本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有防止碰撞功能的激光聚焦裝置。

背景技術(shù)：

近年來，隨著激光加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，由于激光具有方向性好、亮度高、單色性好以及高能量密度等特點(diǎn)，激光三維加工技術(shù)和激光復(fù)合加工技術(shù)已在工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

在激光技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要使用光學(xué)聚焦元件去除加工材料，特別是在一些激光切割設(shè)備、激光鉆孔設(shè)備等激光加工設(shè)備中，激光聚焦裝置是必不可少的。由于激光聚焦裝置大多為上述激光加工設(shè)備的加工組件，在加工設(shè)備發(fā)生誤操作或發(fā)生故障的情況下，激光聚焦裝置很容易與被加工工件、工件裝夾裝置，以及操作平臺等發(fā)生碰撞，該碰撞力也很容易對激光聚焦裝置造成破壞，從而導(dǎo)致加工工件或其他重要部件造成損傷。目前，現(xiàn)有激光加工技術(shù)中尚未提供一種能夠防止發(fā)生碰撞的激光聚焦裝置。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決上述技術(shù)問題的，用于防止碰撞力對其造成破壞的激光聚焦裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種可以防止外部碰撞力對其造成破壞的激光聚焦裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種激光聚焦裝置，具有防碰撞 功能，所述裝置包括：安裝有透鏡的透鏡座，置于所述透鏡座外圍且與所述透鏡座連接的安裝座，安裝在所述安裝座下端的過渡板，以及置于所述過渡板下端且與所述過渡板相連的保護(hù)玻璃座，在所述裝置受到平面方向的碰撞時，所述保護(hù)玻璃座可與所述過渡板分離。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述裝置還包括與保護(hù)玻璃座連接的氣嘴連接盤，以及與所述氣嘴連接盤相連的氣嘴。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述保護(hù)玻璃座內(nèi)裝載有玻璃。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述過渡板與所述保護(hù)玻璃座通過定位銷連接，所述定位銷端點(diǎn)為球面，所述過渡板表面設(shè)有凹槽，所述球面端點(diǎn)嵌入所述凹槽使得所述過渡板與所述保護(hù)玻璃座相連。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述定位銷與所述保護(hù)玻璃座通過螺紋連接。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述定位銷共3個，圓周120度均勻設(shè)置在所述保護(hù)玻璃座上，所述凹槽為錐面、V型面和平面，以使得所述定位銷與所述過渡板采用球面與錐面、球面與V型面，以及球面與平面的連接。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述過渡板包括呈圓環(huán)狀的基體，所述V型面凹槽貫穿所述基體。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述保護(hù)玻璃座上端安裝有磁鐵，所述過渡板為可磁性材料，所述保護(hù)玻璃座通過所述磁鐵與所述保護(hù)玻璃座連接。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述裝置還包括安裝在所述氣嘴連接盤上的導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套上安裝有氣嘴。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述裝置還包括安裝在氣嘴連接盤上的壓蓋，以及設(shè)置在所述壓蓋和所述導(dǎo)向筒之間的多波壓縮彈簧。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述氣嘴連接盤上設(shè)置止轉(zhuǎn)塊，且 所述止轉(zhuǎn)塊設(shè)置在所述壓蓋下方。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述氣嘴連接盤上設(shè)置三個固定銅觸點(diǎn)，所述導(dǎo)向套上對應(yīng)設(shè)有三個可動銅觸點(diǎn)，所述固定銅觸點(diǎn)在所述多波壓彈簧的預(yù)緊力的作用下與所述可動銅觸點(diǎn)連接。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述氣嘴連接盤為導(dǎo)體材料，所述導(dǎo)向套為非導(dǎo)體材料，所述固定銅觸點(diǎn)和所述可動銅觸點(diǎn)均圓周120度均勻設(shè)置，且所述氣嘴連接盤上設(shè)置四芯線纜、線纜壓套和線纜壓板，且所述四芯線纜中的一芯線纜與所述固定銅觸點(diǎn)中的一個相連，其他三芯線纜與所述三個可動銅觸點(diǎn)相連。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述保護(hù)玻璃座的外圍圓周設(shè)有進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔連接著氣動快插接頭。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述進(jìn)氣孔和所述氣動快插接頭各有三個，它們沿圓周120度均勻分布。

作為本發(fā)明激光聚焦裝置的一種改進(jìn)，所述壓蓋和所述氣嘴連接盤通過第三螺釘連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的激光聚焦裝置，可以防止在平面方向、Z方向的碰撞力傳遞給激光聚焦裝置的重要設(shè)備。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于調(diào)整光學(xué)元件位置的裝置、及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例提供的一種激光聚焦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為沿圖1所示的本發(fā)明一種實(shí)施例提供的一種激光聚焦裝置的圖示A-A方向進(jìn)行剖面的剖視圖。

圖3為沿圖1所示的本發(fā)明一種實(shí)施例提供的一種激光聚焦裝置的圖示B-B方向進(jìn)行剖面的剖視圖。

圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例提供的保護(hù)玻璃座、氣嘴連接盤和氣嘴之間的連接示意圖。

圖5為本發(fā)明一種實(shí)施例提供的過渡板和安裝座之間的連接示意圖。

圖6為沿圖4所示的本發(fā)明一種實(shí)施例提供的氣嘴連接盤及其連接件的圖示C-C方向進(jìn)行剖面的剖視圖。

圖7為沿圖4所示的本發(fā)明一種實(shí)施例提供的氣嘴連接盤及其連接件的圖示D-D方向進(jìn)行剖面的剖視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。

請參閱圖1至圖3，本發(fā)明一種實(shí)施例提供了一種激光聚焦裝置100，該聚焦裝置100包括安裝座7，與安裝座7連接的透視鏡6，安裝在上述透視鏡6上的透鏡9，置于安裝座7下端且與安裝座7連接的過渡板5，與過渡板5相連接的保護(hù)玻璃座4，安裝在保護(hù)玻璃座4下端且與保護(hù)玻璃座4連接的氣嘴連接盤2，與氣嘴連接盤2相連的導(dǎo)向套21，以及與上述導(dǎo)向套21相連接的氣嘴1。

安裝座7呈圓環(huán)狀，其包括本部70，和自本部70向圓環(huán)中心線和下端突出的搭接部72。

透鏡座6呈圓環(huán)狀，其與上述安裝座7為同心圓環(huán)，其緊靠安裝座7內(nèi)壁，下端位于搭接部72上，上端與安裝座7內(nèi)部設(shè)置一定空隙，第一壓圈8置于上述空隙中，以固定安裝座7和透鏡座6。透鏡9安裝在透鏡座6上，且通過第二壓圈10固定在透鏡座6上。

過渡板5安裝在安裝座7的下端，且其通過第一螺釘51與上述安裝座7相連，過渡板5為可磁化材料，其設(shè)有基體50和沿基體50朝向圓環(huán)中心線延伸的延伸部52，其中基體50與上述本部70相連，搭接部72搭接在上述延伸部 52上。

保護(hù)玻璃座4位于過渡板5下端，呈圓柱狀，保護(hù)玻璃12位于上述保護(hù)玻璃座4上，且通過第三壓圈11壓緊。保護(hù)玻璃座4上設(shè)有3個穿孔，且該穿孔圓周120度均勻設(shè)置在保護(hù)玻璃座4上。定位銷3安裝在上述3個穿孔中，且其與保護(hù)玻璃座4采用螺紋連接。此外，保護(hù)玻璃座4中嵌有磁鐵17，通過該磁鐵，使得保護(hù)玻璃座4與可磁化材料制成的過渡板5連接地更為緊密。此外，保護(hù)玻璃座4的外圍圓周設(shè)有進(jìn)氣孔(未顯示)，上述進(jìn)氣孔連接著氣動快插接頭，進(jìn)一步地，上述進(jìn)氣孔和氣動快插接頭各設(shè)置為三個，且沿圓周均勻120度設(shè)置，通過設(shè)置上述進(jìn)氣孔和氣動快插接頭，可將通有高壓氣體的氣管接入其中，并方便插拔。

定位銷3靠近于過渡板5的一端為球面，對應(yīng)地，上述過渡板5表面設(shè)有凹槽，上述凹槽分別為錐面、V型面和平面，以使得上述定位銷3的端面與上述過渡板5采用球面與錐面、球面與V型面，以及球面與平面連接，優(yōu)選地，上述V型面貫穿上述基體50。此外，通過調(diào)整定位銷3，可以調(diào)整過渡板5與保護(hù)玻璃座4在Z向上的位置。當(dāng)定位銷3的球面與錐面接觸時，保護(hù)玻璃座4沿X、Y、Z方向的移動自由度被約束，當(dāng)定位銷3球面與V型面接觸時，保護(hù)玻璃座4繞Z、Y軸的轉(zhuǎn)動自由度被約束，當(dāng)定位銷3球面與平面接觸時，保護(hù)玻璃座4繞X軸的轉(zhuǎn)動自由度被約束，這樣玻璃座的六個自由度被完全約束，不會存在過度定位或欠缺約束。

氣嘴連接盤2安裝在保護(hù)玻璃座4的下端，其通過第二螺釘21與保護(hù)玻璃座4相連。上述氣嘴連接盤2上安裝有導(dǎo)向套21，導(dǎo)向套21的錐面與氣嘴連接盤2相連接，且導(dǎo)向套21采用非導(dǎo)體材料制成，氣嘴連接盤2采用導(dǎo)體材料制成。

氣嘴連接盤2內(nèi)壁上端安裝有壓蓋20，其通過第三螺釘200與氣嘴連接盤2相連。壓蓋20與導(dǎo)向套21之間設(shè)置有多波壓縮彈簧22，且導(dǎo)向套21上固定 設(shè)有可動銅觸點(diǎn)23，上述可動銅觸點(diǎn)23為3個，圓周120度均勻布置在導(dǎo)向套21上，對應(yīng)地，氣嘴連接盤2上安裝有固定銅觸點(diǎn)24，上述固定銅觸點(diǎn)24為3個，圓周120度均布布置在氣嘴連接盤2上，且上述可動銅觸點(diǎn)23在上述多波壓縮彈簧22的預(yù)緊力下與上述固定銅觸點(diǎn)24保持接觸。

氣嘴連接盤2上安裝有止轉(zhuǎn)塊19，該止轉(zhuǎn)塊19呈“┎”狀，其置于氣嘴連接盤2上，且一端朝向?qū)蛱?1，用于防止導(dǎo)向套21旋轉(zhuǎn)，從而避免線纜被拉斷。

氣嘴連接盤2上設(shè)置有四芯線纜14、線纜壓套16和線纜壓板15，四芯線纜14中的任意一芯線纜與上述固定銅觸點(diǎn)24中的任意一個固定銅觸點(diǎn)相連，另外三芯線纜分別與三個可動銅觸點(diǎn)23相連。上述線纜壓套16為圓錐形，且被分割為兩半，線纜14和線纜壓套16依次置于氣嘴連接盤2的錐形孔中，且用線纜壓板15壓緊，以緊固上述線纜。線纜14另一端與控制系統(tǒng)相連接。

氣嘴連接盤2的上端與壓蓋20之間設(shè)有O密封型圈18，壓蓋20與導(dǎo)向套21之間設(shè)有O密封型圈25。

導(dǎo)向套21下端安裝有氣嘴1，氣嘴1呈V型狀，且通過螺紋副與導(dǎo)向套連接。通過調(diào)整定位銷3，如通過調(diào)整定位銷3與保護(hù)玻璃座4上的螺紋，可以調(diào)整過渡板5與保護(hù)玻璃座4在Z向上的位置，即可使得保護(hù)玻璃座4在Z向上根據(jù)需求進(jìn)行傾斜，從而使得氣嘴對應(yīng)保護(hù)玻璃座4發(fā)生傾斜或偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了對氣嘴1出口位置的調(diào)整，適應(yīng)了激光束的實(shí)際位置，也避免了氣嘴1發(fā)生遮擋激光束的現(xiàn)象。

當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激光聚焦裝置100受到平面方向，如X或Y方向的外部分力時，上述定位銷3發(fā)生移動，從而使得保護(hù)玻璃座4及與保護(hù)玻璃座4相連的部件與過渡板5分離，從而避免了外部分力繼續(xù)向安裝座7傳遞，從而防止了安裝座7、透鏡座6及透鏡9被碰撞，也降低了激光聚焦裝置100受到碰撞的風(fēng)險。

當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激光聚焦裝置100的氣嘴1受到Z向的外部分力時，上述導(dǎo)向套21將克服多波壓縮彈簧22的預(yù)緊力，朝向上方移動，從而使得導(dǎo)向套21與氣嘴連接盤2分離，這也使得位于導(dǎo)向套21上的可動銅觸點(diǎn)23與位于氣嘴連接盤2上的固定銅觸點(diǎn)24斷開，可動銅觸點(diǎn)23與固定銅觸點(diǎn)24之間斷開可產(chǎn)生一開關(guān)信號，且該信號將被傳送到設(shè)備控制系統(tǒng)，該設(shè)備控制系統(tǒng)即可控制向氣嘴1施加Z向外力的設(shè)備做出相應(yīng)的動作，如運(yùn)動軸回退等，這樣可以避免外部分力繼續(xù)向安裝座7傳遞，從而防止了安裝座7、透鏡座6及透鏡9被碰撞，也降低了激光聚焦裝置100受到碰撞的風(fēng)險。

本發(fā)明實(shí)施例提供的激光聚焦裝置100，在受到平面方向的分力時，保護(hù)玻璃座4與上述過渡板5分離，在受到Z向方面的外部分力時，通過控制系統(tǒng)使得施加外部分力的設(shè)備回退操作，從而避免了外部分力在X/Y/Z三個方向上對上述激光聚焦裝置100的碰撞。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。