了一种激光加工头，本实用新型的激光加工头中使用的保护镜自锁装置，不限于应用于激光切割头内，也可以应用于激光焊接头、激光清洗头等具有多重保护镜座的场景。本实用新型实施例中以激光切割头的应用场景为例，具体展开说明。
32.结合图1至图7所示，本实用新型实施例中公开了一种激光切割头，包括加工头本体1、中保护镜座2及下保护镜座3，加工头本体1内设有第一收容腔11及第二收容腔12，其中第一收容腔11与第二收容腔12层叠设置。中保护镜座2可拆卸的设于第一收容腔11内，形成抽屉结构，同样的，下保护镜座3可拆卸的设于第二收容腔12内，也形成抽屉结构。抽屉结构便于快速维护更换保护镜，提高装拆及维护效率。
33.加工头本体1的侧壁上还设有向内凹陷的安装腔13，该安装腔13位于第一收容腔11及第二收容腔12之间，安装腔13内设有保护镜自锁装置4，该保护镜自锁装置4包括自锁固定块41、可沿第一方向往复运动的第一压块42及第二压块43、可沿第二方向往复运动的自锁卡扣44以及弹性复位件45，弹性复位件45可以是弹簧等具备压缩后自身能够产生恢复
力，以恢复原有状态的构件。
34.其中，第一压块42包括第一连接座421及设于第一连接座421的一侧面上的第一压紧块422，第一压紧块422背离第一连接座421的端部上设有第一斜面423。第一压块42通过第一连接座421与下保护镜座3固定连接，例如，可以是一体连接，也可以是通过螺钉紧固连接，本实施例中，为了装拆维护方便，第一连接座421通过螺钉与下保护镜座3紧固连接。
35.第二压块43包括第二连接座431及设于第二连接座431的一侧面上的第二压紧块432，第二压块43上设有卡接孔433，第二压紧块432背离第二连接座431的端部上设有第三斜面434。第二压块43通过第二连接座431与中保护镜座2固定连接，例如，可以是一体连接，也可以是通过螺钉紧固连接，本实施例中，为了装拆维护方便，第二连接座431通过螺钉与中保护镜座2紧固连接。
36.自锁卡扣44包括本体441、设置在本体441一端上的第一承载台442以及设置在本体441另一端上的第三压紧块443，第三压紧块443背离本体441的端部上设有与第一压紧块422的第一斜面423相匹配的第二斜面444。第一承载台442与第三压紧块443之间设有容许第一压紧块422进入的收容槽445，第一承载台442背离收容槽445的端面上设有卡接凸块446，该卡接凸块446背离第一承载台442的一端设有与第二压紧块432上的第三斜面434相匹配的第四斜面447。
37.自锁固定块41包括第三连接座411及设置于第三连接座411的一侧面上的第二承载台412，第三连接座411设有贯通的开口413，第二承载台412分布在开口413相对的两侧，第三压紧块443位于开口413两侧的第二承载台412之间，弹性复位件45被压紧在第一承载台442与第二承载台412之间。
38.自锁固定块41通过第三连接座411安装固定在安装腔13内，具体的，安装腔13为长条状的长方体结构，安装腔13内相对的两侧各设有一安装台131，安装台131之间的空间形成容纳腔130，自锁卡扣44及弹性复位件45均设置在容纳腔130内，自锁固定块41的第三连接座411通过螺钉紧固连接在安装台131上，此时，自锁固定块41的第二承载台412伸入到容纳腔130内。自锁固定块41与容纳腔130配合，将自锁卡扣44及弹性复位件45限制在容纳腔130内，可防止自锁卡扣44及弹性复位件45从容纳腔130内脱出。
39.为了保持保护镜自锁装置4锁定中保护镜座2锁定状态的稳定性及力矩平衡，保护镜自锁装置4设置有两个，分别相对的位于加工头本体1的保护镜腔体的两侧。
40.结合图8及图9所示，本实用新型实施例的保护镜自锁装置的工作原理如下：此处定义第一方向为中保护镜座2及下保护镜座3抽离或推入加工头本体1时的运动方向，第二方向定义为沿加工头本体1的通光孔轴线运动的方向。
41.由于第一压块42通过第一连接座421与下保护镜座3固定连接，第二压块43通过第二连接座431与中保护镜座2固定连接。当激光切割头处于正常组装状下时，中保护镜座2及下保护镜座3均分别装配在第一收容腔11及第二收容腔12内，使得第一压块42及第二压块43均插接在容纳腔130内，第一压块42位于第二压块43的下方。此时，第一压块42的第一压紧块422位于自锁卡扣44的收容槽445内，使得卡接凸块446保持脱离卡接孔433的状态，使第二压块43处于解锁状态，使中保护镜座2保持解锁状态。
42.由于下保护镜座3是可以自由的从从加工头本体1上抽出或推入，而中保护镜座2只有在下保护镜座3装配在加工头本体1内时，才可使中保护镜座2处于解锁状态，此时中保
护镜座2可以自由的从加工头本体1上抽出或推入。下保护镜座3在中保护镜座2抽出时，对加工头本体1内的光路环境起到保护作用。以保证在对中保护镜座2或下保护镜座3进行维护时，必须有一个是装配到加工头本体1内，不允许出现中保护镜座2和下保护镜座3同时被拆下的情况。
43.具体的，当下保护镜座3推入第二收容腔12内时，第一压块42跟随下保护镜座3沿第一方向往自锁卡扣44运动，使第一压紧块422与自锁卡扣44的第三压紧块443接触。第一压紧块422通过第一斜面423与第三压紧块443的第二斜面444接触，推动自锁卡扣44沿第二方向背离第二压块43运动，使卡接凸块446离开第二压块43的卡接孔433，将第二压块43解锁。此时，中保护镜座2处于解锁状态，第二压块43可跟随保护镜座2沿第一方向自由的从加工头本体1上抽出或推入。
44.当下保护镜座3从加工头本体1上抽出时，第一压块42跟随下保护镜座3沿第一方向运动离开自锁卡扣44。此时，弹性复位件45推动自锁卡扣44沿第二方向运动靠近第二压块43的锁定位置，使卡接凸块446卡入第二压块43的卡接孔433内，将第二压块43锁定。此时，中保护镜座2处于锁定状态，使中保护镜座2不能从加工头本体1上抽出。
45.在对中保护镜座2及下保护镜座3进行首次装配至加工头本体1内时，若是先装配中保护镜座2，则在中保护镜座2推入第一收容腔11内时，第二压块43跟随中保护镜座2沿第一方向往自锁卡扣44运动，使第二压块43的第二压紧块432通过第三斜面434与卡接凸块446的第四斜面447接触，先推动自锁卡扣44背离第二压块43的锁定位置运动，直至第二压块43完全运动至该锁定位置时，弹性复位件45推动自锁卡扣44沿第二方向运动使卡接凸块446卡入第二压块43的卡接孔433内，将第二压块43锁定，使中保护镜座2处于锁定状态。
46.本实用新型实施例的激光加工头，在加工头本体1上设置了保护镜自锁装置，使得下保护镜座3从加工头本体1上抽出时，保护镜自锁装置将中保护镜座2锁定，使中保护镜座2不能从加工头本体1上抽出。避免了在下保护镜座3被拆卸下来的时候，中保护镜座2也能够被误拆下来的情况出现。当下保护镜座3装配在加工头本体1内时，才可使中保护镜座2处于解锁状态，此时中保护镜座2可以自由的从加工头本体1上抽出或推入。以保证在对中保护镜座2或下保护镜座3进行维护时，必须有一个是装配到加工头本体1内，不允许出现中保护镜座2和下保护镜座3同时被拆下的情况。从而对加工头本体1内的光路环境起到有效的保护作用。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。