CN208246047U - 一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，包括设有聚焦透镜座体型腔的支撑体、安装在支撑体下面的激光雕刻头以及聚焦透镜座体；该支撑体的顶部设有激光反射镜支架，沿该支撑体的中心轴线开设有激光反射通孔，激光反射通孔穿过聚焦透镜座体型腔与激光雕刻头上设置的通孔连接；支撑体上还设有导向固定槽；聚焦透镜座体由透镜座、密封挡板以及导向固定板构成，透镜座***聚焦透镜座体型腔后，使导向固定板与支撑体上的导向固定槽相配合将聚焦透镜座体固定在支撑体上。本实用新型结构简单，在使用过程中拆装方便，避免了更换后的焦距误差，提高了激光雕刻设备的加工精度和效率。

Description

一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置

技术领域

本实用新型涉及聚焦透镜更换装置技术领域，特别是一种能够高效更换激光雕刻头聚焦透镜的装置。

背景技术

激光雕刻设备是光学仪器的诞生物，光学上用来衡量光聚集或发散的度量方式主要是焦距。激光雕刻设备在工作时由于要加工不同规格的工件，所以需要对激光焦距进行调节。现有的聚焦透镜更换装置大多为圆柱体组合式结构，聚焦透镜腔体在聚焦透镜更换装置的内部，激光雕刻设备在对不同的工件进行加工时，需将聚焦透镜更换装置拆开，通过在聚焦透镜片之间增减垫环来实现对激光焦距的调节。这种结构的缺点在于圆柱体结构在激光雕刻时由于受振动应力的作用稳定性较差，组合部件较多，结构复杂，拆装不方便，聚焦透镜的更换误差较大，影响了工件的加工精度。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型目的是提供一种结构简单，使用方便，性能稳定可靠，更换聚焦透镜后焦距精确的装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，包括设有聚焦透镜座体型腔的支撑体、安装在支撑体下面的激光雕刻头以及聚焦透镜座体；该支撑体的顶部设有激光反射镜支架，沿该支撑体的中心轴线开设有激光反射通孔，激光反射通孔穿过聚焦透镜座体型腔与激光雕刻头上设置的通孔连接；支撑体上还设有导向固定槽；聚焦透镜座体由透镜座、密封挡板以及导向固定板构成，透镜座***聚焦透镜座体型腔后，使导向固定板与支撑体上的导向固定槽相配合将聚焦透镜座体固定在支撑体上。

采用这种结构的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，结构简单，制作成本低，在使用过程中拆装方便，更换聚光透镜的效率高，而且不必再用人工通过增减垫环的方式对焦距进行调节，省时省力，而且避免了更换后的焦距误差，提高了激光雕刻设备的加工精度和效率。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型提供的一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，上述的支撑体为立方体结构，聚焦透镜座体型腔的背面分布设有沟槽，导向固定槽的上方采用圆弧形曲面设计，在曲面上分布设有沟槽。采用这种结构设计该装置的支撑体，可有效防止由于激光雕刻头工作振动应力对加工精度的影响，提高了工作稳定性；除此之外，支撑体的部分采用机械切削加工形成的圆弧形曲面和沟槽，减轻了该装置的体积重量，节省了材料和制造成本，同时具有一定的美观效果。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型提供的一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，上述的支撑体顶部设有激光反射镜支架，优选该激光反射镜支架的结构是角度为40～45度的倾斜面，倾斜面的中心设有反射镜腔。该反射镜腔与外设的反射镜组件连接。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型提供的一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，支撑体的底部设有连接端，该连接端上设有外螺纹与激光雕刻头上的内螺纹配合连接。采用这种结构的优点在于，由于在激光雕刻加工过程中会产生大量的烟雾，激光雕刻头受到烟熏而产生污垢，如不及时清理将对雕刻效果产生影响。因此支撑体通过连接头与激光雕刻头采用螺纹配合连接方式，可方便快捷的对激光雕刻头进行清理。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型提供的一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，所述聚焦透镜座体上的透镜座设置于导向固定板的上侧或者将透镜座设置于导向固定板的下侧，所述透镜座上设有透镜腔，透镜腔设计为台阶型通孔。

上述透镜座的两种位置形成了聚焦透镜座体的两种结构，需要说明的是，针对聚焦透镜座体的两种结构具有正、反之分，安装时需按照导向固定板与导向固定槽的配合将其固定于支撑体上。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型提供的一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，密封挡板的规格大小与所述聚焦透镜座体型腔的侧面相配合，密封挡板与透镜座、导向固定板相互垂直连接，密封挡板的外表面设有防滑纹。密封挡板用来防止灰尘或杂物进入聚焦透镜座体型腔；当更换聚焦透镜时，只要用手指轻拉或轻推该密封挡板就可以很方便的进行拆装。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型提供的一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，支撑体的侧平面及聚焦透镜座体型腔的上方设有多个螺孔，支撑体的侧平面及聚焦透镜座体型腔的下方设有气管接入孔。该螺孔是用来与外设的导轨滑块连接的，该气管接入孔具有降温作用和保证加工件的清洁度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中设有聚焦透镜座体型腔的支撑体结构示意图；

图2为图1所示支撑体的侧面示意图；

图3为本实用新型实施例中支撑体与激光雕刻头的组装结构示意图；

图4为本实用新型实施例中聚焦透镜座体的结构示意图；

图5为图3所示聚焦透镜座体第一种结构的透视图；

图6为图3所示聚焦透镜座体第二种结构的透视图；

图7为图5、图6所示聚焦透镜座体两种结构的俯视图；

图中：1-支撑体、2-激光雕刻头、3-聚焦透镜座体、4-激光反射镜支架、 5-激光反射通孔、6-聚焦透镜座体型腔、7-导向固定槽、8-透镜座、9-密封挡板、10-导向固定板、11-沟槽、12-曲面、13-反射镜腔、14-连接端、15-透镜腔、16-螺孔、17-气管接入孔。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1-7所示，本实用新型采用的技术方案是：一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，包括设有聚焦透镜座体型腔6的支撑体1、安装在支撑体1 下面的激光雕刻头2以及聚焦透镜座体3；该支撑体1的顶部设有激光反射镜支架4，沿该支撑体1的中心轴线开设有激光反射通孔5，激光反射通孔5穿过聚焦透镜座体型腔6与激光雕刻头2上设置的通孔连接；支撑体1上还设有导向固定槽7；聚焦透镜座体3由透镜座8、密封挡板9以及导向固定板10构成，透镜座8***聚焦透镜座体型腔6后，使导向固定板10与支撑体1上的导向固定槽7相配合将聚焦透镜座体3固定在支撑体1上。

支撑体1为立方体结构，聚焦透镜座体型腔6的背面分布设有沟槽11，导向固定槽7的上方采用圆弧形曲面设计，在曲面12上分布设有沟槽11。支撑体1的顶部设有激光反射镜支架4，优选该激光反射镜支架4的结构是角度为40～45度的倾斜面，倾斜面的中心设有反射镜腔13。该反射镜腔13与外设的反射镜组件连接。支撑体1的底部设有连接端14，该连接端14上设有外螺纹与激光雕刻头2上的内螺纹配合连接。

聚焦透镜座体3上的透镜座8设置于导向固定板10的上侧或者将透镜座8 设置于导向固定板10的下侧，从而形成聚焦透镜座体3的两种结构，该两种结构具有正、反之分，安装时按照导向固定板10与导向固定槽7的配合将其固定于支撑体1上，透镜座8上设有透镜腔15，透镜腔15设计为台阶型通孔。透镜座8上设有密封挡板9，该密封挡板9的规格大小与聚焦透镜座体型腔6的侧面相配合，且其密封挡板与透镜座、导向固定板相互垂直连接，用来防止灰尘或杂物进入聚焦透镜座体型腔；密封挡板的外表面设有防滑纹，当更换聚焦透镜时，只要用手指轻拉或轻推该密封挡板就可以很方便的进行拆装。

另外，支撑体1的侧平面及聚焦透镜座体型腔6的上方设有多个螺孔16，支撑体1的侧平面及聚焦透镜座体型腔6的下方设有气管接入孔17。该螺孔是用来与外设的导轨滑块连接的，该气管接入孔具有降温作用和保证加工件的清洁度。

在激光雕刻设备中常用的透镜片规格为25.4 38.1 50.8 63.5 76.2 88.9101.6mm，现针对聚焦透镜座体的两种结构，以25.4、38.1mm规格的透镜片为例，具体的对实施方式进行叙述说明：

实施例1：如图1-3所示的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，支撑体1上设置有聚焦透镜座体型腔6，支撑体1的下端设置有激光雕刻头2，聚焦透镜座体 3与支撑体1上的聚焦透镜座体型腔6配合安装。支撑体1的上端设置有激光放射镜支架4，激光反射镜支架4是角度为40-45度的倾斜面，倾斜面的中心设有反射镜腔13。该反射镜腔13与外设的反射镜组件连接。图4示出了聚焦透镜座体3的结构图，聚焦透镜座体3由透镜座8、密封挡板9以及导向固定板10构成。

图5示出了当透镜座8设置于导向固定板10上侧的第一种结构，将规格为38.1mm的透镜片安装于透镜座8上设置的透镜腔15内，并采用螺钉压住透镜片的边缘将其固定于透镜腔内或者采用强力胶沿透镜片的边缘将其粘固在透镜腔15内，然后将聚焦透镜座体3按照导向固定板与导向固定槽的配合将其固定于支撑体1上。激光雕刻设备工作时在预制程序的控制下将图像投射到反射镜上，再由反射镜通过激光反射通孔5投射到聚焦透镜座体3的透镜片上，从而控制激光雕刻头2进行工作。

实施例2：基于上述激光雕刻头聚焦透镜更换装置的具体结构，图6示出了当透镜座8设置于导向固定板10下侧的第二种结构，需要说明的是第一种结构的透镜座与第二种结构的透镜座之间相差12.7mm，正好与25.4mm、 38.1mm两种规格的透镜片焦距差相对应。因此，对于不同规格的加工件来说，只需将相邻规格的透镜片进行更换，即可在保证加工件的加工精度，而不需调整设备加工平台的升降高度。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，同时对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种高效的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，包括设有聚焦透镜座体型腔的支撑体、安装在支撑体下面的激光雕刻头以及聚焦透镜座体，其特征在于：所述支撑体的顶部设有激光反射镜支架，沿所述支撑体的中心轴线开设有激光反射通孔，所述激光反射通孔穿过聚焦透镜座体型腔与激光雕刻头上设置的通孔连接；所述支撑体上还设有导向固定槽；所述聚焦透镜座体由透镜座、密封挡板以及导向固定板构成，所述透镜座***聚焦透镜座体型腔内，所述导向固定板与支撑体上的导向固定槽相配合将聚焦透镜座固定在支撑体上。

2.根据权利要求1所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述支撑体为立方体结构，所述聚焦透镜座体型腔的背面分布设有沟槽，所述导向固定槽的上方采用圆弧形曲面设计，在曲面上分布设有沟槽。

3.根据权利要求1所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述支撑体的顶部设有激光反射镜支架，所述激光反射镜支架为40～45度的倾斜面，倾斜面的中心设有反射镜腔。

4.根据权利要求1所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述支撑体的底部设有连接端，所述连接端上设有外螺纹与所述激光雕刻头上的内螺纹配合连接。

5.根据权利要求1所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述聚焦透镜座体上的透镜座设置于导向固定板的上侧，所述透镜座上设有透镜腔，所述透镜腔为台阶型通孔。

6.根据权利要求5所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述聚焦透镜座体上的透镜座设置于导向固定板的下侧，所述透镜座上设有透镜腔，所述透镜腔为台阶型通孔。

7.根据权利要求1所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述密封挡板的规格大小与所述聚焦透镜座体型腔的侧面相配合，且其密封挡板与透镜座、导向固定板相互垂直连接。

8.根据权利要求1所述的激光雕刻头聚焦透镜更换装置，其特征在于：所述支撑体的侧平面及聚焦透镜座体型腔的上方还设有多个螺孔，所述支撑体的侧平面及聚焦透镜座体型腔的下方设有气管接入孔。