CN208945371U - 一种用于激光切割机的调光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光设备技术领域，尤其是指一种用于激光切割机的调光装置及光路调节方法，包括机台、设置于机台的激光发射器、设置于激光发射器的一侧的合束镜、活动设置于合束镜远离激光发射器的一侧的第一反射组件、活动设置于机台的第二反射组件、活动设置于机台的第三反射组件以及设置于第三反射组件的红光发射器。本实用新型结构简单紧凑及操作便捷，本实用新型的调光方式是采用红光从激光切割机的切割头的位置逆向反射至激光发生器的出光端而进行光路的调节，与传统的对激光的正向光路进行调光相比，本调光装置一方面可以有效地解决了激光对人体造成伤害的问题，另一方面可以提高光路调节的精确度，从而提高激光切割机的加工精度。

Description

一种用于激光切割机的调光装置

技术领域

本实用新型涉及激光设备技术领域，尤其是指一种用于激光切割机的调光装置。

背景技术

激光设备在现代社会应用越来越广泛，主要用作激光切割，激光焊接，激光打孔，激光打标，采用激光束与待工作的工件相互作用，对工件的材料进行表面高温热处理，从而完成工业应用。

当前，激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过多个反射镜到达切割头上的聚焦透镜，聚焦后在待加工材料表面形成光斑。在激光设备进行激光切割之前，需要对外光路进行调整，以使激光发生器所发出的激光能够准确并垂直地聚焦到待加工的工件上。但是，现有的激光调节方式都是在聚焦透镜的下端放置透明的亚克力块，然后人工观察激光发射器所发出的光束是否有聚焦到透明的亚克力块上并观察该光速是否垂直投射；假如激光发射器所发出的光束没有聚焦到透明的亚克力块上，则需要人工采用眼睛去观察光束是否经过反射镜或者是否反射位置偏移了，然后人工手调反射镜的反射角度，以使激光发射器所发出的光束能够到达切割头上的聚焦透镜。在这激光调节过程中，操作者采用视觉去判断激光的垂直度，存在较大的主观性，容易产生误差，导致调光精度低；同时，操作者如果操作失误，激光就容易打到操作者的人体或者眼睛上，则对操作者的人体或者眼睛造成伤害。该缺陷十分严重，亟需一种解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，调光精度高，并能够让操作者在调节光束线路时免受激光伤害的调光装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种用于激光切割机的调光装置，包括机台、设置于机台的激光发射器、设置于激光发射器的一侧的合束镜、活动设置于合束镜远离激光发射器的一侧的第一反射组件、活动设置于机台的第二反射组件、活动设置于机台的第三反射组件以及设置于第三反射组件的红光发射器，所述红光发射器所发出的红光依次经由第三反射组件、第二反射组件、第一反射组件和合束镜反射至激光发射器的出光端。

其中的，所述第一反射组件包括支撑座、与支撑座可拆卸连接的第一反射镜以及用于对第一反射镜的反射角度进行微调的第一反射微调机构。

进一步的，所述第一反射微调机构包括至少两个螺丝以及至少两个设置于第一反射镜并与螺丝相配合的螺纹孔，至少两个螺纹孔分别设置于第一反射镜的底端和顶端；所述螺丝贯穿支撑座与第一反射镜的螺纹孔螺接。

其中的，所述第三反射组件包括活动设置于机台的加工台面上方的固定座、可拆卸连接于固定座的顶部的第二反射镜以及用于对第二反射镜的反射角度进行微调的第二反射微调机构，所述红光发射器连接于固定座的底部。

进一步的，所述机台活动设置有移动横梁及用于驱动移动横梁移动的第一驱动机构，所述移动横梁经由滑轨滑动设置于机台，所述固定座滑动设置于移动横梁，所述第二反射组件转动设置于移动横梁的一端并与第一反射组件位于机台的同一侧。

进一步的，所述移动横梁靠近第二反射组件的一端转动设置有转动块，所述转动块的另一端与第二反射组件转动连接。

其中的，本实用新型还包括设置于合束镜的一侧的可见光发射器，所述可见光发射器所发出的可见光的光路与激光发射器所发出的激光的光路垂直。

其中的，所述激光发射器的出光端、第一反射组件和/或第二反射组件设置有十字对焦点。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种结构简单紧凑及操作便捷的调光装置，该调光装置的调光方式是采用红光从激光切割机的切割头的位置逆向反射至激光发生器的出光端而进行光路的调节，与传统的对激光的正向光路进行调光相比，本调光装置一方面可以有效地解决了激光对人体造成伤害的问题，另一方面可以提高光路调节的精确度，从而提高激光切割机的加工精度。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的第一反射组件的结构示意图；

图4为本实用新型的第三反射组件与红光发射器的分解结构示意图。

附图标记说明

1-机台；11-第一反射组件；12-第二反射组件；13-第三反射组件；14-红光发射器；15-激光发射器；111-支撑座；112-第一反射镜；113-第一反射微调机构；1131-螺丝；1132-螺纹孔；131-固定座；1311-聚焦透镜；132-第二反射镜；133-第二反射微调机构；21-合光镜；22-可见光发射器；31-移动横梁；311-滑轨；32-转动块；4-十字对焦点。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种用于激光切割机的调光装置，包括机台1、设置于机台1的激光发射器15、设置于激光发射器15的一侧的合束镜21、活动设置于合束镜21远离激光发射器15的一侧的第一反射组件11、活动设置于机台1的第二反射组件12、活动设置于机台1的第三反射组件13以及设置于第三反射组件13的红光发射器14，所述红光发射器14所发出的红光依次经由第三反射组件13、第二反射组件12、第一反射组件11和合束镜21反射至激光发射器15的出光端。

在实际应用中，将红光发射器14沿垂直机台1的加工台面并装设于第三反射组件13，以确保激光切割在工作时激光能够垂直地打到加工工件上；接着启动红光发射器14，此时红光发射器14所发出的红光经由第三反射组件13反射至第二反射组件12、第二反射组件12再将第三反射组件13所反射的红光反射至第一反射组件11，第一反射组件11再将第二反射组件12所反射的红光朝激光发射器15的方向反射，第一反射组件11所反射的红光穿过合束镜21反射至激光发射器15的出光端；然后操作者便可通过调节第一反射组件11和第二反射组件12的反射角度，以使红光发射器14所发出的红光能够反射至激光发射器15的出光端的中心位置。本实用新型的结构简单紧凑和操作便捷，本调光装置的调光方式是采用红光从激光切割机的切割头的位置逆向反射至激光发射器15的出光端而进行光路的调节，与传统的对激光的正向光路进行调光相比，本调光装置一方面可以有效地解决了激光对人体造成伤害的问题，另一方面可以提高光路调节的精确度，从而提高激光切割机的加工精度。

具体地，合束镜21用于将红光并入激光发射器14所发出的激光的光路中以指示切割点的位置，用于检验该上述光路调整后激光发射器14所发出的激光是否能够打到机台1的加工台面上。

在本技术方案中，参见图3，所述第一反射组件11包括支撑座111、与支撑座111可拆卸连接的第一反射镜112以及用于对第一反射镜112的反射角度进行微调的第一反射微调机构113。作为选的，所述第一反射微调机构113包括至少两个螺丝1131以及至少两个设置于第一反射镜112并与螺丝1131相配合的螺纹孔1132，至少两个螺纹孔1132分别设置于第一反射镜112的底端和顶端；所述螺丝1131贯穿支撑座111与第一反射镜112的螺纹孔1132螺接。

具体地，在本实施例中，螺丝1131和螺纹孔1132的数量均为三个，三个螺纹孔1132分别位于反射镜左下角、右下角以及右上角。在实际应用中，操作者可以分别对三个螺丝1131进行旋转，以对第一反射镜112的反射光路分别进行向下、向左或者向上的微调，以使红光的光路能够精确地反射到激光发射器15的出光端的中心位置。第一反射微调机构113的结构设计简单紧凑，制造成本低和操作灵活便捷。

在本实施例中，所述第二反射组件12的结构和工作原理与第一反射组件11的结构和工作原理是一样的，在这里不再赘述。

在本实施例中，参见图4，所述第三反射组件13包括活动设置于机台1的加工台面上方的固定座131、可拆卸连接于固定座131的顶部的第二反射镜132以及用于对第二反射镜132的反射角度进行微调的第二反射微调机构133，所述红光发射器14连接于固定座131的底部。具体地，所述第二反射微调机构133的结构和工作原理与第一反射微调机构113的结构和工作原理是一样的，在这里不再赘述。

在实际应用中，将红光发射器14垂直于机台1的加工台面并装设于固定座131的底部，第二反射镜132与机台1的加工台面倾斜设置并可拆卸地连接于固定座131的顶部，固定座131的顶部靠近第二反射组件12的一端设置有聚焦透镜1311；在工作时，红光发射器14所发出的红光垂直于机台1的加工台面打到第二反射镜132，第二反射镜132将红光反射穿过聚焦透镜1311打到第二反射组件12，第二反射组件12将红光反射至第一反射组件11，第一反射组件11将红光反射至激光发射器15的出光端。通过第二反射微调机构133可以调节第二反射镜132的反射角度，以使红光发射器14所发出的红光能够打到聚焦透镜1311的中心位置。

在本技术方案中，参见图1和图2，所述机台1活动设置有移动横梁31及用于驱动移动横梁31移动的第一驱动机构(图中未标示)，所述移动横梁31经由滑轨311滑动设置于机台1，所述固定座131滑动设置于移动横梁31，所述第二反射组件12转动设置于移动横梁31的一端并与第一反射组件11位于机台1的同一侧。

在实际应用中，第一驱动机构可以驱动移动横梁31移动，以带动第二反射组件12靠近或者远离第一反射组件11；通过移动第二反射组件12与第一反射组件11的距离与转动第二反射组件12，以对第二反射组件12的反射角度进行调节，以保证第二反射组件12在其移动的范围内始终能够将激光反射至第三反射组件13。通过移动固定座131，可以对第三反射组件13与第二反射组件12之间的近/远距离进行光路的调节，以保证固定座131在其移动的范围内，第三反射组件13的第二反射镜132始终能够将激光反射至机台1的加工台面。上述机构的结构简单紧凑，操作便捷稳定，用以保证激光发射器15所发出的激光均能打到机台1的加工台面的各个位置，以确保激光切割机的稳定运作。

作为选的，参见图1，所述移动横梁31靠近第二反射组件12的一端转动设置有转动块32，所述转动块32的另一端与第二反射组件12转动连接。通过转动转动块32，便可以对第二反射组件12进行更多空间的调节，增强第二反射组件12的调节灵活性，以确保第二反射组件12始终能够将激光反射至第三反射组件13。

在本技术方案中，参见图1，本实用新型还包括设置于合束镜21的一侧的可见光发射器22，所述可见光发射器22所发出的可见光的光路与激光发射器15所发出的激光的光路垂直。

在实际应用中，合束镜21与激光发射器15所发出的激光的光路的夹角为45°。可见光发射器22优选的采用红光发射器，用以发射红光。当逆向光路调整完毕后，取走红光发射器14，装上激光切割嘴；接着，打开激光发射器15和可见光发射器22，可见光发射器22所发出的红光通过合束镜21合并至激光发射器15的光路中，用于指示切割点的位置，以便于操作者能够观察激光是否能够打到机台1的工作台面上，使操作者检验光路调节是否正确。

在本技术方案中，所述激光发射器15的出光端、第一反射组件11和/或第二反射组件12设置有十字对焦点4。具体地，如图3所示，第一反射组件11设置有十字对焦点4。该十字对焦点4可以为带有十字标记的纸片，在工作时，可以将该纸片贴合在激光发射器15的出光端，以对激光发射器15的出光端的中心位置进行标记。该十字对焦点4以便于操作者能够更加准确地将红光的光路调节至激光发射器15的出光端的中心位置，从而进一步地提高本实用新型的光路调节精确度。

本实用新型的一种光路调节方法，包括以下步骤：

A、将红光发射器14沿垂直机台1的加工台面装设于第三反射组件13，开启红光发射器14和合束镜21；

B、转动第一反射组件11和第二反射组件12，以调整红光发射器14所发出的红光光路，由此使红光发射器14发出的红光能够经由第三反射组件13、第二反射组件12和第一反射组件11反射至激光发射器15的出光端；具体地，可以在激光发射器15的出光端设置有十字对焦点4，以便于操作者能够更加准确地将红光的光路调节至激光发射器15的出光端的中心位置。

C、对第一反射组件11、第二反射组件12和第三反射组件13的反射角度进行微调，以使红光发射器14所发出的红光能够反射至激光发射器15的出光端的中心位置；具体地，第一反射组件11可以使用第一反射微调机构113对第一反射镜112的摆放位置进行多方向的微调，进而对红光的反射光路进行微调，以使红光发射器14所发出的红光能够精确地反射至激光发射器15的出光端的中心位置；第二反射组件12的结构与第一反射组件11的结构是一样的，其反射角度的调节方式在这里不再赘述。第三反射组件13可以通过第二反射微调机构133对第二反射镜132的反射角度进行微调。

D、将红光发射器14从第三反射组件13取出，将激光切割嘴装设于第三反射组件13，然后打开激光发射器15和可见光发射器22，以使激光发射器15所发出的激光与可见光发射器22所发出的可见光合并到光路中，最后观察切割嘴的切割点是否能够打到机台1的加工台面上。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：包括机台、设置于机台的激光发射器、设置于激光发射器的一侧的合束镜、活动设置于合束镜远离激光发射器的一侧的第一反射组件、活动设置于机台的第二反射组件、活动设置于机台的第三反射组件以及设置于第三反射组件的红光发射器，所述红光发射器所发出的红光依次经由第三反射组件、第二反射组件、第一反射组件和合束镜反射至激光发射器的出光端。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述第一反射组件包括支撑座、与支撑座可拆卸连接的第一反射镜以及用于对第一反射镜的反射角度进行微调的第一反射微调机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述第一反射微调机构包括至少两个螺丝以及至少两个设置于第一反射镜并与螺丝相配合的螺纹孔，至少两个螺纹孔分别设置于第一反射镜的底端和顶端；所述螺丝贯穿支撑座与第一反射镜的螺纹孔螺接。

4.根据权利要求1所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述第三反射组件包括活动设置于机台的加工台面上方的固定座、可拆卸连接于固定座的顶部的第二反射镜以及用于对第二反射镜的反射角度进行微调的第二反射微调机构，所述红光发射器连接于固定座的底部。

5.根据权利要求4所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述机台活动设置有移动横梁及用于驱动移动横梁移动的第一驱动机构，所述移动横梁经由滑轨滑动设置于机台，所述固定座滑动设置于移动横梁，所述第二反射组件转动设置于移动横梁的一端并与第一反射组件位于机台的同一侧。

6.根据权利要求5所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述移动横梁靠近第二反射组件的一端转动设置有转动块，所述转动块的另一端与第二反射组件转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述用于激光切割机的调光装置还包括设置于合束镜的一侧的可见光发射器，所述可见光发射器所发出的可见光的光路与激光发射器所发出的激光的光路垂直。

8.根据权利要求1所述的一种用于激光切割机的调光装置，其特征在于：所述激光发射器的出光端、第一反射组件和/或第二反射组件设置有十字对焦点。