離焦量定位裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種離焦量定位裝置，用于激光加工中離焦量的實(shí)時(shí)控制，包括：夾持裝置，包括與激光加工表面平行的橫向夾持部和向激光加工表面方向延伸的彎折夾持部；激光加工裝置，其連接在夾持裝置的橫向夾持部上；紅光指示器，其可活動(dòng)連接在夾持裝置的彎折夾持部上。本實(shí)用新型能方便、精確地調(diào)節(jié)離焦量，定位精度高達(dá)0.1mm，滿足工藝研究中的離焦量的調(diào)節(jié)精度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以集成于激光打標(biāo)、激光焊接等離焦量使用的設(shè)備中，不會(huì)破壞原有設(shè)備裝置的結(jié)構(gòu)。
【專利說明】離焦量定位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及激光加工領(lǐng)域，尤其涉及一種離焦量定位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 離焦量就是焦點(diǎn)離作用物質(zhì)間的距離，離焦量對(duì)激光加工質(zhì)量的影響很大，某些 激光加工通常需要一定的離焦量，因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成 孔。離開激光焦點(diǎn)一定距離的各平面上，功率密度分布相對(duì)均勻。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)需要 調(diào)節(jié)離焦量，能夠?qū)崿F(xiàn)一些復(fù)雜的激光加工工藝。比如激光彩色打標(biāo)，可以通過調(diào)節(jié)離焦量 的方式，來實(shí)現(xiàn)不同顏色的打標(biāo)。
[0003] 目前，激光加工試驗(yàn)中主要是通過人工方式測(cè)量離焦量，這種測(cè)量方式操作不方 便，存在人工觀察誤差大，量尺放置受環(huán)境限制等缺陷。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型旨在提供一種能實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)確確定離焦量的定位裝 置。
[0005] 技術(shù)方案：本實(shí)用新型所述的離焦量定位裝置，用于激光加工中離焦量的實(shí)時(shí)控 制，包括：夾持裝置，包括與激光加工表面平行的橫向夾持部和向激光加工表面方向延伸的 彎折夾持部；激光加工裝置，其連接在夾持裝置的橫向夾持部上；紅光指示器，其可活動(dòng)連 接在夾持裝置的彎折夾持部上。
[0006] 為了精確調(diào)節(jié)離焦量，還包括固定安裝在紅光指示器上的傾角傳感器。以實(shí)時(shí)測(cè) 量紅光指示器較水平面的傾角，以便根據(jù)傾角值實(shí)時(shí)確定離焦量值。
[0007] 所述夾持裝置內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置，所述紅光指示器與旋轉(zhuǎn)裝置連接。使得紅光指示 器繞旋轉(zhuǎn)裝置的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以改變紅光指示器光束的發(fā)射角。
[0008] 所述夾持裝置內(nèi)設(shè)有方向調(diào)節(jié)裝置，與所述紅光指示器連接，用于調(diào)節(jié)紅光指示 器的旋轉(zhuǎn)方向，使紅光指示器輸出端與激光加工裝置輸出端保持同一水平。即保證在旋轉(zhuǎn) 紅光指示器時(shí)，紅光指示器的輸出端與激光加工裝置輸出端保持在同一水平線。
[0009] 工作原理：本實(shí)用新型通過兩束紅光確定離焦量，激光器本身帶有紅光指示，同時(shí) 外置一紅光指示器。如圖1所示，dx表示紅光指示器輸出端與激光加工裝置輸出端的距離 值，該距離在紅光指示器和夾持裝置加工安裝時(shí)已經(jīng)確定，且固定不變；dy表示離焦量，Θ 表示紅光指示器較水平面的傾角。當(dāng)激光加工裝置移動(dòng)時(shí)，通過調(diào)節(jié)激光加工裝置的高度， 使兩束紅光在加工表面的投影位置重合，調(diào)節(jié) 0值確定，通過計(jì)算公式dy=dx*tan0即可 得到所需的離焦量。
[0010] 有益效果：本實(shí)用新型避免了反復(fù)采用量尺測(cè)量來確定加工時(shí)離焦量的繁瑣性， 大大減小工作量，提高生產(chǎn)效率以及加工精度。并且能方便、精確地調(diào)節(jié)離焦量，定位精度 高達(dá)0. 1mm，滿足工藝研究中的離焦量的調(diào)節(jié)精度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以集成于激光打 標(biāo)、激光焊接等離焦量使用的設(shè)備中，不會(huì)破壞原有設(shè)備裝置的結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 圖1是本實(shí)用新型原理圖；
[0012] 圖2是本實(shí)用新型示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 如圖2所示，本實(shí)用新型包括激光加工裝置1、夾持裝置2、紅光指示器3、傾角傳 感器4。夾持裝置2將紅光指示器3固定在激光加工裝置1的一側(cè)。夾持裝置2包括與激 光加工表面5平行的橫向夾持部21，以及向激光加工表面5方向延伸的彎折夾持部22。夾 持裝置2的橫向夾持部21上固定連接著激光加工裝置1，夾持裝置2的彎折夾持部22連 接著紅光指示器3。夾持裝置2內(nèi)有一旋轉(zhuǎn)裝置（圖中未示出），該旋轉(zhuǎn)裝置與紅光指示器3 連接，使得紅光指示器3可繞旋轉(zhuǎn)裝置的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以改變紅光指示器3紅光光束的發(fā)射角 度。夾持裝置2內(nèi)還裝有軸線方向調(diào)節(jié)裝置（圖中未示出），同樣與紅光指示器3連接，以保 證在旋轉(zhuǎn)紅光指示器3時(shí)，紅光指示器3的輸出端與激光加工裝置1的輸出端保持在同一 水平線。傾角傳感器4安裝在紅光指示器3上，安裝時(shí)保持傾角傳感器4安裝面與被測(cè)目 標(biāo)面平行，并減少動(dòng)態(tài)和加速度對(duì)傾角傳感器4的影響；傾角傳感器4通過串口，連接到計(jì) 算機(jī)設(shè)備，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的傾角值Θ。
[0014] 本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)激光加工裝置1的高度，使激光加工裝置1與紅光指示器3 發(fā)出的兩束紅光在激光加工表面5的投影位置重合，通過計(jì)算公式dy=dx*tan Θ即可得到 所需的離焦量。其中，dx表示紅光指示器3輸出端與激光加工裝置1輸出端的距離值，該 距離在紅光指示器3和夾持裝置2加工安裝時(shí)已經(jīng)確定，且固定不變；dy表示離焦量，Θ表 示紅光指示器3較水平面的傾角。
【權(quán)利要求】
1. 一種離焦量定位裝置，用于激光加工中離焦量的實(shí)時(shí)控制，其特征在于，包括： 夾持裝置（2 )，包括與激光加工表面（5 )平行的橫向夾持部（21)和向激光加工表面（5 ) 方向延伸的彎折夾持部（22); 激光加工裝置（1)，其連接在夾持裝置（2)的橫向夾持部（21)上； 紅光指示器（3 )，其可活動(dòng)連接在夾持裝置（2 )的彎折夾持部（22 )上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離焦量定位裝置，其特征在于，還包括固定安裝在紅光指示 器（3)上的傾角傳感器（4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離焦量定位裝置，其特征在于，所述夾持裝置（2)內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn) 裝置，所述紅光指示器（3)與旋轉(zhuǎn)裝置連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的離焦量定位裝置，其特征在于，所述夾持裝置（2)內(nèi)設(shè)有方向 調(diào)節(jié)裝置，與所述紅光指示器（3 )連接，用于調(diào)節(jié)紅光指示器（3 )的旋轉(zhuǎn)方向，使紅光指示 器（3)輸出端與激光加工裝置（1)輸出端保持同一水平。
【文檔編號(hào)】B23K26/04GK203843368SQ201420151868
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】武艷美, 占小紅, 孟繁霖, 朱麗 申請(qǐng)人:南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院