[發(fā)明專利]一種激光加工設(shè)備的輔助對焦方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610072824.9
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105562924B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶凱沃德光電自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: B23K26/035
• 分類號: B23K26/035
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)50216
• 代理人: 余錦曦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種激光加工設(shè)備的輔助對焦方法。

背景技術(shù)

激光應(yīng)用于材料加工，被譽(yù)為制造技術(shù)的革命，激光加工設(shè)備在航天工業(yè)、船舶工業(yè)、汽車工業(yè)和微電子工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。對于不同材料的產(chǎn)品進(jìn)行激光加工，需要設(shè)定不同的離焦量，而傳統(tǒng)的利用機(jī)器人進(jìn)行激光加工的設(shè)備通常用于激光切割、焊接、淬火、溶覆、打孔、雕刻、打標(biāo)和金屬3D打印等用途，根據(jù)不同的用途需要更換不同的激光頭，每更換一次激光頭后均需要重新對焦，僅憑肉眼觀察或操作人員的經(jīng)驗，難以準(zhǔn)確判定激光光束的焦點位置和距離，無法可視化地編輯激光加工路徑，導(dǎo)致激光加工過程不可控的情況經(jīng)常發(fā)生，因而難以保證激光加工產(chǎn)品的質(zhì)量，廢品率居高不下，解決以上問題成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種操作簡單，能夠快速、準(zhǔn)確確定焦點位置和距離的一種激光加工設(shè)備的輔助對焦方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種激光加工設(shè)備的輔助對焦方法，按照以下步驟進(jìn)行：

S1：在激光頭(1)的底部安裝對中器(4)，調(diào)整所述激光頭(1)發(fā)射的激光光束，使該激光光束穿過所述對中器(4)底部的中心孔(4a)；

S2：取下所述激光頭(1)底部的對中器(4)，在該激光頭(1)的下方放置有焦點定位器(10)，該焦點定位器(10)具有一個斜面(10a)；

S3：沿所述斜面(10a)傾斜的方向水平移動所述激光頭(1)，在該斜面(10a)上形成燒蝕線(11)；

S4：水平移開所述激光頭(1)，在該激光頭(1)的底部安裝焦點指示器(A)，該焦點指示器(A)的中軸線與所述激光光束的中軸線重合；

S5：沿所述斜面(10)傾斜的方向水平移動激光頭(1)，并調(diào)節(jié)焦點指示器(A)的長度，使所述焦點指示器(A)的底端與所述燒蝕線(11)最細(xì)位置相接觸，讀取該焦點指示器(A)上的刻度(S)。

采用以上方案的有益效果是，快速完成激光光束的對中和焦點位置的確定，并準(zhǔn)確測量焦點距離，使激光加工路徑的編輯過程中焦點的變換實現(xiàn)可視化，且整個輔助對焦過程的操作簡單，快速、高效，使后續(xù)激光加工過程的離焦量控制準(zhǔn)確，極大提高了激光加工產(chǎn)品的質(zhì)量，杜絕了廢品的產(chǎn)生。

作為優(yōu)選：所述激光頭(1)的底部設(shè)置有快接安裝環(huán)(2)，在該快接安裝環(huán)(2)上設(shè)有第一內(nèi)螺紋(2a)。采用以上結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)輔助對焦設(shè)備的快接。

作為優(yōu)選：在所述快接安裝環(huán)(2)上設(shè)置有第一ER螺帽(3)，該第一ER螺帽(3)的上部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋(2a)相適應(yīng)的第一外螺紋(3a)，下部設(shè)有第二外螺紋(3b)，第一內(nèi)螺紋(2a)和第二外螺紋(3b)之間設(shè)有凸臺。采用以上結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)輔助對焦設(shè)備的快接。

作為優(yōu)選：所述對中器(4)為圓筒狀，頂部設(shè)有開口，所述中心孔(4a)位于該對中器(4)底部的中心位置，在所述對中器(4)頂部的開口位置設(shè)置有與所述第二外螺紋(3b)相適應(yīng)的第二內(nèi)螺紋(4b)。采用以上結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單實用，調(diào)整激光光束使其能夠穿過中心孔(4a)，即完成對中。

作為優(yōu)選：所述焦點指示器(A)包括第二ER螺帽(6)和金屬桿(7)，其中第二ER螺帽(6)上設(shè)置有與所述第二外螺紋(3b)相適應(yīng)的第三內(nèi)螺紋(6a)，所述金屬桿(7)的中軸線與所述焦點指示器(A)的中軸線重合，在該金屬桿(7)上套設(shè)有ER夾頭(5)，所述第一ER螺帽(3)和第二ER螺帽(6)使該ER夾頭(5)鎖緊或釋放所述金屬桿(7)。采用以上結(jié)構(gòu)，調(diào)整金屬桿(7)的位置和長度，使其最下部與焦點定位器(10)的斜面(10a)上燒蝕線(11)最細(xì)位置相接觸，讀取此時的金屬桿(7)上的刻度(S)，即可確定激光光束焦點的位置和距離，同時可使激光加工路徑的編輯過程中焦點的變換實現(xiàn)可視化。

作為優(yōu)選：所述ER夾頭(5)包括上部錐面(5a)和下部錐面(5b)，在所述第一ER螺帽(3)上設(shè)有與所述上部錐面(5a)相適應(yīng)的第一腔室，在所述第二ER螺帽(6)上設(shè)有與所述下部錐面(5b)相適應(yīng)的第二腔室，所述上部錐面(5a)與所述第一腔室抵接，所述下部錐面(5b)與所述第二腔室抵接。采用以上結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)第一ER螺帽(3)和第二ER螺帽(6)的相對位置，實現(xiàn)ER夾頭(5)鎖緊或釋放金屬桿(7)。