CN107243702B - 一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置，它涉及一种精准激光辅助对焦装置，具体涉及一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置。本发明为了解决传统调焦方法会影响工件表面质量的问题。本发明包括金属框、导轨结构架、升降机构和对焦主机组件，金属框安装在导轨结构架的背面，所述升降机构安装在导轨结构架的正面，所述对焦主机组件安装在所述升降机构上。本发明属于机械加工领域。

Description

一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置
技术领域
本发明涉及一种精准激光辅助对焦装置，具体涉及一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置，属于机械加工领域。
背景技术
在利用激光打标机加工微织构刀具时，微织构加工质量的好坏很大程度上取决于激光打标机的对焦精度，激光打标机对焦准确才能保证微织构的加工质量，进而提高刀具对工件的加工质量，提高刀具寿命。然而，当被加工的刀具表面不是十分平整，尤其是在加工铣刀的后刀面时，要保证加工质量就需要不断的调整焦距，传统的调焦距的方法是将工件放在打标机一侧接近焦距的位置，打标机进行试加工，通过不断调整工件的位置，比较被加工位置的加工质量，找出质量最优点，确定焦距，这样做总是费时费力，而且对工件进行试加工会影响工件的表面质量，使用本发明则可以完全避免这些问题，通过使用本发明可以在不对工件进行试加工的条件下实现对激光打标机的精确调焦，提高工件的加工质量，同时能节省时间和人力物力。
发明内容
本发明为解决传统调焦方法会影响工件表面质量的问题，进而提出一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括金属框、导轨结构架、升降机构和对焦主机组件，金属框安装在导轨结构架的背面，所述升降机构安装在导轨结构架的正面，所述对焦主机组件安装在所述升降机构上。
本发明的有益效果是：本发明可以实现在对刀具表面进行微织构加工前，无需对刀具表面进行试加工以确定加工最优位置，通过辅助对焦装置指示灯的亮暗，快速准确对激光打标机进行对焦，提高激光打标机的加工质量与加工精度，使所加工的微置构刀具加工质量更好。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是导轨结构架的立体结构示意图；
图3是对焦主机盒内结构示意图；
图4是单片机控制器与电池的结构示意图；
图5是对焦主机盒内部结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置包括金属框1、导轨结构架2、升降机构和对焦主机组件，金属框1安装在导轨结构架2的背面，所述升降机构安装在导轨结构架2的正面，所述对焦主机组件安装在所述升降机构上。
具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置的升降机构包括导轨滑块6和丝杠7，丝杠7安装在导轨结构架2的正面，丝杠7的下端与导轨滑块6连接，且导轨滑块6在丝杠7的驱动下能沿丝杠7上下直线移动，所述对焦主机组件与导轨滑块6连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置的升降机构还包括调节螺栓3，调节螺栓3安装在丝杠7的上端。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置的升降机构还包括两个导柱13，两个导柱13对称设置在丝杠7的两侧，每个导柱13的下端均插装在导轨滑块6内，且导轨滑块6能沿两个导柱13上下直线移动。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置的对焦主机组件包括对焦主机盒4和测距组件8，测距组件8安装在对焦主机盒4内。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置的测距组件8包括聚光镜片9、透光镜片10、电池11和单片机控制器12，聚光镜片9和透光镜片10并排安装在对焦主机盒4的底部，电池11和单片机控制器12并排安装在对焦主机盒4内。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
工作原理
首先通过金属框1将固定在导轨结构架2上的对焦主机盒4固定在激光打标机的侧面，通过旋转丝杠7上的调节螺栓3，移动导轨滑块6将主机盒底部的聚光镜9的高度调节至与激光打标机的镜头高度一致，此高度即为激光打标机镜头的焦距，此辅助对焦装置内部具有单片机控制系统，将激光打标机镜头的焦距事先通过电脑输入至单片机控制系统中，当辅助对焦装置工作时，由聚光镜片9发出的激光照射到待加工刀具表面，在刀具表面发生漫反射后反射产生的光斑经过聚光镜片9左侧的透光镜片10在内部的聚光镜组上将光斑汇聚，使光斑更清晰，最终光斑照射在三角反射传感器后面的含有传感器的感光片上，感光片上的传感器可以将光斑的大小与初始发射的激光大小进行对比，进而计算出感光片距离刀具表面的距离，这时将距离数据传入单片机控制系统，在单片机控制系统中利用三角公式通过光斑到感光片的距离计算出对焦装置的聚光镜到刀具表面的距离，即为激光打标机到刀具表面的距离，计算出距离后在经过单片机控制系器12将距离数据与之前通过电脑输入的焦距数据进行比较，当测得的距离数据与激光打标据的焦距一致时，单片机控制系统控制外接指示灯5发亮，数据不一致时，指示灯5不亮，这样便可以通过指示灯是否亮起判断激光打标机是否精确对焦，当被加工的刀具表面不平滑，如加工铣刀后刀面时，可以通过调节螺栓3微调激光打标机的竖直位置，当辅助对焦装置指示灯亮起时再固定激光打标机进行加工，通过此发明可以实现在不伤害刀具表面的前提下，在对复杂表面进行加工时实现快速精准对焦。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于微织构刀具制备的精准激光辅助对焦装置，它包括金属框(1)、导轨结构架(2)、升降机构和对焦主机组件，金属框(1)安装在导轨结构架(2)的背面，所述升降机构安装在导轨结构架(2)的正面，所述对焦主机组件安装在所述升降机构上；其特征在于：所述升降机构包括导轨滑块(6)和丝杠(7)，丝杠(7)安装在导轨结构架(2)的正面，丝杠(7)的下端与导轨滑块(6)连接，且导轨滑块(6)在丝杠(7)的驱动下能沿丝杠(7)上下直线移动，所述对焦主机组件与导轨滑块(6)连接；所述升降机构还包括两个导柱(13)，两个导柱(13)对称设置在丝杠(7)的两侧，每个导柱(13)的下端均插装在导轨滑块(6)内，且导轨滑块(6)能沿两个导柱(13)上下直线移动；所述对焦主机组件包括对焦主机盒(4)和测距组件(8)，测距组件(8)安装在对焦主机盒(4)内；测距组件(8)包括聚光镜片(9)、透光镜片(10)、电池(11)和单片机控制器(12)，聚光镜片(9)和透光镜片(10)并排安装在对焦主机盒(4)的底部，电池(11)和单片机控制器(12)并排安装在对焦主机盒(4)内；所述升降机构还包括调节螺栓(3)，调节螺栓(3)安装在丝杠(7)的上端；由聚光镜片(9)发出的激光照射到待加工刀具表面，在刀具表面发生漫反射后反射产生的光斑经过聚光镜片(9)左侧的透光镜片(10)在内部的聚光镜组上将光斑汇聚，使光斑更清晰，最终光斑照射在三角反射传感器后面的含有传感器的感光片上。
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