CN110747468B - 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 - Google Patents
同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110747468B CN110747468B CN201911220814.5A CN201911220814A CN110747468B CN 110747468 B CN110747468 B CN 110747468B CN 201911220814 A CN201911220814 A CN 201911220814A CN 110747468 B CN110747468 B CN 110747468B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rod
- arm
- double
- swing rod
- lever
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，包括固定环、双臂摆杆和平行移动杆；固定环内壁套在激光头上，固定环的轴心线与激光头同轴设置，双臂摆杆的臂杆的端部铰接于固定环的外壁，双臂摆杆在重力作用下自然下垂，双臂摆杆的臂杆的外侧设有主刻度尺；平行移动杆的臂杆的端部设有一个摆杆套，摆杆套可滑动地套在双臂摆杆的臂杆上；平行移动杆的横杆的正中间设有弹力杆，弹力杆上设有副刻度尺。使用时，实际焦距＝基础标距+主刻度尺读数‑副刻度尺读数。采用本技术方案可简化激光熔覆实验过程中焦距测量及离焦量调节的步骤，操作方便，并且精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工领域，尤其是涉及一种同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置。
背景技术
激光熔覆技术是一种新的表面改性技术。它以高功率激光为能量来源，熔化添加材料以及基材表面薄层，使之达到冶金结合，得到具有耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特性的涂层。激光熔覆技术制备的涂层具有稀释率小、变形小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多等特点，因此具有非常广阔的应用前景。
激光熔覆设备通常会有既定的激光焦距，即激光头出光口到激光焦点的垂直距离。在激光熔覆实验过程中，需要调节激光头，使激光头出光口到加工工件之间的距离等于焦距，这一过程称为对焦，对焦的目的是使激光光束聚焦于加工工件表面。此外，一些激光熔覆实验需要通过离焦来达到较好熔覆效果，即在对焦的基础上进一步调整激光头出光口与加工工件之间的距离，调整后激光焦点离加工工件之间的距离称为离焦量。
常用的对焦及离焦量调节方式是利用卡尺与刻度尺配合进行调节和测量，这样的测量方式不仅繁琐而且误差较大，特别是在进行大量实验时，需要反复操作，工作效率低且存在损坏激光头的风险，需要设计一款产品解决这一问题。
发明内容
本发明要克服现有技术在激光熔覆过程中对焦及离焦量调节不便的问题，提供一种同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，通过在激光头上加装该调节装置，可以方便快捷地对焦和调整离焦量，测量数值准确，有效保证激光熔覆涂层的质量。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，其特征在于：包括固定环1、双臂摆杆2和平行移动杆3，双臂摆杆2和平行移动杆3都呈U型，横杆的两端各连接一个臂杆；固定环1内壁套在激光头上，固定环1的轴心线与激光头同轴设置，双臂摆杆2的臂杆的端部铰接于固定环1的外壁，双臂摆杆2在重力作用下自然下垂，双臂摆杆2的臂杆的外侧设有主刻度尺22；平行移动杆3的臂杆的端部设有一个摆杆套31，摆杆套31可滑动地套在双臂摆杆2的臂杆上，摆杆套31上设有可调螺栓32，可调螺栓32将摆杆套31钉紧在双臂摆杆2上；平行移动杆3的横杆的正中间设有一根平行于移动杆3的臂杆设置的弹力杆33，弹力杆33上设有副刻度尺331。
优选地，所述的固定环1包括内环11和外环12，内、外环之间通过卡槽14结合，所述的内环11内侧有橡胶垫圈13，橡胶垫圈13套在激光头上。
优选地，弹力杆33包括顶部的挡板和底部的接触头333，平行移动杆3的横杆的正中间穿设有一个平行于移动杆3的臂杆设置的套筒，弹力杆33的杆体可滑动地穿过套筒的内孔，接触头333与套筒之间装有弹簧332。
优选地，双臂摆杆2的臂杆的端部用螺钉连接一个连接键，连接键铰接于固定环1的外壁。
优选地，双臂摆杆2的臂杆的内侧设有纵向凹槽，平行移动杆3的臂杆可滑动地设置在所述的纵向凹槽内。
通过采用上述技术方案，可将调节装置放下使用或折叠收回，折叠后不影响激光器的正常使用。在对焦时，放下摆动双臂摆杆2使之在自身重力作用处于竖直向下状态，进行对焦或离焦量的调节，当测量焦距等于激光焦距时，对焦完成，可以收起装置正常进行实验。若进行离焦实验，则可以在对焦的基础上作出调整，其调整数值即为离焦量。
通过内外环的设置，内环11可以适配不同尺寸的激光头，内环11里的橡胶垫圈13具有防滑和保护激光头的作用，安装好内环11后再安装外环12，简单便捷易拆卸。
U型的双臂摆杆2两侧都有刻度尺，使用时保持两侧刻度相同，在保证不触碰到激光头的同时，进一步提高测量精度。连接键21用于双臂摆杆2与固定环1之间的装配。
U型平行移动杆3与U型双臂摆杆2完美配合，两个摆杆套31可以保证测量的精度。可动的弹力杆33用于焦距的精调，同时弹力杆33的弾动空间可以减小误操作对激光头造成损坏的风险。
拧松摆杆套31上的可调螺栓32后，可以自由调节平行移动杆3；取到想要的粗调焦距后，拧紧可调螺栓32后方可读数。
副刻度尺331用于精调，当接触头333触碰到加工工件后，压缩弹簧332，露出副刻度尺331，当副刻度尺读数＝基础标距+主刻度尺读数-激光焦距时，对焦完成。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
在激光头需要对焦时，放下摆动双臂摆杆进行调节，当测量焦距等于激光焦距时，对焦完成，若进行离焦实验，则可以在对焦的基础上作出调整，其调整数值即为离焦量。该装置适用范围广，操作简单方便，减小了对激光头造成损害的可能性，并且在测量完成后可收起将装置折叠，不影响激光设备的正常使用。
附图说明
图1本发明的整体装配结构示意图
图2本发明的固定环结构示意图
图3本发明的双臂摆杆结构示意图
图4本发明的平行移动杆结构示意图
上述图中：1-固定环；11-内环；12-外环；13-橡胶垫圈；14-卡槽；2-双臂摆杆；21-连接键；22-主刻度尺；23-螺钉；3-平行移动杆；31-摆杆套；32-可调螺栓；33-弹力杆；331-副刻度尺；332-弹簧；333-接触头。
具体实施方法
下面结合附图对本说明作进一步描述。
同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，包括固定环1、双臂摆杆2和平行移动杆3，双臂摆杆2和平行移动杆3都呈U型，横杆的两端各连接一个臂杆；固定环1内壁套在激光头上，固定环1的轴心线与激光头同轴设置，双臂摆杆2的臂杆的端部铰接于固定环1的外壁，双臂摆杆2在重力作用下自然下垂，双臂摆杆2的臂杆的外侧设有主刻度尺22；平行移动杆3的臂杆的端部设有一个摆杆套31，摆杆套31可滑动地套在双臂摆杆2的臂杆上，摆杆套31上设有可调螺栓32，可调螺栓32将摆杆套31钉紧在双臂摆杆2上；平行移动杆3的横杆的正中间设有一根平行于移动杆3的臂杆设置的弹力杆33，弹力杆33上设有副刻度尺331。
所述的固定环1包括内环11和外环12，内、外环之间通过卡槽14结合，所述的内环11内侧有橡胶垫圈13，橡胶垫圈13套在激光头上。外环12的内壁设有卡槽14，卡槽14包括轴向段和周向段，轴向是指外环12的中心轴方向，周向段连接在轴向段底部。内环11的外壁设有凸出的销子，内环11和外环12结合时，将销子插入卡槽14的轴向段，再使内环11和外环12相对转动，将销子转到轴向段，即可使内环11和外环12相互锁定。
弹力杆33包括顶部的挡板和底部的接触头333，平行移动杆3的横杆的正中间穿设有一个平行于移动杆3的臂杆设置的套筒，弹力杆33的杆体可滑动地穿过套筒的内孔，接触头333与套筒之间装有弹簧332。挡板的径向尺寸大于套筒的内孔的直径，阻止长杆滑出套筒的内孔。
双臂摆杆2的臂杆的端部用螺钉连接一个连接键，连接键铰接于固定环1的外壁。
双臂摆杆2的臂杆的内侧设有纵向凹槽，平行移动杆3的臂杆可滑动地设置在所述的纵向凹槽内。
使用本发明装置的方法，包括如下步骤：
如图1-4所示，同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置包括固定环、双臂摆杆和平行移动杆。实验前，先用固定环将整体装置安装于激光头上，固定环分为内环和外环，内环大小可选，用于适配不同尺寸的激光头，内环内侧有橡胶垫圈，可直接套于激光头上，内外环之间通过卡槽配合；
U型双臂摆杆与固定环通过连接键进行配合，先将连接键安装于固定环，再将双臂摆杆套入连接键，并用螺钉固定双臂摆杆和连接键，实现配合。双臂摆杆两侧都有刻度尺，使用前调节平行移动杆将两侧刻度归零；
在需要对焦时，放下摆动双臂摆杆使之处于自身重力作用下的竖直向下状态，激光头红光对准弹力杆，记此时接触头与激光头的距离为基础标距。摆杆套上设有可调螺栓，拧松可调螺栓调节平行移动杆到特定位置，保持两侧刻度度数相同并拧紧可调螺栓，记录此时主刻度尺读数；
U型平行移动杆底部正中间设有一根可动弹力杆，弹力杆包括接触头、弹簧、副刻度尺，用于焦距的精调。控制激光头带动装置进行对焦，当接触头接触到加工工件后，推动受弹簧约束的弹力杆上移，露出副刻度尺，继而得到副刻度尺读数，当副刻度尺读数＝基础标距+主刻度尺读数-激光焦距时，对焦完成；
对焦完成后，可以收起装置正常进行实验。若进行离焦实验，则可以在对焦的基础上作相应的焦距调整，其调整数值即为离焦量。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些发明进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限。
Claims (5)
1.同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，其特征在于：包括固定环(1)、双臂摆杆(2)和平行移动杆(3)，双臂摆杆(2)和平行移动杆(3)都呈U型，横杆的两端各连接一个臂杆；固定环(1)内壁套在激光头上，固定环(1)的轴心线与激光头同轴设置，双臂摆杆(2)的臂杆的端部铰接于固定环(1)的外壁，双臂摆杆(2)在重力作用下自然下垂，双臂摆杆(2)的臂杆的外侧设有主刻度尺(22)；平行移动杆(3)的臂杆的端部设有一个摆杆套(31)，摆杆套(31)可滑动地套在双臂摆杆(2)的臂杆上，摆杆套(31)上设有可调螺栓(32)，可调螺栓(32)将摆杆套(31)钉紧在双臂摆杆(2)上；平行移动杆(3)的横杆的正中间设有一根平行于移动杆(3)的臂杆设置的弹力杆(33)，弹力杆(33)上设有副刻度尺(331)。
2.如权利要求1所述的同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，其特征在于：所述的固定环(1)包括内环(11)和外环(12)，内、外环之间通过卡槽(14)结合，所述的内环(11)内侧有橡胶垫圈(13)，橡胶垫圈(13)套在激光头上。
3.如权利要求1或2所述的同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，其特征在于：弹力杆(33)包括顶部的挡板和位于底部的接触头(333)，平行移动杆(3)的横杆的正中间穿设有一个平行于移动杆(3)的臂杆设置的套筒，接触头(333)连接长杆的一端，弹力杆(33)的杆体可滑动地穿过套筒的内孔，接触头(333)与套筒之间装有弹簧(332)。
4.根据权利要求3所述的同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，其特征在于：双臂摆杆(2)的臂杆的端部用螺钉连接一个连接键，连接键铰接于固定环(1)的外壁。
5.根据权利要求3所述的同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置，其特征在于：双臂摆杆(2)的臂杆的内侧设有纵向凹槽，平行移动杆(3)的臂杆可滑动地设置在所述的纵向凹槽内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911220814.5A CN110747468B (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911220814.5A CN110747468B (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110747468A CN110747468A (zh) | 2020-02-04 |
| CN110747468B true CN110747468B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=69285459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911220814.5A Active CN110747468B (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110747468B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104842065A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-08-19 | 南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种基于压力传感的激光加工头辅助对焦装置 |
| CN107442928A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-08 | 安徽工业大学 | 一种快速测定离焦量的方法与装置 |
| JP2018001186A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | トヨタ車体株式会社 | レーザ溶接焦点距離測定装置 |
| CN208195925U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-12-07 | 上汽大众汽车有限公司 | 激光打标机的对焦工具 |
| CN208728908U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-04-12 | 广州泰格激光技术有限公司 | 一种测定激光加工头离焦量的装置 |
| CN211112224U (zh) * | 2019-12-03 | 2020-07-28 | 浙江工业大学 | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924458B2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-08-02 | Great Computer Corp. | Auxiliary focusing tool for laser marker |
-
2019
- 2019-12-03 CN CN201911220814.5A patent/CN110747468B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104842065A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-08-19 | 南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种基于压力传感的激光加工头辅助对焦装置 |
| JP2018001186A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | トヨタ車体株式会社 | レーザ溶接焦点距離測定装置 |
| CN107442928A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-08 | 安徽工业大学 | 一种快速测定离焦量的方法与装置 |
| CN208195925U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-12-07 | 上汽大众汽车有限公司 | 激光打标机的对焦工具 |
| CN208728908U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-04-12 | 广州泰格激光技术有限公司 | 一种测定激光加工头离焦量的装置 |
| CN211112224U (zh) * | 2019-12-03 | 2020-07-28 | 浙江工业大学 | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110747468A (zh) | 2020-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102156022B (zh) | 应力传感器标定系统 | |
| CN207963779U (zh) | 一种激光位移传感器校准装置 | |
| CN104165723A (zh) | 一种全自动微小扭矩标准装置 | |
| JPS59173710A (ja) | ワ−ク寸法チエツク用測定ヘツド | |
| CN103308022A (zh) | 一种角度可调的测量夹具 | |
| CN110747468B (zh) | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 | |
| CN108827216A (zh) | 一种发动机缸套内径测量装置 | |
| CN109015108A (zh) | 一种机床用零件找正装置 | |
| CN211112224U (zh) | 同轴型可折叠激光熔覆对焦及离焦量调节装置 | |
| CN204789173U (zh) | 一种用于非均质材料的整体抗折试验装置 | |
| US6868618B2 (en) | Gauge and method | |
| JP5349401B2 (ja) | 寸法測定装置 | |
| US2763934A (en) | Gauge apparatus | |
| CN102658490A (zh) | 一种管子弯曲试样加工工装 | |
| CN203310322U (zh) | 游标式外径千分尺 | |
| CN102768002A (zh) | 筒形零件厚度测量装置及其测量方法 | |
| CN210321575U (zh) | 一种斜切锯转盘和角度板组合件垂直度综合检查装置 | |
| CN202709959U (zh) | 工件底厚测量装置 | |
| JP3125474U (ja) | 位置決め装置 | |
| JPS5924917A (ja) | 長尺ねじのつなぎ研削方法及びその装置 | |
| CN200996826Y (zh) | 大型工件外圆测量装置 | |
| US2772484A (en) | Squareness-of-face gage | |
| CN212871070U (zh) | 装载机吊臂加工角度测量装置 | |
| CN216645139U (zh) | 测量多尺寸检具 | |
| JP3441029B2 (ja) | ワークのプロフィール測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |