CN112453689A - 光心位置调整装置及光心位置调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光心位置调整装置，包括控制器、基座、光心检测机构和执行机构，光心检测机构固定在基座上，执行机构包括横向设置的平移气缸、移动架、两个电机和两根与激光头的调节孔相适配的调节杆，平移气缸固定在基座上，移动架固定在平移气缸的输出端上，两个电机固定在移动架上，两根调节杆分别同轴固定在两个电机的输出端上，平移气缸、电机和光心检测机构与控制器连接。通过上述装置及相应的光心位置调整方法，自动调整激光头的光心位置，减少人工操作，且能用数据的实时监控，监控光心的调整过程，提高光心的调整速度。

Description

光心位置调整装置及光心位置调整方法
技术领域
本发明涉及一种光心位置调整装置及光心位置调整方法。
背景技术
调好光心，是激光设备能够正常工作的必备条件之一，当前调节光心都是人工来完成，对人员的专业能力有要求且调节时间长。随着激光设备自动化程序越来越高，全自动调节激光头的光心是发展趋势。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种光心位置调整装置及光心位置调整方法，自动调节激光头的光心。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种光心位置调整装置，包括控制器、基座、光心检测机构和执行机构，光心检测机构固定在基座上，执行机构包括横向设置的平移气缸、移动架、两个电机和两根与激光头的调节孔相适配的调节杆，平移气缸固定在基座上，移动架固定在平移气缸的输出端上，两个电机固定在移动架上，两根调节杆分别同轴固定在两个电机的输出端上，平移气缸、电机和光心检测机构与控制器连接。
作为本发明的进一步改进，基座的顶端固定有竖直设置的第一安装部，基座的底部固定有横向设置的第二安装部，执行机构安装在第一安装部上，光心检测机构固定在第二安装部上。
作为本发明的进一步改进，基座的底部设置有连接板，连接板上开设有连接孔。
作为本发明的进一步改进，光心检测机构包括壳体、多条光纤和数量与光纤相同的光敏传感器，壳体的一端为检测端，多条光纤的一端阵列排布在检测端上，另一端分别与各个光敏传感器连接，光敏传感器与控制器连接。
作为本发明的进一步改进，光心检测机构还包括升降气缸，升降气缸固定在第二安装部上，壳体固定在升降气缸的输出端上。
作为本发明的进一步改进，光敏传感器包括密封盒和设置在密封盒内的光敏器件，光纤背向检测端的一端伸入密封盒内并朝向光敏器件设置，光纤与光敏器件之间设置有由半透明材料制成的吸光件。
一种光心位置调整方法，
s1：将激光头的发射端对准检测端，将激光头的调节孔对准调节杆；
s2：检测端接收发射端发出的激光，检测端上接收到激光的光纤将激光传送到相应的密封盒内，使密封盒内的光敏器件产生光信号；
s3：控制器将光信号转换成位置信号并对比激光光心是否位于检测端的中心；
s4：如果光心位于检测端的中心，则调整完毕；
如果光心与检测端的中心不重合，控制器根据对比的差值，输出控制信号，平移气缸推动调节杆伸入调节孔，电机根据控制信号转动相应的圈数，带动调节杆转动，使激光的光心移动到检测端的中心。
本发明的有益效果，自动调整激光头的光心位置，减少人工操作，且能用数据的实时监控，监控光心的调整过程，提高光心的调整速度。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为光心检测机构的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1和图2所示，本实施例的一种光心位置调整装置，包括控制器、基座1、光心检测机构2和执行机构3，光心检测机构2固定在基座1上，执行机构3包括横向设置的平移气缸31、移动架32、两个电机33和两根与激光头的调节孔相适配的调节杆34，平移气缸31固定在基座1上，移动架32固定在平移气缸31的输出端上，两个电机33固定在移动架32上，两根调节杆34分别同轴固定在两个电机33的输出端上，平移气缸31、电机33和光心检测机构2与控制器连接。
基座1的顶端固定有竖直设置的第一安装部11，基座1的底部固定有横向设置的第二安装部12，执行机构3安装在第一安装部11上，光心检测机构2固定在第二安装部12上。
基座1的底部设置有连接板13，连接板13上开设有连接孔14。
光心检测机构2包括壳体21、多条光纤22和数量与光纤22相同的光敏传感器23，壳体21的一端为检测端24，多条光纤22的一端阵列排布在检测端24上，另一端分别与各个光敏传感器23连接，光敏传感器23与控制器连接。
用多条光纤22组成检测端24，在检测时，激光聚集在哪那个点，哪个点的光纤22就将激光传送到相应的光敏传感器23上，可以有效避免一般的光心检测装置中，因激光折射、反射引起的检测偏差，提高光心检测和调整的精准度。
光心检测机构2还包括升降气缸25，升降气缸25固定在第二安装部12上，壳体21固定在升降气缸25的输出端上。
升降气缸25可以抬起壳体21，使壳体21的上端贴在激光头的发射端上，在不同尺寸的激光头的光心检测中，使检测端24与激光头的检测位置相对固定，提高检测精度。
光敏传感器23包括密封盒231和设置在密封盒231内的光敏器件232，光纤22背向检测端24的一端伸入密封盒231内并朝向光敏器件232设置，光纤22与光敏器件232之间设置有由半透明材料制成的吸光件233。在调整大功率的激光时，吸光件233吸收大部分激光，避免光敏器件232被大功率的激光损伤。
在加工前，操作人员先将调整装置放置到激光头的加工工位上，也可通过连接板13将调整装置安装到工装上，使调整装置能被工装移动到激光的加工工位上。
调整装置到达加工工位后，操作人员控制激光头，使激光头的发射端对准检测端24，并且使调节孔对准调节杆34，然后，激光头发射出引导光点或者是激光头直接向检测端24发射激光，检测端24上接收到激光的光纤22，将激光传送到相应的光敏传感器23上，光敏传感器23产生光信号，并将光信号发送到控制器，控制器根据传感器所对应的光纤22的位置，确定光斑以及光心的位置，并与检测端24的中心位置进行对比，如果光心位于检测端24的中心，则调整完毕；如果光心与检测端24的中心不重合，控制器根据对比的差值，输出控制信号，平移气缸31推动调节杆34伸入调节孔，电机33根据控制信号转动相应的圈数，带动调节杆34转动，使激光的光心移动到检测端24的中心，在光心移动的过程中，光心传感器进行持续的检测，以确保光心能被准确的移动到检测端24的中心。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种光心位置调整装置，其特征在于：包括控制器、基座(1)、光心检测机构(2)和执行机构(3)，所述光心检测机构(2)固定在基座(1)上，所述执行机构(3)包括横向设置的平移气缸(31)、移动架(32)、两个电机(33)和两根与激光头的调节孔相适配的调节杆(34)，所述平移气缸(31)固定在基座(1)上，所述移动架(32)固定在平移气缸(31)的输出端上，两个所述电机(33)固定在移动架(32)上，两根所述调节杆(34)分别同轴固定在两个电机(33)的输出端上，所述平移气缸(31)、电机(33)和光心检测机构(2)与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种光心位置调整装置，其特征在于：所述基座(1)的顶端固定有竖直设置的第一安装部(11)，所述基座(1)的底部固定有横向设置的第二安装部(12)，所述执行机构(3)安装在第一安装部(11)上，所述光心检测机构(2)固定在第二安装部(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种光心位置调整装置，其特征在于：所述基座(1)的底部设置有连接板(13)，所述连接板(13)上开设有连接孔(14)。
4.根据权利要求1所述的一种光心位置调整装置，其特征在于：所述光心检测机构(2)包括壳体(21)、多条光纤(22)和数量与光纤(22)相同的光敏传感器(23)，所述壳体(21)的一端为检测端(24)，多条所述光纤(22)的一端阵列排布在检测端(24)上，另一端分别与各个光敏传感器(23)连接，所述光敏传感器(23)与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种光心位置调整装置，其特征在于：所述光心检测机构(2)还包括升降气缸(25)，所述升降气缸(25)固定在第二安装部(12)上，所述壳体(21)固定在升降气缸(25)的输出端上。
6.根据权利要求4所述的一种光心位置调整装置，其特征在于：所述光敏传感器(23)包括密封盒(231)和设置在密封盒(231)内的光敏器件(232)，所述光纤(22)背向检测端(24)的一端伸入密封盒(231)内并朝向光敏器件(232)设置，所述光纤(22)与光敏器件(232)之间设置有由半透明材料制成的吸光件(233)。
7.一种光心位置调整方法，其特征在于：
s1：将激光头的发射端对准检测端(24)，将激光头的调节孔对准调节杆(34)；
s2：检测端(24)接收发射端发出的激光，检测端(24)上接收到激光的光纤(22)将激光传送到相应的密封盒(231)内，使密封盒(231)内的光敏器件(232)产生光信号；
s3：控制器将光信号转换成位置信号并对比激光光心是否位于检测端的中心；
s4：如果光心位于检测端的中心，则调整完毕；
如果光心与检测端的中心不重合，控制器根据对比的差值，输出控制信号，平移气缸(31)推动调节杆(34)伸入调节孔，电机(33)根据控制信号转动相应的圈数，带动调节杆(34)转动，使激光的光心移动到检测端的中心。
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