專利名稱：一種接觸式穩定焦點位置的切割頭的制作方法
技術領域：
本發明屬于技術領域，尤其涉及一種接觸式穩定焦點位置的切割頭。_
背景技術：
激光切割作為一種新型的熱切割技術，具有切割速度快，生產效率高，切割表面質量好，熱影響區小和環保等優點，己經成為主要的板材加工方式之一，得到越來越廣泛的應用。激光切割的原理是控制激光器出射激光，使激光束聚焦在被切割材料表面，然后利用焦點處極高的能量密度使材料熔化或者汽化，同時通過切割嘴噴出的高速氣體輔助切割，從而實現對材料的切割。激光切割要實現良好的連續切割，必須是的激光束的焦點始終位于被切割材料的表面，使得激光束聚焦在被切割材料表面，否則，會有切不透、掛渣等不良的現象。目前的激光切割工藝中，激光切割薄板的尺寸都很大，一般都大于當切割材料的面積較大時，由于材料本身的不平整度或裝夾工具的不平整度，使得要保證焦點始終位于被切割材料的表面就變得很困難，從而影響激光切割的效果，難以實現均勻連續高品質的切割。因此，業界急需探索出一種方案，以解決上述現有技術中存在的缺陷，可以穩定激光加工時焦點的位置，保證了加工過程中焦點始終處于被切割材料的表面，實現了均勻連續聞品質的切割。

發明內容
為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種接觸式穩定焦點位置的切割頭，其可以穩定激光加工時焦點的位置，保證加工過程中焦點始終處于被切割材料的表面，實現了均勻連續高品質的切割。為實現上述目的，本發明的技術方案為:
一種接觸式穩定焦點位置的切割頭，包括有聚焦鏡筒、連接聚焦鏡筒的切割頭外罩、以及設置于切割頭外罩內的切割嘴；其中，切割頭外罩安裝在聚焦鏡筒下方，切割頭外罩底部安裝有毛氈環，激光加工過程中，毛氈環與被加工材料相抵壓。進一步地，所述聚焦鏡筒用于聚焦鏡的安裝，聚焦鏡安裝于聚焦鏡筒內。進一步地，所述聚焦鏡筒內壁上設置有螺紋，通過該螺紋可調節聚焦鏡相對鏡筒上下位置。

進一步地，所述聚焦鏡筒的筒壁上還設置有鎖緊螺絲，調節好聚焦鏡相對鏡筒上下位置后，可通過筒壁上的鎖緊螺絲固定聚焦鏡。
進一步地，所述聚焦鏡筒上設置有調節旋鈕，通過調節該調節旋鈕，可以上下調節聚焦鏡在聚焦鏡筒中的位置。進一步地，所述切割嘴設置于切割頭外罩內部，由切割頭外罩所遮罩。本發明接觸式穩定焦點位置的切割頭將聚焦鏡安裝在聚焦鏡筒內，調節聚焦鏡筒上的調節旋鈕，以調節聚焦鏡在鏡筒的上下位置，使得激光聚焦在毛氈環底部平面上，這樣切割時只要保證待切鋼板與毛氈環相抵觸，即可保證焦點位于待加工鋼板的表面，保證加工過程中焦點始終處于被切割材料的表面，實現了均勻連續高品質的切割。_


圖1是本發明的實例圖。圖2是本發明的剖面圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“內”、“外”等指示
的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。請參閱圖1-圖2所示，本發明接觸式穩定焦點位置的切割頭包括有聚焦鏡筒1、連接聚焦鏡筒I的切割頭外罩2、以及設置于切割頭外罩2內的切割嘴3。其中，聚焦鏡筒I用于聚焦鏡4的安裝，聚焦鏡4安裝于聚焦鏡筒I內，聚焦鏡筒I內壁上設置的螺紋可調節聚焦鏡4相對鏡筒I上下位置，調節完畢后，可通過筒壁上的鎖緊螺絲固定聚焦鏡。切割頭外罩2安裝在聚焦鏡筒I下方，切割頭外罩2底部安裝有毛氈環5，激光加工過程中，毛氈環5與被加工材料相抵壓。切割嘴3設置于切割頭外罩2內部，由切割頭外罩2所遮罩。切割嘴3用于保證激光加工時，出射激光并伴隨著高速氣體的噴射，輔助激光切割。安裝時，將聚焦鏡安裝在聚焦鏡筒內，調節聚焦鏡筒上的調節旋鈕，以調節聚焦鏡在鏡筒的上下位置，使得激光聚焦在毛氈環底部平面上，這樣切割時只要保證待切鋼板與毛氈環相抵觸，即可保證 焦點位于待加工鋼板的表面。而切割嘴到鋼片的距離根據實際切割效果調節(太近飛濺容易堵塞切割嘴，太遠輔助吹氣效果不明顯)，本發明實施例中設置為 160 μ m。
應用時，如圖2所示，待切割的鋼板放置于加工臺上，毛氈環接觸待切割鋼板。調節聚焦鏡在鏡筒的上下位置，使得激光焦點位置和毛氈環在一個平面上，這樣只要保證加工時被加工材料與毛氈環在一個平面上相接觸，就能保證加工過程中，激光焦點始終位于被切割材料的表面。例如，針對氣浮SMT，采用吸塵桿往上抵住被加工材料，使得加工時，切割頭毛氈環與被加工材料相抵保證焦點位置的穩定；而針對高速SMT，可以在毛氈環上安裝壓力傳感器，隨時檢測壓力的變化并將此信號反饋補償Z軸的位置，從而以達到精確加工的目的。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種接觸式穩定焦點位置的切割頭，其特征在于，包括有:聚焦鏡筒、連接聚焦鏡筒的切割頭外罩、以及設置于切割頭外罩內的切割嘴；其中，切割頭外罩安裝在聚焦鏡筒下方，切割頭外罩底部安裝有毛氈環，激光加工過程中，毛氈環與被加工材料相抵壓。
2.如權利要求1所述的接觸式穩定焦點位置的切割頭，其特征在于:所述聚焦鏡筒用于聚焦鏡的安裝，聚焦鏡安裝于聚焦鏡筒內。
3.如權利要求1所述的接觸式穩定焦點位置的切割頭，其特征在于:所述聚焦鏡筒內壁上設置有螺紋，通過該螺紋可調節聚焦鏡相對鏡筒上下位置。
4.如權利要求2或3所述的接觸式穩定焦點位置的切割頭，其特征在于:所述聚焦鏡筒的筒壁上還設置有鎖緊螺絲，調節好聚焦鏡相對鏡筒上下位置后，可通過筒壁上的鎖緊螺絲固定聚焦鏡。
5.如權利要求4所述的接觸式穩定焦點位置的切割頭，其特征在于:所述聚焦鏡筒上設置有調節旋鈕，通過調節該調節旋鈕，可以上下調節聚焦鏡在聚焦鏡筒中的位置。
6.如權利要求5所述的接觸式穩定焦點位置的切割頭，其特征在于:所述切割嘴設置于切割頭外罩內部， 由切割頭外罩所遮罩。
全文摘要
本發明公開一種接觸式穩定焦點位置的切割頭，包括接觸式穩定焦點位置的切割頭，包括有聚焦鏡筒、連接聚焦鏡筒的切割頭外罩、以及設置于切割頭外罩內的切割嘴；其中，切割頭外罩安裝在聚焦鏡筒下方，切割頭外罩底部安裝有毛氈環，激光加工過程中，毛氈環與被加工材料相抵壓。本發明接觸式穩定焦點位置的切割頭將聚焦鏡安裝在聚焦鏡筒內，調節聚焦鏡筒上的調節旋鈕，以調節聚焦鏡在鏡筒的上下位置，使得激光聚焦在毛氈環底部平面上，這樣切割時只要保證待切鋼板與毛氈環相抵觸，即可保證焦點位于待加工鋼板的表面，保證加工過程中焦點始終處于被切割材料的表面，實現了均勻連續高品質的切割。
文檔編號B23K26/42GK103212789SQ201210015678
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 蔡猛 申請人:昆山思拓機器有限公司