一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置的制作方法

本技术属于激光切割，较为具体的，涉及到一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置。

背景技术：

1、光纤激光切割头是用于切割行业比较高新的技术，它使得切割更为快速，也更准确，得到了广泛的运用，而在使用过程中需要对激光镜片进行定位，这是一个非常重要的过程。

2、目前激光切割头装置工作时，光纤中的激光进入激光切割头里，通过准直镜，然后在进入聚焦镜，光纤中的激光进入激光切割头后，有主激光光束，其中还有许多杂的衍射光。

3、在激光切割头工作的过程中，能够有效进行切割的是主激光光束，而不是衍射光，所以如何有效的避免衍射光进入到激光切割头的内部参与准直聚焦的过程就非常重要。

4、再者，衍射光进入到激光切割头中不但对激光切割头的切割没有帮助，还会因其散射角与主光散射角不同，衍射光大量打在激光切割头的激光通路的内壁上，使得激光切割头的侧壁构件和准直镜的温度升高，而准直镜的温度升高带来的直接影响就是聚焦点不准确，从而导致切割效率降低，侧壁构件和准直镜的温度升高，也会影响激光切割头的使用寿命。

5、现有通过在准直镜组件下方安装一个衍光环，此衍光环上涂有黑色的吸光涂层，当激光光束通过准直镜片后，激光通过衍光环时，没用的杂光就会被衍光环吸收，起到放激光衍射的作用，但只有一道衍光环，往往会使得没用的杂光吸收不完全或者说没用的平行光吸收不完全的现象，从而使得准直镜的温度升高带来的直接影响就是聚焦点不准确，从而导致切割效率降低，侧壁构件和准直镜的温度升高，也会影响激光切割头的使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了解决现有的激光切割头只有一道衍光环，往往会使得没用的杂光吸收不完全或者说没用的平行光吸收不完全的现象的问题，本实用新型提出一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，上保护镜组件2、准直镜组件3之间设有第一光栅装置7，所述第一光栅装置7处设有第一光闸15，所述第一光闸15的外圈且位于第一光栅装置7处内置有第一水路8，当激光光束通过第一光闸15处，第一水路8吸收激光光束的没用的杂光的热量；所述准直镜组件3、聚焦镜组件4之间设有第二光栅装置10，第二光栅装置10靠近聚焦镜组件4，所述第二光栅装置10处设有第二光闸16，所述第二光闸16的外圈且位于第二光栅装置10处圈内置有第二水路11，当经过第一光闸15的光束经过准直镜组件3后变成平行光束进入第二光闸16，第二水路11吸收周边没用平行光束的热量，使得激光光束没用的杂光被完全吸收，起到放激光衍射的作用。

2、一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，包括激光切割头本体1，激光切割头本体1内部设有内腔体，所述内腔体从上至下依次设置有上保护镜组件2、准直镜组件3、聚焦镜组件4、下保护镜组件5和喷嘴随动组件6，其特征在于：上保护镜组件2、准直镜组件3之间设有第一光栅装置7，所述第一光栅装置7处设有第一光闸15，所述第一光闸15的外圈且位于第一光栅装置7处内置有第一水路8，当激光光束通过第一光闸15处，第一水路8吸收激光光束的没用的杂光的热量；所述准直镜组件3、聚焦镜组件4之间设有第二光栅装置10，第二光栅装置10靠近聚焦镜组件4，所述第二光栅装置10处设有第二光闸16，所述第二光闸16的外圈且位于第二光栅装置10处圈内置有第二水路11，当经过第一光闸15的光束经过准直镜组件3后变成平行光束进入第二光闸16，第二水路11吸收周边没用平行光束的热量。

3、在一些实施例中，第一光闸15和第二光闸16均为环形中空结构，第一光闸15和第二光闸16的内壁处均设有一层黑色的吸光涂层，便于吸收杂光。

4、进一步的，第二光闸16的中空结构的直径大于第一光闸15的中空结构的直径，因为光束经过第一光闸15和准直镜组件3会发散。

5、进一步的，第一光闸15的内壁上端设有向圆心倾斜的圆曲面20，增大了第一光闸15的内壁与激光光束的接触面积，有利于吸收杂光的热量。

6、在一些实施例中，第一水路8与第二水路11通过水路板14连通，使得第一水路8、第二水路11与水路板14之间形成循环水路。

7、进一步的，水路板14的上部设有水管连接件17，水管连接件17上部设有水管连接件17的进水口和水管连接件17的出水口，所述水管连接件17的进水口的输入端连接外部水管，所述水管连接件17的进水口的输出端通过水路板14连接第一水路8的进水口，所述第一水路8的出水口通过水路板14连接第二水路11的进水口，所述水管连接件17通过水路板14连接第二水路11的出水口，以此形成循环水路。

8、进一步的，第一光栅装置7与水路板14通过第一连接件9连接，第一连接件9使得第一光栅装置7的中心与准直镜组件3的中心在同一中心直线上，第二光栅装置10与水路板14通过第二连接件12连接，第二连接件12使得第二光栅装置10的中心与聚焦镜组件4的中心在同一中心直线上。

9、在一些实施例中，第一光栅装置7远离第一连接件9的外部设有卡槽19，所述卡槽19通过销钉使得第一光栅装置7间接限位在激光切割头本体1内部设有内腔体上。

10、在一些实施例中，第二光栅装置10靠近第二连接件12连接处设有凹槽18，使得第二光栅装置10能够减重。

11、本实用新型的有益效果：本实用新型提出一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，上保护镜组件2、准直镜组件3之间设有第一光栅装置7，所述第一光栅装置7处设有第一光闸15，所述第一光闸15的外圈且位于第一光栅装置7处内置有第一水路8，当激光光束通过第一光闸15处，第一水路8吸收激光光束的没用的杂光的热量；所述准直镜组件3、聚焦镜组件4之间设有第二光栅装置10，第二光栅装置10靠近聚焦镜组件4，所述第二光栅装置10处设有第二光闸16，所述第二光闸16的外圈且位于第二光栅装置10处圈内置有第二水路11，当经过第一光闸15的光束经过准直镜组件3后变成平行光束进入第二光闸16，第二水路11吸收周边没用平行光束的热量，使得激光光束没用的杂光被完全吸收，起到放激光衍射的作用。

技术特征：

1.一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，包括激光切割头本体(1)，激光切割头本体(1)内部设有内腔体，所述内腔体从上至下依次设置有上保护镜组件(2)、准直镜组件(3)、聚焦镜组件(4)、下保护镜组件(5)和喷嘴随动组件(6)，其特征在于：上保护镜组件(2)、准直镜组件(3)之间设有第一光栅装置(7)，所述第一光栅装置(7)处设有第一光闸(15)，所述第一光闸(15)的外圈且位于第一光栅装置(7)处内置有第一水路(8)，当激光光束通过第一光闸(15)处，第一水路(8)吸收激光光束的没用的杂光的热量；所述准直镜组件(3)、聚焦镜组件(4)之间设有第二光栅装置(10)，第二光栅装置(10)靠近聚焦镜组件(4)，所述第二光栅装置(10)处设有第二光闸(16)，所述第二光闸(16)的外圈且位于第二光栅装置(10)处圈内置有第二水路(11)，当经过第一光闸(15)的光束经过准直镜组件(3)后变成平行光束进入第二光闸(16)，第二水路(11)吸收周边没用平行光束的热量。

2.如权利要求1所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第一光闸(15)和第二光闸(16)均为环形中空结构，第一光闸(15)和第二光闸(16)的内壁处均设有一层黑色的吸光涂层，便于吸收杂光。

3.如权利要求1所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第二光闸(16)的中空结构的直径大于第一光闸(15)的中空结构的直径，因为光束经过第一光闸(15)和准直镜组件(3)会发散。

4.如权利要求1所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第一光闸(15)的内壁上端设有向圆心倾斜的圆曲面(20)，增大了第一光闸(15)的内壁与激光光束的接触面积，有利于吸收杂光的热量。

5.如权利要求1所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第一水路(8)与第二水路(11)通过水路板(14)连通，使得第一水路(8)、第二水路(11)与水路板(14)之间形成循环水路。

6.如权利要求5所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：水路板(14)的上部设有水管连接件(17)，水管连接件(17)上部设有水管连接件(17)的进水口和水管连接件(17)的出水口，所述水管连接件(17)的进水口的输入端连接外部水管，所述水管连接件(17)的进水口的输出端通过水路板(14)连接第一水路(8)的进水口，所述第一水路(8)的出水口通过水路板(14)连接第二水路(11)的进水口，所述水管连接件(17)通过水路板(14)连接第二水路(11)的出水口，以此形成循环水路。

7.如权利要求5所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第一光栅装置(7)与水路板(14)通过第一连接件(9)连接，第一连接件(9)使得第一光栅装置(7)的中心与准直镜组件(3)的中心在同一中心直线上，第二光栅装置(10)与水路板(14)通过第二连接件(12)连接，第二连接件(12)使得第二光栅装置(10)的中心与聚焦镜组件(4)的中心在同一中心直线上。

8.如权利要求7所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第一光栅装置(7)远离第一连接件(9)的外部设有卡槽(19)，所述卡槽(19)通过销钉使得第一光栅装置(7)间接限位在激光切割头本体(1)内部设有内腔体上。

9.如权利要求7所述的应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，其特征在于：第二光栅装置(10)靠近第二连接件(12)连接处设有凹槽(18)，使得第二光栅装置(10)能够减重。

技术总结
本技术提出一种应用于激光切割头上的二次光栅的吸光降温装置，上保护镜组件、准直镜组件之间设有第一光栅装置，所述第一光栅装置处设有第一光闸，所述第一光闸的外圈且位于第一光栅装置处内置有第一水路，当激光光束通过第一光闸处，第一水路吸收激光光束的没用的杂光的热量；所述准直镜组件、聚焦镜组件之间设有第二光栅装置，第二光栅装置靠近聚焦镜组件，所述第二光栅装置处设有第二光闸，所述第二光闸的外圈且位于第二光栅装置处圈内置有第二水路，当经过第一光闸的光束经过准直镜组件后变成平行光束进入第二光闸，第二水路吸收周边没用平行光束的热量，使得激光光束没用的杂光被完全吸收，起到放激光衍射的作用。

技术研发人员：梁勇,朱梦成,李金斗
受保护的技术使用者：苏州镭光自动化科技有限公司
技术研发日：20221215
技术公布日：2024/1/12