CN217727480U - 激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光切割设备，包括切割平台、切割头、光阑组件以及激光发生组件；切割头设于切割平台的上方，切割头具有入光面，入光面设有入光口；光阑组件设于入光面，并具有与入光口连通的通光孔；激光发生组件设于光阑组件的前端，并用以提供激光束，激光发生组件发出的激光束通过光阑组件进入切割头内并由切割头射出。本实用新型技术方案在切割头的入光面上设置光阑组件、光阑组件的前端设置激光发生组件，且光阑组件的通光孔与入光口连通，则激光发生组件发出的激光束会先通过光阑组件的通光孔进行整形后再进入切割头内，进而通过切割头射出至工件上的光斑点为整形后的光斑点。

Description

激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及激光切割技术领域，特别涉及一种激光切割设备。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的石板或者其他板材通过激光切割设备进行切割。激光切割设备包括设于切割平台上方的切割头以及用以为切割头提供光源的光路***。但是传统的光路***中为切割器提供的光源通常为不规则的形状，因此导致在切割过程中会出现板材切割边缘不规整的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种激光切割设备，旨在改善激光切割设备在切割过程中会出现切割板材边缘不规整的情况。

为实现上述目的，本实用新型提出的激光切割设备，包括切割平台、切割头、光阑组件以及激光发生组件；所述切割头设于所述切割平台的上方，所述切割头具有入光面，所述入光面设有入光口；所述光阑组件设于所述入光面，并具有与所述入光口连通的通光孔；所述激光发生组件设于所述光阑组件的前端，并用以提供激光束，所述激光发生组件发出的激光束通过所述光阑组件进入所述切割头内并由所述切割头射出。

可选地，所述光阑组件包括：

光阑本体，所述光阑本体具有通光孔，所述通光孔与所述入光口同轴设置；和

连接板，所述连接板设于所述光阑本体与所述入光面之间，且所述连接板相对的两侧分别连接所述入光面与所述光阑本体。

可选地，所述连接板上开设有第一条形孔，所述入光面设有固定孔，所述连接板通过第一连接件穿设所述第一条形孔和所述固定孔，以与所述入光面连接。

可选地，所述光阑本体上开设有第二条形孔，所述连接板还开设有连接孔，所述光阑本体通过第二连接件穿设所述第二条形孔和所述连接孔，以与所述连接板连接；所述第一条形孔的延伸方向与所述第二条形孔的延伸方向垂直。

可选地，所述第一条形孔在所述入光面上的投影与所述第二条形孔在所述入光面上的投影不重合。

可选地，所述第一条形孔和所述第二条形孔均设有至少两个。

可选地，所述切割平台上滑动设有移动模组，所述移动模组上滑动设有滑动板组，所述滑动板组沿所述移动模组的延伸方向滑动，所述切割头连接于所述滑动板组上。

可选地，所述激光发生组件包括：

激光发生器，所述激光发生器固定设于所述切割平台上，并设于所述光阑组件的前端；和

第一反射镜组，所述第一反射镜组设于所述移动模组上，并位于所述激光发生器与所述光阑组件之间，所述第一反射镜组、所述光阑组件及所述切割头沿所述移动模组的延伸方向并排设置。

可选地，所述激光切割设备还包括固定连接于所述切割平台上的扩束镜和第二反射镜组，所述扩束镜和所述第二反射镜组依次设于所述激光发生器与所述第一反射镜组之间；所述第二反射镜组与所述第一反射镜组的连线垂直所述移动模组的延伸方向，所述第二反射镜组、所述扩束镜及所述激光发生器的连线平行所述移动模组的延伸方向。

可选地，所述切割平台上固定设有滑轨，所述滑轨的延伸方向与所述移动模组的延伸方向垂直，所述移动模组的底部固定设有滑块，所述滑块滑动设于所述滑轨上。

本实用新型技术方案通过在切割头的入光面上设置光阑组件、光阑组件的前端设置激光发生组件，且光阑组件的通光孔与入光口连通，则激光发生组件发出的激光束会先通过光阑组件的通光孔进行整形后再进入切割头内，进而通过切割头射出至工件上的光斑点为整形后的光斑点。另外，通过将光阑组件设于切割头的入光面上，还提高了光阑组件的安装稳定性。

附图说明

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型激光切割机一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型激光切割机中光阑组件与切割头装配后的一视角的结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为本实用新型激光切割机中切割头另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	切割平台	110	滑轨
200	切割头	210	末端反射镜组
				211	入光面	212	入光口
213	固定孔	220	伸缩调焦筒
				230	出光部	300	光阑组件
310	光阑本体	311	通光孔
				312	第二条形孔	320	连接板
321	第一条形孔	400	移动模组
				500	滑动板组	510	支撑板
520	U型支架	530	导向板
				600	激光发生组件	610	激光发生器
620	第一反射镜组	630	第二反射镜组
				640	扩束镜

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种激光切割设备。

在本实用新型实施例中，请结合参照图1和图2，该激光切割设备包括切割平台100、切割头200、光阑组件300以及激光发生组件600；切割头200设于切割平台100的上方，切割头200具有入光面211，入光面211设有入光口212；光阑组件300设于入光面211，并具有与入光口212连通的通光孔311；激光发生组件600设于光阑组件300的前端，并用以提供激光束，激光发生组件600发出的激光束通过光阑组件300进入切割头200内并由切割头200射出。

切割平台100上用以放置工件，通过将切割头200设于切割平台100的上方，则便于切割头200对切割平台100上的工件进行切割。本实用新型技术方案中的激光切割设备还包括激光发生组件600，激光发生组件600用以提供激光束。通过将激光发生组件600设于光阑组件300的前端，则激光发生组件600发出的激光束能够通过光阑进入切割头200内，进而通过切割头200射出该激光束，实现对切割平台100上的工件进行切割的效果。为了进一步能够使得工件沿一定轨迹被切割，则该切割头200可在切割平台100的上方移动，例如通过机械手或者驱动装置驱动切割头200移动；或者切割平台100可在水平方向上移动以满足切割头200对工件的不同位置进行切割的效果。

可以理解的是，光斑点的形状对工件的切割质量影响很大，通常情况下为了实现较佳的切割效果，光斑点需要满足圆形光斑的要求。本实用新型技术方案中，通过在切割头200的入光面211上设置光阑组件300，则激光束通过光阑组件300的通光孔311后能够对光束进行整形，进而实现对射向工件的光斑点进行整形修正的效果，以便使得光斑点呈现圆形，避免切割后工件的边缘或者切缝出现不规则的形状。

另外，通过将光阑组件300设于切割头200的入光面211上，则一方面使得光阑组件300能够具有较为稳定的状态，且能够与切割头200保持相对静止的状态，因此当光阑组件300的通光孔311与切割头200的入光口212位置校准完成之后，在后续切割过程中，总能使得激光束通过光阑组件300的通光孔311后，会继续通过切割头200的入光口212，进而进入切割头200内并从切割头200射出。另一方面，由于激光发生组件600发出的激光束较窄，因此为了实现整形的效果，光阑组件300的通光孔311也需较小，从而导致光阑组件300的通光孔311加工过程较难，并且还可能在前端提前遮挡一部分光的能量，导致最终从切割头200射出的光能量较低，从而使得切割效率也较低。

本实用新型技术方案通过在切割头200的入光面211上设置光阑组件300、光阑组件300的前端设置激光发生组件600，且光阑组件300的通光孔311与入光口212连通，则激光发生组件600发出的激光束会先通过光阑组件300的通光孔311进行整形后再进入切割头200内，进而通过切割头200射出至工件上的光斑点为整形后的光斑点。另外，通过将光阑组件300设于切割头200的入光面211上，还提高了光阑组件300的安装稳定性。

进一步地，请结合参照图3和图4，光阑组件300包括光阑本体310和连接板320，光阑本体310具有通光孔311，通光孔311与入光口212同轴设置；连接板320设于光阑本体310与入光面211之间，且连接板320相对的两侧分别连接入光面211与光阑本体310。

通过将通光孔311与入光口212同轴设置，则避免较多光量的损失。另外，通过在光阑本体310与入光面211之间设置连接板320，则提高了光阑组件300连接于入光面211时的连接强度。具体地，连接板320与入光面211可采用卡扣连接、螺钉连接或者粘接等方式进行连接。同样的，连接板320与光阑本体310也可采用卡扣连接、螺钉连接或者粘接等方式连接。为了保证具有较高的稳定性，可优选连接板320与切割头200的入光面211采用螺钉连接；连接板320与光阑本体310采用螺钉连接。

在一实施例中，请结合参照图3和图4，连接板320上开设有第一条形孔321，入光面211设有固定孔213，连接板320通过第一连接件穿设第一条形孔321和固定孔213，以与入光面211连接。

通过在连接板320上开设有第一条形孔321，入光面211上设有固定孔213，则通过第一连接件穿设第一条形孔321和固定孔213，以实现连接板320与入光面211的连接效果。可以理解的是，连接板320上设置的第一条形孔321的任意位置可对准固定孔213，当连接板320上第一条形孔321的不同位置对准固定孔213时，则导致光阑本体310、整个光阑组件300的位置均会发生变化，具体地，光阑本体310的位置会在第一条形孔321的长度延伸方向上发生变化，从而便于实现调整光阑本体310的通光孔311与入光口212的同轴度的效果。

进一步地，请结合参照图3和图4，光阑本体310上开设有第二条形孔312，连接板320还开设有连接孔，光阑本体310通过第二连接件穿设第二条形孔312和连接孔，以与连接板320连接；第一条形孔321的延伸方向与第二条形孔312的延伸方向垂直。

通过在光阑本体310上还设有第二条形孔312，则第二条形孔312的任意位置可对准连接板320的连接孔，导致光阑本体310能够在第二条形孔312的延伸方向上发生位置变化，从而便于实现调整光阑本体310的通光孔311与入光口212的同轴度的效果。

并且，本实施例中，第二条形孔312的延伸方向与第一条形孔321的延伸方向垂直，则使得该光阑本体310除了随连接板320在第一条形孔321的方向上发生位置变化，还可在第二条形孔312的方向上发生位置变化，即在相互垂直的两个方向上均能发生位置变化，进而提高了调整通光孔311与入光口212的同轴度的灵活性。

进一步地，请结合参照图3和图4，第一条形孔321在入光面211上的投影与第二条形孔312在入光面211上的投影不重合。

如此设置，则使得光阑组件300通过第一条形孔321调整其位置时，与光阑组件300通过第二条形孔312调整其位置时不会相互影响，从而使得光阑组件300的调整范围较大。具体地，第一条形孔321设有两个，两个第一条形孔321可设于连接板320的两端，第二条形孔312在入光面211上的投影位于两个第一条形孔321在入光面211上的投影之间。当然，第二条形孔312在入光面211上的投影可位于第一条形孔321在入光面211上的投影上方或者下方等。

进一步地，请结合参照图3和图4，第一条形孔321和第二条形孔312均设有至少两个，从而提高了光阑本体310与连接板320的连接稳定性，以及提高了连接板320与切割头200的入光面211的连接稳定性。

具体地，第一条形孔321可设有两个、三个、四个或者更多个。为了避免占用更大的面积且保证连接板320的强度，第一条形孔321可优选为两个或者三个。第二条形孔312也可开设有两个、三个、四个或者更多个。为了避免占用更大的面积且保证光阑本体310的强度，第二条形孔312可优选为两个或者三个。当然，固定孔213对应第一条形孔321具有相同的数量，连接孔对应第二条形孔312具有相同的数量。其中，至少两个第一条形孔321可沿直线型排布，具体可以垂直第一条形孔321的延伸方向排布，或者多个第一条形孔321的每相邻两个还可错位排布。当然，至少两个第二条形孔312可沿直线型排布，具体可以垂直第一条形孔321的延伸方向排布，或者多个第一条形孔321的每相邻两个还可错位排布。

进一步地，如图1所示，切割平台100上滑动设有移动模组400，移动模组400上滑动设有滑动板组500，滑动板组500沿移动模组400的延伸方向滑动，切割头200连接于滑动板组500上。

通过设置移动模组400，切割头200设于移动模组400上，则使得切割头200至少能够随移动模组400的运动而运动，从而使得切割头200能沿与移动模组400的运动方向平行的轨迹对工件进行切割。另外，切割头200连接于滑动板组500上，滑动板组500滑动设于移动模组400上，且滑动板组500沿移动模组400的延伸方向滑动，则使得切割头200还能随滑动板组500的运动而发生位置的改变，因此切割头200还能在平行滑动板组500的方向上对工件进行切割，从而提高了切割头200运动轨迹的多样性。

进一步地，请结合参照图1、图2及图5，通光孔311的轴线和入光口212的轴线均沿水平方向延伸，切割头200包括末端反射镜组210、设于末端反射镜组210下方的伸缩调焦筒220及连接于伸缩调焦筒220下方的出光部230，末端反射镜组210设于滑动板组500，伸缩调焦筒220的一端固定连接末端反射镜组210，另一端固定连接出光部230，出光部230位于切割平台100的上方。

通过将通光孔311的轴线和入光口212的轴线均沿水平方向延伸，则使得光阑组件300与切割头200的整体布局在竖直方向上所占的空间较小，从而使得整个激光切割设备的各部件的布局更加合理，且能提高了空间的利用率。通过设置末端反射镜组210，则末端反射镜组210可对通过光阑组件300和入光口212的激光束向下进行反射，进而通过伸缩调焦筒220和出光部230出光。另外，通过设置伸缩调焦筒220，则使得该切割头200具有调整焦距的效果。

进一步地，如图3所示，滑动板组500包括支撑板510、U型支架520及导向板530，U型支架520的两端分别连接支撑板510；导向板530穿设U型支架，伸缩调焦筒220远离第一末端反射镜组210的一端滑动设于导向板530，伸缩调焦筒220在导向板530上沿竖直方向滑动。

通过将伸缩调焦筒220的远离末端反射镜组210的一端滑动设于导向板530，则使得伸缩调焦筒220在伸缩调焦过程中具有稳定的状态，避免伸缩调焦筒220出现晃动，同时还对伸缩调焦筒220的伸缩过程具有较佳的导向效果。

具体地，伸缩调焦筒220的远离末端反射镜组210的一端的侧壁连接有滑动块，导向板530上设有滑动轨道，滑动轨道沿竖直方向延伸，滑动块滑动设于滑动轨道上。或者伸缩调焦筒220的远离末端反射镜组210的一端的侧壁连接有固定块，固定块上设有滑槽，导向板530上凸设有卡入滑槽内的滑动条，滑动条沿竖直方向延伸。

需要说明的是，本实用新型中的上下方向与竖直方向是相同的方向，即均是以激光发生器610正常使用状态为基准，其垂直于地面的方向为竖直方向，具体地，朝向地面并垂直地面的方向为向下的方向，背离地面并垂直地面的方向为向上的方向。

进一步地，如图1所示，激光发生组件600包括激光发生器610和第一反射镜组620，激光发生器610固定设于切割平台100上，并设于光阑组件300的前端；第一反射镜组620设于移动模组400上，并位于激光发生器610与光阑组件300之间，第一反射镜组620、光阑组件300及切割头200沿移动模组400的延伸方向并排设置。

通过将第一反射镜组620设于移动模组400上，则能保证第一反射镜组620与光阑组件300、切割头200始终处于相同的高度，因此在安装时或者调试时将第一反射镜组620的高度校准成使第一反射镜组620的出光口能够与光阑组件300的通光孔311同轴的状态后，后续切割过程中，无论切割头200和光阑组件300如何移动，光阑组件300的通光孔311与第一反射镜组620的出光口总能保持同轴状态，从而第一反射镜组620发出的激光束总能通过光阑组件300进而进入切割头200内，保证了较佳的切割质量。

进一步地，如图1所示，激光切割设备还包括固定连接于切割平台100上的扩束镜640和第二反射镜组630，扩束镜640和第二反射镜组630依次设于激光发生器610与第一反射镜组620之间；第二反射镜组630与第一反射镜组620的连线垂直移动模组400的延伸方向，第二反射镜组630、扩束镜640及激光发生器610的连线平行移动模组400的延伸方向。

通过在激光发生器610和第一反射镜组620之间还依次设置有扩束镜640和第二反射镜组630，则扩束镜640能够对激光发生器610发出的激光束进行扩束、准直。通过设置第二反射镜组630，且第二反射镜组630与第一反射镜组620的连线垂直移动模组400的延伸方向，第二反射镜组630、扩束镜640及激光发生器610的连线平行移动模组400的延伸方向，则使得本实用新型技术方案中的激光发生组件600的布局以及光阑、切割头200的布局较为合理，从而能够充分利用切割平台100上方的空间。

进一步地，如图1所示，切割平台100上固定设有滑轨110，滑轨110的延伸方向与移动模组400的延伸方向垂直，移动模组400的底部固定设有滑块，滑块滑动设于滑轨110上。

通过在移动模组400的下方设置滑块，切割平台100上设有滑轨110，滑块滑动设于滑轨110，则实现了移动模组400能够在滑轨110上滑动的效果，且移动模组400的滑动阻力较小。具体地，滑轨110可设置两个，两个滑轨110分别靠近切割平台100相对的两侧，移动模组400的两端的底部均设有滑块，两个滑块分别滑动设于滑轨110上，从而保证移动模组400在移动过程中具有相对稳定的状态。

进一步地，本实用新型技术方案中的激光切割设备还可设有驱动装置，驱动装置驱动移动模组400在滑轨110上移动。具体地，驱动装置可以为直线电机、电动推杆或者齿轮齿条组件等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光切割设备，其特征在于，包括：

切割平台；

切割头，所述切割头设于所述切割平台的上方，所述切割头具有入光面，所述入光面设有入光口；

光阑组件，所述光阑组件设于所述入光面，并具有与所述入光口连通的通光孔；以及

激光发生组件，所述激光发生组件设于所述光阑组件的前端，并用以提供激光束，所述激光发生组件发出的激光束通过所述光阑组件进入所述切割头内并由所述切割头射出。

2.如权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于，所述光阑组件包括：

光阑本体，所述光阑本体具有通光孔，所述通光孔与所述入光口同轴设置；和

连接板，所述连接板设于所述光阑本体与所述入光面之间，且所述连接板相对的两侧分别连接所述入光面与所述光阑本体。

3.如权利要求2所述的激光切割设备，其特征在于，所述连接板上开设有第一条形孔，所述入光面设有固定孔，所述连接板通过第一连接件穿设所述第一条形孔和所述固定孔，以与所述入光面连接。

4.如权利要求3所述的激光切割设备，其特征在于，所述光阑本体上开设有第二条形孔，所述连接板还开设有连接孔，所述光阑本体通过第二连接件穿设所述第二条形孔和所述连接孔，以与所述连接板连接；所述第一条形孔的延伸方向与所述第二条形孔的延伸方向垂直。

5.如权利要求4所述的激光切割设备，其特征在于，所述第一条形孔在所述入光面上的投影与所述第二条形孔在所述入光面上的投影不重合。

6.如权利要求4所述的激光切割设备，其特征在于，所述第一条形孔和所述第二条形孔均设有至少两个。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的激光切割设备，其特征在于，所述切割平台上滑动设有移动模组，所述移动模组上滑动设有滑动板组，所述滑动板组沿所述移动模组的延伸方向滑动，所述切割头连接于所述滑动板组上。

8.如权利要求7所述的激光切割设备，其特征在于，所述激光发生组件包括：

激光发生器，所述激光发生器固定设于所述切割平台上，并设于所述光阑组件的前端；和

第一反射镜组，所述第一反射镜组设于所述移动模组上，并位于所述激光发生器与所述光阑组件之间，所述第一反射镜组、所述光阑组件及所述切割头沿所述移动模组的延伸方向并排设置。

9.如权利要求8所述的激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备还包括固定连接于所述切割平台上的扩束镜和第二反射镜组，所述扩束镜和所述第二反射镜组依次设于所述激光发生器与所述第一反射镜组之间；

所述第二反射镜组与所述第一反射镜组的连线垂直所述移动模组的延伸方向，所述第二反射镜组、所述扩束镜及所述激光发生器的连线平行所述移动模组的延伸方向。

10.如权利要求7所述的激光切割设备，其特征在于，所述切割平台上固定设有滑轨，所述滑轨的延伸方向与所述移动模组的延伸方向垂直，所述移动模组的底部固定设有滑块，所述滑块滑动设于所述滑轨上。

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