激光切割头及使用该激光切割头进行小孔加工的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103252585A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103252585103252585A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201310180276.8(22)申请日2013.05.15(71)申请人深圳市大族激光科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号(72)发明人郭炜肖磊徐源波李斌赵建涛褚志鹏高云峰(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人何平(51)Int.Cl.B23K26/36(2006.01)B23K26/04(2006.01)B23K26/14(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称激光切割头及使用该激光切割头进行小孔加工的方法(57)摘要本发明设计一种激光切割头，包括光路系统、调节系统、旋转系统、动力系统及传动系统；光路系统包括反射镜片组件、中空腔体及聚焦镜，经反射镜片组件反射后的出射光束依次穿过中空腔体及聚焦镜，聚焦镜固定于中空腔体远离反射镜片组件一端的中空结构内；调节系统与反射镜片组件连接，用于控制出射光束平行靠近或平行远离聚焦镜的光轴；旋转系统包括滚珠轴承，中空腔体固定于滚珠轴承上；动力系统与传动系统连接，用于驱动传动系统；传动系统与中空腔体连接，用于使中空腔体通过滚珠轴承旋转。该激光切割头能加工出孔锥度较小且圆度较好的孔。本发明还提供一种使用该激光切割头进行小孔加工的方法。CN103252585ACN103258ACN103252585A权利要求书1/2页1.一种激光切割头，其特征在于，包括光路系统、调节系统、旋转系统、动力系统及传动系统；所述光路系统包括反射镜片组件、中空腔体及聚焦镜，经所述反射镜片组件反射后的出射光束依次穿过所述中空腔体及所述聚焦镜，所述聚焦镜固定于所述中空腔体远离所述反射镜片组件一端的中空结构内；所述调节系统与所述反射镜片组件连接，用于控制所述出射光束平行靠近或平行远离所述聚焦镜的光轴；所述旋转系统包括滚珠轴承，所述中空腔体固定于所述滚珠轴承上；所述动力系统与所述传动系统连接，用于驱动所述传动系统；所述传动系统与所述中空腔体连接，用于使所述中空腔体通过所述滚珠轴承旋转。2.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述反射镜片组件包括平行相对设置的第一反射镜及第二反射镜，所述第二反射镜与所述调节系统连接。3.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述激光切割头还包括保护镜片，所述保护镜片设置在所述旋转系统靠近所述反射镜片组件的一端上。4.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述滚珠轴承的数目为两个，分别为相对间隔设置的第一滚珠轴承及第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承靠近所述反射镜片组件，所述中空腔体一端固定于所述第一滚珠轴承上，另一端固定于所述第二滚珠轴承上，且突出于所述第二滚珠轴承；所述传动系统与所述中空腔体位于所述第一滚珠轴承与第二滚珠轴承之间的部分连接。5.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述激光切割头还包括具有中空结构的吹气嘴组件，所述吹气嘴组件包括吹气底座及固定于吹气底座上的吹气嘴，所述吹气底座远离所述吹气嘴的一侧上设有凹槽，所述凹槽用于固定所述中空腔体远离所述反射镜片组件的一端。6.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述动力系统包括固定板及固定于所述固定板上的电机，所述电机与所述传动系统连接。7.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述传动系统包括第一带轮、第二带轮及包覆于所述第一带轮和第二带轮带轮上的环状皮带，所述第一带轮与所述动力系统连接，所述第二带轮固定于所述中空腔体上。8.根据权利要求1-7中任一项所述的激光切割头，其特征在于，所述激光切割头还包括壳体，所述旋转系统固定于所述壳体内，所述中空腔体远离所述反射镜片组件的一端突出于所述壳体。9.根据权利要求1-7中任一项所述的激光切割头，其特征在于，所述调节系统为千分表。10.一种使用如权利要求1-9中任一项所述的激光切割头进行小孔加工的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供工件；调整所述工件的位置，使得经所述聚焦镜聚焦后的聚焦光斑处于所述工件待打孔的位置上；调节所述调节系统，使得经所述反射镜片组件反射后的出射光束与所述聚光镜的光轴2CN103252585A权利要求书2/2页同轴，再将所述调节系统归零；根据待加工的孔的孔径大小以及公式L=(D-d)/2来调节所述调节系统，其中，L表示需调节所述调节系统的大小，D表示待加工的孔的孔径，d为聚焦光斑的直径，为0.1毫米；激光切割头运动至所述工件的待打孔的位置，提供激光束，并开启所述动力系统，使所述动力系统自转一圈，同时辅助同