CN116713590B - 一种激光三维振镜的调焦控制装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光切割设备技术领域，本发明公开了一种激光三维振镜的调焦控制装置，包括移动结构、固镜结构以及对点结构；所述固镜结构可拆卸安置于移动结构上，所述对点结构可拆洗安置于移动结构右端上，本发明通过移动结构采用液压推动控制，经过精确的流量控制调整，使固镜结构的移动可精确到毫米或微米，进而使调焦效果达到最佳；通过固镜结构便于拆装聚光镜，且可将聚光镜通过第三螺栓进行倾斜安置，改变光的方向；通过对点结构与固镜结构相配合，进行调整光源的高度，使光源能够照射在聚光镜中心部位。

Description

一种激光三维振镜的调焦控制装置以及方法

技术领域

本发明涉及激光切割设备技术领域，具体为一种激光三维振镜的调焦控制装置以及方法。

背景技术

激光振镜其工作原理是将激光束入射到两反射镜（扫描镜）上，用计算机控制反射镜的反射角度，这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描，从而达到激光束的偏转，是具有一定功率密度的激光聚焦点在达标材料行按所需的要求运动，在材料表面上留下永久的标记；

然而在振镜与激光发射器之间，还设定有聚光镜，聚光镜可将光源汇聚成一点，进而经过振镜的折射进行点位加工扫描；然而现今设备多采用固定式将聚光镜安装在相应位置，而有些通过单一的螺旋、螺纹等方式调节聚光镜与光源或振镜之间的间距，由于螺纹调节存在一定的误差，且螺纹具有一定得宽度，进而导致调节的移动尺度，不能精确的毫米，进而影响设备的聚焦性，因此现设计一种激光三维振镜的调焦控制装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光三维振镜的调焦控制装置以及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光三维振镜的调焦控制装置，包括移动结构、固镜结构以及对点结构；所述固镜结构可拆卸安置于移动结构上，所述对点结构可拆洗安置于移动结构右端上。

优选的，所述移动结构包括油缸、一对封堵塞、一对受力架、一对弹簧以及供油组件；

所述油缸为圆管结构，且左右两端内侧壁均设置有斜螺纹，所述油缸中部前后两侧壁均开设有相对应的调节槽，所述油缸靠近两端下壁均设置有第一输送接口，一对所述封堵塞均为圆台结构，且左侧壁中部均开设有六棱型的施力槽，一对所述封堵塞外侧壁圆周开设有斜螺纹，一对所述封堵塞前后两侧壁中部均开设有与调节槽相对应的伸缩槽，且伸缩槽宽度大于调节槽，一对所述封堵塞分别活动旋接于油缸两端内，且伸缩槽与调节槽相对，一对所述受力架一端均为圆台状结构，且侧壁均设置有一对分别与伸缩槽相契合的挡板，一对所述受力架一端分别活动嵌装于油缸内，且相对贴合，一对所述受力架另一端分别密封活动贯穿于伸缩槽，且密封遮挡调节槽，一对所述弹簧两端分别固定连接于受力架一端以及封堵塞上，所述供油组件通过管道与油缸的第一输送接口相连。

优选的，所述供油组件包括输送箱、一对盖板、一对输送齿轮、电机以及电磁流量阀；

所述输送箱为矩形箱体结构，且靠近前端内设置有隔板，所述输送箱左端上下两侧壁均设置有相对应的供油口，所述供油口分别通过管道与油缸的第一输送接口相连，一对所述盖板分别可拆卸扣装于输送箱左右两侧壁上，一对所述输送齿轮分别通过轴杆活动设置于输送箱左端内，且输送齿轮相互咬合并位于供油口之间，所述电机固定设置于输送箱右端内，且驱动端与其中一个轴杆固定相连，所述电磁流量阀固定连接于其中一个管道上。

优选的，通过所述电机带动其中一个输送齿轮转动，由于两个输送齿轮的咬合，使油液通过盖板密封的输送齿轮之间进行导送。

优选的，所述固镜结构包括滑架、一对第一螺栓、固镜架、一对第二螺栓、一对第三螺栓以及聚光镜；

所述滑架活动套装于油缸外侧，且滑架两端分别活动插装于调节槽内，一对所述第一螺栓分别活动贯穿于滑架两端内，且活动旋接于其中一个受力架的挡板上，所述固镜架一端通过一对所述第二螺栓可拆卸安置于滑架上壁，所述聚光镜可拆卸嵌装于固镜架另一端内，一对所述第三螺栓分别活动旋接于固镜架另一端前后两侧壁内，且分别贴合于聚光镜侧壁上。

优选的，所述对点结构包括主架、第四螺栓、辅架、第五螺栓、螺母、托座以及两对第六螺栓；

所述主架为L型结构，且一端中部开设有错位槽，并另一端中部开设有调高槽，所述主架一端可拆卸安置于其中一个封堵塞上，所述第四螺栓活动贯穿于错位槽内，且活动旋接于封堵塞内，所述辅架活动套装于主架另一端上，所述第五螺栓分别活动贯穿于辅架左右两侧壁内，且活动贯穿调高槽，所述螺母活动旋接于第五螺栓上，所述托座固定设置于辅架另一端上，且辅架上壁四角部位处均设置有固定爪，两对所述第六螺栓分别活动贯穿于拖座的固定爪内，且分别与固定爪相旋接。

优选的，所述托座用于固定光源，且借助第六螺栓顶紧固定。

优选的，所述油缸内填充有油液，且滑架能够借助油液带动的受力架进行移动。

所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置的调节方法，包括以下步骤：

步骤一、通过移动结构能够精准控制移动聚光镜的位置，进行精准的聚焦调整，使激光可经过折射后汇聚一点；

步骤二、通过固镜结构便于拆卸和更换聚光镜，同时还可将聚光镜进行倾斜设定，实现不同方向的折射；

步骤三、通过对点结构能够进行安装光源设备，且进行调整光源高度与聚光镜中心相对。

本发明提出的一种激光三维振镜的调焦控制装置以及方法，有益效果在于：

1、本发明通过移动结构采用液压推动控制，经过精确的流量控制调整，使固镜结构的移动可精确到毫米或微米，进而使调焦效果达到最佳；

2、本发明通过固镜结构便于拆装聚光镜，且可将聚光镜通过第三螺栓进行倾斜安置，改变光的方向；

3、本发明通过对点结构与固镜结构相配合，进行调整光源的高度，使光源能够照射在聚光镜中心部位。

附图说明

图1为本发明的装配结构示意图；

图2为本发明的组装结构示意图；

图3为本发明的移动结构拆分结构示意图；

图4为本发明的固镜结构拆分结构示意图；

图5为本发明的对点结构拆分结构示意图；

图6为本发明的A1处局部放大结构示意图；

图7为本发明的A2处局部放大结构示意图；

图8为本发明的A3处局部放大结构示意图；

图9为本发明的A4处局部放大结构示意图；

图10为本发明的A5处局部放大结构示意图。

图中：1、移动结构；11、油缸；12、封堵塞；13、受力架；14、弹簧；15、供油组件；151、输送箱；152、盖板；153、输送齿轮；154、电机；2、固镜结构；21、滑架；22、第一螺栓；23、固镜架；24、第二螺栓；25、第三螺栓；26、聚光镜；3、对点结构；31、主架；32、第四螺栓；33、辅架；34、第五螺栓；35、螺母；36、托座；37、第六螺栓；4、调节槽；5、伸缩槽；6、施力槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：一种激光三维振镜的调焦控制装置，包括移动结构1、固镜结构2以及对点结构3；固镜结构2可拆卸安置于移动结构1上，对点结构3可拆洗安置于移动结构1右端上。

下列为本案的各电器件型号及作用：

电机：其为现有技术，只要适用于本方案的电机均可使用。

电磁流量阀：其为现有技术，只要适用于本方案的电磁流量阀均可使用。

作为优选方案，更进一步的，移动结构1包括油缸11、一对封堵塞12、一对受力架13、一对弹簧14以及供油组件15；

油缸11为圆管结构，且左右两端内侧壁均设置有斜螺纹，油缸11中部前后两侧壁均开设有相对应的调节槽4，油缸11靠近两端下壁均设置有第一输送接口，一对封堵塞12均为圆台结构，且左侧壁中部均开设有六棱型的施力槽6，一对封堵塞12外侧壁圆周开设有斜螺纹，一对封堵塞12前后两侧壁中部均开设有与调节槽4相对应的伸缩槽5，且伸缩槽5宽度大于调节槽4，一对封堵塞12分别活动旋接于油缸11两端内，且伸缩槽5与调节槽4相对，一对受力架13一端均为圆台状结构，且侧壁均设置有一对分别与伸缩槽5相契合的挡板，一对受力架13一端分别活动嵌装于油缸11内且一端相对贴合，一对受力架13另一端分别密封活动贯穿于伸缩槽5，且密封遮挡调节槽4，一对弹簧14两端分别固定连接于受力架13一端以及封堵塞12上，供油组件15通过管道与油缸11的第一输送接口相连。

作为优选方案，更进一步的，供油组件15包括输送箱151、一对盖板152、一对输送齿轮153、电机154以及电磁流量阀；

输送箱151为矩形箱体结构，且靠近前端内设置有隔板，输送箱151左端上下两侧壁均设置有相对应的供油口，供油口分别通过管道与油缸11的第一输送接口相连，一对盖板152分别可拆卸扣装于输送箱151左右两侧壁上，一对输送齿轮153分别通过轴杆活动设置于输送箱151左端内，且输送齿轮相互咬合并位于供油口之间，电机154固定设置于输送箱151右端内，且驱动端与其中一个轴杆固定相连，电磁流量阀固定连接于其中一个管道上。

作为优选方案，更进一步的，固镜结构2包括滑架21、一对第一螺栓22、固镜架23、一对第二螺栓24、一对第三螺栓25以及聚光镜26；

滑架21活动套装于油缸11外侧，且滑架21两端分别活动插装于调节槽4内，一对第一螺栓22分别活动贯穿于滑架21两端内，且活动旋接于其中一个受力架13的挡板上，固镜架23一端通过一对第二螺栓24可拆卸安置于滑架21上壁，聚光镜26可拆卸嵌装于固镜架23另一端内，一对第三螺栓25分别活动旋接于固镜架23另一端前后两侧壁内，且分别贴合于聚光镜26侧壁上。

作为优选方案，更进一步的，对点结构3包括主架31、第四螺栓32、辅架33、第五螺栓34、螺母35、托座36以及两对第六螺栓37；

主架31为L型结构，且一端中部开设有错位槽，并另一端中部开设有调高槽，主架31一端可拆卸安置于其中一个封堵塞12上，第四螺栓32活动贯穿于错位槽内，且活动旋接于封堵塞12内，辅架33活动套装于主架31另一端上，第五螺栓34分别活动贯穿于辅架33左右两侧壁内，且活动贯穿调高槽，螺母35活动旋接于第五螺栓34上，托座36固定设置于辅架33另一端上，且辅架33上壁四角部位处均设置有固定爪，两对第六螺栓37分别活动贯穿于拖座的固定爪内，且分别与固定爪相旋接。

作为优选方案，更进一步的，托座36用于固定光源，且借助第六螺栓37顶紧固定，用于设计对焦需求。

作为优选方案，更进一步的，油缸11内填充有油液，且滑架21能够借助油液带动的受力架13进行移动，用于设计实现精确移动调节。

根据说明书附图1-10可知，一种激光三维振镜的调焦控制装置的调节方法，包括以下步骤：

步骤（1）、通过受力架13的挡板对调节槽4遮挡密封，进行注入油液，然后通过施力槽6将封堵塞12固定在油缸11两端内（挡板与伸缩槽5的密封以及挡板与调节槽4的密封均可采用现有技术，例如橡胶密封等）；即可驱动移动结构1中供油组件15中的电机154，带动其中一个输送齿轮转动，进而通过两个输送齿轮的咬合，使油液可通过借助盖板152密封的输送齿轮之间进行导送；

步骤（2）、根据电机154的转动方向不同，使油缸11左右两端内的油液进入或者抽取，进而实现带动受力架13，借助封堵塞12的密封和限位，在油缸11内左右移动，实现透过调节槽4带动通过第一螺栓22固定的固镜结构2移动，调整聚焦位置；

步骤（3）、当受力架13向左移动时，则压缩左侧弹簧14并拉伸右侧弹簧14，当受力架13向右移动时，则压缩右侧弹簧14拉伸左侧弹簧14；并且通过电磁流量阀控制油液的进出量，实现精准的控制移动行程，并借助弹簧14进行辅助移动；在受力架13移动时，受力板会在伸缩槽5内进行密封移动；

步骤（4）、通过受力架13的移动，带动通过第二螺栓24固定在滑架21上的固镜架23的平移，继而最终实现通过第三螺栓25可以固定的聚光镜26进行移动；

步骤（5）、使用时，将光源通过第六螺栓37固定在托座36内；并使对点结构3中的主架31通过第三螺栓25固定在其中一个封堵塞12上，并位于油缸11的一端和受力架13上的挡板之间；进而即可转动第五螺栓34与螺母35，调整辅架33在主架31上的高度并限位，使托座36上的光源能照射在聚光镜26的中心部位，以便于更好的聚光使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，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实施例进行多种变化、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定。

Claims (8)

1.一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：包括移动结构(1)、固镜结构(2)以及对点结构(3)；所述固镜结构(2)可拆卸安置于移动结构(1)上，固镜结构(2)便于拆卸和更换聚光镜(26)，所述对点结构(3)可拆卸安置于移动结构(1)右端上，对点结构(3)能够进行安装光源设备，且进行调整光源高度与聚光镜(26)中心相对；

所述移动结构(1)包括油缸(11)、一对封堵塞(12)、一对受力架(13)、一对弹簧(14)以及供油组件(15)；

所述油缸(11)为圆管结构，且左右两端内侧壁均设置有斜螺纹，所述油缸(11)中部前后两侧壁均开设有相对应的调节槽(4)，所述油缸(11)靠近两端下壁均设置有第一输送接口，一对所述封堵塞(12)均为圆台结构，且左侧壁中部均开设有六棱型的施力槽(6)，一对所述封堵塞(12)外侧壁圆周开设有斜螺纹，一对所述封堵塞(12)前后两侧壁中部均开设有与调节槽(4)相对应的伸缩槽(5)，且伸缩槽(5)宽度大于调节槽(4)，一对所述封堵塞(12)分别活动旋接于油缸(11)两端内，且伸缩槽(5)与调节槽(4)相对，一对所述受力架(13)一端均为圆台状结构，且侧壁均设置有一对分别与伸缩槽(5)相契合的挡板，一对所述受力架(13)一端分别活动嵌装于油缸(11)内，且相对贴合，一对所述受力架(13)另一端分别密封活动贯穿于伸缩槽(5)，且密封遮挡调节槽(4)，一对所述弹簧(14)两端分别固定连接于受力架(13)一端以及封堵塞(12)上，所述供油组件(15)通过管道与油缸(11)的第一输送接口相连。

2.根据权利要求1所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：所述供油组件(15)包括输送箱(151)、一对盖板(152)、一对输送齿轮(153)、电机(154)以及电磁流量阀；

所述输送箱(151)为矩形箱体结构，且靠近前端内设置有隔板，所述输送箱(151)左端上下两侧壁均设置有相对应的供油口，所述供油口分别通过管道与油缸(11)的第一输送接口相连，一对所述盖板(152)分别可拆卸扣装于输送箱(151)左右两侧壁上，一对所述输送齿轮(153)分别通过轴杆活动设置于输送箱(151)左端内，且输送齿轮(153)相互咬合并位于供油口之间，所述电机(154)固定设置于输送箱(151)右端内，且驱动端与其中一个轴杆固定相连，所述电磁流量阀固定连接于其中一个管道上。

3.根据权利要求2所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：通过所述电机(154)带动其中一个输送齿轮(153)转动，由于两个输送齿轮(153)的咬合，使油液通过盖板(152)密封的输送齿轮(153)之间进行导送。

4.根据权利要求3所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：所述固镜结构(2)包括滑架(21)、一对第一螺栓(22)、固镜架(23)、一对第二螺栓(24)、一对第三螺栓(25)以及聚光镜(26)；

所述滑架(21)活动套装于油缸(11)外侧，且滑架(21)两端分别活动插装于调节槽(4)内，一对所述第一螺栓(22)分别活动贯穿于滑架(21)两端内，且活动旋接于其中一个受力架(13)的挡板上，所述固镜架(23)一端通过一对所述第二螺栓(24)可拆卸安置于滑架(21)上壁，所述聚光镜(26)可拆卸嵌装于固镜架(23)另一端内，一对所述第三螺栓(25)分别活动旋接于固镜架(23)另一端前后两侧壁内，且分别贴合于聚光镜(26)侧壁上。

5.根据权利要求4所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：所述对点结构(3)包括主架(31)、第四螺栓(32)、辅架(33)、第五螺栓(34)、螺母(35)、托座(36)以及两对第六螺栓(37)；

所述主架(31)为L型结构，且一端中部开设有错位槽，另一端中部开设有调高槽，所述主架(31)一端可拆卸安置于其中一个封堵塞(12)上，所述第四螺栓(32)活动贯穿于错位槽内，且活动旋接于封堵塞(12)内，所述辅架(33)活动套装于主架(31)另一端上，所述第五螺栓(34)分别活动贯穿于辅架(33)左右两侧壁内，且活动贯穿调高槽，所述螺母(35)活动旋接于第五螺栓(34)上，所述托座(36)固定设置于辅架(33)另一端上，且辅架(33)上壁四角部位处均设置有固定爪，两对所述第六螺栓(37)分别活动贯穿于托座(36)的固定爪内，且分别与固定爪相旋接。

6.根据权利要求5所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：所述托座(36)用于固定光源，且借助第六螺栓(37)顶紧固定。

7.根据权利要求6所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置，其特征在于：所述油缸(11)内填充有油液，且滑架(21)能够借助油液带动的受力架(13)进行移动。

8.根据权利要求7所述的一种激光三维振镜的调焦控制装置的调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、通过移动结构(1)能够精准控制移动聚光镜(26)的位置，进行精准的聚焦调整，使激光可经过折射后汇聚一点；

步骤二、通过固镜结构(2)便于拆卸和更换聚光镜(26)，同时还可将聚光镜(26)进行倾斜设定，实现不同方向的折射；

步骤三、通过对点结构(3)能够进行安装光源设备，且进行调整光源高度与聚光镜(26)中心相对。