本發明涉及激光切割
技術領域：
，尤其是一種可調節光斑大小的激光切割頭。
背景技術：
：目前，激光切割槍頭是通過匯聚激光能量對板材進行切割的加工設備，傳統切割頭由于準直鏡與聚焦鏡的焦距比恒定不變，所以最終焦點處的光斑大小也是恒定不變的。然而不同厚度及材質的板材對焦點光斑大小的需求是不一樣的，對于切割薄板的要求是光斑小、焦深短，切割厚板時的要求是光斑大、焦深長?，F有通過改變準直鏡距離來改變光斑大小及焦深的切割頭，但光斑放大倍數小于2.5倍，在切厚板時仍有些不足。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種可調節光斑大小的激光切割頭。本發明解決現有技術問題所采用的技術方案：一種可調節光斑大小的激光切割頭，包括光纖連接器、第一電機傳動機構和第二電機傳動機構，在所述光纖連接器發出的激光方向同光軸地依次設有準直鏡、擴束系統鏡組和聚焦鏡，所述擴束系統鏡組包括擴束系統匯聚透鏡、擴束系統雙凹透鏡和擴束系統準直透鏡，所述擴束系統匯聚透鏡和擴束系統準直透鏡分別與第一電機傳動機構、第二電機傳動機構連接，所述第一電機傳動機構、第二電機傳動機構分別帶動所述擴束系統匯聚透鏡和擴束系統準直透鏡沿光軸方向移動，從而改變所述擴束系統匯聚透鏡和擴束系統準直透鏡到所述擴束系統雙凹透鏡的距離。進一步地，所述第一電機傳動機構包括電機、彈性聯軸器和微型滾珠絲桿，所述微型滾珠絲桿與所述擴束系統匯聚透鏡相連。該微型滾珠絲桿，具有傳動速度快，定位精度高，壽命長，免維護的優點。進一步地，所述電機是直流伺服空心杯電機，該電機具有起動、制動迅速，相應速度快的優點。進一步地，所述第二電機傳動機構與所述第一電機傳動機構結構相同，通用性高。采用了上述技術方案，本發明具有以下的有益效果：本發明通過在準直鏡和聚焦鏡片之間增加擴束系統鏡組，通過改變擴束鏡片之間的距離來改變光斑大小及焦深的長短，適用多種板材的切割，提高了使用范圍。附圖說明下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明擴束光路的結構示意圖。圖中：1、光纖連接器，2、第一電機傳動機構，2.1，電機，2.2，彈性聯軸器，2.3，微型滾珠絲桿，3、第二電機傳動機構，4、準直鏡，5、擴束系統鏡組，5.1、擴束系統匯聚透鏡，5.2、擴束系統雙凹透鏡，5.3、擴束系統準直透鏡，6、聚焦鏡。具體實施方式為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。如圖1所示的一種可調節光斑大小的激光切割頭，包括光纖連接器1、第一電機傳動機構2和第二電機傳動機構3，在所述光纖連接器1發出的激光方向同光軸地依次設有準直鏡4、擴束系統鏡組5和聚焦鏡6，所述擴束系統鏡組5包括擴束系統匯聚透鏡5.1、擴束系統雙凹透鏡5.2和擴束系統準直透鏡5.3，所述擴束系統匯聚透鏡5.1和擴束系統準直透鏡5.3分別與第一電機傳動機構1、第二電機傳動機構2連接，所述第一電機傳動機構1、第二電機傳動機構2分別帶動所述擴束系統匯聚透鏡5.1和擴束系統準直透鏡5.3沿光軸方向移動，從而改變所述擴束系統匯聚透鏡5.1和擴束系統準直透鏡5.3到所述擴束系統雙凹透鏡5.2的距離。如圖2所示，所述擴束系統匯聚透鏡5.1與擴束系統雙凹透鏡5.2之間的距離為L1，所述擴束系統準直透鏡5.3與擴束系統雙凹透鏡5.2之間的距離為L2，經過擴束系統鏡組2的光束的直徑為D1，光束穿過聚焦鏡6匯聚成光斑進行切割，光斑的直徑為D2。本發明的試驗數據如下：序號L1(mm)L2(mm)D1(mm)D2(μm)115.29169.4918.34131.26212.06176.5133.02294.4138.84179.5148.28895.2347.23180.4556.141449.45所述第一電機傳動機構2包括電機2.1、彈性聯軸器2.2和微型滾珠絲桿2.3，微型滾珠絲桿2.3與擴束系統匯聚透鏡5.1相連，微型滾珠絲桿2.3帶動擴束系統匯聚透鏡5.1沿光軸方向上下移動。該微型滾珠絲桿2.3具有傳動速度快，定位精度高，壽命長，免維護的優點。所述電機2.1是直流伺服空心杯電機，該電機具有起動、制動迅速，相應速度快的優點。所述第二電機傳動機構3與所述第一電機傳動機構2結構相同，通用性高。本發明的工作原理如下：第一電機傳動機構2和第二電機傳動機構3帶動擴束系統匯聚透鏡5.1和擴束系統準直透鏡5.3沿光軸方向上下移動，從而改變擴束系統匯聚透鏡5.1和擴束系統準直透鏡5.3到擴束系統雙凹透鏡5.2的距離，從而改變了穿過擴束系統鏡組的光束的直徑D1。當光束直徑D1變大時，光斑直徑D2變大，焦深變長；當光束直徑D1變小時，光斑直徑D2變小，焦深變短。因此，本發明通過調節光斑大小，滿足了不同板材切割的要求。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3