RU162426U1 - Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки - Google Patents
Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки Download PDFInfo
- Publication number
- RU162426U1 RU162426U1 RU2015139748/02U RU2015139748U RU162426U1 RU 162426 U1 RU162426 U1 RU 162426U1 RU 2015139748/02 U RU2015139748/02 U RU 2015139748/02U RU 2015139748 U RU2015139748 U RU 2015139748U RU 162426 U1 RU162426 U1 RU 162426U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- focusing
- compressed gas
- mirror
- axis
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки, содержащая корпус, коннектор для подключения лазерного излучения и установленные в корпусе два фокусирующих зеркала, отличающаяся тем, что первое по ходу луча фокусирующее зеркало установлено в корпусе под углом 45к оси луча и выполнено с аберрацией, обеспечивающей преобразование лазерного излучения круглого сечения в овальное сечение, а второе по ходу луча фокусирующее зеркало установлено под 90к плоскости первого зеркала с возможностью формирования в зоне обработки пятна удлиненной формы, при этом головка снабжена штуцером для подачи сжатого газа и поворотной защитной крышкой с клапаном избыточного давления сжатого газа, причем штуцер для подачи сжатого газа закреплен в корпусе после второго зеркала ортогонально к оси луча, а после него по ходу луча закреплена поворотная защитная крышка с клапаном избыточного давления сжатого газа.
Description
Полезная модель относится к устройствам для лазерной технологии, точнее к оптико-фокусирующим головкам для лазерной обработки [1].
Известен патент RU 2398665 на УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОКУСИРОВКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОЛОКОННОГО ЛАЗЕРА. Устройство содержит два оптических блока, расположенных в цилиндрическом канале металлического корпуса. Каждый из оптических блоков снабжен механизмом перемещения. Торцы цилиндрического канала металлического корпуса закрыты фланцами. На одном из фланцев установлен третий оптический блок. Второй торец корпуса присоединяется к коннектору оптического кабеля. Герметичность устройства в целом обеспечивается за счет герметичного выполнения всех элементов устройства и всех их соединений.
Недостатком является неэффективное использование для резки круглого пятна лазерного излучения.
Также известен патент RU 2301496 на УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОКУСИРОВКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОБЪЕКТ. Устройство содержит формирующую оптическую систему, фотоприемную систему, систему корректировки фокусировки, блок оптической компенсации, источник излучения. Формирующая оптическая система представляет собой принимающий и передающий телескопы. Передающий телескоп оптически сопряжен с источником излучения. Принимающий телескоп оптически сопряжен с блоком оптической компенсации. Блок оптической компенсации оптически сопряжен с фотоприемной системой. Выход фотоприемной системы подключен к входу системы корректировки фокусировки. Первый выход системы корректировки фокусировки подключен к приводам блока оптической компенсации. Второй выход системы корректировки фокусировки подключен к приводу отклоняющей пластины источника излучения. К системе корректировки фокусировки подключены входы приводов горизонтального и вертикального наведения формирующей оптической системы.
Недостатком является неэффективность использования для резки круглого пятна излучения.
Также известен патент RU 2504809 на ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ. Объектив содержит корпус, привод вращения корпуса вокруг оси, объектив, расположенный на станине в двух подшипниках, и три линзы, первая из которых отрицательная сферическая неподвижная, расширяющая входящий в объектив параллельный пучок лазерного излучения, вторая и третья линзы положительные цилиндрические со взаимно перпендикулярными образующими, задающие размеры фокусируемого на подложке овального лазерного пятна независимо друг от работы величину одной, большей оси овала, а третья неподвижная линза задает величину меньшей оси овального пятна путем предварительного выставления расстояния от объектива до подложки. Объектив имеет два мини-двигателя, один мини-двигатель обеспечивает пространственное положение большой оси овального лазерного пятна по касательной к контуру вырезаемой детали, а второй мини-двигатель варьирует длину этой оси в процессе обработки путем перемещения второй линзы вдоль оптической оси объектива.
Недостатком является необходимость постоянного регулирования формы пятна, что сказывается на снижении быстродействия.
Наиболее близким по технической сущности принята в качестве прототипа
ОПТИКО-ФОКУСИРУЮЩАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ по патенту 2116180 МПК 6 B23K 26/06, где повышение эффективности использования энергии лазерного луча реализуется за счет того, что снаружи трубчатого корпуса имеется концентричное кольцо с возможностью его поворота вокруг оси лазерного луча, к кольцу на горизонтальном стержне прикреплено коромысло, на одном конце которого закреплена вспомогательная оптико-фокусирующая головка для направления вспомогательного лазерного луча в зону обработки, а на другом конце закреплено отражающее зеркало, устанавливаемое перпендикулярно оси отраженного от обрабатываемой поверхности лазерного луча вспомогательной и оптико-фокусирующей головки.
Недостатком прототипа является необходимость поворота вокруг оси лазерного луча, что приводит к снижению производительности из-за выбора формы пятна и замедлению процесса резки.
Целью полезной модели является получение стационарного пятна удлиненной формы обеспечивающий постоянный режим фокуса для высокой производительности реза.
Поставленная цель достигается тем, что в корпусе закреплено первое по ходу луча фокусирующее зеркало, устанавливаемое плоскостью под 45 град к ходу луча, далее второе по ходу луча фокусирующее зеркало, устанавливаемое плоскостью под 90 град к плоскости первого зеркала, после второго зеркала закреплен штуцер для подачи сжатого газа, устанавливаемый ортогонально к оси луча, далее в корпусе закреплена поворотная защитная крышка с клапаном избыточного давления сжатого газа, устанавливаемая по ходу луча.
Сущность предполагаемой полезной модели заключается в том, что луч падающий на первое зеркало изменяет форму на вытянутую, отражается и падает на второе зеркало, где фокусируется в виде удлиненного пятна стабильной формы. Для создания высокочистой среды в фокусирующей головке через штуцер, закрепленный в фокусирующей головке, подается инертный газ под давлением, который выходит через поворотную защитную крышку, таким образом создается поток газа, защищающий зеркала фокусирующей головки. Защитная крышка закрывает фокусирующую головку в нерабочем состоянии и предохраняет оптические зеркала от загрязнения.
На фиг. 1 приведена фокусирующая головка, реализующая предлагаемую полезную модель.
Практическая работа устройства происходит следующим образом.
Перед подачей лазерного излучения открывается крышка 2 и в полость фокусирующей головки через отверстие 1 подается под давлением инертный газ. Лазерное излучение круглого сечения предварительно преобразуют в овальное за счет аберраций первого зеркала 3, расположенного под углом к оси лазерного луча, далее используют второе зеркало 4, фокусирующее короткую ось овального пятна в линию с шириной, определяющейся фокусирующими свойствами зеркала, и с длиной, соответствующей длинной оси овала. Излучение выходит через открытую крышку 2. На расстоянии фокуса второй линзы формируется линия фокуса, позволяющая эффективно резать материал. Пятно 5 в фокусе удлиненной формы, формируемое оптической системой фокусирующей головки, показано на фиг. 2.
Полезная модель оптико-фокусирующей головки может быть использована в составе специальных комплексов для снижения ледовой нагрузки на суда и инженерные сооружения, работающие в ледовых условиях, а также для повышения безопасности их эксплуатации.
Чертежи
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется фотографиями, представленными на фиг. 1-2.
На фиг. 1 показана фокусирующая головка, в конструкции которой реализована предлагаемая полезная модель. На фиг. 1 отмечены следующие позиции:
- позиция 1 - отверстие для присоединения штуцера подачи инертного газа под давлением,
- позиция 2 - крышка фокусирующей головки,
- позиция 3 - входное зеркало фокусирующей головки,
- позиция 3 - выходное зеркало фокусирующей головки.
На фиг. 2 показано пятно в фокусе удлиненной формы, создаваемое оптической системой фокусирующей головки, представленной на фиг. 1. На фиг. 2 отмечена следующая позиция:
- позиция 5 - пятно, формируемое оптической системой фокусирующей головки.
Литература.
1. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Методы поверхностей лазерной обработки. - М.: Высшая школа, 1987. - 191 с
Claims (1)
- Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки, содержащая корпус, коннектор для подключения лазерного излучения и установленные в корпусе два фокусирующих зеркала, отличающаяся тем, что первое по ходу луча фокусирующее зеркало установлено в корпусе под углом 45° к оси луча и выполнено с аберрацией, обеспечивающей преобразование лазерного излучения круглого сечения в овальное сечение, а второе по ходу луча фокусирующее зеркало установлено под 90° к плоскости первого зеркала с возможностью формирования в зоне обработки пятна удлиненной формы, при этом головка снабжена штуцером для подачи сжатого газа и поворотной защитной крышкой с клапаном избыточного давления сжатого газа, причем штуцер для подачи сжатого газа закреплен в корпусе после второго зеркала ортогонально к оси луча, а после него по ходу луча закреплена поворотная защитная крышка с клапаном избыточного давления сжатого газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139748/02U RU162426U1 (ru) | 2015-09-21 | 2015-09-21 | Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139748/02U RU162426U1 (ru) | 2015-09-21 | 2015-09-21 | Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU162426U1 true RU162426U1 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139748/02U RU162426U1 (ru) | 2015-09-21 | 2015-09-21 | Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU162426U1 (ru) |
-
2015
- 2015-09-21 RU RU2015139748/02U patent/RU162426U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108453097B (zh) | 一种用于管道内壁的激光清洗机构 | |
CN203526795U (zh) | 双光束激光加工头 | |
JP2009151211A (ja) | 取付姿勢測定装置 | |
ES2913129T3 (es) | Dispositivo de conformación de los rayos luminosos de un haz láser | |
RU162426U1 (ru) | Оптико-фокусирующая головка для лазерной обработки | |
CN104379296A (zh) | 激光加工装置 | |
CN105904087A (zh) | 一种反射式高功率双金属振镜扫描*** | |
GB1171689A (en) | Sampling Arrangement for Laser-Raman Systems | |
CN204353650U (zh) | 光学聚焦结构及激光加工设备 | |
CN206445359U (zh) | 一种单振镜全反射式位移调焦3d扫描光学*** | |
CN205702846U (zh) | 一种反射式高功率双金属振镜扫描*** | |
JPS6363594A (ja) | ガスレ−ザ装置 | |
CN106735887A (zh) | 一种单振镜全反射式位移调焦3d扫描光学*** | |
CN114643410B (zh) | 一种同轴送丝激光制造方法及装置 | |
US4947402A (en) | Two-mirror shaping of a non-circular optical pumping beam and lasers using same | |
CN206936612U (zh) | 一种门窗加工用激光焊枪 | |
CN105499790A (zh) | 一种激光加工头 | |
CN202794708U (zh) | 用led产生近似无衍射贝塞尔光束的光学*** | |
CN204353651U (zh) | 光学聚焦结构及激光加工设备 | |
CN209110380U (zh) | 一种水导激光加工头 | |
CN102819109A (zh) | 用led光源产生局域空心光束的光学*** | |
CN2794721Y (zh) | 束腰形导光*** | |
CN106735886A (zh) | 一种基于单振镜与自适应镜3d扫描光学*** | |
CN209508277U (zh) | 激光显微切割仪 | |
CN206445360U (zh) | 一种基于单振镜与自适应镜3d扫描光学*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190922 |