CN220296168U - 调整装置及具有该调整装置的调焦设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种调整装置及具有该调整装置的调焦设备。调整装置包括镜座、第一导杆和第二导杆，镜座用于安装透镜，第一导杆通过转轴转动连接于镜座的一端，且能在调整方向移动以驱动镜座；第二导杆通过另一转轴转动连接于镜座的同一端，第二导杆能驱动镜座在调整方向移动，且能够相对镜座在滑动方向位移，其中两个转轴平行且垂直于调整方向，滑动方向与调整方向相交且垂直于转轴。相较于现有技术，上述调整装置便于能够更准确地、自动化地、高效率地实现对透镜位置的调整。

Description

调整装置及具有该调整装置的调焦设备

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，特别是涉及调整装置及具有该调整装置的调焦设备。

背景技术

当激光器的照射位置偏离透镜的光学中心时，穿过透镜的光束相对于光轴是倾斜的，激光光束的中心就会偏离激光头喷嘴的中心。在激光切割头加工领域中，若激光光束与激光头喷嘴不同轴，二者之间所存在的轻微的偏差都将影响切割面的效果，严重时激光光束打到喷嘴上会造成喷嘴和激光头损坏。

为使激光光束的中心与喷嘴的中心一致，通常通过调整准直或者聚焦镜片的位置来实现。传统技术中的调节方式自动化程度低，调节效率慢。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的激光切割头中调整激光器和透镜相对位置时效率低的问题，提供一种调整装置及具有该调整装置的调焦设备。

一种调整装置，所述调整装置包括镜座、第一导杆和第二导杆，所述镜座用于安装透镜，所述第一导杆通过转轴转动连接于所述镜座的一端，且能在调整方向移动以驱动所述镜座；所述第二导杆通过另一转轴转动连接于所述镜座的同一端，所述第二导杆能驱动所述镜座在所述调整方向移动，且能够相对镜座在滑动方向位移，其中两个所述转轴平行且垂直于所述调整方向，所述滑动方向与所述调整方向相交且垂直于所述转轴。

在其中一个实施例中，所述镜座设有与所述转轴同向设置的圆孔，所述第一导杆设有与所述转轴同向设置的第一通孔，所述调整装置还包括第一连接销，所述第一连接销穿设于所述第一通孔和所述圆孔，以将所述第一导杆转动连接于所述镜座。

在其中一个实施例中，所述镜座设有与所述转轴同向设置的异形孔，所述第二导杆设有与转轴同向设置的第二通孔，所述调整装置还包括第二连接销，所述第二连接销穿设与所述第二通孔和所述异形孔，以将所述第二导杆转动连接于所述镜座，且所述异形孔沿滑动方向设置，所述异形孔在滑动方向上的孔径大于所述第二连接销的外径，以使所述第二连接销和所述第二导杆能够在滑动方向上相对镜座位移。

在其中一个实施例中，所述滑动方向垂直于所述转轴，且垂直于所述调整方向。

在其中一个实施例中，所述镜座连接所述第一导杆和所述第二导杆的一端端面凸设有沿调整方向延伸的连接凸块，所述第一导杆和所述第二导杆连接所述镜座的一端均设有连接槽，且所述连接槽配置为所述连接凸块能够嵌入所述连接槽。

在其中一个实施例中，所述连接凸块在调整方向的侧面呈弧形面。

在其中一个实施例中，所述调整装置包括第一驱动件，所述第一驱动件连接于所述第一导杆远离所述镜座的一端，且所述第一驱动件配置为能够带动所述第一导杆在调整方向移动。

在其中一个实施例中，所述调整装置包括第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述第二导杆远离所述镜座的一端，且所述第二驱动件配置为能够带动所述第二导杆在调整方向移动。

在其中一个实施例中，所述调整装置还包括座体和盖板，所述座体内部设有用于放置所述镜座的容纳腔，所述盖板盖合于所述座体，且所述第一导杆和所述第二导杆沿调整方向穿设于所述盖板。

一种调焦设备，包括如上任一实施例所述的调整装置，所述调焦设备还包括控制装置和光检测装置，所述控制装置与所述调整装置、所述控制装置与所述光检测装置均电性连接，所述光检测装置配置为能够接收穿过所述透镜的光束且将所述光束的位置传输至所述控制装置，所述控制装置配置为能够接收所述光束的位置并计算处理后，控制所述调整装置调整所述透镜的位置。

上述调整装置，通过第一导杆和第二导杆连接于镜座的同一侧，且第一导杆和第二导杆能够在调整方向移动，从而实现通过第一导杆和第二导杆共同调整镜座的在调整方向的位置，还通过将第一导杆和第二导杆设置为在调整方向分别移动，且第一导杆和第二导杆均转动连接镜座。且二者间隔设置，且第二导杆能够在于调整方向相交的滑动方向产生位移，从而实现当第一导杆和第二导杆在调整方向伸缩长度不一致时，第二导杆相对镜座在滑动方向位移，从而带动镜座绕第一导杆和镜座的连接位置转动，进而实现第一导杆和第二导杆带动镜座转动，而实现透镜位置在垂直于轴线方向的平面内移动，相较于现有技术，上述调整装置便于能够更准确地、自动化地、高效率地实现对透镜位置的调整。

附图说明

图1为本申请一实施例中的调焦设备的结构示意图。

图2为图1中的调整装置的爆炸结构示意图。

图3为图1中的调整装置的剖面示意图。

图4为图2中的镜座的结构示意图。

附图标记说明：

10、调焦设备；100、调整装置；110、镜座；111、圆孔；112、异形孔；113、连接凸块；1131、弧形面；120、第一调整组件；121、第一导杆；1211、第一通孔；1212、第一连接槽；122、第一驱动件；1221、第一输出杆；130、第二调整组件；131、第二导杆；1311、第二通孔；1312、第二连接槽；132、第二驱动件；1321、第二输出杆；140、第一连接销；150、第二连接销；160、座体；170、盖板；180、透镜；190、压圈；200、控制装置；300、光检测装置；20、光束。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的调焦设备10的示意图，本申请一实施例提供的调焦设备10，能够应用于激光切割领域中，对激光光束20的照射位置进行调整。调焦设备10包括调整装置100、控制装置200和光检测装置300，控制装置200与调整装置100、控制装置200与光检测装置300均电性连接。如图2所示，调整装置100包括用于放置透镜180的镜座110，调整装置100配置为能够调整镜座110的位置，进而调整透镜180的位置。光检测装置300配置为能够接收穿过透镜180的光束20且将光束20的位置传输至控制装置200。控制装置200配置为能够接收光束20的位置并计算处理后，控制调整装置100调整透镜180的位置，以使激光光束20能够照射在透镜180的光学中心，进而使得穿过透镜180的光束20能够相对透镜180的光轴平行。

结合图2和图3所示，图2示出了本申请一实施例中的调整装置100的分解结构示意图，图3示出了本申请一实施例中的调整装置100的剖面示意图。为了便于说明，在本说明书中借用两两垂直的调整方向、滑动方向和轴线方向进行说明，但不作为限定。

在一些实施例中，调整装置100包括镜座110、第一调整组件120和第二调整组件130，镜座110用于放置透镜180，透镜180的光轴与轴线方向同向设置，且在本实施方式中，调整装置100还包括压圈190，用于将透镜180固定在镜座110。

如图2和图3所示，第一调整组件120和第二调整组件130分别包括第一导杆121和第二导杆131。第一导杆121和第二导杆131均能够在调整方向移动，且第一导杆121和第二导杆131二者之间的移动不相互干涉，第一导杆121和第二导杆131能够分别控制长度地在调整方向移动。如图3所示，第一导杆121和第二导杆131均驱动连接于镜座110且第一导杆121和第二导杆131连接于镜座110的同一端，以通过第一调整组件120和第二调整组件130共同调整镜座110的位置。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，第一调整组件120包括第一驱动件122，第一驱动件122包括第一输出杆1221，第一驱动件122的第一输出杆1221连接于第一导杆121远离镜座110的一端，且第一驱动件122配置为第一输出杆1221能够在调整方向移动进而带动第一导杆121在调整方向移动。可选地，在本实施方式中第一驱动件122为步进电机。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，第二调整组件130包括第二驱动件132，第二驱动件132包括第二输出杆1321，第二驱动件132的第二输出杆1321连接于第二导杆131远离镜座110的一端，且第二驱动件132配置为第二输出杆1321能够在调整方向移动进而带动第二导杆131在调整方向移动。可选地，在本实施方式中第二驱动件132为步进电机。

如图3所示，其中，第一导杆121可绕转轴转动地连接于镜座110，第二导杆131可绕另一转轴转动地连接于镜座110且第二导杆131能够相对镜座110在滑动方向位移。在本说明书中，为了便于说明，两个转轴平行且均垂直于调整方向，两个转轴所在方向为轴线方向。

需要说明的是，滑动方向垂直于转轴(轴线方向)且与调整方向相交，其即包括了如图2和图3所示的滑动方向垂直于调整方向，也包括了滑动方向与调整方向之间的夹角为锐角的情况，例如滑动方向与图3中镜座110的剖面线的方向平行，或者滑动方向与图3中镜座110的剖面线的方向垂直。

当第一导杆121和第二导杆131在调整方向的移动长度一致时，镜座110被第一导杆121和第二导杆131共同带动在调整方向移动。当第一导杆121和第二导杆131在调整方向的移动长度不一致时，第二导杆131将相对镜座110在滑动方向移动并带动镜座110绕第一导杆121和镜座110的连接位置转动。具体地，以图3的视角为例，当第二导杆131在调整方向的伸长长度小于第一导杆121在调整方向的伸长长度时，第二导杆131将相对镜座110朝向图3中的左侧方向移动，进而带动镜座110逆时针转动；相似地，当第二导杆131在调整方向的回缩长度大于第一导杆121在调整方向的回缩长度时，镜座110同样逆时针转动。当第二导杆131在调整方向的伸长长度大于第二导杆131在调整方向的伸长长度时，第二导杆131将相对镜座110朝向图3中的右侧方向移动，进而带动镜座110顺时针转动；相似地，当第二导杆131在调整方向的回缩长度小于第二导杆131在调整方向的回缩长度时，同向带动镜座110顺时针转动。

上述方案中，通过第一导杆121和第二导杆131连接于镜座110的同一侧，且第一导杆121和第二导杆131能够在调整方向移动，从而实现通过第一调整组件120和第二调整组件130共同调整镜座110的在调整方向的位置，还通过将第一导杆121和第二导杆131设置为在调整方向分别移动，且第一导杆121和第二导杆131均转动连接镜座110。且二者间隔设置，且第二导杆131能够在于调整方向相交的滑动方向产生位移，从而实现当第一导杆121和第二导杆131在调整方向伸缩长度不一致时，第二导杆131相对镜座110在滑动方向位移，从而带动镜座110绕第一导杆121和镜座110的连接位置转动，进而实现第一调整组件120和第二调整组件130带动镜座110转动，而实现透镜180位置在垂直于轴线方向的平面内移动。相较于现有技术，上述调整装置100便于能够更准确地、自动化地、高效率地实现对透镜180位置的调整。

结合图4所示，图4示出了本申请一实施例中的镜座110的结构示意图。在一些实施方式中，镜座110设有与转轴同向(即沿轴线方向)设置的圆孔111，如图2所示，第一导杆121设有与转轴同向(即沿轴线方向)设置的第一通孔1211，调整装置100还包括第一连接销140，第一连接销140穿设于第一通孔1211和圆孔111，以将第一导杆121转动连接于镜座110，当镜座110转动时，镜座110绕第一连接销140的中心轴线转动。

在一些实施方式中，如图3所示，镜座110设有与转轴同向(即沿轴线方向)设置的异形孔112，如图2所示，第二导杆131设有与转轴同向(即沿轴线方向)设置的第二通孔1311，调整装置100还包括第二连接销150，第二连接销150穿设与第二通孔1311和异形孔112，以将第二导杆131转动连接于镜座110。且异形孔112沿滑动方向设置，异形孔112在滑动方向上的孔径大于第二连接销150的外径，以使第二连接销150和第二导杆131能够在滑动方向上相对镜座110位移。

如图3所示，在本实施方式中，异形孔112为矩形腰孔，在其他实施方式中，异形孔112还可以是弧形腰孔、多边形孔等，但需要确保的是异形孔112在滑动方向上的孔径大于第二连接销150的外径。

如图4所示，在一些实施方式中，镜座110连接第一导杆121和第二导杆131的一端端面凸设有沿调整方向延伸的连接凸块113，如图2所示，第一导杆121和第二导杆131连接镜座110的一端均设有连接槽，且连接槽配置为连接凸块113能够嵌入连接槽。具体地，第一导杆121连接镜座110的一端设有第一连接槽1212，第二导杆131连接镜座110的一端设有第二连接槽1312，当第一导杆121和第二导杆131均连接于镜座110时，相应的连接凸块113分别嵌入第一连接槽1212和第二连接槽1312。

如图3和图4所示，在一些实施方式中，连接凸块113在调整方向的侧面呈弧形面1131，当镜座110转动时，弧形面1131能够避免与第一连接槽1212和第二连接槽1312干涉，避免第一导杆121或第二导杆131对镜座110的转动产生干涉。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，调整装置100还包括座体160和盖板170，座体160内部设有用于放置镜座110的容纳腔，盖板170盖合于座体160，且第一导杆121沿调整方向穿设于盖板170，以连接位于容纳腔外部的第一驱动件122和位于容纳腔内部的镜座110，第二导杆131沿调整方向穿设于盖板170，以连接位于容纳腔外部的第二驱动件132和位于容纳器内部的镜座110。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种调整装置，其特征在于，所述调整装置包括：

镜座，用于安装透镜；

第一导杆，通过转轴转动连接于所述镜座的一端，且能在调整方向移动以驱动所述镜座；

第二导杆，通过另一转轴转动连接于所述镜座的同一端，所述第二导杆能驱动所述镜座在所述调整方向移动，且能够相对镜座在滑动方向位移，其中两个所述转轴平行且垂直于所述调整方向，所述滑动方向与所述调整方向相交且垂直于所述转轴。

2.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述镜座设有与所述转轴同向设置的圆孔，所述第一导杆设有与所述转轴同向设置的第一通孔，所述调整装置还包括第一连接销，所述第一连接销穿设于所述第一通孔和所述圆孔，以将所述第一导杆转动连接于所述镜座。

3.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述镜座设有与所述转轴同向设置的异形孔，所述第二导杆设有与转轴同向设置的第二通孔，所述调整装置还包括第二连接销，所述第二连接销穿设与所述第二通孔和所述异形孔，以将所述第二导杆转动连接于所述镜座，且所述异形孔沿滑动方向设置，所述异形孔在滑动方向上的孔径大于所述第二连接销的外径，以使所述第二连接销和所述第二导杆能够在滑动方向上相对镜座位移。

4.根据权利要求1或3所述的调整装置，其特征在于，所述滑动方向垂直于所述转轴，且垂直于所述调整方向。

5.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述镜座连接所述第一导杆和所述第二导杆的一端端面凸设有沿调整方向延伸的连接凸块，所述第一导杆和所述第二导杆连接所述镜座的一端均设有连接槽，且所述连接槽配置为所述连接凸块能够嵌入所述连接槽。

6.根据权利要求5所述的调整装置，其特征在于，所述连接凸块在调整方向的侧面呈弧形面。

7.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述调整装置包括第一驱动件，所述第一驱动件连接于所述第一导杆远离所述镜座的一端，且所述第一驱动件配置为能够带动所述第一导杆在调整方向移动。

8.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述调整装置包括第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述第二导杆远离所述镜座的一端，且所述第二驱动件配置为能够带动所述第二导杆在调整方向移动。

9.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述调整装置还包括座体和盖板，所述座体内部设有用于放置所述镜座的容纳腔，所述盖板盖合于所述座体，且所述第一导杆和所述第二导杆沿调整方向穿设于所述盖板。

10.一种调焦设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的调整装置，所述调焦设备还包括控制装置和光检测装置，所述控制装置与所述调整装置、所述控制装置与所述光检测装置均电性连接，所述光检测装置配置为能够接收穿过所述透镜的光束且将所述光束的位置传输至所述控制装置，所述控制装置配置为能够接收所述光束的位置并计算处理后，控制所述调整装置调整所述透镜的位置。