一种激光束准直工装的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及一种激光束准直工装。

背景技术：

激光由于具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特点，在工程、医疗等方面得到了广泛的应用。随着世界工业技术的迅猛发展，对各项几何参数的测量精度要求越来越高。直线度测量是集合计量领域里最基本的计量项目之一，直接影响仪器精度、性能、质量，也是机械加工中常见又重要的测量项目。

在现代医疗领域中，激光器一般要和导光臂配合应用，导光臂的通光口径比较小，如果激光器产生激光光束的准直度精度不够，会出现光束不能通过导光臂传导出来或者切光的情况。这时就需要有特定的机构对光束进行准直调节。

现有的光束准直调节机构精确度不高，没有定位点，配合不精确，操作复杂。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种激光束准直工装，采用近、远端两点一线的调光原理保证光束的高精度，以及采用旋转架的螺旋槽与摆臂销轴的人体力学设计，操作简单省力，定位精确，大大提高了调光效率。

本实用新型实施例提供了一种激光束准直工装，该工装包括：底座1、近端调整筒2、十字挡片3、至少两个旋封4、固定环5和远端调整筒6，其中，底座与激光器主体固定连接；

准直近端光束时，近端调整筒一端与底座连接，旋封将十字挡片固定在近端调整筒的另一端；

准直远端光束时，底座通过固定环和旋封与远端调整筒一端连接，旋封将十字挡片固定在远端调整筒的另一端。

优选地，所述十字挡片为与近端调整筒和远端调整筒匹配的圆形，十字挡片的圆心处设置有直径为1mm的圆孔；十字挡片上还设置有十字架形缝隙，该缝隙的宽度为1mm，且十字架的中心位于圆孔处。

优选地，准直远端光束时，该工装进一步包括：摆臂7和旋转架8，摆臂的一端固定于远端调整筒，另一端固定于旋转架；旋转架上设置有螺旋槽81以及位于螺旋槽内的销轴82。

优选地，该工装进一步包括：吊环(9)，用于加固摆臂与远端调整筒的连接。

优选地，该工装进一步包括：限位块，用于标记和固定底座所处的位置。

优选地，所述限位块为V形块；当V形块标记和固定底座所处的位置时，V形块的两个斜面与底座相切。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1)近、远端两点一线的调光原理，保证光束的高精度；

2)底座与近、远端调整筒采用圆锥配合，自动对心，配合精确，保证光束的准直度；

3)固定环将底座与调整筒连接到一起，保证整套调整机构的精度与稳定性，即使到端部离激光器出光口1米高的地方，同心度仍在0.1mm偏差以内；

4)十字挡片的结构设计，使透过十字挡片的光斑为4个同心半圆弧及一个小光斑，当圆弧与小光斑同心时，即光束准直，方便观察调节；

5)底座为圆形，采用V型定位块固定，不仅外形美观，且可重复定位，精度高，调整好光束后，精确指导导光臂基座的安装；

6)旋转架的螺旋槽与销轴的人体力学设计，操作简单省力，定位精确，大大提高了调光效率。

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他的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的一种激光束准直工装的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的一种十字挡片的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的一种限位块的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例提供的一种底座与近、远端调整筒的对接方式示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种激光束准直工装，该工装包括：底座1、近端调整筒2、十字挡片3、至少两个旋封4、固定环5、远端调整筒6、摆臂7和旋转架8，其中，底座1与激光器主体固定连接；准直近端光束时，底座1与近端调整筒2一端连接，旋封4将十字挡片3固定在近端调整筒2的另一端；准直远端光束时，摆臂7的一端固定于远端调整筒6，另一端固定于旋转架8，旋转架上设置有螺旋槽81以及位于螺旋槽内的销轴82，底座1通过固定环5和旋封4与远端调整筒6一端连接，旋封4将十字挡片3固定在远端调整筒6的另一端。

在本实施例中由于近端调整筒小，则不需要固定环，远端调整筒1m长如果不使用固定环，则会出现摇摆情况，固定不稳定。底座与近、远端调整筒连接的方式如图4所示可以采用圆锥配合，自动对心，配合精确，保证光束的准直度。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种十字挡片，该十字挡片为与近端调整筒和远端调整筒匹配的圆形，十字挡片的圆心处设置有直径为1mm的圆孔；十字挡片上还设置有十字架形缝隙，该缝隙的宽度为1mm，且十字架的中心位于圆孔处。在准直光束时，光束透过十字挡片，打在相纸上呈现四个同心的半圆弧和一个小光斑，通过调节激光器的调整架，使光斑和圆弧同心，则可完成准直的调节。

如图3所示，本实用新型实施例提供了一种限位块，该实施例中限位块为V形块，当V形块标记和固定底座所处的位置时，V形块的两个斜面与底座相切。在准直过后可以根据底座的位置固定V形块，后续应用中，只要将圆形导光臂基座同样与V形块相切固定，就能得到高精度的准直光束。

本实用新型实施例还提供了一种上述激光束准直工装的使用方法，结合图1使用方法具体的操作步骤如下：

a、近端光束准直调节

将底座1固定在激光器主体上，用旋封4将十字挡片3固定到近端调整筒2上，观察透过十字挡片的光斑情况，通过调节激光器的调整架，使光斑和圆弧同心。

b、远端光束准直调节

拆下近端调整筒2，用旋封4将十字挡片3固定在远端调整筒6上端面。将固定环5安装到远端调整筒6上，拧上旋封4，限制其位置；

通过吊环9，摆臂7将远端调整筒6与旋转架8相连；

旋转架8上开有螺旋槽81，当摆臂7带动远端调整筒6旋转时，销轴82沿螺旋槽81上升，当到达底座1上部时，摆臂7沿槽口下降，使远端调整筒6插入底座1上，并用固定环5固定好，此处远端调整筒6与底座1采用锥面配合，起到自动对心的功能，固定环的固定，使其中心度在0.05mm以内；

调节激光器的调整架，使透过十字挡片3的光束的光斑和圆弧同心。

经过上述a和b后，此时近端调整筒2与远端调整筒6相同的同轴度且都通过圆心，根据两点确定一条直的原理，此时得到的是高精度准直的激光光束。

c、安装限位块

将V型块的两个斜面与圆形底座1相切固定好。

固定好V型块后，在后续续的应用中，只要将圆形导光臂基座同样与V型块相切固定好，就能得到高精度的准直光束。

值得说明的是，实施例中多次出现的旋封和十字挡片是指同样的结构，可以是同一个旋封和十字挡片，也可以不是同一个旋封和十字挡片。旋封可以为外螺纹旋封。

最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。