一种具有准直焦距可调机构的光纤头组件的利记博彩app

本发明涉及激光切割技术领域,特别涉及一种具有准直焦距可调机构的光纤头组件。

背景技术：

近年来国内对激光切割机床的需求迅速增加,光纤激光切割机床由于拥有便于维护,消耗成本低,切割断面优良等诸多优点所以需求的增长显得尤为突出。而光纤激光切割头作为光纤激光切割机床的重要组成部件,直接影响光纤激光切割机床对板材的切割质量。

目前市面上在售的光纤切割头都没有准直焦距可调机构。虽然在设计光纤切割头时可采用将准直镜片焦距的尺寸计算的非常精准，然后对准直调焦组件进行固化,以期望达到光纤切割头输出的光是平行的,从而匹配光纤激光切割机的切割。但准直镜片或者相关的机械加工零件因不同批次,不同厂家而存在微小的尺寸差别，如此会导致输出的激光会有微小的不平行现象。参考附图1-a,当光纤头出光点到准直镜片焦点的距离d1非常精准时才能经过准直镜片后输出平行光斑,参考附图1-b,附图1-c,当光纤头出光点到准直镜片焦点的距离(d2、d3)过短时,经过准直镜片后输出不平行光斑。在实际使用过程中,若光纤头出光并经准直镜片后输出的光斑不平行,切割薄板时断面质量影响不大,但在切割厚板时,准直出来的光斑如果不平行，对切割断面的表面质量影响非常明显,也就是准直出来的光斑如果不平行会使得光纤激光切割机切割的产品质量不高,良品率低,资源浪费大。

因此,本习作之创作者结合现有不足与自身研发及生产过程中所遇问题设计一种具有准直焦距可调机构的光纤头组件。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种具有准直焦距可调机构的光纤头组件,该光纤头组件与准直调焦组件的焦距可调，光纤头组件的光纤头能快速定位拆装,光纤头出光且准直的光斑平行度高。

为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下：一种具有准直焦距可调机构的光纤头组件,包括光纤头和准直调焦组件,所述准直调焦组件上端固设有固定锁紧筒,所述固定锁紧筒上设有用于将所述光纤头快速定位锁定/拆装的锁紧定位机构,所述光纤头竖向插入所述锁紧定位机构内并由其快速定位锁定,所述固定锁紧筒及锁紧定位机构内还设有供所述光纤头出光的光通道;所述固定锁紧筒匹配所述光纤头插入的端还设有准直调焦旋钮,所述准直调焦旋钮与所述固定锁紧筒螺接且所述准直调焦旋钮的上端面还抵止接触所述锁紧定位机构,所述准直调焦旋钮带动锁紧定位机构及光纤头轴向移动,使所述准直调焦组件置于匹配的准直焦点上;所述光纤头沿光通道出光并经置于准直焦点上的所述准直调焦组件准直后输出平行光。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述光纤头出光的端制有用于定位的锥台及若干用于锁紧的槽口;所述锁紧定位机构包括第一定位圈、第二定位圈、锁紧圈及旋钮;所述第一定位圈镶嵌安装于所述固定锁紧筒上开制的容置空间内,且所述第一定位圈的内圈侧面上制有锥台面;所述第二定位圈安设在所述第一定位圈的上端并与之榫接连接,所述第二定位圈的侧壁上制有若干弧槽;所述锁紧圈套设在所述第二定位圈外侧,且所述锁紧圈上与所述若干弧槽相匹配的位置处设有销轴,每一所述销轴穿过匹配的弧槽向内伸入所述第二定位圈；所述旋钮套设在所述锁紧圈的外侧,且所述旋钮能带动所述锁紧圈及所述销轴转动;所述光纤头竖向插入所述第二定位圈并伸入所述第一定位圈,并配合所述销轴嵌入所述槽口和所述锥台与锥台面的间歇配合而完成定位锁定。

在上述技术方案中,所述光纤头出光的端设有三圆周均布的所述槽口,且三所述槽口在位置上抵近所述光纤头的所述锥台。

在上述技术方案中,每一所述槽口均包括长竖条槽口和横向槽口,所述长竖条槽口和所述横向槽口在位置上相互垂直并构成“┤”字型槽口;所述光纤头竖向插入所述第二定位圈和第一定位圈并使所述销轴置于所述长竖条槽口内,配合所述锥台与所述锥台面的间歇配合，所述光纤头相对所述第二定位圈及第一定位圈定位固定;旋调所述旋钮,使置于所述长竖条槽口内的销轴旋入匹配的所述横向槽口而锁死所述光纤头。

在上述技术方案中,所述第二定位圈与所述第一定位圈连接处设有榫接结构,所述榫接结构包括安设在所述第二定位圈底端的环形榫舌和开制于所述第一定位圈顶端的环形榫槽,所述环形榫舌与所述环形榫槽过盈配合而匹配所述第二定位圈与所述第一定位圈榫接连接。

在上述技术方案中,所述旋钮通过螺栓/螺丝与所述锁紧圈固接。

在上述技术方案中,所述固定锁紧筒上还设有用于使所述固定锁紧筒抱紧锁紧定位机构的抱紧结构。

在上述技术方案中,所述固定锁紧筒通过螺栓/螺丝与所述准直调焦组件固接。

在上述技术方案中,所述准直调焦组件包括连接座、准直腔体及准直组件;所述连接座上端对接所述固定锁紧筒,下端则与所述准直腔体固接,且所述固定连接筒、连接座及准直腔体的内部腔体匹配构成所述光纤头的光通道;所述准直组件安设于所述准直腔体内,且在位置上位于准直调焦组件预设的准直焦点上;所述准直腔体内所述准直组件下端还依次安设有活动圈、隔套及压圈;所述活动圈、隔套及压圈配合,能调节所述准直组件在所述准直腔体内的位置。

在上述技术方案中,所述准直组件包括准直镜筒,所述准直镜筒与所述活动圈内镶嵌连接;所述准直镜筒内镶嵌设有垫圈、准直镜片和弹簧压圈,所述垫圈与所述准直镜筒螺接,且所述垫圈在位置上位于所述准直镜筒的内筒的顶部,所述弹簧压圈安设于所述准直镜筒的内筒的下部,所述准直镜片安设于由所述垫圈与弹簧压圈配合所述准直镜筒构成的安装空间上,且所述准直镜片在位置上匹配位于所述准直调焦组件预设的准直焦点上。

本发明的有益效果是:一是,本发明光纤头组件通过在固定锁紧筒上端设置与之螺纹连接的准直调焦旋钮,旋调该准直调焦旋钮则可调整光纤头与准直调焦组件的间距，从而使准直镜片位于匹配的准直焦点上,使光纤头出光的激光经准直镜片准直后形成匹配的平行光斑作用于切割的产品上,保证产品切割断面的表面质量高;二是,本发明的光纤头组件设置有快定位锁定光纤头的定位锁紧机构,光纤头在装配/拆装时能被快速定位锁顶/拆卸，光纤头安装连接方便且快速,装配后的光纤头与切割头连接牢固,并减少光纤激光切割头更换和维护的时间,提高生产效率。

附图说明

图1是现有光纤头与准直调焦组件的光学原理图,其中,图1-a为准直镜片位于合适的焦点上,图1-b和图1-c分别为准直焦点过短和过长;

图2是本发明的立体结构图；

图3是本发明的分解图；

图4是本发明的半剖视图之一；

图5是本发明的半剖视图之二；

图6是本发明的光纤头的示意图；

图7是本发明的光纤头与固定锁紧筒、锁紧定位机构和准直调焦旋钮装配图；

图8是图7的分解示意图；

图9是图7的局部剖视图；

图10是本发明的准直调焦组件立体结构图；

图11是图10的分解图之局部剖面示意图；

图12是本发明的准直组件的立体图；

图13是本发明的准直组件的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1-13实例了本发明的一种具体实施例,本实施例为用于使光纤头与切割头快速准确的定位与锁定,并可微调而获得合适准直焦点的组件。具体的,该光纤头组件包括光纤头1和准直调焦组件2,所述准直调焦组件2上端固设有固定锁紧筒3,本实例中,所述固定锁紧筒3是通过螺栓/螺丝(附图未显示）与所述准直调焦组件2固接,且固定锁紧筒3底端的四角上分别设有一螺栓/螺丝,从而使固定锁紧筒3固定安装于所述准直调焦组件2上;所述固定锁紧筒3上设有用于将所述光纤头1快速定位锁定/拆装的锁紧定位机构4,所述固定锁紧筒上3还设有用于使所述固定锁紧筒3抱紧锁紧定位机构4的抱紧结构31,所述光纤头1竖向插入所述锁紧定位机构4内并由其快速定位锁定,所述固定锁紧筒3及锁紧定位机构4内还设有供所述光纤头1出光的光通道001;所述固定锁紧筒3匹配所述光纤头1插入的端还设有准直调焦旋钮5,所述准直调焦旋钮5与所述固定锁紧筒3螺接且所述准直调焦旋钮5的上端面还抵止接触所述锁紧定位机构4,旋动该准直调焦旋钮5,使所述准直调焦旋钮5相对所述固定锁紧筒3轴向(所谓轴向是指固定锁紧筒3的中心轴方向）移动,从而带动锁紧定位机构4及光纤头1相对所述固定锁紧筒3轴向移动直至所述准直调焦组件2置于匹配的准直焦点上，参考附图4-5,其中,附图4对应为所述准直调焦组件2置于最小准直焦点上,附图5对应为所述准直调焦组件2置于最大准直焦点上;所述光纤头1沿光通道001出光并经置于准直焦点上的所述准直调焦组件2准直后输出平行的光斑。

在本实施例中，参考附图1-9,所述光纤头1出光的端制有用于定位的锥台11及若干用于锁紧的槽口12;光纤头1该端设有三个呈圆周均布的槽口12,且三所述槽口在位置上抵近所述光纤头1的锥台11,所述光纤头1设置锥台11的附近结构面为:所述锥台11的下端为光纤头1的头部,且为圆柱体,其圆柱体的外径与锥台11的下底面直径等径,而锥台11的上端也为圆柱体,而该圆柱体的外径则与锥台11的上底面直径等径;而每一所述槽口12均包括长竖条槽口121和横向槽口122,所述长竖条槽口121和所述横向槽口122在位置上相互垂直并构成“┤”字型槽口,而在位置上,所述长竖条槽口121自所述锥台11向上延伸至锥台11之上的圆柱体,三长竖条槽口121其中一长竖条槽口121的竖向长度较其它两长竖条槽口121长,而所述横向槽口122则位于锥台11之上的圆柱体11的圆周侧面上,且每一横向槽口122具有一定的倾斜度,三横向槽口122为相同弧长的槽口;所述锁紧定位机构4包括第一定位圈41、第二定位圈42、锁紧圈43及旋钮44;其中,参考附图7-9,所述第一定位圈41镶嵌安装于所述固定锁紧筒3上开制的容置空间31内,所述第一定位圈41的内圈侧面上制有锥台面411;所述第二定位圈42安设于所述第一定位圈42上端,所述第二定位圈42与所述第一定位圈41是榫接连接的,具体为所述第二定位圈42与所述第一定位圈41连接处设有榫接结构,所述榫接结构包括与所述第二定位圈42一体的并位于第二定位圈42底端的环形榫舌421和开制于所述第一定位圈41顶端的环形榫槽412,所述环形榫舌421与所述环形榫槽412过盈配合而匹配所述第二定位圈42与所述第一定位圈41榫接连接;所述第二定位圈42上还制有供所述光纤头1穿过而伸入所述第一定位圈41内的通孔422,所述光纤头1活动插入所述第二定位圈42(实际中为插入所述通孔422)并与所述第二定位圈42间歇配合,所述第二定位圈42的圆周侧壁上还制有若干弧槽423,所述弧槽423在位置上和数目上与已插入所述第二定位圈42、第一定位圈41的光纤头1的所述槽口12相匹配;所述锁紧圈43套设在所述第二定位圈42外侧,且所述锁紧圈43上与所述若干弧槽423相匹配的位置处均设有销轴45,每一所述销轴45穿过匹配的弧槽423向内伸入所述第二定位圈42,并延伸伸入第二定位圈42的通孔422内,通过所述销轴45,使的所述锁紧圈43相对所述第二定位圈42连接并限定所述锁紧圈43在所述第二定位圈42外侧壁上的位置,当所述光纤头1插入第二定位圈42和第一定位圈41内后,销轴45还活动置于所述光纤头1的槽口12中,或置于长竖条槽口121内,或置于横向槽口122内,且在所述光纤头1竖向插入所述第二定位圈42和第一定位圈41并使所述销轴45置于所述长竖条槽口121内,配合所述锥台11与所述锥台面411的间歇配合,所述光纤头1相对所述第二定位圈42及第一定位圈41定位固定;所述旋钮44套设在所述锁紧圈43的外侧,并且,在本实施例中,所述旋钮44是通过螺栓/螺丝(附图未显示)与所述锁紧圈43固接的,所述旋钮44能带动所述锁紧圈43及所述销轴45转动,所述销轴45在转动过程中沿匹配的弧槽423滑动并从所述长竖条槽口121内旋入所述横向槽口122内,从而使所述光纤头1相对所述第二定位圈42锁定;

在本实例中,参考附图1-5、附图10-13,所述准直调焦组件2包括连接座21、准直腔体22及准直组件23;所述连接座21上端对接所述固定锁紧筒3,固定锁紧筒3底端的四角的四螺栓/螺丝是锁入连接座21顶端的,也所述固定锁紧筒3是固定安装于所述连接座21上的,所述连接座21的下端则与所述准直腔体22固接,且所述固定连接筒3、连接座21及准直腔体22的内部腔体匹配构成所述光纤头1的光通道001;所述准直组件23安设于所述准直腔体22内,且所述准直组件23在位置上被安设在准直调焦组件2预设的准直焦点上;所述准直腔体22内所述准直组件23下端还依次安设有活动圈24、隔套25及压圈26;所述活动圈24、隔套25及压圈26配合,能调节所述准直组件23在所述准直腔体22内的位置,具体的,所述准直组件23与活动嵌套于所述准直腔体22内,且所述活动圈24包覆所述准直组件23的下部并通过过盈配合或螺纹方式连接,所述活动圈24的上部还抵止于所述准直腔体22的内腔壁上，所述活动圈24搁置在所述隔套25上并由其承载支撑,所述隔套25是安设在所述压圈26上的，同时,所述压圈26外侧面设有外螺纹,而所述准直腔体22内侧下部位置上设有匹配的内螺纹,压圈26与所述准直腔体22螺接,从而承载及锁定活动圈24及隔套25，进而固定准直组件23，而在设定预设准直焦点时,可通过旋入/旋出压圈26,从而改变准直组件23在准直腔体内的位置;需要说明的是,所述光纤头1的出光点是位于第一定位圈41内的,而所述第一定位圈41的底端平面是高于所述固定锁紧筒3的底端平面的,因而自出光点起,所述第一定位圈41的出光点之下的部分、所述固定锁紧筒3低于所述第一定位圈41底端平面的部分均属于光通道001部分,而光通道001于所述准直调焦组件2内的部分则包含连接座21的内部腔体及准直腔体23从与连接座21对接处到准直组件23的部分,而准直腔体22内准直组件23以下的部分也属于光通道001的,但该部分光斑的光通道;同时,所述预设准直焦点是匹配每一准直调焦组件2而设定的,对于每一准直调焦组件2的预设准直焦点的设定,可通过对活动圈24、隔套25及压圈26的位置来调整而设定,当设定好准直调焦组件2的预设准直焦点后,光纤头1的后续装配及安装位置也随之而定,并且将光纤头1与准直调焦组件2连接即可对光纤头1出光的激光进行准直,当然,由于组装该准直调焦组件2的各部件因尺寸、批次等误差的累计,使得每一准直调焦组件2匹配的预设准直焦点均是不同的,当与光纤头1装配后,其经准直出光的效果皆尽不同，且很难保证是满足光纤激光切割机的切割需求的。参考附图12-13,在本实施例中,所述准直组件23包括准直镜筒231,所述准直镜筒231与所述活动圈24内镶嵌连接,也就是所述准直镜筒231是嵌套于活动圈24的内圈内的;所述准直镜筒231内还镶嵌设有垫圈232、准直镜片233和弹簧压圈234,所述垫圈232与所述准直镜筒231螺接,且所述垫圈232在位置上位于所述准直镜筒231的内筒的顶部,所述垫圈232用于隔绝所述准直镜片233与准直镜筒231顶部的接触，所述弹簧压圈234安设于所述准直镜筒231的内筒的下部,实际中，所述弹簧压圈234也是相对所述准直镜筒231的螺接的,且其弹簧压圈234抵止于准直镜片233的部分可沿轴向方向伸缩,所述准直镜片233安设于由所述垫圈232与弹簧压圈234配合所述准直镜筒231构成的安装空间235上,且所述准直镜片233在位置上匹配位于所述准直调焦组件2预设的准直焦点上,而实际中,安装准直镜片233时,也可通过调整垫圈232和弹簧压圈234的位置而用以使准直镜片233置于匹配的位置上,而垫圈232和弹簧压圈234的位置调整是指通过旋拧垫圈232和弹簧压圈234,从而调整垫圈232与弹簧压圈234与准直镜筒231的螺纹连接的螺纹数,从而调整垫圈232与弹簧压圈234在准直镜筒231的轴向方向上的位置。

实际使用或装配中,先将光纤头1竖向插入锁紧定位机构,具体的为依次插入第二定位圈42,并使三销轴45嵌入匹配的长竖条槽口121内,当光纤头1继续向下插入第一定位圈41内,且光纤头1的锥台11抵止于锥台面411且不能继续向下移动时,此时完成光纤头1相对第二定位圈42和第一定位圈41的定位固定;手动旋转旋钮44,由旋钮带动锁紧圈43及销轴45旋转,使销轴45沿弧槽423转动并从长竖条槽口121中旋入横向槽口122内,此时,完成光纤头1相对锁紧定位机构4的锁定,即完成光纤头1与锁紧定位机构的快速精准的连接。而当完成光纤头1相对锁紧定位机构的锁定后,通过旋调准直调焦旋钮,使锁紧定位机构相对光纤头1竖向微调,从而调整光纤头1相对准直调焦组件及准直镜片的间距,从而使准直镜片位于匹配的准直焦点上,所述光纤头1沿光通道001出光并经置于匹配的准直焦点上的准直镜片23准直后输出平行的光斑(光学原理图参考附图1-a)。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明,故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。