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激光切割作為一種新型的切割技術(shù)，因具有切割速度快、生產(chǎn)效率高、切割表面質(zhì)量好、熱影響區(qū)小以及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已得到了廣泛地應(yīng)用。整個(gè)其激光切割的過程為：在數(shù)控程序的激發(fā)和驅(qū)動(dòng)下，激光發(fā)生器內(nèi)發(fā)射出激光，經(jīng)過光路系統(tǒng)傳送到切割頭，并聚焦于待切割工件表面上，將聚焦處的工件表面進(jìn)行熔化；同時(shí)，噴嘴從與光束平行的方向噴出輔助氣體將熔渣吹走；在程序控制下，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，切割頭按照預(yù)定路線運(yùn)動(dòng)，從而將工件切割出各種形狀。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了使工件切割效果更好，一般將工件待切割位置放置在激光切割光束的焦點(diǎn)上，由于焦點(diǎn)處的光斑最小，其能量**，切割工件的效果也**?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了控制激光束的焦點(diǎn)在待加工工件的表面上，在激光切割機(jī)的切割頭上方設(shè)有調(diào)焦機(jī)構(gòu)，對(duì)傳輸?shù)角懈铑^發(fā)出的光束進(jìn)行聚焦，將焦點(diǎn)調(diào)試在工件表面上，進(jìn)而對(duì)工件進(jìn)行切割；雖然這種調(diào)焦方式能夠?qū)す馐慕裹c(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，但由于調(diào)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置在激光頭上，占地空間較大，調(diào)節(jié)操作不便；此外，在三維激光切割過程中，由于切割頭會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，影響已經(jīng)調(diào)焦過后的切割頭，使得焦點(diǎn)的位置發(fā)生變化，進(jìn)而影響激光切割的效果，亟需進(jìn)一步改進(jìn)。

經(jīng)檢索，中國(guó)專利號(hào)：ZL 201620368864.3，授權(quán)公告日：2016年9月21日，發(fā)明創(chuàng)造名稱：帶準(zhǔn)直功能的光纖激光切割頭，該申請(qǐng)案包括包括用于安裝光纖頭的光纖頭抱緊裝置、準(zhǔn)直鏡調(diào)焦裝置、準(zhǔn)直鏡保護(hù)裝置、切割頭固定裝置、聚焦保護(hù)鏡鎖緊裝置及切割頭本體，所述準(zhǔn)直調(diào)焦裝置內(nèi)設(shè)有**抽屜孔，所述準(zhǔn)直調(diào)教裝置與準(zhǔn)直固定裝置之間設(shè)有第二抽屜孔，所述切割頭固定裝置內(nèi)設(shè)有第三抽屜孔，所述聚焦保護(hù)鏡鎖緊裝置內(nèi)設(shè)有第四抽屜孔，以上抽屜孔中分別設(shè)有準(zhǔn)直鏡片、聚焦鏡片及保護(hù)鏡片及其調(diào)焦部件。

又如，中國(guó)專利號(hào)：ZL 201420419365.3，授權(quán)公告日：2014年12月24日，發(fā)明創(chuàng)造名稱：激光切割頭及其調(diào)焦裝置和激光切割機(jī)，該申請(qǐng)案通過在定圈的周壁板開設(shè)至少兩個(gè)連接孔，并讓調(diào)節(jié)旋鈕如調(diào)節(jié)螺釘穿過并緊定于各對(duì)應(yīng)的連接孔，且使各調(diào)節(jié)旋鈕的端部與容納于定圈內(nèi)腔的動(dòng)圈相抵，通過正反轉(zhuǎn)各調(diào)節(jié)旋鈕，以使動(dòng)圈相對(duì)于定圈發(fā)生移動(dòng)，從而帶動(dòng)噴嘴裝置也隨之移動(dòng)，因而噴嘴裝置與鏡腔座組件相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光切割頭焦點(diǎn)在水平面上任意方向的微調(diào)節(jié)，以確保調(diào)焦裝置、激光切割頭以及激光切割機(jī)能使焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)良好地對(duì)中。

雖然上述兩件申請(qǐng)案通過調(diào)焦機(jī)構(gòu)對(duì)激光束進(jìn)行調(diào)焦，實(shí)現(xiàn)在焦點(diǎn)處對(duì)工件進(jìn)行切割，但其激光切割機(jī)主要適用于對(duì)平面工件進(jìn)行切割，對(duì)于三維激光切割機(jī)并不適用，由于三維激光切割機(jī)的切割頭會(huì)隨著待加工工件的形貌位置，發(fā)生改變，在切割頭位置不斷的變換過程中，其事先調(diào)焦機(jī)構(gòu)調(diào)整的焦點(diǎn)位置會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而影響后續(xù)激光切割頭對(duì)工件進(jìn)行切割，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中激光切割機(jī)的調(diào)焦效果不理想的問題，提供了一種雙擺三維激光切割機(jī)；本實(shí)用新型設(shè)有調(diào)焦單元、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和對(duì)光機(jī)構(gòu)，三者相互配合共同調(diào)整激光束的焦點(diǎn)位置，保證該焦點(diǎn)始終處于待加工工件的表面上，便于進(jìn)行激光切割。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種雙擺三維激光切割機(jī)，包括調(diào)焦機(jī)構(gòu)、**反射機(jī)構(gòu)、第二反射機(jī)構(gòu)和切割頭，所述的調(diào)焦機(jī)構(gòu)位于激光入口的下方，且該調(diào)焦機(jī)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置有調(diào)焦單元，所述的第二反射機(jī)構(gòu)和切割頭之間設(shè)有隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和對(duì)光機(jī)構(gòu)，其中隨動(dòng)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)對(duì)光機(jī)構(gòu)和切割頭整體進(jìn)行上下移動(dòng)，對(duì)光機(jī)構(gòu)用于調(diào)整激光束的位置，使激光束從切割頭射出。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的調(diào)焦單元包括調(diào)焦鏡筒、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤、準(zhǔn)直鏡座和**復(fù)合鏡片，其中**復(fù)合鏡片安裝在準(zhǔn)直鏡座上，該準(zhǔn)直鏡座設(shè)置在調(diào)焦鏡筒的內(nèi)腔中；所述的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤與準(zhǔn)直鏡座相連，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤使準(zhǔn)直鏡座在內(nèi)腔中移動(dòng)。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述準(zhǔn)直鏡座的外壁沿其高度方向上開設(shè)有導(dǎo)向槽，并在調(diào)焦鏡筒上開設(shè)有固定孔，固定件插入到固定孔與導(dǎo)向槽相連。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的**復(fù)合鏡片由兩個(gè)鏡片組成，且兩鏡片之間的距離為固定值，其數(shù)值范圍為0mm-3mm。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和內(nèi)殼，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)軸與絲桿相連，絲桿上設(shè)有絲桿副，所述內(nèi)殼固定連接在絲桿副上。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的對(duì)光機(jī)構(gòu)包括第二復(fù)合鏡片和對(duì)光鏡筒，其中對(duì)光鏡筒與內(nèi)殼固定相連，第二復(fù)合鏡片安裝在對(duì)光鏡筒的內(nèi)腔中。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第二復(fù)合鏡片由兩個(gè)鏡片組成，且兩鏡片之間的距離為固定值，其數(shù)值范圍為0mm-3mm。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的**反射機(jī)構(gòu)傾斜安裝在調(diào)焦機(jī)構(gòu)的下方，該**反射機(jī)構(gòu)包括反射鏡座和反射鏡，其中反射鏡安裝在反射鏡座上。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的反射鏡座固定安裝在上底盤上，并在上底盤下方設(shè)有下底盤，兩者之間通過滾珠和調(diào)節(jié)螺栓相連。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第二反射機(jī)構(gòu)的反射鏡的鏡面設(shè)計(jì)成與水平面成45°夾角。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本實(shí)用新型的一種雙擺三維激光切割機(jī)，通過將調(diào)焦單元設(shè)置在調(diào)焦機(jī)構(gòu)的內(nèi)部，在進(jìn)行三維切割過程中，該調(diào)焦單元上無需轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了激光切割頭在實(shí)際加工過程中因激光束的焦點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng)而影響產(chǎn)品加工的質(zhì)量；此外，隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和對(duì)光機(jī)構(gòu)的設(shè)置是為了與調(diào)焦機(jī)單元相互配合，共同調(diào)整激光束的焦點(diǎn)位置，保證該焦點(diǎn)始終處于待加工工件的表面上，有利于激光切割。

(2)本實(shí)用新型的一種雙擺三維激光切割機(jī)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤，使得與之相連的準(zhǔn)直鏡座在調(diào)焦鏡筒的內(nèi)腔中進(jìn)行上下移動(dòng)，激光束通過**復(fù)合鏡片調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的位置；為了進(jìn)一步保證調(diào)節(jié)好后的焦點(diǎn)位置不變，在準(zhǔn)直鏡座的外壁上開設(shè)有導(dǎo)向槽，調(diào)焦鏡筒上也開設(shè)有固定孔，固定件插入到固定孔中并與導(dǎo)向槽相連，一方面，固定件將調(diào)節(jié)好后的準(zhǔn)直鏡座固定在內(nèi)腔中，防止準(zhǔn)直鏡座在調(diào)焦鏡筒中轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面，在對(duì)準(zhǔn)直鏡座進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，固定件和導(dǎo)向槽兩者相互配合，起到導(dǎo)向作用，保證準(zhǔn)直鏡座在調(diào)焦鏡筒的內(nèi)腔中進(jìn)行上下移動(dòng)。

(3)本實(shí)用新型的一種雙擺三維激光切割機(jī)，為了便于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)激光束的焦點(diǎn)，將**復(fù)合鏡片的兩個(gè)鏡片之間的距離設(shè)為固定值，此外，對(duì)光機(jī)構(gòu)的第二復(fù)合鏡片的兩個(gè)鏡片之間的距離也設(shè)為固定值，二者共同作用，能夠準(zhǔn)確的將準(zhǔn)直鏡座移動(dòng)的距離與焦點(diǎn)移動(dòng)距離之間的關(guān)系，反饋在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤外沿的刻度盤上，便于操作人員進(jìn)行調(diào)焦操作。

(4)本實(shí)用新型的一種雙擺三維激光切割機(jī)，其**反射機(jī)構(gòu)的上底盤和下底盤之間通過滾珠和調(diào)節(jié)螺栓相連，且第二反射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與**反射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相似，激光切割機(jī)在使用過程中，為了保證激光束能夠從切割頭中射出，需要保證**反射機(jī)構(gòu)和第二反射機(jī)構(gòu)的反射鏡相互平行，操作人員通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺栓的松緊使得上底盤在滾珠上轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束從切割頭射出，達(dá)到調(diào)節(jié)光路傳輸路線的目的。