一种用于多关节激光导光臂的光路调节装置的制作方法

本实用新型涉及激光加工设备的调光技术领域，具体地说是一种能够快速精确完成光路调节的用于多关节激光导光臂的光路调节装置。

背景技术：

多关节激光导光臂，是一种在激光加工设备中用于引导激光光束的装置，由多根导光臂通过转动关节串联连接而成，转动关节内置镜座，用于安装激光反射镜，激光反射镜可将上一段导光臂中的激光束通过反射引入下一段导光臂中。激光反射镜的安装位置是否准确将会直接影响激光传输的路径，激光的理想路径应该是沿着导光臂的中心轴线传输，如果激光光路出现偏差，在经过多次反射后这种偏差会不断放大，当偏差放大的光束传输到导光臂末端，入射到激光加工头中的聚焦镜时，将无法形成良好的汇聚光束对材料进行加工，影响激光加工设备的性能。因此在多关节激光导光臂的安装调试中就需要用激光调光装置来逐一校准激光反射镜的位置，以确保激光在每一段导光臂中都能按理想光路传输。

现有的调光技术，是一种十字靶调光技术，十字靶是一个口径与镜筒匹配的筒状装置，该装置的一端可套装到导光臂中的镜筒上，另一端有两根呈十字交叉的金属丝，这两根金属丝的交叉点正好位于十字靶端面的几何中心，调光时将十字靶套装到镜筒末端，并在十字靶后方放一块纸板，开启激光光源，通过激光光斑打在纸板上的位置来判断其是否正处于十字靶标示的中心位置，由此判断激光光路是否正好沿导光臂的中心轴传输。十字靶调光技术主要有以下四个缺陷，一是该技术是通过人眼识别光斑与十字靶中心位置是否重合来判断光路是否正确，因此调光精度不高，人为因素易影响调光结果；二是通过十字靶的激光束会直接传输到导光臂外部，易对调光人员造成伤害；三是激光灼烧纸板产生的粉尘进入导光臂后会污染镜片，影响激光器性能；四是十字靶调光速度慢，需要反复比对十字靶与光斑的位置，会影响整个导光臂的调试安装进度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够快速精确完成光路调节并满足多关节激光导光臂快速安装调试要求的用于多关节激光导光臂的光路调节装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于多关节激光导光臂的光路调节装置，包括激光准直仪，其特征在于：所述激光准直仪的传感头通过螺纹连接固定在连接件上，连接件的下部通过螺纹连接固定在内套筒的顶端，内套筒插入外套筒的内腔中且两者螺纹连接，带有开缝的外套筒的下部插入导光臂的内腔中，所述内套筒的下端设置的凸环能够与外套筒下端的内缩锥度段相配合让开缝外张使得外套筒的插入段外壁与导光臂的内腔紧密贴合连接，通过上述设置使得激光准直仪、连接件、内套筒、外套筒构成的光路调节装置和导光臂形成同轴连接。

所述外套筒的下部设有多条沿外套筒的轴向延伸并沿外套筒的圆周方向均匀分布的开缝。

所述外套筒的开缝段底部设置的内缩锥度段使得内缩锥度段位置处的外套筒的内径从上至下逐渐减小。

所述凸环的外径大于内缩锥度段的平均内径。

所述外套筒的下部外壁上设有内凹台阶使得外套筒的下部易于插入导光臂的内腔中。

所述内套筒的外壁上设有内套筒外螺纹，内套筒外螺纹在内套筒插入外套筒后能够与外套筒的上端设置的外套筒内螺纹螺纹连接使得内套筒和外套筒实现同轴连接，内套筒外螺纹和外套筒内螺纹的螺纹连接亦使得凸环能够与内缩锥度段逐步配合让开缝外张。

所述内套筒的上端内壁上设有内套筒内螺纹，内套筒内螺纹能够与连接件下部的长外螺纹螺纹连接使得内套筒和连接件实现同轴连接。

所述连接件的另一端端面处设有中心通孔，在中心通孔的外壁上设有短外螺纹，短外螺纹用于和激光准直仪的传感头端部内侧的内螺纹相连接以实现连接件和激光准直仪的同轴连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过外套筒上的内缩锥度段设计和开缝设计，并和内套筒端部的凸环相配合实现外套管和导光臂的同轴设置，同时通过内套筒和外套筒的配套使用，使调光装置的装卸简单快速，激光准直仪、连接件、内套筒、外套筒构成的光路调节装置和导光臂形成同轴连接，能实现精确的激光调光，采用该光路调光装置调光时，导光臂中的激光束不会传输到导光臂外部，消除了激光可能伤害调光人员的风险，提高激光光路调节的精准性、快捷性和安全性。

附图说明

附图1为本实用新型的光路调节装置装配示意图；

附图2为本实用新型的光路调节装置外套筒结构示意图；

附图3为本实用新型的光路调节装置内套筒结构示意图；

附图4为本实用新型的光路调节装置连接件结构示意图。

其中：1—外套筒；11—开缝；12—内缩锥度段；13—内凹台阶；14—外套筒内螺纹；2—内套筒；21—凸环；22—内套筒外螺纹；23—内套筒内螺纹；3—连接件；31—长外螺纹；32—短外螺纹；33—中心通孔；4—激光准直仪；5—导光臂。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-4所示：一种用于多关节激光导光臂的光路调节装置，包括激光准直仪4，激光准直仪4的传感头通过螺纹连接固定在连接件3上，连接件3的下部通过螺纹连接固定在内套筒2的顶端，内套筒2插入外套筒1的内腔中且两者螺纹连接，带有开缝11的外套筒1的下部插入导光臂5的内腔中，由于内套筒2的下端设置的凸环21的外径大于外套筒1下端的内缩锥度段12的平均内径，故凸环21能够与内缩锥度段12相配合让开缝11外张使得外套筒1的插入段外壁与导光臂5的内腔紧密贴合连接，通过上述设置使得激光准直仪4、连接件3、内套筒2、外套筒1构成的光路调节装置和导光臂5形成同轴连接。

对于上述结构来说，进一步阐述该结构的具体情况为：在外套筒1的下部设有多条沿外套筒1的轴向延伸并沿外套筒1的圆周方向均匀分布的开缝11；外套筒1的开缝11段底部设置的内缩锥度段12使得内缩锥度段12位置处的外套筒1的内径从上至下逐渐减小；且外套筒1的下部外壁上设有内凹台阶13使得外套筒1的下部易于插入导光臂5的内腔中。在内套筒2的外壁上设有内套筒外螺纹22，内套筒外螺纹22在内套筒2插入外套筒1后能够与外套筒1的上端设置的外套筒内螺纹14螺纹连接使得内套筒2和外套筒1实现同轴连接，内套筒外螺纹22和外套筒内螺纹14的螺纹连接亦使得凸环21能够与内缩锥度段12逐步配合让开缝11外张；同时内套筒2的上端内壁上设有内套筒内螺纹23，内套筒内螺纹23能够与连接件3下部的长外螺纹31螺纹连接使得内套筒2和连接件3实现同轴连接。另一个重要部件连接件3的另一端端面处设有中心通孔33，在中心通孔33的外壁上设有短外螺纹32，短外螺纹32用于和激光准直仪4的传感头端部内侧的内螺纹相连接以实现连接件3和激光准直仪4的同轴连接。

本实用新型光路调节装置在实际使用时，首先将外套筒1插入导光臂5中，导光臂5的顶端正好顶着外套筒1下部外壁上的内凹台阶13，然后将内套筒2插入外套筒1中，通过逐渐旋紧内套筒2的内套筒外螺纹22和外套筒1的外套筒内螺纹14，使内套筒2进一步深入外套筒1内部，因内套筒2端部的凸环21的外径略大于外套筒1的内缩锥度段12的内径，因此随着内套筒2的逐渐深入，使得外套筒1的开缝11外张让外套筒1的外壁与导光臂5的内壁紧密贴合连接，然后将连接件3与内套筒2通过螺纹连接，此时由外套筒1、内套筒2和连接件3构成的调光定位装置和导光臂5形成了同轴连接；再将激光准直仪4的传感头通过螺纹与连接件3同轴连接，由此实现了导光臂5和激光准直仪4的同轴连接。

开启激光光源，一束激光通过导光臂5、外套筒1、内套筒2和连接件3后入射激光准直仪4的传感头，激光准直仪4能精确测定该激光束是否处于导光臂5的轴线位置，并能将偏差值通过人机界面显示出来，根据偏差值调整导光臂5端部的反射镜角度，直到激光束精确的沿导光臂5的轴线传输为止。完成一次调光后即可将激光准直仪4从连接件3上取下，然后将内套筒2从外套筒1中取出，外套筒1的内缩锥度段12没有内套筒2端部外侧的凸环21的支撑就会使得开缝11重新内缩，与导光臂5的内壁分离，即可轻松的将外套筒1从导光臂5中取出，接下来就可以用同样的方法对下一段导光臂5进行调光，直到全部的导光臂5调光完毕。

本实用新型通过外套筒1上的内缩锥度段12设计和开缝11设计，并和内套筒2端部的凸环21相配合实现外套管1和导光臂5的同轴设置，同时通过内套筒2和外套筒1的配套使用，使调光装置的装卸简单快速，激光准直仪4、连接件3、内套筒2、外套筒1构成的光路调节装置和导光臂5形成同轴连接，能实现精确的激光调光，采用该光路调光装置调光时，导光臂5中的激光束不会传输到导光臂5外部，消除了激光可能伤害调光人员的风险，提高激光光路调节的精准性、快捷性和安全性。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。