CN106001911A - 一种避免激光增益文件矫正的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种避免激光增益文件矫正的方法先选择对应的激光增益文件；然后固定激光主梁的位置，使激光主梁上的扫描透镜固定；接着将产品固定到工装上，再将带有产品的所述工装固定到工作台上，工装固定在工作台上时，使产品的上面与扫描透镜之间的距离，为激光光束经扫描透镜汇聚后的焦距；最后固定激光主梁内扩束镜的凹透镜位置不变，调整扩束镜中的凸透镜在激光主梁内的位置，且凸透镜沿其主轴移动位置，使激光光束经过扩束镜后被扫描透镜汇聚的焦点高度得以调整，就能够满足不同的标刻工艺需求。因此本发明在不矫正激光增益文件的基础上，通过精确调整激光汇聚后的焦点高度，就能满足不同的加工工艺效果要求，还提高了生产效率。

Description

一种避免激光增益文件矫正的方法
技术领域
本发明涉及激光精细加工技术领域，尤其涉及一种避免激光增益文件矫正的方法。
背景技术
激光增益文件作为一种激光加工领域不可或缺的部分，广泛应用于激光加工领域。一种产品为了得到不同的加工效果,往往需要进行激光焦点高度位置的变化来达到一定的加工效果，激光焦点高度的调整行业内统称为正离焦、负离焦和正焦。
上述调整激光焦点高度的加工方法中，加工距离的变化势必影响实际加工尺寸大小和形状。在这种情况下，行业往往采取修正激光增益文件的方法，来矫正实际加工尺寸大小和形状。然而每次激光增益文件的精确修正往往需要大量时间，工作繁琐。但是为了得到最好的加工效果，激光焦点高度必须经常修正。
针对上述技术问题，本领域技术人员急需设计一种激光加工方法，去避免激光增益文件的矫正，还能保证加工效果。
发明内容
本发明提供一种避免激光增益文件矫正的方法，该方法通过精确调整激光汇聚后的焦点高度，在不矫正激光增益文件的基础上，就能满足不同的加工工艺效果要求，还提高了生产效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种避免激光增益文件矫正的方法，包括以下步骤：
S1、选择对应的激光增益文件；
S2、固定激光主梁的位置，使所述激光主梁上的扫描透镜固定；
S3、将产品固定到工装上，再将带有产品的所述工装固定到工作台上，所述工装固定在所述工作台上时，使所述产品的上面与所述扫描透镜之间的距离，为激光光束经所述扫描透镜汇聚后的焦距；
S4、固定所述激光主梁内扩束镜的凹透镜位置不变，调整所述扩束镜中的凸透镜在所述激光主梁内的位置，且所述凸透镜沿其主轴移动位置，使激光光束经过所述扩束镜后被所述扫描透镜汇聚的焦点的高度得以调整。
优选方式为，所述凸透镜和所述凹透镜之间的距离增大，所述激光光束被所述扫描透镜汇聚后的焦点升高。
优选方式为，所述凸透镜和所述凹透镜之间的距离缩小，所述激光光束被所述扫描透镜汇聚后的焦点下降。
优选方式为，所述步骤S4中，通过安装在所述激光主梁上的扩束镜调节机构，固定所述凹透镜在所述激光主梁内的位置，调整所述凸透镜沿其主轴方向移动。
优选方式为，所述扩束镜调整机构包括凹透镜固定座和凸透镜移动座，所述凹透镜固定座固设在所述激光主梁内，所述凹透镜安装在所述凹透镜固定座上，所述凸透镜移动座与所述激光主梁的内侧滑动连接，所述凸透镜固定在所述凸透镜移动座上；所述扩束镜调整机构还包括操作件，所述操作件的一侧位于所述激光主梁内与所述凸透镜移动座传动连接，所述操作件的另一侧位于所述激光主梁的外侧。
优选方式为，所述凹透镜固定座和所述凸透镜移动座之间通过弹性件连接在一起。
优选方式为，所述操作件选用镜座调整挡块，所述镜座调整挡块设在所述激光主梁上的第一通孔处；位于所述激光主梁内侧的所述镜座调整挡块与所述凸透镜移动座的端面相接触设置，且所述凸透镜移动座的端面为斜面；位于所述激光主梁外侧的所述镜座调整挡块上设有调节件，所述调节件调整所述镜座调整挡块沿所述第一通孔进出所述激光主梁。
优选方式为，所述调节件为手动调节旋钮，所述手动调节旋钮与所述镜座调整挡块螺纹连接。
优选方式为，所述手动调节旋钮上设有千分尺。
优选方式为，所述凹透镜固定座或/和所述凸透镜移动座均为筒状结构。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于本发明的避免激光增益文件矫正的方法先选择对应的激光增益文件；然后固定激光主梁的位置，使激光主梁上的扫描透镜固定；接着将产品固定到工装上，再将带有产品的所述工装固定到工作台上，工装固定在所述工作台上时，使产品的上面与扫描透镜之间的距离，为激光光束经所述扫描透镜汇聚后的焦距；最后固定激光主梁内扩束镜的凹透镜位置不变，调整扩束镜中的凸透镜在激光主梁内的位置，且凸透镜沿其主轴移动位置，使激光光束经过扩束镜后被扫描透镜汇聚的焦点的高度得以调整，就能够满足不同的标刻工艺需求。因此本发明在不矫正激光增益文件的基础上，通过精确调整激光汇聚后的焦点高度，就能满足不同的加工工艺效果要求，还提高了生产效率。
由于扩束镜调节机构包括设在激光主梁外侧的手动调节旋钮，使调整更加快速，效率更高。
由于手动调节旋钮上设有千分尺，调整方法使调节精度高，定位更准确，加工效果更佳。
综上所述，本发明的避免激光增益文件矫正的方法与现有技术相比，解决了在激光加工过程中，为了达到不同的加工效果，花费大量的时间去矫正激光增益文件的技术问题，而本发明的避免激光增益文件矫正的方法，在不矫正激光增益文件的基础上，仅通过调整激光汇聚后的焦点高度，来达到加工工艺要求，还提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明避免激光增益文件矫正的方法的流程示意图；
图2是本发明避免激光增益文件矫正的方法的原理示意图；
图3是实施例中所使用的激光钻孔设备的结构示意图；
图4是实施例中的扩束镜调整机构的放大结构示意图；
图中：1—手动调节旋钮、2—主固定座、3—凹透镜、4—凹透镜固定座、5—压缩弹簧、6—镜座调整挡块、7—凸透镜、8—凸透镜移动座、9—固定底座、10—激光主梁、11—工作台、12—产品、13—激光器、14—扫描透镜、f—焦距。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3和图4所示，一种避免激光增益文件矫正的方法，包括以下步骤：
先选择对应的激光增益文件；
然后固定激光主梁10的位置，将激光主梁10安装在固定底座9上，使激光主梁10上的扫描透镜14固定；
接着将产品12固定到工装上，再将带有产品12的工装固定到工作台11上，工装固定在工作台11上时，使产品12的上面与扫描透镜14之间的距离，为激光器13发出的激光光束经扫描透镜14汇聚后的焦距f，也就是正焦状态。
最后固定激光主梁10内扩束镜的凹透镜3位置不变，调整扩束镜中的凸透镜7在激光主梁10内的位置，且凸透镜7沿其主轴移动位置，使激光光束经过扩束镜后被扫描透镜14汇聚的焦点的高度得以调整。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的凸透镜7和凹透镜3之间的距离增大，激光光束被扫描透镜14汇聚后的焦点升高，使加工处于正离焦状态。凸透镜7和凹透镜3之间的距离缩小，激光光束被扫描透镜14汇聚后的焦点下降，使加工处于负离焦状态。
本实施例的激光主梁10上安装了的扩束镜调节机构，该扩束镜调节机构包括主固定座2，主固定座2与激光主梁10的内壁固定连接，凹透镜固定座4固定在主固定座2的一侧，凸透镜移动座8与主固定座2的内壁滑动连接；凹透镜固定座4和凸透镜移动座8之间设有弹性件，弹性件优选压缩弹簧5。
扩束镜调整机构还包括操作件，操作件的一侧位于激光主梁10内与凸透镜移动座8传动连接，操作件的另一侧位于激光主梁10的外侧。操作件选用镜座调整挡块6，镜座调整挡块6设在激光主梁10上的第一通孔(图中省略未画)处；位于激光主梁10内侧的镜座调整挡块6与凸透镜移动座8的端面相接触设置，且凸透镜移动座8的端面为斜面；位于激光主梁10外侧的镜座调整挡块6上设有调节件，调节件调整镜座调整挡块6沿第一通孔进出激光主梁10。
调节件优选手动调节旋钮1，手动调节旋钮1与镜座调整挡块6螺纹连接，手动调节旋钮1上设有千分尺。
那么本发明的方法用于加工钻孔时，顺时针方向旋转手动调节旋钮1时，使手动调节旋钮1与镜座调整挡块6之间的螺纹松开，让镜座调整挡块6向上移动，在压缩弹簧5的作用下，凸透镜移动座8被推着沿其主轴移动到+Δδ位置，使凹透镜3和凸透镜7之间的距离变大。那么激光光束经过扩束镜时，光路发生变化，再经过扫描透镜14汇聚时被提前汇聚，也就是激光光束的焦点位置升高，使激光光束落在产品12上的打标区域发生变化，处于正离焦状态下加工，从而得到了想要的加工效果。
同样逆时针旋转时，让镜座调整挡块6向下移动，其推着凸透镜移动座8沿着主轴向凹透镜3方向移动，让凸透镜7处于-Δδ位置，使凹透镜3和凸透镜7之间的距离变小。那么激光光束经过扩束镜时，光路发生变化，再经过扫描透镜14时汇聚时被延迟汇聚，也就是激光光束的焦点位置下降到产品12之下，使激光光束落在产品12上的打标区域发生变化，处于负离焦状态下加工，也得到了想要的加工效果。
由上述可知，采用本发明的方法进行激光钻孔时，无需矫正激光增益文件来满足不同的高精度加工效果，从而节省了大量的矫正时间，提高了生产效率。因扩束镜调整机构调整方便，各结构性能可靠，使焦点定位精度高，保证了加工效果；扩束镜调整机构的成本低。
另外手动调节旋钮1上设有千分尺等精确调整工具，以便实现精细调整。上述主固定座2、凹透镜固定座4或/和凸透镜移动座8均为筒状结构，以便保持激光光束的光路不收干扰。
如果产品12的高度变化在扩束镜允许的可调范围内时，还可通过改变凸透镜7的位置来调整焦距f。
以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种避免激光增益文件矫正的方法结构的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选择对应的激光增益文件；
S2、固定激光主梁的位置，使所述激光主梁上的扫描透镜固定；
S3、将产品固定到工装上，再将带有产品的所述工装固定到工作台上，所述工装固定在所述工作台上时，使所述产品的上面与所述扫描透镜之间的距离，为激光光束经所述扫描透镜汇聚后的焦距；
S4、固定所述激光主梁内扩束镜的凹透镜位置不变，调整所述扩束镜中的凸透镜在所述激光主梁内的位置，且所述凸透镜沿其主轴移动位置，使激光光束经过所述扩束镜后被所述扫描透镜汇聚的焦点的高度得以调整。
2.根据权利要求1所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述凸透镜和所述凹透镜之间的距离增大，所述激光光束被所述扫描透镜汇聚后的焦点升高。
3.根据权利要求1所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述凸透镜和所述凹透镜之间的距离缩小，所述激光光束被所述扫描透镜汇聚后的焦点下降。
4.根据权利要求1至3任一项所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过安装在所述激光主梁上的扩束镜调节机构，固定所述凹透镜在所述激光主梁内的位置，调整所述凸透镜沿其主轴方向移动。
5.根据权利要求4所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述扩束镜调整机构包括凹透镜固定座和凸透镜移动座，所述凹透镜固定座固设在所述激光主梁内，所述凹透镜安装在所述凹透镜固定座上，所述凸透镜移动座与所述激光主梁的内侧滑动连接，所述凸透镜固定在所述凸透镜移动座上；所述扩束镜调整机构还包括操作件，所述操作件的一侧位于所述激光主梁内与所述凸透镜移动座传动连接，所述操作件的另一侧位于所述激光主梁的外侧。
6.根据权利要求5所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述凹透镜固定座和所述凸透镜移动座之间通过弹性件连接在一起。
7.根据权利要求6所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述操作件选用镜座调整挡块，所述镜座调整挡块设在所述激光主梁上的第一通孔处；位于所述激光主梁内侧的所述镜座调整挡块与所述凸透镜移动座的端面相接触设置，且所述凸透镜移动座的端面为斜面；位于所述激光主梁外侧的所述镜座调整挡块上设有调节件，所述调节件调整所述镜座调整挡块沿所述第一通孔进出所述激光主梁。
8.根据权利要求7所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述调节件为手动调节旋钮，所述手动调节旋钮与所述镜座调整挡块螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述手动调节旋钮上设有千分尺。
10.根据权利要求9所述的避免激光增益文件矫正的方法，其特征在于，所述凹透镜固定座或/和所述凸透镜移动座均为筒状结构。
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