CN205166175U - 一种空心圆环光束直径调节装置 - Google Patents

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杨墨
吕玉梅
韩伟娜
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Abstract

本实用新型涉及一种空心圆环光束直径调节装置，包括准直镜外壳，所述的准直镜外壳安装在光束变换机构外壳上，准直镜外壳内通过双凸镜压圈固定安装有双凸镜，双凸镜下方通过平凹镜压圈安装有平凹镜；固定旋转棱锥通过固定旋转棱锥压圈安装在光束变换机构外壳上部，光束变换机构外壳下部通过动旋转棱锥固定座设置有动旋转棱锥，动旋转棱锥固定座安装在导轨滑块上，导轨滑块设置在直线导轨上，导轨滑块上还设置有音圈电机动子，对应音圈电机动子的光束变换机构外壳上还设置有音圈电机定子。所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其能够提高薄壁零件圆孔加工的效率，提高劳动生产率，节约劳动时间，降低加工人员的劳动强度。

Description

一种空心圆环光束直径调节装置
技术领域
本实用新型涉及激光加工过程中的激光光束轨迹调整装置技术领域，尤其是涉及一种空心圆环光束直径调节装置。
背景技术
目前，在机械量产品加工制造领域，激光加工作为逐渐成熟的加工技术，越来越多的应用到机械产品的加工领域中，其主要用途是完成机械产品的切割，表面处理等。在激光切割行业，激光打孔设备用途广泛，用于薄壁板材的圆孔加工。目前薄壁板材的圆孔加工主要依靠两正交的直线导轨进行复合运动实现圆形轨迹带动激光加工设备实现圆孔的切割，当切割圆孔较大时，切割弧长较大，切割效率较低。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种空心圆环光束直径调节装置，有效解决了现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特点是包括准直镜外壳，所述的准直镜外壳安装在光束变换机构外壳上，准直镜外壳内通过双凸镜压圈固定安装有双凸镜，双凸镜下方通过平凹镜压圈安装有平凹镜；固定旋转棱锥通过固定旋转棱锥压圈安装在光束变换机构外壳上部，光束变换机构外壳下部通过动旋转棱锥固定座设置有动旋转棱锥，动旋转棱锥固定座安装在导轨滑块上，导轨滑块设置在直线导轨上，导轨滑块上还设置有音圈电机动子，对应音圈电机动子的光束变换机构外壳上还设置有音圈电机定子。
所述的平凹镜对应双凸镜设置在准直镜外壳内，所述的固定旋转棱锥对应平凹镜设置在准直镜外壳下方的光束变换机构外壳内。
所述的双凸镜压圈与准直镜外壳通过螺纹相连，双凸镜压圈通过端面压紧双凸镜固定于准直镜外壳上；所述的平凹镜压圈与准直镜外壳通过螺纹相连，平凹镜压圈通过端面压紧平凹镜固定于准直镜外壳上。
所述的固定旋转棱锥压圈通过螺纹与光束变换机构外壳连接，固定旋转棱锥压圈通过端面压紧的方式将固定旋转棱锥固定于光束变换机构外壳上；所述的动旋转棱锥通过螺纹与动旋转棱锥固定座连接，动旋转棱锥固定座通过螺钉与导轨滑块连接，音圈电机动子通过螺钉与导轨滑块连接。
所述的导轨滑块与直线导轨的连接方式为滚珠丝杠机构或研磨光轴与研磨孔的滑动配合机构。
所述的准直镜外壳通过螺纹与光束变换机构外壳连接。
本实用新型的有益效果是：所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其能够提高薄壁零件圆孔加工的效率，提高劳动生产率，节约劳动时间，降低加工人员的劳动强度。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理示意图；
图2(a)为图1中A位置得到的光斑形状示意图；
图2(b)为图1中B位置得到的光斑形状示意图。
图中所示：1、准直镜外壳；2、双凸镜；3、双凸镜压圈；4、平凹镜；5、平凹镜压圈；6、光束变换机构外壳；7、固定旋转棱锥；8、固定旋转棱锥压圈；9、动旋转棱锥；10、直线导轨；11、导轨滑块；12、音圈电机动子；13、动旋转棱锥固定座；14、音圈电机定子。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特点是包括准直镜外壳1，所述的准直镜外壳1安装在光束变换机构外壳6上，准直镜外壳1内通过双凸镜压圈3固定安装有双凸镜2，双凸镜2下方通过平凹镜压圈5安装有平凹镜4；固定旋转棱锥7通过固定旋转棱锥压圈8安装在光束变换机构外壳6上部，光束变换机构外壳6下部通过动旋转棱锥固定座13设置有动旋转棱锥9，动旋转棱锥固定座13安装在导轨滑块11上，导轨滑块11设置在直线导轨10上，导轨滑块11上还设置有音圈电机动子12，对应音圈电机动子12的光束变换机构外壳6上还设置有音圈电机定子14。
进一步，所述的平凹镜4对应双凸镜2设置在准直镜外壳1内，所述的固定旋转棱锥7对应平凹镜4设置在准直镜外壳1下方的光束变换机构外壳6内。
进一步，所述的双凸镜压圈3与准直镜外壳1通过螺纹相连，双凸镜压圈3通过端面压紧双凸镜2固定于准直镜外壳1上；所述的平凹镜压圈5与准直镜外壳1通过螺纹相连，平凹镜压圈5通过端面压紧平凹镜4固定于准直镜外壳1上。
进一步，所述的固定旋转棱锥压圈8通过螺纹与光束变换机构外壳6连接，固定旋转棱锥压圈8通过端面压紧的方式将固定旋转棱锥7固定于光束变换机构外壳6上；所述的动旋转棱锥9通过螺纹与动旋转棱锥固定座13连接，动旋转棱锥固定座13通过螺钉与导轨滑块11连接，音圈电机动子12通过螺钉与导轨滑块11连接。
进一步，所述的导轨滑块11与直线导轨10的连接方式为滚珠丝杠机构或研磨光轴与研磨孔的滑动配合机构。
进一步，所述的准直镜外壳1通过螺纹与光束变换机构外壳6连接。
所述的一种空心圆环光束直径调节装置，工作时，高功率激光从裸纤输出，经过双凸镜2和平凹镜4后变成平行光，导轨滑块11、可动旋转棱锥9、可动旋转棱锥固定座13、音圈电机动子12构成一个可沿光轴方向上下移动的单元，通过音圈电机定子14将牵引力施加于移动单元上，带动整个移动单元上下移动；其移动的直线性由直线导轨10确定；经过光束变换后，在图中A位置得到的光斑形状如图2(a)所示，B位置得到的光斑形状如图2(b)所示。能够得到理想的圆环光斑。通过本实施例，将高功率光纤激光器输出的光束进行扩束准直，得到直径1mm的准直光，经过光束变换后，得到圆环外径3mm内径2.5mm的光环；通过调整可动旋转棱锥间的距离，能够实现圆环直径2mm～5mm调整。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种空心圆环光束直径调节装置，其特征是包括准直镜外壳，所述的准直镜外壳安装在光束变换机构外壳上，准直镜外壳内通过双凸镜压圈固定安装有双凸镜，双凸镜下方通过平凹镜压圈安装有平凹镜；固定旋转棱锥通过固定旋转棱锥压圈安装在光束变换机构外壳上部，光束变换机构外壳下部通过动旋转棱锥固定座设置有动旋转棱锥，动旋转棱锥固定座安装在导轨滑块上，导轨滑块设置在直线导轨上，导轨滑块上还设置有音圈电机动子，对应音圈电机动子的光束变换机构外壳上还设置有音圈电机定子。
2.如权利要求1所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特征在于：所述的平凹镜对应双凸镜设置在准直镜外壳内，所述的固定旋转棱锥对应平凹镜设置在准直镜外壳下方的光束变换机构外壳内。
3.如权利要求1所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特征在于：所述的双凸镜压圈与准直镜外壳通过螺纹相连，双凸镜压圈通过端面压紧双凸镜固定于准直镜外壳上；所述的平凹镜压圈与准直镜外壳通过螺纹相连，平凹镜压圈通过端面压紧平凹镜固定于准直镜外壳上。
4.如权利要求1所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特征在于：所述的固定旋转棱锥压圈通过螺纹与光束变换机构外壳连接，固定旋转棱锥压圈通过端面压紧的方式将固定旋转棱锥固定于光束变换机构外壳上；所述的动旋转棱锥通过螺纹与动旋转棱锥固定座连接，动旋转棱锥固定座通过螺钉与导轨滑块连接，音圈电机动子通过螺钉与导轨滑块连接。
5.如权利要求1所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特征在于：所述的导轨滑块与直线导轨的连接方式为滚珠丝杠机构或研磨光轴与研磨孔的滑动配合机构。
6.如权利要求1所述的一种空心圆环光束直径调节装置，其特征在于：所述的准直镜外壳通过螺纹与光束变换机构外壳连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109001862A (zh) * 2018-09-07 2018-12-14 广东国志激光技术有限公司 一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置及其方法
CN109894740A (zh) * 2019-04-12 2019-06-18 哈尔滨工业大学 一种激光聚焦装置及其进行激光聚焦的方法
CN110006874A (zh) * 2019-04-21 2019-07-12 吉林大学 一种共轴飞秒时间相关相干反斯托克斯拉曼散射测试系统
CN110303244A (zh) * 2019-07-25 2019-10-08 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种快速制备表面周期结构方法

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