一种激光智能切割机用切割头的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割技术领域，具体为一种激光智能切割机用切割头。


背景技术：

2.激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，将工件切割。具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
3.激光切割的切割头需要与工件保持在一定距离内，通常为0.5～1.5mm，激光切割需要根据工件形状厚度等调整焦点，而喷嘴的高度通常不能太高或者太低，设备内部的聚焦镜的焦距又是固定的，因此通常通过调节聚焦镜的高度来改变焦点，大多数情况下的工件都是编程加工的，具有加工件的型面数据，对于没有型面数据的则无法加工，因为切割头无法与工件保持稳定的距离，特别是针对一些简单的工件，都需要线获得数据、接着编程再到加工等步骤，加工效率较低。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种激光智能切割机用切割头，能检测出激光焦点与工件表面之间的距离，从而来自动调节保持切割头与工件的距离的稳定，不需要额外编程，有效提高效率。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型提供一种激光智能切割机用切割头，包括切割头主体，所述切割头主体上安装有固定环，所述固定环上铰接有红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器与红外线接收器以固定环轴线对称设置，所述固定环上还设有同步调节红外线发射器和红外线接收器的轴线焦点位置的调节部，所述调节部与切割头主体内的聚焦镜的调节机构连接。
6.优选地，所述调节部包括设置于固定环上且与其同轴的调节环，所述调节环上固定连接有两组弧线导轨，弧线导轨的曲率从一端向另一端逐渐变大，所述弧线导轨内滑动连接有滑块，所述滑块的一端铰接有传动杆，两组所述传动杆的另一端分别与红外线发射器和红外线接收器的端部活动连接，所述调节环上固定连接有传动齿轮，切割头主体或固定环上连接有电机，电机通过齿轮与传动齿轮啮合。
7.优选地，所述滑块整体为具有阶梯的柱状结构，弧线导轨的单侧截面为l状。
8.优选地，所述传动杆的端部与红外线接收器和红外线发射器之间铰接或者球链接。
9.优选地，所述固定环上固定连接有限位环，所述调节环的底部通过轴承与限位环连接。
10.本实用新型的有益效果在于：通过在固定环上设置红外线接收器和红外线发射
器，用于检测位于切割头主体正下方的工件表面与切割头主体之间的距离，且还能随着焦点的改变而进行自动改变，能便于随着工件的型面而自动变化改变位置，对简单工件不需要编程，从而提高加工效率。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型实施例提供的一种激光智能切割机用切割头的结构示意图。
13.图2为固定环半剖结构示意图。
14.图3为图2中a部结构放大示意图。
15.图4为调节部部分结构示意图。
16.附图标记说明：1-切割头主体，2-固定环，3-红外线发射器，4-红外线接收器，5-调节部，6-限位环，501-调节环，502-弧线导轨，503-滑块，504-传动杆，505-传动齿轮。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.实施例：如图1-4所示，本实用新型提供了一种激光智能切割机用切割头，包括切割头主体1，切割头主体1上安装有固定环2，固定环2固定安装于切割头主体1的外表面，固定环2上铰接有红外线发射器3和红外线接收器4，红外线发射器3与红外线接收器4以固定环2轴线对称设置，红外线发射器3和红外线接收器4用于检测距离，两者的轴线焦点可与激光的焦点保持一致，固定环2上还设有同步调节红外线发射器3和红外线接收器4的轴线焦点位置的调节部5，调节部5与切割头主体1内的聚焦镜的调节机构连接，调节部5与聚焦镜的调节机构连接以便于能调节红外线发射器3和红外线接收器4的轴线焦点位置，使其与激光焦点重合，从而能更好的来判断是否达到最佳的切割位置，因为切割需要随工件表面形状移动，在有数据的情况下，通过编程可以控制切割头主体1上下位置的不断变动，但是针对一些表面不复杂的型面，通过编程等则加工效率较低，而红外线发射器3和红外线接收器4配合能自动判断焦点与型面的距离，红外线发射器3和红外线接收器4的分析机构与设备的控制部分电性连接，调节切割头主体1的高度位置，且因为调节部5能随着聚焦镜的位置改变而调节红外线发射器3和红外线接收器4的焦点位置，从而保持同步，能自动调节，方便使用。
19.进一步的，调节部5包括设置于固定环2上且与其同轴的调节环501，调节环501上固定连接有两组弧线导轨502，弧线导轨502的曲率从一端向另一端逐渐变大，弧线导轨502内滑动连接有滑块503，滑块503的一端铰接有传动杆504，两组传动杆504的另一端分别与红外线发射器3和红外线接收器4的端部活动连接，调节环501上固定连接有传动齿轮505，
切割头主体1或固定环2上连接有电机，电机通过齿轮与传动齿轮505啮合，通过电机的转动带动传动齿轮505，进而使滑块位置改变，来调节红外线发射器3和红外线接收器4的角度，使其焦点位置与激光的焦点位置对应，始终一致，弧线导轨502的曲率从一端到另一端逐渐递增是因为红外线发射器3和红外线接收器4的转动角度与两者轴线焦点的位置改变并不是系数相同的线性关系，随着转动激光焦点离切割头主体1越远，调节环501转动单位角度时，红外线发射器3和红外线接收器4焦点的该变量就越大，因此需要通过设置弧线导轨502的曲率进行改变，电机与调焦镜的调节机构电性连接，从而根据调焦镜的调节来配合的调节红外线发射器3和红外线接收器4的焦点。
20.进一步的，滑块503整体为具有阶梯的柱状结构，弧线导轨502的单侧截面为l状，因为柱状的能减少接触面积，从而降低摩擦，方便移动，滑块503的两个端面为弧形，以便于转动不会干涉。
21.进一步的，传动杆504的端部与红外线接收器4和红外线发射器3之间铰接或者球链接，因为滑块503只能沿着固定位置移动，且红外线接收器4和红外线发射器3都是铰接，只在一个平面内转动，因此传动杆504的两端位置对应关系意义对应的，因此不需要限制也能稳定传动。
22.进一步的，固定环2上固定连接有限位环6，调节环501的底部通过轴承与限位环6连接，调节环501安装在固定环2上能随着固定环2一起安装，而如果是分开的则，安装时还需要进行校准。
23.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。