发明内容
为解决以上技术问题,本发明提供一种操作简单,能够快速、准确确定焦点位置和距离的一种激光加工设备的辅助对焦方法。
为实现上述目的,本发明技术方案如下:
一种激光加工设备的辅助对焦方法,按照以下步骤进行:
S1:在激光头(1)的底部安装对中器(4),调整所述激光头(1)发射的激光光束,使该激光光束穿过所述对中器(4)底部的中心孔(4a);
S2:取下所述激光头(1)底部的对中器(4),在该激光头(1)的下方放置有焦点定位器(10),该焦点定位器(10)具有一个斜面(10a);
S3:沿所述斜面(10a)倾斜的方向水平移动所述激光头(1),在该斜面(10a)上形成烧蚀线(11);
S4:水平移开所述激光头(1),在该激光头(1)的底部安装焦点指示器(A),该焦点指示器(A)的中轴线与所述激光光束的中轴线重合;
S5:沿所述斜面(10)倾斜的方向水平移动激光头(1),并调节焦点指示器(A)的长度,使所述焦点指示器(A)的底端与所述烧蚀线(11)最细位置相接触,读取该焦点指示器(A)上的刻度(S)。
采用以上方案的有益效果是,快速完成激光光束的对中和焦点位置的确定,并准确测量焦点距离,使激光加工路径的编辑过程中焦点的变换实现可视化,且整个辅助对焦过程的操作简单,快速、高效,使后续激光加工过程的离焦量控制准确,极大提高了激光加工产品的质量,杜绝了废品的产生。
作为优选:所述激光头(1)的底部设置有快接安装环(2),在该快接安装环(2)上设有第一内螺纹(2a)。采用以上结构,实现辅助对焦设备的快接。
作为优选:在所述快接安装环(2)上设置有第一ER螺帽(3),该第一ER螺帽(3)的上部设有与所述第一内螺纹(2a)相适应的第一外螺纹(3a),下部设有第二外螺纹(3b),第一内螺纹(2a)和第二外螺纹(3b)之间设有凸台。采用以上结构,实现辅助对焦设备的快接。
作为优选:所述对中器(4)为圆筒状,顶部设有开口,所述中心孔(4a)位于该对中器(4)底部的中心位置,在所述对中器(4)顶部的开口位置设置有与所述第二外螺纹(3b)相适应的第二内螺纹(4b)。采用以上结构,结构简单实用,调整激光光束使其能够穿过中心孔(4a),即完成对中。
作为优选:所述焦点指示器(A)包括第二ER螺帽(6)和金属杆(7),其中第二ER螺帽(6)上设置有与所述第二外螺纹(3b)相适应的第三内螺纹(6a),所述金属杆(7)的中轴线与所述焦点指示器(A)的中轴线重合,在该金属杆(7)上套设有ER夹头(5),所述第一ER螺帽(3)和第二ER螺帽(6)使该ER夹头(5)锁紧或释放所述金属杆(7)。采用以上结构,调整金属杆(7)的位置和长度,使其最下部与焦点定位器(10)的斜面(10a)上烧蚀线(11)最细位置相接触,读取此时的金属杆(7)上的刻度(S),即可确定激光光束焦点的位置和距离,同时可使激光加工路径的编辑过程中焦点的变换实现可视化。
作为优选:所述ER夹头(5)包括上部锥面(5a)和下部锥面(5b),在所述第一ER螺帽(3)上设有与所述上部锥面(5a)相适应的第一腔室,在所述第二ER螺帽(6)上设有与所述下部锥面(5b)相适应的第二腔室,所述上部锥面(5a)与所述第一腔室抵接,所述下部锥面(5b)与所述第二腔室抵接。采用以上结构,通过调节第一ER螺帽(3)和第二ER螺帽(6)的相对位置,实现ER夹头(5)锁紧或释放金属杆(7)。
作为优选:在所述金属杆(7)的底部设有指示针(8),该指示针(8)的中轴线与所述金属杆(7)的中轴线重合。采用以上结构,该指示针(8)的针尖与烧蚀线(11)最细位置相接触,此时指示针(8)针尖位置即是激光光束焦点位置,使激光光束焦点位置和距离的测量更加准确。
作为优选:在所述金属杆(7)的内部安装有复位压簧(9),该复位压簧(9)的两端分别与所述金属杆(7)内部的腔壁和指示针(8)的上部抵接。采用以上结构,使指示针(8)能在受到外力作用之下向内收缩,防止误操作损坏指示针(8)。
有益效果:采用本发明的提供的一种激光加工设备的辅助对焦方法,整个辅助对焦过程的操作简单,快速、高效地完成激光光束的对中和焦点位置的确定,并准确测量焦点距离,使激光加工路径的编辑过程中焦点的变换实现可视化,更可对后续激光加工过程的离焦量进行准确控制,极大提高了激光加工产品的质量,杜绝了废品的产生。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
请参见图1,一种激光加工设备的辅助对焦方法,按照以下步骤进行:
S1:如图2所示,所述激光头1的底部设置有快接安装环2,在该快接安装环2上设有第一内螺纹2a,在所述快接安装环2上设置有第一ER螺帽3,该第一ER螺帽3的上部设有与所述第一内螺纹2a相适应的第一外螺纹3a,下部设有第二外螺纹3b,第一内螺纹2a和第二外螺纹3b之间设有凸台,在第一ER螺帽3的下部安装对中器4,所述对中器4为圆筒状,顶部设有开口,所述中心孔4a位于该对中器4底部的中心位置,在所述对中器4顶部的开口位置设置有与所述第二外螺纹3b相适应的第二内螺纹4b,调整所述激光头1发射的激光光束,使该激光光束穿过所述对中器4底部的中心孔4a,完成对中;
S2:如图4所示,取下所述激光头1底部的对中器4,在该激光头1的下方放置有焦点定位器10,该焦点定位器10具有一个斜面10a,可优选金属材质的斜板或者斜块作为焦点定位器10;
S3:请参见图4,沿所述斜面10a倾斜的方向水平移动所述激光头1,在该斜面10a上形成烧蚀线11,由于激光光束经过激光头1内的聚焦镜后的聚焦效果,激光光束在斜面10a上形成的烧蚀线11宽窄均匀变化,两边宽,中间细,呈现出领结的形状,该烧蚀线11中部最细处为激光光束的焦点位置;
S4:如图3所示,水平移开所述激光头1,在该激光头1的底部安装焦点指示器A,所述焦点指示器A包括第二ER螺帽6和金属杆7,其中第二ER螺帽6上设置有与所述第二外螺纹3b相适应的第三内螺纹6a,所述金属杆7的中轴线与所述焦点指示器A的中轴线重合,在该金属杆7上套设有ER夹头5,该ER夹头5位于所述第一ER螺帽3和第二ER螺帽6之间,所述第一ER螺帽3和第二ER螺帽6使该ER夹头5锁紧或释放所述金属杆7,所述ER夹头5包括上部锥面5a和下部锥面5b,在所述第一ER螺帽3上设有与所述上部锥面5a相适应的第一腔室,在所述第二ER螺帽6上设有与所述下部锥面5b相适应的第二腔室,所述上部锥面5a与第一腔室抵接,所述下部锥面5b与第二腔室抵接,在所述金属杆7的底部设有指示针8,该指示针8的中轴线与所述金属杆7的中轴线重合,在所述金属杆7的内部安装有复位压簧9,该复位压簧9的两端分别与所述金属杆7内部的腔壁和指示针8的上部抵接,该金属杆7和指示针8的中轴线与所述激光光束的中轴线重合;
S5:请参见图5,沿所述斜面10倾斜的方向水平移动激光头1,旋开第一ER螺帽3和第二ER螺帽6,ER夹头5不再锁紧金属杆7,然后上下调节金属杆7,使指示针8的针尖位置与所述烧蚀线11最细位置相接触,旋紧第一ER螺帽3和第二ER螺帽6,ER夹头5锁紧金属杆7,读取金属杆7的刻度S,即得到激光光束的焦点位置和距离,移动激光头1,进行模拟激光加工,可将激光加工过程中焦点的变换进行可视化的编辑。
最后需要说明,上述描述仅为本发明的优选实施例,本领域的技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。