CN101380720B - 激光器定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械产品中用于定位的装置，具体涉及使用激光器定位的装置，包括：激光器组件，所述激光器组件固定在支撑件上用于发射激光束，所述激光器组件包括激光器、套装所述激光器的固定套、连接在所述固定套一端的吸盘，所述固定套与所述吸盘的配合面为斜面，所述固定套与所述吸盘之间可相互转动；控制器，所述控制器用于控制所述激光器的工作状态，所述控制器内设有延时电路板，所述延时电路板与所述激光器连接。该装置可安装在任意支撑件上，可将激光器射出的光束调节成，与加工机械的主轴相垂直或相平行的方向。该装置与支撑件连接方便，结构紧凑、简洁，易于加工，成本低廉，使用便捷，可广泛应用于需要定位的各种场合。

Description

激光器定位装置 
技术领域
本发明涉及机械产品中用于定位的装置，具体涉及使用激光器定位的装置。 
背景技术
现有的加工机械如台钻、带锯、线锯等在进行工件加工前，一般要先在被加工工件上划出欲加工孔或线的坐标位置，然后启动机器试加工(对于薄板类工件不适宜试加工)。根据试验的结果再调整被加工工件的位置。如此反复数次，直至被加工的工件上所划的线与钻头或锯条的中心位置一致时，才正式进行加工。在这一过程中，试加工和调整被加工件的位置往往需要反复进行多次，才能加工出合适的工件，上述操作过程易引起操作工人的视疲劳，且难以保证孔位的精度，有时还会将工件加工成废品。 
为解决以上问题，目前，已有孔加工机械的激光定位装置，利用激光定位装置基本可以解决孔类加工机械，对孔类加工件准确定位问题。并且也有带锯机的激光定位装置，利用激光定位装置解决带锯机在切割工件时，使其切割线的准确定位问题。 
为达到精确的定位，激光器定位器射出的光束必须与加工机械的主轴刀具平行，在线切割的机械中，激光器射出的光束必须与锯条垂直。通常激光器是固定安装在一个固定装置内后，再固连在机体上，且必须将激光器安装在水平或垂直的表面。由于机械的外形结构各有不同，激光器在有些设备上的安装位置受到一定的局限，往往需要将激光器安装在非水平或垂直的具有一定倾斜角度的表面上，这就难以保证激光器发出的光束精确为被加工的工件进行定位。因此，迫切需要设计一种可安装在非水平或垂直表面上的用于为激光器进行定位的装置。 
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，设计一种可在任意平面或倾斜面上安装的激光器定位装置。该装置可使激光器安装在任意支撑件上，然后利用所述装置中的调节部件，将激光器射出的光束调节成，与加工机械的主轴相垂直或相平行的方向。 
为实现上述目的，本发明的技术方案是采用一种激光器定位装置，所述装置包括： 
激光器组件，所述激光器组件固定在支撑件上用于发射激光束，所述激光器组件包括激光器、套装所述激光器的固定套、连接在所述固定套一端的吸盘，所述固定套与所述吸盘的配合面为斜面，所述固定套与所述吸盘之间可相互转动； 
控制器，所述控制器用于控制所述激光器的工作状态，所述控制器内设有延时电路板，所述延时电路板与所述激光器连接。 
其中，所述固定套为柱状套筒，所述柱状套筒的一端设有所述激光器的安装孔，所述柱状套筒的另一端设有相对于所述柱状套筒倾斜的固定套端斜面，所述固定套端斜面的中心设有螺纹孔，所述柱状套筒的侧壁设有所述激光器的出线孔和螺纹紧固孔，所述螺纹紧固孔与紧固所述激光器的紧固螺钉相配合。 
其中，所述固定套与所述吸盘上的所述配合斜面，其相对于所述柱状套筒的倾斜角度相同。 
其中，所述吸盘为状柱体，所述吸盘与所述支撑件配合的吸盘端面为平面，与所述固定套(2)配合的端面为斜面。 
其中，所述吸盘由磁性材料制成，或在所述吸盘与所述支撑件之间安装磁性垫片。 
其中，在所述吸盘与所述支撑件相配合的端面上装有尼龙粘扣，且在所述支撑件上也装有尼龙粘扣。 
其中，所述吸盘上设有沿所述柱体轴线方向的通孔，所述尼龙粘扣或磁性垫片上也设有通孔，且所述尼龙粘扣或磁性垫片上的通孔为台阶孔，由连接螺钉穿过所述吸盘和所述尼龙粘扣或磁性垫片上的通孔及台阶孔与所述固定套端斜面上的所述螺纹孔配合。 
其中，所述套筒与所述激光器之间装有锁紧套，所述锁紧套的侧壁上设有自上至下通透的开口。 
其中，所述控制器还包括下壳体，所述下壳体内装有磁性垫片和所述延时电路板，所述下壳体内还装有电池盒和延时按钮，所述下壳体与上壳体通过扣合连接，所述上壳体上设有所述延时按钮孔。 
其中，所述延时电路板、延时按钮可与所述固定套集成为一体。 
本发明的优点和有益效果在于，所述装置可将激光器固定在任意平面或倾斜面上，且将激光器固定后可使激光器射出激光束的方向任意调节。该装置可安装在任意支撑件上，可将激光器射出的光束调节成，与加工机械的主轴相垂直或相平行的方向。该装置与支撑件连接方便，一般是采用带有磁性材料的吸盘与机械设备的机架吸和连接，如机架或支撑件是不能与磁性材料吸和物体，也可采用尼龙粘扣粘接的方法连接，还可采用其它的连接方法连接如万向节连接、螺纹连接、插接等。该装置结构紧凑、简洁，易于加工，成本低低廉，使用便捷，可广泛应用于需要定位的各种场合。 
附图说明
图1是本发明的外形图； 
图2是本发明中激光器组件的分解结构图； 
图3是本发明中控制器的分解结构图； 
图4是本发明中用固定套与吸盘调节激光束方向的原理示意图； 
图5是本发明中的延时电路图。 
图中：A、激光器组件；B、控制器；1、激光器；2、固定套；3、吸盘；4、延时电路板；5、安装孔；6、固定套端斜面；7、螺纹孔； 8、出线孔；9、螺纹紧固孔；10、紧固螺钉；11、吸盘端面；12、磁性垫片；13、通孔；14、台阶孔；15、连接螺钉；16、锁紧套；17、开口；18、下壳体；19、磁钢；20、电池盒；21、延时按钮；22、延时按钮孔；23、弹簧连线；24、开关隔圈；25、开关冒；26、上壳体。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。 
如附图1至5所示，本发明具体实施的技术方案是，一种激光器定位装置，所述装置包括：激光器组件A，所述激光器组件被固定在支撑件上，所述激光器组件用于发射激光束，在本实施例中所述激光束用于为被加工的工件定位，在所述激光器组件中A包括激光器1、用于套装所述激光器1的固定套2、连接在所述固定套2一端的吸盘3，所述固定套2与所述吸盘3之间相互配合的面为斜面，所述固定套2与所述吸盘3之间可以相互转动，通过所述固定套2相对于所述吸盘3的转动，调节激光器所发射激光束的方向；控制器B，所述控制器用于控制所述激光器1的工作状态如激光器的开启，停止，开启后的延时时间控制，在所述控制器内设有延时电路板4，将所述延时电路板4用弹簧连线23与所述激光器1连接。 
在本实施例中，所述固定套2为柱状套筒，其中最佳的实施方案为圆柱状套筒，将所述圆柱状套筒的一端设有所述激光器1的安装孔5，将所述圆柱状套筒的另一端设置成相对于所述圆柱状套筒倾斜的固定套端斜面6，在所述固定套端斜面6的中心设有螺纹孔7，在所述圆柱状套筒的侧壁上设有所述激光器1的出线孔8和螺纹紧固孔9，所述螺纹紧固孔9与紧固所述激光器1的紧固螺钉10相配合，用于将所述激光器1与所述固定套2固定在一起。 
在本实施例中，所述固定套2与所述吸盘3上的所述配合斜面， 其相对于所述圆柱状套筒的倾斜角度可以相同，也可以不同，所述斜面的倾斜角度应根据加工机械上，固定激光器组件A的固定面位置情况而设定。所述倾斜角度的设计应满足便于激光束射出方向的调节。 
在本实施例中，所述吸盘3为状柱体，其中最佳的实施方案为圆柱体，所述吸盘3与所述支撑件配合的吸盘端面11可以为平面，或为相对于所述圆柱体倾斜的吸盘端面11。所述倾斜角度的设计也应满足便于激光束射出方向的调节。所述吸盘3可由磁性材料制成，或是在所述吸盘3与所述支撑件之间安装有磁性垫片12。 
在本实施例中，当支撑件端为非铁磁性材质时，也可以在所述吸盘3与所述支撑件相配合的端面上装有尼龙粘扣，并且在所述支撑件上也装有尼龙粘扣。用所述尼龙粘扣将所述激光器组件A与所述支撑件连接在一起，或是采用螺纹连接、万向节连接、接插接连接等连接方式。 
在本实施例中，较佳的实施方式包括，在所述吸盘3上设有沿所述圆柱体轴线方向的通孔13，在所述尼龙粘扣或磁性垫片12上也设有通孔，且所述尼龙粘扣或磁性垫片上的通孔为台阶孔14，用连接螺钉15穿过所述吸盘3和所述尼龙粘扣或磁性垫片12上的通孔13及台阶孔14并与所述固定套端斜面6上的所述螺纹孔7配合连接在一起，其中所述台阶孔14中的大孔用于沉入连接螺钉15的头部。 
在本实施例中，为了保护所述激光器1不被所述紧固螺钉10顶坏，可在所述固定套2与所述激光器1之间装入锁紧套16，在所述锁紧套16的侧壁上设有自上至下通透的开口17，所述开口用于所述紧固螺钉10在顶压所述锁紧套16时，所述锁紧套16产生缩径变形，从而将所述激光器1夹紧固定。 
在本实施例中，所述控制器还包括下壳体18，在所述下壳体18内安装有磁钢19和所述延时电路板4，所述磁钢19用于将所述控制 器B吸附在所述支撑件上，在所述下壳体18内还装有电池盒20、电池、延时按钮21，将所述下壳体18与上壳体26通过扣合连接在一起，在所述上壳体26上设有所述延时按钮孔22，在所述按钮孔22上还装有开关隔圈24和开关冒25。 
在本实施例中，为了缩小激光器定位装置的体积，也可将所述延时电路板4、延时按钮21等与所述固定套2集成为一个体。 
将所述吸盘3固定在所述支撑件上以后，转动固定套2调整好激光组件A的垂直度后，再通过旋转激光器1来调整激光器发所出的光线束与加工机械的刀具主轴的轴线或锯条的中心线重合。 
将所述圆筒固定套2的轴线与所述吸盘3圆柱体的轴线重合的位置标记为零度，所述圆筒的轴线与所述圆柱体的轴线最大夹角应为，所述圆筒轴线或所述圆柱体轴线与所述固定套端斜面夹角的两倍，将所述零度标记至最大夹角标记均匀地刻制或印制在所述吸盘或所述固定套筒的圆柱面上。 
在本实施例中，所述控制器B可以通过所述磁钢19吸附在机体表面上，也可以采用固定连接的安装方式。优选的技术方案是采用磁钢吸附的方法，所述控制器B包括上壳体26、下壳体18、安装在上下壳体内的电源、延时线路板4、延时按钮21、磁钢19、连接螺钉、过线护套等。 
其中： 
电源：优选地采用放在电池盒内的两节1.5V电池供电(根据所选激光器所需的电源决定，优选地采用3V供电的激光器)，也可以采用其他形式的电源。 
如附图5所示，延时线路板的工作原理如下： 
当按下延时按钮21时，电容C1迅速由全额电池电压提供。当延时按钮21被放开时，电容C1电压缓慢衰退，电容C1通过高欧姆电阻R1、R2放电。同时电容C1用来控制晶体管Q1门，并且只要电压在1V以上，晶体管Q1就会接通，为稳压电路IC1提供负载电流，为 激光器1提供稳定的电源。通过调整可调电阻R2的阻值，来控制激光器1工作的时间。如将总R1+R2电阻调到140欧姆，激光器可工作15秒，15秒后，电容C1两端电压低于1V，晶体管Q1截止，不能为激光器1提供电源，故激光器1熄灭。如需要可再按一下延时按钮21，让激光器工作；或者调整电阻值，将延时时间调长。也可以用延时电路板，这样该激光器定位装置就不具备激光器1自动关闭的功能，这时操作者必须按下激光器1的电源开关，此时就不能用延时按钮21了，必须用ON-OFF开关，才能关闭激光器1。 
所述上下壳体可以通过螺钉紧固在一起，或采用扣合的方式连接在一起。例如用一螺栓穿过一磁钢19、下壳体18上的孔后，通过一螺母固定。 
将延时电路板4的输出传送给激光器1，将供电的导线穿过安装在下壳体上的过线护套穿出壳体。 
上述实施例具有以下优点，所述装置可将激光器固定在任意平面或倾斜面上，且将激光器固定后可使激光器射出激光束的方向任意调节。该装置可安装在任意支撑件上，可将激光器射出的光束调节成，与加工机械的主轴相垂直或相平行的方向。该装置与支撑件连接方便，一般是采用带有磁性材料的吸盘与机械设备的机架吸和连接，如机架或支撑件是不能与磁性材料吸和物体，也可采用尼龙粘扣粘接的方法连接，还可采用其它的连接方法连接如万向节连接、螺纹连接、插接等。该装置结构紧凑、简洁，易于加工，成本低低廉，使用便捷，可广泛应用于需要定位的各种场合。 
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光器定位装置，其特征在于，所述装置包括：
激光器组件(A)，所述激光器组件固定在支撑件上用于发射激光束，所述激光器组件(A)包括激光器(1)、套装所述激光器(1)的固定套(2)、连接在所述固定套(2)一端的吸盘(3)，所述固定套(2)与所述吸盘(3)的配合面为斜面，所述固定套(2)与所述吸盘(3)之间可相互转动；
控制器(B)，所述控制器用于控制所述激光器(1)的工作状态，所述控制器可内设有延时电路板(4)，所述延时电路板(4)与所述激光器(1)连接。
2.如权利要求1所述的激光器定位装置，其特征在于，所述固定套为柱状套筒，所述柱状套筒的一端设有所述激光器的安装孔(5)，所述柱状套筒的另一端设有相对于所述柱状套筒倾斜的固定套端斜面(6)，所述固定套端斜面(6)的中心设有螺纹孔(7)，所述柱状套筒的侧壁设有所述激光器的出线孔(8)和螺纹紧固孔(9)，所述螺纹紧固孔(9)与紧固所述激光器(1)的紧固螺钉(10)相配合。
3.如权利要求2所述的激光器定位装置，其特征在于，所述固定套(2)与所述吸盘(3)上的所述配合斜面，其相对于所述柱状套筒的倾斜角度相同。
4.如权利要求3所述的激光器定位装置，其特征在于，所述吸盘(3)为状柱体，所述吸盘(3)与所述支撑件配合的吸盘端面(11)为平面，与所述固定套(2)配合的端面为斜面。
5.如权利要求4所述的激光器定位装置，其特征在于，所述吸盘(3)由磁性材料制成，或在所述吸盘(3)与所述支撑件之间安装磁性垫片(12)。
6.如权利要求4所述的激光器定位装置，其特征在于，在所述吸盘(3)与所述支撑件相配合的端面上装有尼龙粘扣，且在所述支撑件上也装有尼龙粘扣。
7.如权利要求5或6所述的激光器定位装置，其特征在于，所述吸盘(3)上设有沿所述柱体轴线方向的通孔(13)，所述尼龙粘扣或磁性垫片(12)上也设有通孔，且所述尼龙粘扣或磁性垫片上的通孔为台阶孔(14)，由连接螺钉(15)穿过所述吸盘(3)和所述尼龙粘扣或磁性垫片(12)上的通孔(13)及台阶孔(14)与所述固定套端斜面(6)上的所述螺纹孔(7)配合。
8.如权利要求1所述的激光器定位装置，其特征在于，所述固定套(2)与所述激光器(1)之间装有锁紧套(16)，所述锁紧套(16)的侧壁上设有自上至下通透的开口(17)。
9.如权利要求1所述的激光器定位装置，其特征在于，所述控制器还包括下壳体(18)，所述下壳体(18)内装有磁钢(19)和所述延时电路板(4)，所述下壳体(18)内还装有电池盒(20)和延时按钮(21)，所述下壳体(18)与上壳体通过扣合连接，所述上壳体上设有所述延时按钮孔(22)。
10.如权利要求1所述的激光器定位装置，其特征在于，所述延时电路板(4)、延时按钮(21)可与所述固定套(2)集成为一体。
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