CN114517872A - 一种角度调节型二氧化碳射频激光器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种角度调节型二氧化碳射频激光器,属于射频激光器技术领域,包括用于发射激光的激光器本体,所述激光器本体底部安装有安装架,所述安装架上设有与激光器本体连接的水平推进组件;所述安装架底部设有二维调节组件;所述二维调节组件包括设置于所述安装架底部的转动盒、固定于所述安装架底部的转动座、设置于所述转动盒内的第一调节机构和第二调节机构;所述转动盒开口朝上设置,且所述转动座设置于转动盒内;所述第一调节机构用于调节转动座环绕转动座轴线转动,所述第二调节机构用于调节转动座底面与水平面之间的夹角。本申请具有多向调节,提升二氧化碳射频激光器的发射精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及射频激光器技术领域,更具体地说,涉及一种角度调节型二氧化碳射频激光器。
背景技术
CO2激光器被称为第四代气体激光器,以独特的优势如:体积小、重量轻、结构紧凑、安装方便(可直接安装在工业机器的臂上,门式切割机的横梁上)、封离运行、免维护、低成本、调制特性优良、光电转换效率搞、输出光束质量高、功率稳定性优异、运行可靠性高和使用寿命长等逐渐受到人们的青睐,市场对于高功率板条CO2激光器的需求也越来越大,因此关于板条波导CO2激光器的研究将成为气体激光发展的重要创新方向。
二氧化碳射频激光器以其优异的可安装性能,越来越多地被应用于工业自动化设备中。
但是,现有的很多二氧化碳射频激光器仍采用直接固定在设备机架上的方式安装,激光器的发射很容易受到安装误差的影响,难以调节激光器的发射位置和方向,影响发射精度。
发明内容
为了提升二氧化碳射频激光器的发射精度,本申请提供一种角度调节型二氧化碳射频激光器。
本申请提供的一种角度调节型二氧化碳射频激光器采用如下的技术方案:
一种角度调节型二氧化碳射频激光器,包括用于发射激光的激光器本体,所述激光器本体底部安装有安装架,所述安装架上设有与激光器本体连接的水平推进组件;所述安装架底部设有二维调节组件;所述二维调节组件包括设置于所述安装架底部的转动盒、固定于所述安装架底部的转动座、设置于所述转动盒内的第一调节机构和第二调节机构;所述转动盒开口朝上设置,且所述转动座设置于转动盒内;所述第一调节机构用于调节转动座环绕转动座轴线转动,所述第二调节机构用于调节转动座底面与水平面之间的夹角。
通过上述技术方案,水平推进组件推动激光器本体水平移动,从而调节激光发射点的水平位置,而二维调节组件中的第一调节机构和第二调节机构分别调节激光器本体的投射方位和投射角度,从而实现对激光器的多维度调节,减小激光器的安装误差造成的不良影响,从而提升了二氧化碳射频激光器的发射精度。
进一步的,所述安装架上固定安装有两块平行设置的竖直连接板,所述激光器本体上套设安装有滑动架,所述滑动架底部嵌设于两块所述竖直连接板之间,且滑动架与竖直连接板滑动安装;所述水平推进组件包括固定于所述安装架顶面上的两块转动轴承、转动安装在两块所述转动轴承之间的螺纹推进杆、固定于安装架顶面上的推进电机、连接于所述推进电机输出轴与所述螺纹推进杆之间的联轴器、固定安装在激光器本体底部的竖直驱动板;所述推进电机和两块转动轴承沿所述螺纹推进杆的长度方向排列;所述螺纹推进杆贯穿所述竖直驱动板并与之螺纹连接。
通过上述技术方案,当推进电机启动时,推进电机输出轴转动,通过联轴器带动了螺纹推进杆转动,从而使得激光器本体通过竖直驱动板的带动而水平移动,调节了激光器本体的发射点位置。
进一步的,所述第一调节机构包括竖直设置并转动安装在所述转动盒内底面上的转动调节柱、套设于所述转动调节柱上并与之固定的一级减速齿轮、转动安装在所述转动盒内底面上的二级减速齿轮和齿轮圈、转动安装在转动盒内侧壁上的驱动锥齿轮、固定于所述转动盒外侧壁上的驱动电机、安装于所述转动调节柱上端与所述转动座底面之间的连接部;所述一级减速齿轮与所述二级减速齿轮啮合,所述二级减速齿轮与所述齿轮圈内侧啮合,且所述齿轮圈外侧与所述驱动锥齿轮啮合设置;所述驱动电机输出轴穿设于所述转动盒内并与所述驱动锥齿轮固定连接。
通过上述技术方案,当驱动电机启动时,驱动电机输出轴带动驱动锥齿轮转动,使得齿轮圈自转,从而使得二级减速齿轮以及一级减速齿轮转动,通过转动调节柱以及连接部的传动,调节了转动座的转动角度,使得转动座上的激光器本体的投射方位得以被调节,以克服安装方位误差导致投射精度降低的问题。
进一步的,所述一级减速齿轮的齿数是所述二级减速齿轮的四倍,且所述驱动锥齿轮的齿数与所述二级减速齿轮的齿数一致。
通过上述技术方案,第一调节机构内齿轮减速传动比的设置,使得激光器本体的投射方位调节精度进一步提升。
进一步的,所述连接部为十字万向节。
通过上述技术方案,连接部的设置,有利于释放转动座上传递的应力,减小减速齿轮之间的磨损。
进一步的,所述转动座底面开设有环形抵接槽,且所述转动座侧壁上开设有环形滑动槽;所述第二调节机构包括竖直设置于所述转动盒内的调节螺纹杆、套设于所述调节螺纹杆上并与之螺纹连接的抵接套、固定于所述转动盒底面上的调节电机;所述调节电机输出轴穿入转动盒内并与所述调节螺纹杆下端固定;所述抵接套上端固定有半球形的用于与所述环形抵接槽内顶面抵接的抵接头,所述调节螺纹杆贯穿所述抵接头设置;所述调节螺纹杆上端固定有位于所述环形抵接槽内的抵接球;所述环形滑动槽内设置有滑动球,所述环形滑动槽外设有与所述滑动球固定连接的下拉板,所述转动盒内侧壁上固定有固定板,所述固定板顶面与所述下拉板底面之间固定连接有拉簧;所述抵接套的横截面呈矩形,且所述抵接套上套设有滑动框;所述滑动框与所述固定板之间依次转动连接有第一转动臂和第二转动臂。
通过上述技术方案,当调节电机启动时,调节电机驱动调节螺纹杆转动,使得抵接套相对于滑动框竖向移动,从而使得抵接套上的抵接头抵住转动座底面上的环形抵接槽内顶面,而拉簧、固定板和下拉板的设置,使得转动座与抵接头之间保持抵紧,从而使得转动座底面的倾斜角度在抵接套的抵接作用下被调节,从而调节了激光器的投射角度,减小由于激光器投射角度安装误差造成的投射精度误差。
综上所述,本申请包括以下至少一个有益技术效果:
(1)水平推进组件推动激光器本体水平移动,从而调节激光发射点的水平位置,而二维调节组件中的第一调节机构和第二调节机构分别调节激光器本体的投射方位和投射角度,从而实现对激光器的多维度调节,减小激光器的安装误差造成的不良影响,从而提升了二氧化碳射频激光器的发射精度;
(2)当驱动电机启动时,驱动电机输出轴带动驱动锥齿轮转动,使得齿轮圈自转,从而使得二级减速齿轮以及一级减速齿轮转动,通过转动调节柱以及连接部的传动,调节了转动座的转动角度,使得转动座上的激光器本体的投射方位得以被调节,以克服安装方位误差导致投射精度降低的问题;
(3)当调节电机启动时,调节电机驱动调节螺纹杆转动,使得抵接套相对于滑动框竖向移动,从而使得抵接套上的抵接头抵住转动座底面上的环形抵接槽内顶面,而拉簧、固定板和下拉板的设置,使得转动座与抵接头之间保持抵紧,从而使得转动座底面的倾斜角度在抵接套的抵接作用下被调节,从而调节了激光器的投射角度,减小由于激光器投射角度安装误差造成的投射精度误差。
附图说明
图1为角度调节型二氧化碳射频激光器的结构示意图;
图2为二维调节组件的内部结构示意图;
图3为第一调节机构的结构示意图。
图中标号说明:
1、激光器本体;11、滑动架;2、安装架;21、竖直连接板;3、水平推进组件;31、转动轴承;32、螺纹推进杆;33、推进电机;34、联轴器;35、竖直驱动板;4、二维调节组件;41、转动盒;411、固定板;412、拉簧;413、第一转动臂;414、第二转动臂;42、转动座;421、环形抵接槽;422、环形滑动槽;423、滑动球;424、下拉板;43、第一调节机构;431、转动调节柱;432、一级减速齿轮;433、二级减速齿轮;434、齿轮圈;435、驱动锥齿轮;436、驱动电机;437、连接部;44、第二调节机构;441、调节螺纹杆;4411、抵接头;442、抵接套;4421、抵接球;4422、滑动框;443、调节电机。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种角度调节型二氧化碳射频激光器,请参阅图1,包括用于发射激光的激光器本体1,激光器本体1底部安装有安装架2,安装架2为水平板状,安装架2上设有与激光器本体1连接的水平推进组件3。安装架2底部设有二维调节组件4。
参照图2,二维调节组件4包括设置于安装架2底部的转动盒41、固定于安装架2底部的转动座42、设置于转动盒41内的第一调节机构43和第二调节机构44。转动盒41开口朝上设置,且转动座42设置于转动盒41内。第一调节机构43用于调节转动座42环绕转动座42轴线转动,第二调节机构44用于调节转动座42底面与水平面之间的夹角。
参照图1,安装架2上固定安装有两块平行设置的竖直连接板21,激光器本体1上套设安装有滑动架11,滑动架11底部嵌设于两块竖直连接板21之间,且滑动架11与竖直连接板21滑动安装。水平推进组件3包括固定于安装架2顶面上的两块转动轴承31、转动安装在两块转动轴承31之间的螺纹推进杆32、固定于安装架2顶面上的推进电机33、连接于推进电机33输出轴与螺纹推进杆32之间的联轴器34、固定安装在激光器本体1底部的竖直驱动板35。推进电机33和两块转动轴承31沿螺纹推进杆32的长度方向排列。螺纹推进杆32贯穿竖直驱动板35并与之螺纹连接。当推进电机33启动时,推进电机33输出轴转动,通过联轴器34带动了螺纹推进杆32转动,从而使得激光器本体1通过竖直驱动板35的带动而水平移动,调节了激光器本体1的发射点位置。
参照图3,第一调节机构43包括竖直设置并转动安装在转动盒41内底面上的转动调节柱431、套设于转动调节柱431上并与之固定的一级减速齿轮432、转动安装在转动盒41内底面上的二级减速齿轮433和齿轮圈434、转动安装在转动盒41内侧壁上的驱动锥齿轮435、固定于转动盒41外侧壁上的驱动电机436、安装于转动调节柱431上端与转动座42底面之间的连接部437。连接部437为十字万向节。一级减速齿轮432与二级减速齿轮433啮合,二级减速齿轮433与齿轮圈434内侧啮合,且齿轮圈434外侧与驱动锥齿轮435啮合设置。驱动电机436输出轴穿设于转动盒41内并与驱动锥齿轮435固定连接。一级减速齿轮432的齿数是二级减速齿轮433的四倍,且驱动锥齿轮435的齿数与二级减速齿轮433的齿数一致。当驱动电机436启动时,驱动电机436输出轴带动驱动锥齿轮435转动,使得齿轮圈434自转,从而使得二级减速齿轮433以及一级减速齿轮432转动,通过转动调节柱431以及连接部437的传动,调节了转动座42的转动角度,使得转动座42上的激光器本体1的投射方位得以被调节,以克服安装方位误差导致投射精度降低的问题。
参照图3,转动座42底面开设有环形抵接槽421,且转动座42侧壁上开设有环形滑动槽422。第二调节机构44包括竖直设置于转动盒41内的调节螺纹杆441、套设于调节螺纹杆441上并与之螺纹连接的抵接套442、固定于转动盒41底面上的调节电机443。调节电机443输出轴穿入转动盒41内并与调节螺纹杆441下端固定。抵接套442上端固定有半球形的用于与环形抵接槽421内顶面抵接的抵接头4411,调节螺纹杆441贯穿抵接头4411设置。调节螺纹杆441上端固定有位于环形抵接槽421内的抵接球4421。环形滑动槽422内设置有滑动球423,环形滑动槽422外设有与滑动球423固定连接的下拉板424,转动盒41内侧壁上固定有固定板411,固定板411顶面与下拉板424底面之间固定连接有拉簧412。抵接套442的横截面呈矩形,且抵接套442上套设有滑动框4422。滑动框4422与固定板411之间依次转动连接有第一转动臂413和第二转动臂414。当调节电机443启动时,调节电机443驱动调节螺纹杆441转动,使得抵接套442相对于滑动框4422竖向移动,从而使得抵接套442上的抵接头4411抵住转动座42底面上的环形抵接槽421内顶面,而拉簧412、固定板411和下拉板424的设置,使得转动座42与抵接头4411之间保持抵紧,从而使得转动座42底面的倾斜角度在抵接套442的抵接作用下被调节,从而调节了激光器的投射角度,减小由于激光器投射角度安装误差造成的投射精度误差。
本申请实施例一种角度调节型二氧化碳射频激光器的实施原理为:水平推进组件3推动激光器本体1水平移动,从而调节激光发射点的水平位置,而二维调节组件4中的第一调节机构43和第二调节机构44分别调节激光器本体1的投射方位和投射角度,从而实现对激光器的多维度调节,减小激光器的安装误差造成的不良影响,从而提升了二氧化碳射频激光器的发射精度。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种角度调节型二氧化碳射频激光器,包括用于发射激光的激光器本体(1),其特征在于:所述激光器本体(1)底部安装有安装架(2),所述安装架(2)上设有与激光器本体(1)连接的水平推进组件(3);所述安装架(2)底部设有二维调节组件(4);所述二维调节组件(4)包括设置于所述安装架(2)底部的转动盒(41)、固定于所述安装架(2)底部的转动座(42)、设置于所述转动盒(41)内的第一调节机构(43)和第二调节机构(44);所述转动盒(41)开口朝上设置,且所述转动座(42)设置于转动盒(41)内;所述第一调节机构(43)用于调节转动座(42)环绕转动座(42)轴线转动,所述第二调节机构(44)用于调节转动座(42)底面与水平面之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的一种角度调节型二氧化碳射频激光器,其特征在于:所述安装架(2)上固定安装有两块平行设置的竖直连接板(21),所述激光器本体(1)上套设安装有滑动架(11),所述滑动架(11)底部嵌设于两块所述竖直连接板(21)之间,且滑动架(11)与竖直连接板(21)滑动安装;所述水平推进组件(3)包括固定于所述安装架(2)顶面上的两块转动轴承(31)、转动安装在两块所述转动轴承(31)之间的螺纹推进杆(32)、固定于安装架(2)顶面上的推进电机(33)、连接于所述推进电机(33)输出轴与所述螺纹推进杆(32)之间的联轴器(34)、固定安装在激光器本体(1)底部的竖直驱动板(35);所述推进电机(33)和两块转动轴承(31)沿所述螺纹推进杆(32)的长度方向排列;所述螺纹推进杆(32)贯穿所述竖直驱动板(35)并与之螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种角度调节型二氧化碳射频激光器,其特征在于:所述第一调节机构(43)包括竖直设置并转动安装在所述转动盒(41)内底面上的转动调节柱(431)、套设于所述转动调节柱(431)上并与之固定的一级减速齿轮(432)、转动安装在所述转动盒(41)内底面上的二级减速齿轮(433)和齿轮圈(434)、转动安装在转动盒(41)内侧壁上的驱动锥齿轮(435)、固定于所述转动盒(41)外侧壁上的驱动电机(436)、安装于所述转动调节柱(431)上端与所述转动座(42)底面之间的连接部(437);所述一级减速齿轮(432)与所述二级减速齿轮(433)啮合,所述二级减速齿轮(433)与所述齿轮圈(434)内侧啮合,且所述齿轮圈(434)外侧与所述驱动锥齿轮(435)啮合设置;所述驱动电机(436)输出轴穿设于所述转动盒(41)内并与所述驱动锥齿轮(435)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种角度调节型二氧化碳射频激光器,其特征在于:所述一级减速齿轮(432)的齿数是所述二级减速齿轮(433)的四倍,且所述驱动锥齿轮(435)的齿数与所述二级减速齿轮(433)的齿数一致。
5.根据权利要求3所述的一种角度调节型二氧化碳射频激光器,其特征在于:所述连接部(437)为十字万向节。
6.根据权利要求1所述的一种角度调节型二氧化碳射频激光器,其特征在于:所述转动座(42)底面开设有环形抵接槽(421),且所述转动座(42)侧壁上开设有环形滑动槽(422);所述第二调节机构(44)包括竖直设置于所述转动盒(41)内的调节螺纹杆(441)、套设于所述调节螺纹杆(441)上并与之螺纹连接的抵接套(442)、固定于所述转动盒(41)底面上的调节电机(443);所述调节电机(443)输出轴穿入转动盒(41)内并与所述调节螺纹杆(441)下端固定;所述抵接套(442)上端固定有半球形的用于与所述环形抵接槽(421)内顶面抵接的抵接头(4411),所述调节螺纹杆(441)贯穿所述抵接头(4411)设置;所述调节螺纹杆(441)上端固定有位于所述环形抵接槽(421)内的抵接球(4421);所述环形滑动槽(422)内设置有滑动球(423),所述环形滑动槽(422)外设有与所述滑动球(423)固定连接的下拉板(424),所述转动盒(41)内侧壁上固定有固定板(411),所述固定板(411)顶面与所述下拉板(424)底面之间固定连接有拉簧(412);所述抵接套(442)的横截面呈矩形,且所述抵接套(442)上套设有滑动框(4422);所述滑动框(4422)与所述固定板(411)之间依次转动连接有第一转动臂(413)和第二转动臂(414)。
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