CN105728937A - 一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，包括扩束镜、聚焦镜、运动座、调整支撑座；扩束镜安装在调整支撑座上；调整支撑座包括底板、平面调整机构、中央固定支架和旋转机构；所述平面调整机构通过下部的滑块竖直插设在底板上；中央固定支架由铰接于平面调整机构上的四个气缸悬置在平面调整机构中心位置；中央固定支架包括扩束镜固定环、扩束镜旋转环；所述旋转机构安装在扩束镜旋转环上。本发明扩束镜固定环相对于扩束镜旋转环旋转，解决了现有技术中同步带轮机构因扩束镜作横纵向移动而导致的结构不稳定的技术问题。
Description
技术领域：
本发明涉及激光模板技术领域，具体而言，涉及一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构。
背景技术：
随着高科技的高速发展，激光应用技术得到的很大的发展，激光和激光加工是一门发展极快的高新技术，已发展成为新兴行业，改造传统制造业的关键技术设备之一。各种激光系统设备(标记、焊接、微调、打孔、切割、划线、热处理等)，已经或正在进入各工业领域，诸如电子、轻工、包装、礼品、小五金工业、医疗器械、汽车、机械制造、钢铁、冶金、石油等，为传统工业的技术改造和制造业的现代化提供先进的技术装备。激光应用技术应用好坏，其中光的稳定性和光束经聚焦后焦点的大小占据比较重要位置。现有的新型的激光模板切割机焦点位置调整机构大多是用手动方式，现在激光在国内外都应用广泛，对激光光的要求也是越来越高，手动方式以不能完全满足市场需求、而且手动方式调整的精度差、调整过程较麻烦，费时、还不能实现自动控制等缺点。
授权公告号为CN201257572的发明公开了一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构。包括扩束镜、聚焦镜、运动座和支撑座，聚焦镜与运动座固定连接，扩束镜还与一驱动电机连接。由于扩束镜与一驱动电机连接，通过驱动电机自动实现调焦，不仅能直观的保证光束质量，调整精度高，过程简单，而且实现了自动控制，解决了现有的新型的激光模板切割机焦点位置调整机构因手动调整而带来的精度差、调整过程较麻烦，费时和不能实现自动控制的技术问题。
然而，上述发明所述的新型的激光模板切割机焦点位置调整机构却存在如下技术缺陷：第一，工作人员在动作纵向偏心轮或横向偏心轮而调整扩束镜的纵向位置或横向位置时，由于支撑板固定在支撑座上，小同步带轮和驱动电机安装在支撑板上，而大同步带轮随扩束镜纵向移动或横向移动，如此，在扩束镜纵向移动或横向移动的过程中，位置固定的小同步带轮与大同步带轮的中心距发生变化，联接大同步带轮和小同步带轮的同步带势必会变得过松或过紧；第二，扩束镜的纵向位置和横向位置可得到调整，但是，扩束镜的轴向位置却得不到调整。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术不足，提供了一种扩束镜可做轴向调整，并且无小同步带轮和大同步带轮运动稳定性问题的新型的激光模板切割机焦点位置调整机构。
为达到上述目的，本发明提供了一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，包括扩束镜、聚焦镜、运动座、调整支撑座；扩束镜安装在调整支撑座上；
调整支撑座包括底板、平面调整结构、中央固定架和旋转机构；中央固定架包括扩束镜固定环、扩束镜旋转环；扩束镜旋转环套设在扩束镜固定环上；扩束镜旋转环内侧壁中心位置开设有圆环槽；旋转机构包括第一电机和第一齿轮；扩束镜旋转环前端面上水平向后固定有第一电机；所述第一电机输出轴上固定有第一齿轮；扩束镜固定环套设在扩束镜上；扩束镜固定环外侧壁中心位置成型有第二齿轮；所述扩束镜固定环第二齿轮位于扩束镜旋转环圆环槽内；所述扩束镜固定环第二齿轮与第一齿轮啮合；
所述平面调整结构包括支架、铰接座和气缸；所述支架为呈倒置的“凵”字型的方形框；所述支架的左侧支脚下端固定有左滑块；所述支架的右侧支脚下端固定有右滑块；所述支架通过左滑块和右滑块竖直插设在底板上；所述铰接座设置有四个并且固定在支架的四个内角上；所述气缸设置有四个并且底端铰接在铰接座上；所述气缸的活塞杆固定有弧形的连接块；所述连接块固定在扩束镜旋转环的外圆周面上。
作为上述技术方案的优选，所述气缸设置为三个，铰接座数量与气缸数量相同，铰接座均匀布置与所述支架内侧壁，所述气缸绞接在铰接座上。
作为上述技术方案的优选，所述右滑块左侧成型有直线齿条；底板的上下侧壁上枢接有齿轮；直线齿条与齿轮啮合；齿轮固定在底板上端面且竖直向下设置的第二电机的输出轴固连。
作为上述技术方案的优选，气缸为行程可控气缸。
作为上述技术方案的优选，第一电机为步进电机。
作为上述技术方案的优选，第二电机为步进电机。
本发明的有益效果在于：扩束镜固定环相对于扩束镜旋转环旋转，解决了现有技术中同步带轮机构因扩束镜作横纵向移动而导致的结构不稳定的技术问题。
附图说明：
图1为本发明的正视的结构示意图；
图2为本发明的侧视的结构示意图；
图3为本发明的图2中A-A的剖面结构示意图；
图4为本发明的图2中B-B的剖面结构示意图；
图中，10、底板；20、平面调整结构；21、支架；211、左滑块；212、右滑块；2121、直线齿条；22、铰接座；23、气缸；231、连接块；24、第二电机；25、齿轮；30、旋转机构；31、第一电机；311、第一齿轮；32、扩束镜旋转环；33、扩束镜固定环；331、第二齿轮；50、扩束镜。
具体实施方式：
如图1～图4所示，一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，包括扩束镜50、聚焦镜、运动座、调整支撑座；扩束镜50安装在调整支撑座上；
如图1～图4所示，调整支撑座包括底板10、平面调整结构20、中央固定架和旋转机构30；中央固定架包括扩束镜固定环33、扩束镜旋转环32；扩束镜旋转环32套设在扩束镜固定环33上；扩束镜旋转环32内侧壁中心位置开设有圆环槽；旋转机构30包括第一电机31和第一齿轮311；扩束镜旋转环32前端面上水平向后固定有第一电机31；所述第一电机31输出轴上固定有第一齿轮311；扩束镜固定环33套设在扩束镜50上；扩束镜固定环33外侧壁中心位置成型有第二齿轮331；所述扩束镜固定环33第二齿轮331位于扩束镜旋转环32圆环槽内；所述扩束镜固定环33的第二齿轮331与第一齿轮311啮合；
如图1～图4所示，所述平面调整结构20包括支架21、铰接座22和气缸23；所述支架21为呈倒置的“凵”字型的方形框；所述支架21的左侧支脚下端固定有左滑块211；所述支架21的右侧支脚下端固定有右滑块212；所述支架21通过左滑块211和右滑块212竖直插设在底板10上；所述铰接座22设置有四个并且固定在支架21的四个内角上；所述气缸23设置有四个并且底端铰接在铰接座22上；所述气缸23的活塞杆固定有弧形的连接块231；所述连接块231固定在扩束镜旋转环32的外圆周面上。
如图1～图4所示，所述铰接座22设置有四个并且固定在支架21的四个内角上；所述气缸23设置有四个并且底端枢接在铰接座22上；所述气缸23的活塞杆固连在下支架33的外圆周表面上。
另一种方案，所述气缸23设置为三个，铰接座22数量与气缸23数量相同，铰接座22均匀布置与所述支架21内侧壁，所述气缸23铰接在铰接座22上；第二电机24为步进电机。
如图3所示，所述右滑块212左侧成型有直线齿条2121；底板10的上下侧壁上枢接有齿轮25；直线齿条2121与齿轮25啮合；所述齿轮25固定在底板10上端面且竖直向下设置的第二电机24的输出轴固连。
气缸31为行程可控气缸；第一电机42为步进电机。
具体操作时，本发明所述新型的激光模板切割机焦点位置调整机构的工作流程如下：
第一步，四个气缸23通过电脑程序来控制相应的行程，这样就能调节中央固定架在竖直平面上的位置，即调整扩束镜50在竖直平面上的两维。
第二步，启动第二电机24，第二电机24带动直线齿条2121纵向直线运动，即右滑块212纵向直线运动，同时带动扩束镜50纵向直线运动，这样就能控制扩束镜50的三维运动；
第三步，启动第一电机31，第一电机31带动第一齿轮311，第一齿轮311通过第二齿轮331带动扩束镜固定环33相对于扩束镜旋转环32旋转，即扩束镜50旋转。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，包括扩束镜(50)、聚焦镜、运动座、调整支撑座；扩束镜(50)安装在调整支撑座上；
其特征在于：调整支撑座包括底板(10)、平面调整结构(20)、中央固定架和旋转机构(30)；中央固定架包括扩束镜固定环(33)、扩束镜旋转环(32)；扩束镜旋转环(32)套设在扩束镜固定环(33)上；扩束镜旋转环(32)内侧壁中心位置开设有圆环槽；旋转机构(30)包括第一电机(31)和第一齿轮(311)；扩束镜旋转环(32)前端面上水平向后固定有第一电机(31)；所述第一电机(31)输出轴上固定有第一齿轮(311)；扩束镜固定环(33)套设在扩束镜(50)上；扩束镜固定环(33)外侧壁中心位置成型有第二齿轮(331)；所述扩束镜固定环(33)第二齿轮(331)位于扩束镜旋转环(32)圆环槽内；所述扩束镜固定环(33)第二齿轮(331)与第一齿轮(311)啮合；
所述平面调整结构(20)包括支架(21)、铰接座(22)和气缸(23)；所述支架(21)为呈倒置的“凵”字型的方形框；所述支架(21)的左侧支脚下端固定有左滑块(211)；所述支架(21)的右侧支脚下端固定有右滑块(212)；所述支架(21)通过左滑块(211)和右滑块(212)竖直插设在底板(10)上；所述铰接座(22)设置有四个并且固定在支架(21)的四个内角上；所述气缸(23)设置有四个并且底端铰接在铰接座(22)上；所述气缸(23)的活塞杆固定有弧形的连接块(231)；所述连接块(231)固定在扩束镜旋转环(32)的外圆周面上。
2.根据权利要求1所述的一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，其特征在于：所述气缸(23)设置为三个，铰接座(22)数量与气缸(23)数量相同，铰接座(22)均匀布置与所述支架(21)内侧壁，所述气缸(23)绞接在铰接座(22)上。
3.根据权利要求1所述的一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，其特征在于：所述右滑块(212)左侧成型有直线齿条(2121)；底板(10)的上下侧壁上枢接有齿轮(25)；直线齿条(2121)与齿轮(25)啮合；齿轮(25)固定在底板(10)上端面且竖直向下设置的第二电机(24)的输出轴固连。
4.根据权利要求1所述的一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，其特征在于：气缸(23)为行程可控气缸。
5.根据权利要求1所述的一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，其特征在于：第一电机(31)为步进电机。
6.根据权利要求2所述的一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构，其特征在于：第二电机(24)为步进电机。
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