激光切割机的调焦装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 209125110 U(45)授权公告日 2019.07.19

(21)申请号 201821603994.6(22)申请日 2018.09.29

(73)专利权人 苏州领创先进智能装备有限公司

地址 215300 江苏省苏州市昆山市玉山镇

中华园西路1869号(72)发明人 梁启艮　沈晖　宋维健　(51)Int.Cl.

B23K 26/046(2014.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

()实用新型名称

激光切割机的调焦装置(57)摘要

其包括驱动装一种激光切割机的调焦装置，

置、光路系统及触发装置，所述驱动装置包括驱动部、传动部及输出部。所述驱动部为输出旋转运动的装置，传动部将驱动部的旋转运动转化成输出部的直线运动。所述触发装置触发驱动部运转，所述光路系统包括光纤、保护镜、聚焦镜，所述光纤固定设置在所述输出部上并随所述输出部做直线运动。

CN 209125110 UCN 209125110 U

权　利　要　求　书

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1.一种激光切割机的调焦装置，其特征在于：包括驱动装置、光路系统及触发装置，所述驱动装置包括驱动部、传动部及输出部，所述驱动部为输出旋转运动的装置，所述传动部将所述驱动部的旋转运动转化成所述输出部的直线运动，所述触发装置触发驱动部运转，所述光路系统包括光纤、保护镜、聚焦镜，所述光纤固定设置在所述输出部上并随所述输出部直线运动。

2.根据权利要求1所述的激光切割机的调焦装置，其特征在于：所述驱动部为伺服电机。

3.根据权利要求2所述的激光切割机的调焦装置，其特征在于：所述传动部包括与所述电机的输出轴连接的滚珠丝杆、套设在所述滚珠丝杆上的滚珠螺母、设置于滚珠丝杆与滚珠螺母之间的滚珠及套设于滚珠螺母外围的偏心连接件，所述偏心连接件与所述输出部连接。

4.根据权利要求3所述的激光切割机的调焦装置，其特征在于：所述偏心连接件包括本体部和偏心部，本体部套设于滚珠螺母上并与滚珠螺母固定连接，偏心部与输出部固定连接，所述滚珠螺母移动带动所述偏心连接件移动，所述偏心连接件驱动输出部移动。

5.根据权利要求4所述的激光切割机的调焦装置，其特征在于：所述保护镜设于所述连接件的所述偏心部的下方，所述聚焦镜位于保护镜下方。

6.根据权利要求2所述的激光切割机的调焦装置，其特征在于：所述触发装置由多个不同的开关组成，所述开关与所述伺服电机之间电性连接，每一个开关对应一个预先设定的控制程序，该控制程序控制驱动部以预定的转速和时间运转。

7.根据权利要求1所述的激光切割机的调焦装置，其特征在于：所述触发装置包括传感器和控制单元，所述传感器检测待切割工件的材料的种类和厚度，然后将此信息传递给控制单元，控制单元根据预先设定好的程序控制所述驱动部的运行速度和时间。

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说　明　书激光切割机的调焦装置

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技术领域

[0001]本实用新型涉及一种激光切割机，尤其涉及一种激光切割机的调焦装置。背景技术

[0002]激光的工作原理是激光束通过聚焦透镜组聚焦，形成一个个细微的、高能量密度的光斑作用在物体表面，经高能量光点熔融、蒸发金属材料，并须通过高压保护气体带走熔渣或助燃气体助燃使作用点瞬间熔融能力加强。[0003]通常，激光切割机的聚焦镜头是固定的，只能对有限范围内的钢板进行切割，当零件厚度落差较大或材料区别较大时，通常会超出切割头的切割范围，那就无法加工，具有很大的局限性。为克服此，激光切割机通常设定为焦距可调。切割头底部为喷嘴，在切割过程中，喷嘴与工件之间的距离 (喷嘴高度，约0.5～1.5mm)通常是一个固定值，所以不能通过升降切割头来调焦(否则无法完成切割加工)。而聚焦镜的焦距是不可改变的，所以并不能指望通过改变焦距来调焦。而设置多个可选择的聚焦镜虽然能够实现调焦，但成本较高、结构较复杂。[0004]因此，有必要提供一种结构简单、成本较低的调焦装置以解决上述技术问题。实用新型内容

[0005]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本较低的调焦装置的激光切割机的调焦装置。

[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种激光切割机的调焦装置，其包括驱动装置、光路系统及触发装置，所述驱动装置包括驱动部、传动部及输出部，所述驱动部为输出旋转运动的装置，传动部将驱动部的旋转运动转化成输出部的直线运动，所述触发装置触发驱动部运转，所述光路系统包括光纤、保护镜、聚焦镜，所述光纤固定设置在所述输出部上并随所述输出部直线运动。[0007]优选地，所述驱动部为伺服电机。[0008]优选地，所述传动部包括与所述电机的输出轴连接的滚珠丝杆、套设在滚珠丝杆上的滚珠螺母、设置于滚珠丝杆与滚珠螺母之间的滚珠及套设于滚珠螺母外围的偏心连接件，所述偏心连接件与所述输出部连接。[0009]优选地，所述偏心连接件包括本体部和偏心部，本体部套设于滚珠螺母上并与滚珠螺母固定连接，偏心部与输出部固定连接，滚珠螺母移动带动连接件移动、连接件驱动输出部移动。

[0010]优选地，所述保护镜设于所述连接件的所述偏心部的下方，所述聚焦镜位于保护镜下方。

[0011]优选地，所述触发装置由多个不同的开关组成，所述开关与所述伺服电机之间电性连接，每一个开关对应一个预先设定的控制程序，该控制程序控制驱动部以预定的转速和时间运转。

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说　明　书

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优选地，所述触发装置包括传感器和控制单元，传感器检测待切割工件的材料的

种类和厚度，然后将此信息传递给控制单元，控制单元根据预先设定好的程序控制驱动部的运行速度和时间。

[0013]与现有技术相比，本实用新型切割机的调焦装置结构简单、操作简便。附图说明

[0014]图1是本实用新型激光切割机的调焦装置的整体结构示意图；[0015]图2是本实用新型激光切割机的调焦装置的剖视图。

具体实施方式

[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。本申请中所描述的“连接”包括直接连接和间接连接，“固定连接”不限于可拆卸式连接。[0017]请参图1至图2所示，调焦装置1包括驱动装置10、光路系统20及触发装置30。驱动装置10包括驱动部11、传动部12及输出部13。驱动部11可以为电机、马达等输出旋转运动的装置，在本实施例中，优选其为伺服电机11。传动部12将电机11输出轴的旋转运动转化成输出部13 的直线运动。传动部12包括与电机11输出轴连接的滚珠丝杆121、套设在滚珠丝杆121上的滚珠螺母122、设置于滚珠丝杆121与滚珠螺母122 之间的滚珠(未图示)及套设于滚珠螺母122外围的偏心连接件123。设定与滚珠丝杆121平行的方向为上下方向。偏心连接件123包括本体部 1231和偏心部1232，本体部1231套设于滚珠螺母122上并与滚珠螺母 122固定连接，偏心部1232与输出部13固定连接，输出部13位于偏心部 1232位于的上方。滚珠丝杆121和滚珠螺母122上加工有弧形螺旋槽(未图示)，当把它们套装在一起时可形成螺旋滚道，滚珠设置于该螺旋滚道内。当电机11驱动滚珠丝杆121旋转时，滚珠丝杆121与滚珠螺母122 之间发生相对位移，通过电机11的正反转驱动滚珠丝杆121正转、反转，从而使滚珠螺母122在滚珠丝杆121上上下移动，滚珠螺母122移动带动偏心连接件123上下运动、偏心连接件123驱动输出部13上下移动。[0018]光路系统20包括光纤(未图示)、保护镜22及聚焦镜23。保护镜 22设于偏心连接件123的偏心部1232的下方，聚焦镜23位于保护镜22 下方，光纤固定设置在输出部13内，输出部13上下移动带动光纤上下移动。[0019]继续参图2所示，触发装置30至少由3个不同的开关31、32、33组成，开关31、32、33与电机11之间电性连接，每一个开关31、32、33 对应一个预先设定的控制程序，该控制程序控制电机11的旋转运动。使用过程中，当待切割的工件的材料或厚度改变时，人为地选择性地触发开关31、32、33中的一个，每一个开关31、32、33被触发时，会发送给电机11一个特定的电信号，控制电机11以预先设定的转速和时间进行运转，从而最终驱动输出部13带动光纤移动到预定的位置，光纤移动到该位置时，激光束的焦点恰好落在该工件指定的截面上。例如，开关31对应薄低碳钢的切割焦点调节、开关32对应厚低碳钢的切割焦点调节、开关33对应不锈钢的切割焦点调节。在本实施例中，设置了3个调节不同材料、厚度的待切割件的焦点的开关31、32、33，在其他实施方式中，开关的个数可以根据实际使用需求进行设置，例如根据常需要切割的工件的材料、厚度的种类进行设置。

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说　明　书

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本实施例采用人工辨别待切割的工件材料种类、厚度并手动触发调节开关31、32、

33的方案，在其他实施方式中，可以采用全自动的方案来对光纤的聚焦点进行调节。例如：触发装置30包括传感器和控制单元，传感器检测待切割工件的材料的种类和厚度，然后将此信息传递给控制单元，控制单元根据预先设定好的程序控制电机11的运行速度和时间，从而驱动输出部13带动光纤移动到预定的位置。[0021]需要说明的是，本实用新型中所描述的“上”、“下”、“上方”、“下方”等方位不应当做局限的理解，因为根据元件摆放位置的不同，这些位置关系也应当进行适应性理解。另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础。尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。[0022]另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

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说　明　书　附　图

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图1

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说　明　书　附　图

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图2

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