CN209014796U - 光路调整装置、出光组件及光路调整配套系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光路调整装置，包括可与入射光路器件连接固定的调整上座和可与反射光路器件连接固定的调整下座，所述调整上座和调整下座上均设有光通道，两个所述光通道相互连通，所述调整上座和调整下座平行设置且通过固定组件固定连接，所述固定组件包括一个作为调整基准的基准定位构件套和至少一个用于调节所述调整上座与所述调整下座之间平行度的调整构件套，所述调整上座和调整下座通过所述基准定位构件套与所述调整构件套连接固定。本实用新型提供一种出光组件，包括激光发射装置，还包括上述的光路调整装置，所述激光发射装置与所述调整上座固定连接，所述激光发射装置的出光方向垂直于所述调整上座，所述激光发射装置出光方向正对所述光通道。本申请还包括一种光路调整配套系统。

Description

光路调整装置、出光组件及光路调整配套系统

技术领域

本实用新型涉及光路的三维调整领域，尤其涉及一种光路调整装置、出光组件及光路调整配套系统。

背景技术

随着国内工业水平的上升，三维切割和焊接成为汽车、航天、飞机等制造企业的必需品，光纤激光的发展也使得三维激光切割、焊接成为热门，激光切割和激光焊接的应用已普遍开来，激光头是激光设备重要器件之一，由于激光切割头或焊接头在工作中速度快、运行时间长，容易丢失精度，调整光路也费时费力，因此在设计光路结构的时候必须满足光路的可调性、稳定性和高精度性。

目前大多数光路调控系统由几个反射镜组成，如图1所示，1为光路，2为反射镜组。反射镜的调整不仅范围有限而且调整难度高，精度也很难达到预期的效果。针对目前调光系统的不足，现有技术中提出使用3个螺钉调节入射光的角度，但是螺钉调节有限，无法达到预期的精度，并且光路在长时间运行中，精度容易丢失，均不能很好的满足实际的使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种光路调整装置、出光组件及光路调整配套系统，以满足光路的可调性、稳定性和高精度性。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种光路调整装置，包括可与入射光路器件连接固定的调整上座和可与反射光路器件连接固定的调整下座，所述调整上座和调整下座上均设有光通道，两个所述光通道相互连通，所述调整上座和调整下座平行设置且通过固定组件固定连接，所述固定组件包括一个作为调整基准的基准定位构件套和至少一个用于调节所述调整上座与所述调整下座之间平行度的调整构件套，所述调整上座和调整下座通过所述基准定位构件套与所述调整构件套连接固定。

作为优选，所述基准定位构件套包括基准螺母、第一垫片和第一螺钉，所述第一螺钉贯穿所述调整上座和调整下座，所述第一螺钉与所述调整下座固定连接，其中一个所述基准螺母位于所述调整上座上，另外一个所述基准螺母位于所述调整上座和所述调整下座之间，所述基准螺母通过所述第一垫片与所述第一螺钉固定连接，其中一个所述第一垫片位于其中一个所述基准螺母与所述调整上座上表面间，另外一个所述第一垫片位于另外一个所述基准螺母与所述调整上座下表面间。

作为优选，所述第一垫片包括侧面为弧面的圆台段和与所述圆台段扩口端中心相连的圆柱段，所述第一垫片的中心设有贯穿所述圆台段和所述圆柱段的第一圆柱形缺口，所述基准螺母中心的缺口包括与所述圆台段配合的圆台形缺口和与所述圆台形缺口的窄口端相连的第二圆柱形缺口，所述圆台段至少部分伸入所述圆台形缺口，所述圆台段与所述基准螺母为弧面接触，所述调整上座上设有与所述圆柱段配合的第三圆柱形缺口，所述圆柱段伸入所述第三圆柱形缺口中与所述调整上座相连，所述第一圆柱形缺口和所述第二圆柱形缺口均与所述第一螺钉螺纹连接。

作为优选，所述基准螺母为圆螺母。

作为优选，所述调整构件套包括协调螺母、第二垫片和第二螺钉，所述第二螺钉贯穿所述调整上座和调整下座，所述第二螺钉与所述调整下座固定连接，其中一个所述协调螺母位于所述调整上座上，另外一个所述协调螺母位于所述调整上座和所述调整下座之间，所述协调螺母通过所述第二垫片与所述第二螺钉固定连接，其中一个所述第二垫片位于其中一个所述协调螺母与所述调整上座上表面间，另外一个所述第二垫片位于另外一个所述协调螺母与所述调整上座下表面间。

作为优选，所述第二垫片包括侧面为弧面的圆台段和与所述圆台段扩口端中心相连的圆柱段，所述第二垫片的中心设有贯穿所述圆台段和所述圆柱段的第一圆柱形缺口，所述协调螺母中心的缺口包括与所述圆台段配合的圆台形缺口和与所述圆台形缺口的窄口端相连的第二圆柱形缺口，所述圆台段至少部分伸入所述圆台形缺口，所述圆台段与所述协调螺母为弧面接触，所述调整上座上设有与所述圆柱段配合的第三圆柱形缺口，所述圆柱段伸入所述第三圆柱形缺口中与所述调整上座相连，所述第一圆柱形缺口和所述第二圆柱形缺口均与所述第二螺钉螺纹连接。

作为优选，所述协调螺母为六角螺母。

作为优选，所述调整上座边缘朝向所述调整下座的一侧设有凸台，所述凸台靠近所述调整下座且两者之间形成狭缝。

本实用新型提供一种出光组件，包括激光发射装置，还包括上述的光路调整装置，所述激光发射装置与所述调整上座固定连接，所述激光发射装置的出光方向垂直于所述调整上座，所述激光发射装置出光方向正对所述光通道。

本实用新型提供一种光路调整配套系统，包括反射镜组，还包括上述的出光组件，所述反射镜组和所述调整下座连接固定。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的光路调整装置结构简单，调整方便，能精确地调整光路在空间上的精确度，包括光路与调整上座的垂直度、竖直方向的偏摆，并且精度不会随着使用时间的加长而改变。

2、本实用新型中的螺母和圆垫片的面接触增加了调整的精度，并增加了光路的稳定性，保证光路不会随着时间的增长而丢失稳定性。

3、本实用新型提供的光路调整装置，通过设置狭缝，将安装过程中调整上座和调整下座受到的应力转移，保证调整上座和调整下座在调整过程中不受应力或受较小的应力，避免调整上座和调整下座发生变形，从而影响使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术三维光路调整系统示意图；

图2为本实用新型三维光路调整系统示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光路调整装置的三维结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的光路调整装置侧边的剖面结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的圆螺母的剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例中的六角螺母的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例中的垫片的剖面结构示意图。

图中：1、光路；2、反射镜组；3、光路调整装置；4、调整上座；5、调整下座；6、基准螺母；7、协调螺母；8、第一垫片；9、第一螺钉；10、第二垫片；11、第二螺钉；12狭缝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图7，本实用新型实施例一提供一种光路调整装置3，包括可与入射光路器件连接固定的调整上座4和可与反射光路器件连接固定的调整下座5，所述调整上座4和调整下座5上均设有光通道，两个所述光通道相互连通，所述调整上座4和调整下座5平行设置且通过固定组件固定连接，所述固定组件包括一个作为调整基准的基准定位构件套和至少一个用于调节所述调整上座与所述调整下座之间平行度的调整构件套，所述调整上座4和调整下座5通过所述基准定位构件套与所述调整构件套连接固定。本实施例提供的光路调整装置3包括一个基准定位构件套和三个调整构件套，一个所述基准定位构件套和三个所述调整构件套关于光路互相对称，分布于调整上座4的四角。所述基准定位构件套作为整个光路调整装置3的调整基准，所述调整构件套主要配合所述基准定位构件套来调整光路。本实用新型提供的光路调整装置3结构简单，调整方便，能精确地调整光路在空间上的精确度，包括光路与调整上座的垂直度、竖直方向的偏摆，并且精度不会随着使用时间的加长而改变。如图1，在使用本实施例中的光路调整装置3前，光路1射向反射镜组2的方向是杂乱无章的，不能达到精准控制的目的。如图2，使用本实施例中的光路调整装置3后，使光路1垂直于所述调整上座4的上表面穿过所述光路调整装置，确保所述光路1进入所述反射镜组2的入射方向是唯一确定的。

作为优选，所述基准定位构件套包括两个基准螺母6、两个第一垫片8和一个第一螺钉9，所述第一螺钉9贯穿所述调整上座4和调整下座5，所述第一螺钉9与所述调整下座5固定连接，其中一个所述基准螺母6位于所述调整上座4上，另外一个所述基准螺母6位于所述调整上座4和所述调整下座5之间，两个所述基准螺母6均通过所述第一垫片8与所述第一螺钉9固定连接，其中一个所述第一垫片8位于其中一个所述基准螺母6与所述调整上座4上表面间，另外一个所述第一垫片8位于另外一个所述基准螺母6与所述调整上座4下表面间。在本实用新型中，所述基准螺母6为整个光路调整装置3的基准，先确定所述基准螺母6的安装位置，再对所述协调螺母7进行安装。

作为优选，所述第一垫片8包括侧面为弧面的圆台段和与所述圆台段扩口端中心相连的圆柱段，所述第一垫片8的中心设有贯穿所述圆台段和所述圆柱段的第一圆柱形缺口，所述基准螺母6中心的缺口包括与所述圆台段配合的圆台形缺口和与所述圆台形缺口的窄口端相连的第二圆柱形缺口，所述圆台段至少部分伸入所述圆台形缺口，所述圆台段与所述基准螺母6为弧面接触，所述圆台段的侧面为弧形曲面，使用弧面能更精确地调整调整上座4。所述调整上座4上设有与所述圆柱段配合的第三圆柱形缺口，所述圆柱段伸入所述第三圆柱形缺口中与所述调整上座4相连，所述第一圆柱形缺口和所述第二圆柱形缺口均与所述第一螺钉9螺纹连接。所述基准螺母6与所述第一垫片8需要配合加工，以保证弧面接触。本实用新型中的所述基准螺母6与所述第一垫片8为弧面接触，从而可以有效的调整光路与调整座的方向，增加了调整的精度和光路的稳定性，保证光路不会随着时间的增长而丢失稳定性。作为优选，所述基准螺母6为圆螺母，位于所述调整上座4和调整下座5之间的圆螺母与所述调整下座5为平面接触，起到垫块作用，保证稳定性。

作为优选，所述调整构件套包括两个协调螺母7、两个第二垫片10和一个第二螺钉11，所述第二螺钉11贯穿所述调整上座4和调整下座5，所述第二螺钉11与所述调整下座5固定连接，其中一个所述协调螺母7位于所述调整上座4上，另外一个所述协调螺母7位于所述调整上座4和所述调整下座5之间，两个所述协调螺母7均通过所述第二垫片10与所述第二螺钉11固定连接，其中一个所述第二垫片10位于其中一个所述协调螺母7与所述调整上座4上表面间，另外一个所述第二垫片10位于另外一个所述协调螺母7与所述调整上座4下表面间。所述第一螺钉9和所述第二螺钉11在与所述调整下座5安装时，使用螺钉紧固胶，提高整个光路调整装置3的稳定性。

作为优选，所述第二垫片10包括侧面为弧面的圆台段和与所述圆台段扩口端中心相连的圆柱段，所述第二垫片10的中心设有贯穿所述圆台段和所述圆柱段的第一圆柱形缺口，所述协调螺母7中心的缺口包括与所述圆台段配合的圆台形缺口和与所述圆台形缺口的窄口端相连的第二圆柱形缺口，所述圆台段至少部分伸入所述圆台形缺口，所述圆台段与所述协调螺母为弧面接触，所述圆台段的侧面为弧形曲面，使用弧面能更精确地调整调整上座4。所述调整上座4上设有与所述圆柱段配合的第三圆柱形缺口，所述圆柱段伸入所述第三圆柱形缺口中与所述调整上座4相连，所述第一圆柱形缺口和所述第二圆柱形缺口均与所述第二螺钉11螺纹连接。本实用新型中的所述协调螺母7与所述第二垫片10为弧面接触，从而可以有效的调整光路与调整座的方向，增加了调整的精度和光路的稳定性，保证光路不会随着时间的增长而丢失稳定性。作为优选，所述协调螺母7为六角螺母，所述六角螺母与所述调整下座5为弧面接触，所述六角螺母在调整所述调整上座4与所述调整下座5平行时可原地转动以达到调整目的。所述第一垫片8与所述圆螺母弧面接触，所述第二垫片10与所述六角螺母弧面接触，可保证在调整所述调整上座4和调整下座5平行的过程中，所述第一垫片8与所述圆螺母能发生小范围的相对移动，所述第二垫片10与所述六角螺母能发生小范围的相对移动，以达到调整所述调整上座4与所述调整下座5平行的目的。

本实用新型实施例二提供一种出光组件，包括激光发射装置，还包括上述的光路调整装置3，所述激光发射装置与所述调整上座4固定连接，所述激光发射装置的出光方向垂直于所述调整上座4，所述激光发射装置出光方向正对所述光通道。所述激光发射装置的出光方向垂直于所述调整上座4，所以只要保证所述调整上座4与所述调整下座5平行，就可以确保光路1始终以垂直于所述光路调整装置3的方向射向所述反射镜组2。

本实用新型实施例三提供一种光路调整配套系统，包括反射镜组2，还包括上述的出光组件，所述反射镜组2和所述调整下座5连接固定。如图2，本实用新型提供的光路调整配套系统将光路调整装置3与反射镜组2件结合使用，为三维切割头、焊接头或精密三维光路调光系统提供了一种稳定、便捷、精度高的调整结构。光路调整装置3配合反射镜组2的使用，不仅将反射镜的光路调节的更为精密，更将光纤入口入射偏差较大的光路调整至合适的范围之内。如图2所示，本实用新型实施例二提供的光路调整配套系统通过调节光路调整装置3来调整整个竖直方向的光路1，并保证光路1与所述调整上座4上表面的垂直度，这样可以将光路1竖直方向的偏差调整到合适的范围之内，保证了入射角度，为后面调整反射镜组2做好充足的准备，使整个三维光路系统达到预期的效果。将光路调整装置3与反射镜组2结合使用，增加了三维光路系统的调整范围，并将调节精度提高、调节方式更简便。

在本实施例中，所述光路调整装置3在进行安装时，先将所述第一螺钉9的一端和三个所述第二螺钉11一端均涂上螺钉紧固胶旋进所述调整下座5固定，防止移动，再来安装调整上座4，依次固定垫片、基准螺母和协调螺母，首先确定基准螺母6的安装位置，接着调整其他协调螺母7松紧，保证所述协调螺母7与所述基准螺母6的端面在一个平面上，以确保调整上座的平面度、与光路1的垂直度，更便捷的调整光路。所述第一垫片8和三个第二垫片10分别与所述基准螺母6和三个所述协调螺母7弧面接触配合，在安装过程中边测量边锁紧所述基准螺母和协调螺母，继而达到调整精度。

作为优选，所述调整上座4边缘朝向所述调整下座5的一侧设有若干个凸台，所述凸台靠近所述调整下座且两者之间形成狭缝12。本实用新型提供的光路调整装置3，通过设置狭缝12，将安装过程中调整上座4和调整下座5受到的应力转移，保证调整上座和调整下座在调整过程中不受应力或受较小的应力，避免调整上座和调整下座发生变形，从而影响使用效果。也避免了所述调整上座4和调整下座5所受的应力传递到所述反射镜组2处，影响了反射镜反射的效果和反射精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种光路调整装置，其特征在于：包括可与入射光路器件连接固定的调整上座和可与反射光路器件连接固定的调整下座，所述调整上座和调整下座上均设有光通道，两个所述光通道相互连通，所述调整上座和调整下座平行设置且通过固定组件固定连接，所述固定组件包括一个作为调整基准的基准定位构件套和至少一个用于调节所述调整上座与所述调整下座之间平行度的调整构件套，所述调整上座和调整下座通过所述基准定位构件套与所述调整构件套连接固定。

2.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于：所述基准定位构件套包括基准螺母、第一垫片和第一螺钉，所述第一螺钉贯穿所述调整上座和调整下座，所述第一螺钉与所述调整下座固定连接，其中一个所述基准螺母位于所述调整上座上，另外一个所述基准螺母位于所述调整上座和所述调整下座之间，所述基准螺母通过所述第一垫片与所述第一螺钉固定连接，其中一个所述第一垫片位于其中一个所述基准螺母与所述调整上座上表面间，另外一个所述第一垫片位于另外一个所述基准螺母与所述调整上座下表面间。

3.如权利要求2所述的光路调整装置，其特征在于：所述第一垫片包括侧面为弧面的圆台段和与所述圆台段扩口端中心相连的圆柱段，所述第一垫片的中心设有贯穿所述圆台段和所述圆柱段的第一圆柱形缺口，所述基准螺母中心的缺口包括与所述圆台段配合的圆台形缺口和与所述圆台形缺口的窄口端相连的第二圆柱形缺口，所述圆台段至少部分伸入所述圆台形缺口，所述圆台段与所述基准螺母为弧面接触，所述调整上座上设有与所述圆柱段配合的第三圆柱形缺口，所述圆柱段伸入所述第三圆柱形缺口中与所述调整上座相连，所述第一圆柱形缺口和所述第二圆柱形缺口均与所述第一螺钉螺纹连接。

4.如权利要求2所述的光路调整装置，其特征在于：所述基准螺母为圆螺母。

5.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于：所述调整构件套包括协调螺母、第二垫片和第二螺钉，所述第二螺钉贯穿所述调整上座和调整下座，所述第二螺钉与所述调整下座固定连接，其中一个所述协调螺母位于所述调整上座上，另外一个所述协调螺母位于所述调整上座和所述调整下座之间，所述协调螺母通过所述第二垫片与所述第二螺钉固定连接，其中一个所述第二垫片位于其中一个所述协调螺母与所述调整上座上表面间，另外一个所述第二垫片位于另外一个所述协调螺母与所述调整上座下表面间。

6.如权利要求5所述的光路调整装置，其特征在于：所述第二垫片包括侧面为弧面的圆台段和与所述圆台段扩口端中心相连的圆柱段，所述第二垫片的中心设有贯穿所述圆台段和所述圆柱段的第一圆柱形缺口，所述协调螺母中心的缺口包括与所述圆台段配合的圆台形缺口和与所述圆台形缺口的窄口端相连的第二圆柱形缺口，所述圆台段至少部分伸入所述圆台形缺口，所述圆台段与所述协调螺母为弧面接触，所述调整上座上设有与所述圆柱段配合的第三圆柱形缺口，所述圆柱段伸入所述第三圆柱形缺口中与所述调整上座相连，所述第一圆柱形缺口和所述第二圆柱形缺口均与所述第二螺钉螺纹连接。

7.如权利要求5所述的光路调整装置，其特征在于：所述协调螺母为六角螺母。

8.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于：所述调整上座边缘朝向所述调整下座的一侧设有凸台，所述凸台靠近所述调整下座且两者之间形成狭缝。

9.一种出光组件，包括激光发射装置，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一项所述的光路调整装置，所述激光发射装置与所述调整上座固定连接，所述激光发射装置的出光方向垂直于所述调整上座，所述激光发射装置出光方向正对所述光通道。

10.一种光路调整配套系统，包括反射镜组，其特征在于：还包括如权利要求9所述的出光组件，所述反射镜组和所述调整下座连接固定。