CN202607091U - 摆动式可调焦激光切割头 - Google Patents

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陈静
高福万
杨锐
杨贺来
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Abstract

一种摆动式可调焦激光切割头，属激光加工技术领域。其技术方案是：提供一种摆动式可调焦激光切割头，由头座，成对反射镜片及镜座，直接驱动电机，摆动头，镜筒，可变曲率反射镜，聚焦镜片，密封装置，电容传感器，喷嘴，水压控制***组成。直接驱动电机一端与头座机械固定连接，另一端与摆动头机械摆动连接，通过成对反射镜片及镜座、可变曲率反射镜、聚焦镜片和喷嘴将激光传出。可变曲率反射镜装在镜筒中，与镜筒形成机械配合连接，通过水压控制***、电容传感器和密封装置在加工过程中变动焦点位置。本实用新型的有益效果是，该切割头既能根据激光打孔和激光切缝的不同工艺要求，实现快速变焦，又有自动摆头功能，可以高效率、高质量地加工出梯形缝来。

Description

摆动式可调焦激光切割头
所属技术领域
本实用新型涉及一种摆动式可调焦激光切割头。可以在石油套管上，用激光切割出缝宽为0.35mm以上、外窄内宽、锥度为1°～15°的梯形缝。
背景技术
一般石油套管在切割梯形缝时，会遇到以下问题：
1、在切割梯形缝时，需要切割头有摆头功能。而一般的激光切割机床，其切割头没有摆头功能，不能切割出外窄内宽的梯形缝。
2、在脉冲激光打孔和连续激光切割时，需要变动焦点位置。而一般的二维运动激光切割机床，其切割头没有自动无级调焦***。需要调焦时，需要人工更换不同固定焦距的聚焦镜，增加了辅助加工时间，加工精度低，生产效率低。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种摆动式可调焦激光切割头，该切割头既能根据激光打孔和激光切缝的不同工艺要求，实现快速变焦，又有自动摆头功能，可以高效率、高质量地加工出梯形缝来。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种摆动式可调焦激光切割头，由头座，成对反射镜片及镜座，直接驱动电机，摆动头，镜筒，可变曲率反射镜，聚焦镜片，密封装置，电容传感器，喷嘴，水压控制***组成，其特征是：所说的直接驱动电机一端与头座机械固定连接，另一端与摆动头机械摆动连接，通过成对反射镜片及镜座、可变曲率反射镜、聚焦镜片和喷嘴将激光传出。
所说的可变曲率反射镜装在镜筒中，与镜筒形成机械配合连接，通过水压控制***、电容传感器和密封装置在加工过程中变动焦点位置。
本实用新型的有益效果是，该切割头既能根据激光打孔和激光切缝的不同工艺要求，实现快速变焦，又有自动摆头功能，可以高效率、高质量地加工出梯形缝来。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图是本实用新型的激光切割头结构示意图。
图中1.头座，2.成对反射镜片及镜座，3.直接驱动电机，4.摆动头，5.镜筒，6.可变曲率反射镜，7.聚焦镜片，8.密封装置，9.电容传感器，10.喷嘴，11.水压控制***。
具体实施方式
在附图中，直接驱动电机(3)一端与头座(1)机械固定连接，另一端与摆动头(4)机械摆动连接，通过成对反射镜片及镜座(2)、可变曲率反射镜(6)、聚焦镜片(7)和喷嘴(10)将激光传出。
头座(1)的作用是支撑成对反射镜片及镜座(2)和直接驱动电机(3)，带动摆动头(4)实现绕某一方向的摆动。通过中空结构的直接驱动电机(3)而进入可变曲率反射镜(6)、聚焦镜片(7)的激光，可以由喷嘴(11)输出，在厚壁长筒管上进行梯形缝的切割。
可变曲率反射镜(6)装在镜筒(5)中，与镜筒(5)形成机械配合连接，通过水压控制***(11)、电容传感器(9)和密封装置(8)在加工过程中变动焦点位置。操作者可以调整水的压力控制可变曲率反射镜(6)的曲率半径，以调整激光束的发散特性，实现焦点位置的变化。
与传统的激光加工机床相比较，本实用新型有如下优点：
1、用传统的二维运动激光加工机床，没有摆头和自动变焦功能，只能加工断面矩形缝筛管。而本实用新型的激光切割头可以通过直接驱动电机带动摆动头实现绕某一方向的摆动，能够切割梯形缝。
2、本实用新型的激光切割头结构紧凑，通过可变曲率反射镜、水压控制***、电容传感器和密封装置即可在加工过程中实现焦点位置的变化，能够切割出高质量的梯形缝。

Claims (2)

1.一种摆动式可调焦激光切割头，由头座(1)，成对反射镜片及镜座(2)，直接驱动电机(3)，摆动头(4)，镜筒(5)，可变曲率反射镜(6)，聚焦镜片(7)，密封装置(8)，电容传感器(9)，喷嘴(10)，水压控制***(11)组成，其特征是：所说的直接驱动电机(3)一端与头座(1)机械固定连接，另一端与摆动头(4)机械摆动连接，通过成对反射镜片及镜座(2)、可变曲率反射镜(6)、聚焦镜片(7)和喷嘴(10)将激光传出。
2.根据权利要求1所说的激光切割头，其特征是：所说的变曲率反射镜(6)装在镜筒(5)中，与镜筒(5)形成机械配合连接，通过水压控制***(11)、电容传感器(9)和密封装置(8)在加工过程中变动焦点位置。
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