CN207239429U - 一种光学镜片的二维平移调整机构 - Google Patents

Abstract

本新型公开一种光学镜片的二维平移调整机构,包括本体座、镜座组件、活动圈、垫圈、螺纹压圈及调整组件;本体座开制有内腔体,镜座组件活动安设在内腔体的上部,且镜座组件内设有用于聚焦的光学镜片,活动圈、垫圈及螺纹压圈均安设在内腔体内,且活动圈套设在镜座组件外侧,垫圈安设在镜座组件下端,螺纹压圈安设在垫圈下端并与本体座螺接,调整组件则安设在本体座外侧并在位置上与活动圈的安设位置相匹配;旋扭螺纹压圈并配合垫圈能轴向定位固定活动圈、镜座组件及光学镜片,调整组件能微调带动活动圈沿径向移动,使镜座组件及光学镜片在匹配的径向平面内移动并使光学镜片的中心位于激光切割头的中轴线上。

Description

一种光学镜片的二维平移调整机构

技术领域

本实用新型涉及激光切割技术领域,特别涉及一种光学镜片的二维平移调整机构。

背景技术

近年来国内对激光切割机床的需求迅速增加,光纤激光切割机床由于拥有便于维护,消耗成本低,切割断面优良等诸多优点所以需求的增长显得尤为突出。而光纤激光切割头作为光纤激光切割机床的重要组成部件,直接影响光纤激光切割机床对板材的切割质量。

激光在切割头里面聚焦后会形成一个非常细小的聚焦光斑。切割零件时,需要光斑与喷嘴(或出光口)的孔非常好的同轴度。现有中常采用提高机械零件的精度来保证出光口的同轴度。但单纯靠机械零件精度来保证出光口的同轴度难度非常大,所以需要一个可以微调的机构。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未存在有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种光学镜片的二维平移调整机构,通过该光纤镜片的二维平移调整机构使从切割头射出的聚焦的聚焦光斑与光纤切割头的喷嘴或出光口具有非常高的同轴度,切割头的切割效果好。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案如下：一种光学镜片的二维平移调整机构,该平移调整机构安设在激光切割头上,包括本体座、镜座组件、活动圈、垫圈、螺纹压圈及调整组件;所述本体座开制有内腔体,所述镜座组件活动安设在所述内腔体的上部,且所述镜座组件内设有用于聚焦的光学镜片,所述活动圈、垫圈及螺纹压圈均安设在所述内腔体内,且所述活动圈套设在所述镜座组件外侧,所述垫圈安设在所述镜座组件下端,所述螺纹压圈安设在所述垫圈下端并与所述本体座螺接,所述调整组件则安设在所述本体座外侧并在位置上与所述活动圈的安设位置相匹配;旋扭所述螺纹压圈并配合所述垫圈能轴向定位固定所述活动圈、镜座组件及光学镜片,所述调整组件能微调带动所述活动圈沿径向移动,使所述镜座组件及光学镜片在匹配的径向平面内移动并使光学镜片的中心位于激光切割头的中轴线上。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述镜座组件包括镜座本体、上垫圈及弹簧压圈;所述镜座本体与所述活动圈内镶嵌连接,所述镜座本体上开制有容置所述光学镜片的容置空间,所述容置空间的顶部安设所述上垫圈,且所述上垫圈与所述镜座本体螺接,所述弹簧压圈安设在所述容置空间的下部并配合所述上垫圈定位固定所述光学镜片。

在上述技术方案中,所述弹簧压圈与所述镜座本体螺接。

在上述技术方案中,所述调整组件包括调整螺钉、顶针、弹簧及锁紧螺钉;所述本体座上匹配所述活动圈安设位置处的四角上开制有径向贯穿的锁孔,每一所述锁孔内安设一所述顶针并使所述顶针抵止接触所述活动圈;四所述锁孔其中两个内安设所述弹簧和锁紧螺钉,每一所述弹簧套设在所述锁紧螺钉上且其一端抵止于所述顶针上,旋扭所述锁紧螺钉并配合所述弹簧使匹配的顶针顶靠所述活动圈;另两个所述锁孔内安设调整螺钉,每一所述调整螺钉的一端均抵止于匹配的顶针上且均能通过顶针顶推所述活动圈径向移动,配合另两所述顶针的顶靠，所述活动圈匹配定位移动并使得所述光学镜片移动至其中心位于激光切割头的中轴线上。

在上述技术方案中,所述弹簧为柱状弹簧。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的平移调整机构将用于聚焦的光学镜片装在镜座组件的中心位置,镜座组件又通过垫圈和螺纹压圈装在本体座上,通过扭紧螺纹压圈,让镜座组件只能在径向平面内平移移动。在通过调节组件微调而驱动活动圈及镜座组件移动，使光学镜片的中心位于切割头的中轴线上,从而实现激光出光光斑与喷嘴同轴的目的。本实用新型的平移调整机构微调简单,使用效果好,调整后从切割头射出的聚焦的聚焦光斑与光纤切割头的喷嘴或出光口具有非常高的同轴度,切割头的切割效果好。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构图；

图2是本实用新型的分解图；

图3是本实用新型的正视图；

图4是图3的D-D剖面图；

图5是图3的E-E剖面图。

图中，1.本体座,101.内腔体;2.镜座组件,21.镜座本体,22.上垫圈,23.弹簧压圈,211.容置控制;3.活动圈,4.垫圈;5.螺纹压圈;6.调整组件,61.调整螺钉,62.顶针,63.弹簧，64.锁紧螺钉;7.光学镜片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1-5实例了本实用新型的一种具体实施例,本实施例为用于使经切割头聚焦的聚焦光斑与喷嘴或出光口具有非常高的同轴度的二维平移调整机构,所谓二维是指切割头的轴向与径向维度。该二维平移调整机构安装在光纤切割机的切割头上,它包括本体座1、镜座组件2、活动圈3、垫圈4、螺纹压圈5及调整组件6;参考附图1-2、附图4,所述本体座1开制有内腔体101,所述镜座组件2活动安设在所述内腔体101的上部,且所述镜座组件2内设有用于聚焦的光学镜片7,所述活动圈3、垫圈4及螺纹压圈5均安设在所述内腔体101内,且所述活动圈3套设在所述镜座组件2外侧,所述活动圈3的上部还抵止于所述内腔体101的顶端腔壁上;参考附图4,所述镜座组件2包括镜座本体21、上垫圈22及弹簧压圈23;所述镜座本体3与所述活动圈3内镶嵌连接,也就是所述镜座本体21是嵌套于活动圈3的内圈内的,且所述活动圈3包覆所述镜座本体21的下部并通过过盈配合或螺纹方式连接(参考附图4中a部分阴影);所述镜座本体21上开制有容置所述光学镜片7的容置空间211,所述容置空间211的顶部安设所述上垫圈22,且所述上垫圈22与所述镜座本体21螺接(内螺接,参考附图中b部分的阴影)，所述上垫圈22用于隔绝所述光学镜片7与镜座本体21及容置空间211顶部的接触;所述弹簧压圈23安设在所述容置空间211的下部,且所述弹簧压圈23与所述镜座本体21螺接的,弹簧压圈23抵止于光学镜片7的部分可沿轴向方向伸缩，所述弹簧压圈23配合所述上垫圈22定位固定所述光学镜片7,实际中,安装光学镜片7时,可通过调整上垫圈22和弹簧压圈23的位置而用以是光学镜片7置于匹配的位置上,而上垫圈22和弹簧压圈23的位置调整是指通过旋拧上垫圈22和弹簧压圈23,从而调整上垫圈22与弹簧压圈23与镜座本体21的螺纹连接的螺纹数,从而调整上垫圈22与弹簧压圈23在镜座本体21的轴向方向上的位置;参考附图2、附图4-5,所述垫圈4安设在所述镜座组件2下端,所述螺纹压圈5安设在所述垫圈4下端并与所述本体座1螺接(参考附图4中c部分阴影),旋扭所述螺纹压圈5并配合所述垫圈4能轴向定位固定所述活动圈3、镜座组件2及光学镜片7,具体的为,所述活动圈3搁置在所述垫圈4上并由其承载支撑,所述垫圈4是安设在所述螺纹压圈5上的,同时,所述螺纹压圈5外侧面设有外螺纹,而所述本体座1内侧下部位置上设有匹配的内螺纹(参考附图4中c部分阴影),螺纹压圈5与所述本体座1螺接,从而承载及锁定活动圈3及垫圈4,进而固定镜座组件3,而在设定镜座组件3的位置使,可通过旋入/旋出螺纹压圈5,从而改变镜座组件2在内腔体101内的位置;所述调整组件6则安设在所述本体座1外侧并在位置上与所述活动圈3的安设位置相匹配,所述调整组件6能微调带动所述活动圈3沿径向移动,使所述镜座组件2及光学镜片7在匹配的径向平面内移动并使光学镜片7的中心位于激光切割头的中轴线上;参考附图5,所述调整组件6包括调整螺钉61、顶针62、弹簧63及锁紧螺钉64;所述本体座1上匹配所述活动圈3安设位置处的四角上开制有径向(朝向本体座1匹配高度位置处的剖面圆心)贯穿的锁孔102,在本实施例中,每一所述锁孔102内均安设有顶针62，且每一顶针62均置于锁孔102最内侧并抵止接触所述活动圈3;而四所述锁孔102其中的两个锁孔102内安设有弹簧63和锁紧螺钉64,弹簧63优选柱状弹簧,每一所述弹簧63套设在所述锁紧螺钉64上且弹簧63的一端抵止于所述顶针62上,旋扭锁紧螺钉64,使锁紧螺钉64顶着弹簧63,弹簧63因阻尼回弹而产生弹力顶着顶针62,使顶针62产生一定的轴向力(该轴向是指锁紧螺钉64的轴,而该轴向匹配与所述本体座1径向方向)顶靠活动圈3；而另两个锁孔102除了安设顶针62外还设有调整螺钉61,调整螺钉61的一端是活动抵止于匹配的顶针62上的,旋扭每一调整螺钉61,均能传动顶针62顶推所述活动圈3径向移动,配合另两所述顶针62的顶靠,所述活动圈3匹配定位移动,使所述镜座组件2及光学镜片7在匹配的径向平面内移动并使光学镜片7的中心位于激光切割头的中轴线上。

实际使用中,将光学镜片7装在镜座组件2即镜座本体21的中心位置,镜座组件2通过垫圈4和螺纹压圈5装配于本体座1的内腔体101内,通过扭紧螺纹压圈5,让镜座组件2只能在二维平移移动(轴向被固定,径向可移动);锁紧螺钉64是顶着弹簧63的,而弹簧6阻尼回弹产生弹力顶着顶针62，顶针62产生一定的弹力顶靠镜座本体21,旋转调节螺钉61，通过匹配的顶针62顶推镜座本体21按需要的任意位置平移并定位固定;该微调操作简单,使用效果好,调整后从切割头射出的聚焦的聚焦光斑与光纤切割头的喷嘴或出光口具有非常高的同轴度,切割头的切割效果好。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型,故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰,均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种光学镜片的二维平移调整机构,该平移调整机构安设在激光切割头上,其特征在于:包括本体座、镜座组件、活动圈、垫圈、螺纹压圈及调整组件;所述本体座开制有内腔体,所述镜座组件活动安设在所述内腔体的上部,且所述镜座组件内设有用于聚焦的光学镜片,所述活动圈、垫圈及螺纹压圈均安设在所述内腔体内,且所述活动圈套设在所述镜座组件外侧,所述垫圈安设在所述镜座组件下端,所述螺纹压圈安设在所述垫圈下端并与所述本体座螺接,所述调整组件则安设在所述本体座外侧并在位置上与所述活动圈的安设位置相匹配;旋扭所述螺纹压圈并配合所述垫圈能轴向定位固定所述活动圈、镜座组件及光学镜片,所述调整组件能微调带动所述活动圈沿径向移动,使所述镜座组件及光学镜片在匹配的径向平面内移动并使光学镜片的中心位于激光切割头的中轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种光学镜片的二维平移调整机构,其特征在于:所述镜座组件包括镜座本体、上垫圈及弹簧压圈;所述镜座本体与所述活动圈内镶嵌连接,所述镜座本体上开制有容置所述光学镜片的容置空间,所述容置空间的顶部安设所述上垫圈,且所述上垫圈与所述镜座本体螺接，所述弹簧压圈安设在所述容置空间的下部并配合所述上垫圈定位固定所述光学镜片。

3.根据权利要求2所述的一种光学镜片的二维平移调整机构,其特征在于:所述弹簧压圈与所述镜座本体螺接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种光学镜片的二维平移调整机构,其特征在于:所述调整组件包括调整螺钉、顶针、弹簧及锁紧螺钉;所述本体座上匹配所述活动圈安设位置处的四角上开制有径向贯穿的锁孔,每一所述锁孔内安设一所述顶针并使所述顶针抵止接触所述活动圈;四所述锁孔其中两个内安设所述弹簧和锁紧螺钉,每一所述弹簧套设在所述锁紧螺钉上且其一端抵止于所述顶针上,旋扭所述锁紧螺钉并配合所述弹簧使匹配的顶针顶靠所述活动圈;另两个所述锁孔内安设调整螺钉,每一所述调整螺钉的一端均抵止于匹配的顶针上且均能通过顶针顶推所述活动圈径向移动,配合另两所述顶针的顶靠，所述活动圈匹配定位移动并使得所述光学镜片移动至其中心位于激光切割头的中轴线上。

5.根据权利要求4所述的一种光学镜片的二维平移调整机构,其特征在于:所述弹簧为柱状弹簧。