ГОЛОВКА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЛЛИМАТОРОМ, СНАБЖЕННЫМ ПОДВИЖНЫМИ ЛИНЗАМИ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИАМЕТРА ПУЧКА И/ИЛИ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ФОКАЛЬНОЙ ТОЧКИ

1. Головка для лазерной резки, содержащая:
регулируемый коллиматор, выполненный с возможностью соединения с отводящим волокном волоконного лазера; при этом указанный регулируемый коллиматор содержит, по меньшей мере, первую и вторую подвижные коллимирующие линзы и механизм перемещения линз, соединенный с линзами таким образом, что каждая из указанных линз может перемещаться независимо от других; и
фокусную линзу, выполненную с возможностью фокусировки лазерного пучка относительно заготовки.
2. Головка для лазерной резки по п. 1, в которой механизм перемещения линз содержит первый и второй пневматические механизмы, соединенные, соответственно, с первой и второй подвижными линзами.
3. Головка для лазерной резки по п. 2, в которой каждый из пневматических механизмов включает в себя цилиндр; поршень, выполненный с возможностью перемещения внутри цилиндра; и каретку, магнитно связанную с поршнем и выполненную с возможностью перемещения вдоль наружной поверхности цилиндра; при этом на одной из кареток закреплена каждая из коллимирующих линз.
4. Головка для лазерной резки по п. 3, в которой каждый из цилиндров характеризуется наличием пневматического входа на каждом из своих концов.
5. Головка для лазерной резки по п. 1, в которой механизм перемещения линз содержит, по меньшей мере, первый и второй цилиндры; первый и второй поршни, выполненные с возможностью перемещения внутри цилиндра; и первую и вторую каретки, магнитно связанные, соответственно, с первым и вторым поршнями; при этом каждая из коллимирующих линз закреплена на одной из кареток.
6. Головка для лазерной резки по п. 1, дополнительно содержащая режущее сопло, направляющее лазер и газ на заготовку, подвергаемую резке.
7. Головка для лазерной резки по п. 1, в которой перемещение коллимирующих линз относительно друг друга изменяет диаметр пучка и, таким образом, пятно пучка на заготовке.
8. Головка для лазерной резки по п. 1, в которой совместное перемещение коллимирующих линз изменяет местоположение фокальной точки.
9. Головка для лазерной резки по п. 1, в которой коллиматор заключен в модуль коллиматора; при этом с модулем коллиматора соединен модуль линзы, в который заключена линза.
10. Модуль регулируемого коллиматора, содержащий:
входной конец, выполненный с возможностью соединения с волокном, соединенным с волоконным лазером;
выходной конец, выполненный с возможностью соединения с фокусной линзой в сборе;
по меньшей мере, первая и вторая подвижные коллимирующие линзы; и пневматический механизм перемещения линз, соединенный с линзами таким образом, что каждая из этих линз может перемещаться независимо от других.
11. Модуль регулируемого коллиматора по п. 10, в котором пневматический механизм перемещения линз содержит, по меньшей мере, первый и второй цилиндры; первый и второй поршни, выполненные с возможностью перемещения, соответственно, внутри первого и второго цилиндров; и первую и вторую каретки, магнитно связанные, соответственно, с первым и вторым поршнями; при этом на одной из кареток закреплена каждая из коллимирующих линз.
12. Установка для лазерной резки, содержащая: волоконный лазер, содержащий отводящее волокно;
головку для лазерной резки, которая соединяется с отводящим волокном волоконного лазера; при этом указанная головка для лазерной резки содержит:
регулируемый коллиматор, содержащий, по меньшей мере, первую и вторую подвижные коллимирующие линзы и механизм перемещения линз, соединенный с линзами таким образом, что каждая из этих линз может перемещаться независимо от других; и
фокусную линзу, выполненную с возможностью фокусировки лазерного пучка относительно заготовки; и
систему управления, предназначенную для управления, по меньшей мере, волоконным лазером и положением коллимирующих линз.
13. Установка для лазерной резки по п. 12, в которой волоконный лазер представляет собой иттербиевый волоконный лазер.
14. Установка для лазерной резки по п. 12, в которой механизм перемещения линз содержит первый и второй пневматические механизмы, соединенные, соответственно, с первой и второй подвижными линзами.
15. Установка для лазерной резки по п. 14, в которой каждый из пневматических механизмов включает в себя цилиндр; поршень, выполненный с возможностью перемещения внутри цилиндра; и каретку, магнитно связанную с поршнем и выполненную с возможностью перемещения вдоль наружной поверхности цилиндра; при этом на одной из кареток закреплена каждая из коллимирующих линз.
16. Установка для лазерной резки по п. 12, в которой головка для лазерной резки дополнительно содержит режущее сопло, направляющее лазер и газ на заготовку, подвергаемую резке.
17. Установка для лазерной резки по п. 12, в которой система управления выполнена с возможностью перемещения коллимирующих линз относительно друг друга для изменения диаметра пучка и, соответственно, пятна пучка на заготовке.
18. Установка для лазерной резки по п. 12, в которой система управления выполнена с возможностью одновременного перемещения коллимирующих линз для изменения местоположения фокальной точки.
19. Способ лазерной резки, содержащий:
обеспечение наличия головки для лазерной резки, которая содержит, по меньшей мере, первую и вторую подвижные коллимирующие линзы, механизм перемещения линз, предназначенный для перемещения коллимирующих линз, и фокусную линзу;
генерирование исходного лазерного пучка, испускаемого волоконным лазером;
придание параллельности исходному лазерному пучку путем его пропускания через первую и вторую подвижные коллимирующие линзы;
фокусировку пучка путем его пропускания через фокусную линзу в направлении заготовки; и
перемещение коллимирующих линз с помощью механизма перемещения линз с целью изменения, по меньшей мере, или размера пятна пучка, или местоположения фокальной точки.
20. Способ лазерной резки по п. 19, в котором перемещение коллимирующих линз с помощью механизма перемещения линз предусматривает перемещение линз для корректировки фокальной плоскости на заготовке после отведения головки для лазерной резки от заготовки и после подведения головки для лазерной резки ближе к заготовке с целью выполнения различных операций лазерной обработки с помощью головки для лазерной резки на разных расстояниях от заготовки.
21. Способ лазерной резки по п. 20, дополнительно предусматривающий выполнение операции лазерного сверления для прошивки заготовки с помощью головки для лазерной резки, отведенной от заготовки.
22. Способ лазерной резки по п. 21, дополнительно предусматривающий операцию лазерной резки для разрезания заготовки с помощью головки для лазерной резки, передвинутой ближе к заготовке.
23. Способ лазерной резки по п. 19, в котором перемещение коллимирующих линз с помощью механизма перемещения линз предусматривает перемещение линз для регулировки размера пятна с учетом разной толщины материала и/или разных материалов, подвергаемых резке.
24. Способ лазерной резки по п. 23, в котором размер пятна регулируется в диапазоне 150 - 300 микрон.