一种激光加工聚焦镜组保护结构制造技术

技术编号:41816776 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-24 20:33
本技术涉及一种激光加工聚焦镜组保护结构,包括主过渡体,所述主过渡体的一侧固定有上分气体环,所述上分气体环的一侧固定有下分气体环,所述下分气体环的一侧还设有调节机构;所述主过渡体外侧开设有小孔D,所述主过渡体与上分气体环围合形成第一缓冲腔室,所述上分气体环与下分气体环之间围合而成第二缓冲腔室,由主过渡体内侧、上分气体环外侧以及下分气体环外侧构成气流道,主过渡体与调节机构之间构成密封保护腔。将物理遮挡与镜头保护合为一体,并通过进气孔对保护腔进行气压补偿,通过上分气体环上小孔补气以弥补风刀横向吹扫形成的卷吸效应造成保护腔内部气量的损失,避免保护腔由于内外压气差造成镜头镜片被污染的情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及镜组保护,具体为一种激光加工聚焦镜组保护结构


技术介绍

1、随着各类型激光加工设备在各类加工领域的日益普及。激光加工设备中暴露在生产环境中的核心部件聚焦镜组会受到生产作业环境中其他设备产生的烟雾/油雾/粉尘等的污染和激光加工过程中所产生的烟雾/油雾或粉尘等污染,造成镜头损坏、性能下降。直接降低产品的合格率、产能。所以,激光加工中镜头防尘保护是不可忽视的一个问题。

2、目前保护装置通常是对镜头进行吹气的方式来达到除尘和保护的目的,吹气方式多为采用与镜头镜面平行的横向吹气风刀装置,但存在如下不足:1、风刀为独立部件,一般来自风刀生产商或自制,风刀要求足够的空间安装与调试,但自动化激光加工产线允许的作业空间狭小不利于风刀安装调试。2、风刀置于镜头之下,利用风刀横向吹气产生气幕来保护镜头,尤其焊接或切割或清洗杂质较多的材质,例如:材料表面有镀层,涂层时。保护的效果较差:由于卷吸效应,容易造成镜腔内部产生负压,使镜头周围含烟雾或粉尘的空气进入镜腔内部,造成镜头镜片污染。3、特定的激光加工工艺引起的飞溅,透过风刀风帘,损坏光学镜组。

3、另外,随着激光加工不断适配自动化生产设备,对激光加工头结构尺寸要求越来越紧凑,留给镜头保护结构设计的空间越发有限;在一些应用场景下,激光加工工艺对镜头与加工材料表面的垂直距离有特殊的要求,也制约了镜头保护的结构;激光加工工位在产线上长期连续不断地进行高负荷生产作业,镜头被污染的风险随之越来越高。以上均对镜头保护结构的紧凑性、有效性提出更高挑战。

4、故而,提出了一种激光加工聚焦镜组保护结构来解决上述问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供了一种激光加工聚焦镜组保护结构,具备防尘效果好等优点,解决了利用风刀横向吹气产生气幕来保护镜头,容易卷吸效应,造成镜腔内部产生负压,使镜头周围含烟雾或粉尘的空气进入镜腔内部,造成镜头镜片污染的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种激光加工聚焦镜组保护结构,包括主过渡体,所述主过渡体的一侧固定有上分气体环,所述上分气体环的一侧固定有下分气体环,所述下分气体环的一侧还设有调节机构;

3、所述主过渡体外侧开设有小孔d,所述主过渡体与上分气体环围合形成第一缓冲腔室,所述上分气体环与下分气体环之间围合而成第二缓冲腔室,由主过渡体内侧、上分气体环外侧以及下分气体环外侧构成气流道,主过渡体与调节机构之间构成密封保护腔。

4、进一步,所述上分气体环上设有呈圆周分布且直径为0.8毫米的若干小孔。

5、进一步,所述上分气体环外侧以及下分气体环外侧设有凹槽状结构形成缓冲层,两者之间留有斜向通道1.3毫米。

6、进一步,所述调节机构包括光阑组件以及电机驱动结构,激光加工镜头位于主过渡体与光阑组件组成的密封保护腔内。

7、进一步,所述调节机构为光封组件,所述光封组件包括运动机构、通光片、基座以及外盖,所述外盖固定于基座上,通光片通过运动机构设置于基座上且位于外盖内,激光加工镜头位于主过渡体与外盖及通光片组成的密封保护腔内。

8、与现有技术相比,本申请的技术方案具备以下有益效果:

9、该激光加工聚焦镜组保护结构,将物理遮挡与镜头保护合为一体,并通过进气孔对保护腔进行气压补偿,通过上分气体环外侧小孔d补气以弥补风刀横向吹扫形成的卷吸效应造成保护腔内部气量的损失,避免保护腔由于内外压气差造成镜头镜片被污染的情况,整体结构紧凑,便于安装以及应用到各式各样的激光加工镜头装置上,具备有效的防尘效果;

10、光阑组件的光阑根据加工范围开启适当孔径a,孔径a随加工区域大小变化,光阑组件开启光阑孔处气体保持一定流速向外喷射,阻挡外界污染物,该方案适用于加工焦距大于150mm,加工区域小于50mm并且加工图圆圈,直线等简单加工场合;

11、光封组件上的通光片在运动机构的带动下沿加工轨迹实时运动,可灵活改变激光加工路径,当通光片上第一通光中心孔露出外盖上第四中心孔时,气体通过通光片上第一通光中心孔保持一定流速向外喷射,阻挡外界污染物,该方案适用于加工焦距小于150mm并且加工轨迹复杂的加工场合。

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【技术保护点】

1.一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于,包括主过渡体(4),所述主过渡体(4)的一侧固定有上分气体环(3),所述上分气体环(3)的一侧固定有下分气体环(2),所述下分气体环(2)的一侧还设有调节机构;

2.根据权利要求1所述的一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于:所述上分气体环(3)上设有呈圆周分布且直径为0.8毫米的若干小孔。

3.根据权利要求2所述的一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于:所述上分气体环(3)外侧以及下分气体环(2)外侧设有凹槽状结构形成缓冲层,两者之间留有斜向通道1.3毫米。

4.根据权利要求3所述的一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于:所述调节机构包括光阑组件(1)以及电机驱动结构,激光加工镜头位于主过渡体(4)与光阑组件(1)组成的密封保护腔内。

5.根据权利要求3所述的一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于:所述调节机构为光封组件(5),所述光封组件(5)包括运动机构(6)、通光片(7)、基座(8)以及外盖(9),所述外盖(9)固定于基座(8)上,通光片(7)通过运动机构(6)设置于基座(8)上且位于外盖(9)内,激光加工镜头位于主过渡体(4)与外盖(9)及通光片(7)组成的密封保护腔内。

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【技术特征摘要】

1.一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于,包括主过渡体(4),所述主过渡体(4)的一侧固定有上分气体环(3),所述上分气体环(3)的一侧固定有下分气体环(2),所述下分气体环(2)的一侧还设有调节机构;

2.根据权利要求1所述的一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于:所述上分气体环(3)上设有呈圆周分布且直径为0.8毫米的若干小孔。

3.根据权利要求2所述的一种激光加工聚焦镜组保护结构,其特征在于:所述上分气体环(3)外侧以及下分气体环(2)外侧设有凹槽状结构形成缓冲层,两者之间留有斜向通道1.3毫米。

【专利技术属性】
技术研发人员:魏刚宋航标
申请(专利权)人:武汉创恒激光智能装备有限公司
类型:新型
国别省市:

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