一种光具座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光具座，包括底板、激光输出头支架、激光输出头支座、扩束镜支架、四维调整架、第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元；激光输出头支座固定在激光输出头支架上；第一调整单元设置在激光输出头支架的第一纵向导槽内，并与底板固定连接；第二调整单元与激光输出头支架连接，并与底板接触；四维调整架固定在扩束镜支架上，第三调整单元设置在所述扩束镜支架的第二纵向导槽内，并与底板固定连接；第四调整单元与扩束镜支架连接，并与底板接触。本实用新型通过设置第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元、第四调整单元和四维调整架，使光具座上的元件既有大的调整空间，又确保了调整精度。
【专利说明】
_种光具座
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种光具座。
【背景技术】
[0002]随着制造技术的发展，采用激光进行加工的方法越来越多，其运用也日趋广泛。光具座作为固定和调整激光光学元件相对位置的重要组成部分，对激光束聚焦光斑的质量有着关键性的作用。光具座主要由调整架、激光输出头支座和其它辅助元件组成，激光输出头固定在所述激光输出头支座上，扩束镜固定在调整架上。激光器输出的激光经激光输出头投射到扩束镜上，通过调节调整架，调整扩束镜的位置，使经扩束镜准直处理后的激光，可准确输入到振镜扫描头内，再经平场聚焦镜聚焦输出所需的激光光斑。
[0003]根据激光成像原理可知，需要不断调整光具座上各光学元件的位置，方能达到所需的激光光斑;而现有调整位置的方法中，一种是采用四维调整架微调扩束镜的上下横纵位置，这种方法调整精度高，但可调整空间非常小；另一种方法是将各个光学元件设置在滑动导轨上，在滑动导轨上移动各个光学元件来调整位置，这种方法虽然增大了调整空间，但调整精度低，并且安装复杂。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种既具有大的调整空间、又确保调整精度并且安装简单、调整方便的光具座。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种光具座包括底板、激光输出头支架、激光输出头支座、扩束镜支架、四维调整架、第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元;所述激光输出头支座固定在所述激光输出头支架上;所述激光输出头支架两端开设有第一纵向导槽;所述第一调整单元的活动设置在所述第一纵向导槽内，并与所述底板固定连接;所述第二调整单元与所述激光输出头支架连接，并与所述底板接触;所述四维调整架固定在所述扩束镜支架上;所述扩束镜支架两端开设有第二纵向导槽;所述第三调整单元的活动设置在所述第二纵向导槽内，并与所述底板固定连接;所述第四调整单元与所述扩束镜支架连接，并与所述底板接触。
[0006]相比于现有技术，本实用新型通过设置第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元，实现对激光输出头和扩束镜上下和纵向相对位置的大范围调整;配合四维调整架，实现激光输出头和扩束镜相对位置的微细调整，既具有大的调整空间，又确保了调整精度，并且安装简单，使用方便;既提高了激光束的质量，也降低了制造成本，提高了光路调试效率。
[0007]进一步地，所述第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元为螺栓。螺栓安装简单，调节方便。
[0008]进一步地，所述激光输出头支座包括支座本体和罩盖，所述支座本体上开设有容纳激光输出头的槽，所述罩盖盖设在该槽上且将激光输出头罩盖于其内。所述罩盖可拆卸的罩盖在支座本体上，可防止尘埃落在激光输出头上。
[0009]进一步地，所述支座本体上开设有进水冷却孔和出水冷却孔，所述进水冷却孔一端与出水冷却孔相互连通，另一端连接外界水源。外界水源从进水冷却孔注入冷却水，并从出水冷却孔流出，进而带走部分热量，对激光输出头起到冷却降温的作用，防止激光输出头在工作过程中因热量不能及时散发而损坏。
[0010]进一步地，还包括第一侧板、第二侧板、压盖、振镜延伸筒和振镜法兰盘，所述第一侧板和第二侧板固定在所述底板的两端;所述第一侧板上开设有用于贯穿激光输出头的第一开口，所述压盖套设在所述第一开口上，激光输出头穿过该压盖并设置在所述激光输出头支座上;所述第二侧板上开设有用于贯穿扩束镜的第二开口，所述振镜延伸筒一端与该第二开口相通，并与所述第二侧板连接，另一端连接所述振镜法兰盘，扩束镜穿过第二开口伸入到所述振镜延伸筒内。
[0011]进一步地，还包括一罩板，所述罩板罩盖在所述底板、第一侧板和第二侧板上，且将激光输出头支架、激光输出头支座、扩束镜支架和四维调整架罩盖于其内。所述罩板可拆卸的罩盖在支座本体上，可防止尘埃落在激光输出头支架、激光输出头支座、扩束镜支架和四维调整架上。
[0012]进一步地，还包括一防尘塑料罩，所述防尘塑料罩一端用所述压盖压紧，并固定在所述第一侧板上，另一端固定在激光输出头上。可防止尘埃落在激光输出头上。
[0013]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
【附图说明】
[0014]图1本实用新型一种光具座的整体结构不意图；
[0015]图2是图1所示的光具座拆除罩板后的结构示意图；
[0016]图3是图2所示的激光输出头支座上的进水冷却孔和出水冷却孔的剖面图。
【具体实施方式】
[0017]请同时参阅图1和图2，图1是本实用新型一种光具座的整体结构示意图；图2是图1所示的光具座拆除罩板后的结构示意图。该光具座包括底板17、用于固定激光输出头的激光输出头支座19、用于支撑固定所述激光输出头支座19的激光输出头支架18、用于固定扩束镜的四维调整架44、用于支撑所述四维调整架44的扩束镜支架41、用于调整激光输出头支架18纵向位置的第一调整单元21、用于调整激光输出头支架18高度的第二调整单元22、用于调整扩束镜支架41纵向位置的第三调整单元23和用于调整扩束镜支架41高度的第四调整单元24、第一侧板14、第二侧板42、压盖46、振镜延伸筒12、用于安装振镜扫描头的振镜法兰盘11和罩板13。
[0018]激光输出头16固定在所述激光输出头支座19上，所述激光输出头支座19固定在所述激光输出头支架18上。所述激光输出头支架18两端开设有第一纵向导槽31，所述第一调整单元21的活动设置在所述第一纵向导槽31内，并与所述底板17固定连接。所述第二调整单元22与所述激光输出头支架18连接，并与所述底板17接触。所述扩束镜43固定在所述四维调整架44上，所述四维调整架44固定在所述扩束镜支架41上。所述扩束镜支架41两端开设有第二纵向导槽32，所述第三调整单元23的活动设置在所述第二纵向导槽32内，并与所述底板17固定连接;所述第四调整单元24与所述扩束镜支架41连接，并与所述底板17接触。所述第一侧板14和第二侧板42固定在所述底板17的两端。所述第一侧板14上开设有用于贯穿激光输出头的第一开口，所述压盖46套设在所述第一开口上，激光输出头穿过套设在第一侧板14的压盖46固定在所述激光输出头支座19上。所述第二侧板42上开设有用于贯穿扩束镜的第二开口，所述振镜延伸筒12—端与该第二开口相通并与所述第二侧板42连接，另一端连接所述振镜法兰盘11，扩束镜穿过第二开口伸入到所述振镜延伸筒12内。所述罩板13罩盖在所述底板17、第一侧板14和第二侧板42上，且将激光输出头支架18、激光输出头支座19、扩束镜支架41和四维调整架44罩盖于其内。
[0019]所述激光输出头支座19、四维调整架44、振镜延伸筒12在同一轴线上。在本实施例中，沿该轴线方向定义为横向，平行于底板17且垂直于该轴线的方向定义为纵向，垂直于底板17和该轴线的方向定义为上下方向。
[0020]请参阅图3，其是图2所示的激光输出头支座19上的进水冷却孔451和出水冷却孔452的剖面图。所述激光输出头支座19包括支座本体191和罩盖192，所述支座本体191上开设有容纳激光输出头的槽，所述罩盖192盖设在该槽上且将激光输出头罩盖于其内，防止尘埃落在激光输出头上。
[0021]为防止置于支座本体191的槽内的激光输出头在工作过程中因热量不能及时散发而损坏，所述支座本体191上开设有进水冷却孔451和出水冷却孔452，所述进水冷却孔451一端与出水冷却孔452相互连通，另一端连接外界水源，外界水源从进水冷却孔451注入冷却水，并从出水冷却孔452流出，进而带走部分热量，对激光输出头起到冷却降温的作用。本实施例中，进水冷孔451和出水冷孔452钻孔留下的辅助孔用堵头密封住。
[0022]所述第一调整单元21包括2个第一螺栓。所述第一螺栓设置在激光输出头支架18两端的第一纵向导槽31内，所述第一螺栓的下部与所述底板17通过螺纹连接固定。所述第二调整单元22包括多个第二螺栓。本实施例中，所述第二调整单元22包括4个第二螺栓，该4个第二螺栓分别与所述激光输出头支架18的四个边角处的螺纹孔构成螺纹连接，并与所述底板17接触，以支撑所述激光输出头支架18。将所述第一螺栓21拧松到一定高度，分别拧动该4个第二螺栓22，使与该第二螺栓连接的激光输出头支架18达到一定高度，通过拧动该4个第二螺栓22调节其位于所述激光输出头支架18下部的伸出长度来调整所述激光头支架18与所述底板17的距离，也即调整所述激光头支架18的高度，将激光头支架18支撑在需求高度上；由于第二螺栓22仅仅是支撑所述激光输出头支架18，拧动第二螺栓22使所述激光头支架18达到需求高度后，所述激光输出头支架18仍可纵向移动的；而因为第一螺栓21的下部是固定在底板上，上部是活动设置在第一纵向导槽31内的，因此只需要纵向挪动所述激光输出头支架18，使第一纵向导槽31相对第一螺栓21而移动，即可实现激光输出头支架18纵向位置的调整；当纵向位置调整好后，通过拧紧第一螺栓，即可固定激光输出头支架18。
[0023]所述第三调整单元23包括2个第三螺栓。所述第三螺栓设置在扩束镜支架41的第二纵向导槽32内，所述第三螺栓的下部与所述底板17通过螺纹固定连接。所述第四调整单元24包括多个第四螺栓。本实施例中，所述第四调整单元24包括4个第四螺栓，该4个第四螺栓24分别与所述扩束镜支架41的四个边角处的螺纹孔构成螺纹连接，并该第四螺栓的底部与所述底板17接触，以支撑所述扩束镜支架41。将该第三螺栓23拧松并达到一定高度，分别拧动该4个第四螺栓24，使与该第四个螺栓24连接的扩束镜支架41达到一定高度，通过拧动第四螺栓24调节其位于所述扩束镜支架41下部的伸出长度来调节所述扩束镜支架41与所述底板17的距离，也即调整所述扩束镜支架41的高度，拧动第四螺栓24，将扩束镜支架41支撑在需求高度上；由于第四螺栓24仅仅是支撑扩束镜支架41的，拧动第四螺栓24使所述扩束镜支架41达到需求高度后，所述扩束镜支架41仍可纵向移动的；而因为第三螺栓23的下部是固定在底板17上，上部是活动设置在第二纵向导槽32内的，因此只需要纵向挪动所述扩束镜支架41，使第二纵向导槽32相对第三螺栓23而移动，即可实现扩束镜支架41纵向位置的调整；当纵向位置调整好后，通过拧紧第三螺栓23，即可固定扩束镜支架41。
[0024]所述第一侧板14的第一开口的直径大于所述压盖46的孔直径，便于所述压盖46套设;所述压盖46的孔直径大于激光输出头的直径，确保激光输出头可在压盖46内做上下、左右大范围调整。
[0025]所述振镜延伸筒12包括筒体121和观察盖板122，所述观察盖板122盖设在所述筒体121上，也可从筒体121上拆卸下来，既起到一定的防尘效果，也方便查看激光束是否调整适当。
[0026]为便于调节激光输出头支架18、激光输出头支座19、扩束镜支架41和四维调整架44的位置，所述罩板13也是可拆卸的。
[0027]为防止尘埃落在激光输出头上，还包括一防尘塑料罩15，所述防尘塑料罩15—端用所述压盖46压紧并固定在所述第一侧板14上，另一端用胶带缠紧固定在所述激光输出头16上。
[0028]使用时，将罩板13拆卸下来，拧松第一螺栓21和第二螺栓22，拧动第二螺栓22上下调节所述激光输出头支架18与所述底板17的距离，实现对激光输出头上下位置的粗调整；拧动第二螺栓22，将激光输出头支架18支撑在需求高度上;沿所述激光输出头支架18上的第一纵向导槽31，纵向移动所述激光输出头支架18，实现对激光输出头纵向位置的粗调整；拧紧第一螺栓21，进而将激光输出头支架18固定在所需的位置上。拧松第三螺栓23和第四螺栓24，拧动第四螺栓24上下调节所述扩束镜支架41与底板17的距离，实现对扩束镜上下位置的粗调整，拧动第四螺栓24，将扩束镜支架41支撑在需求高度上;沿所述扩束镜支架41上的第二纵向导槽32，纵向移动所述扩束镜支架41，实现对扩束镜纵向位置的粗调整，拧紧第三螺栓23将扩束镜支架41固定在所需的位置上。接着再通过调整四维调整架44对扩束镜位置进行微细的上下横纵方向的调整，进而既实现光纤激光输出头与扩束镜相对位置的大范围调整，又实现激光输出头与扩束镜相对位置的微细调整。调整完毕后，将罩板13盖设在底板17上，防止尘埃落入到光具座内部。
[0029]相比于现有技术，本实用新型通过设置第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元，实现对激光输出头和扩束镜上下和纵向相对位置的大范围调整;配合四维调整架，实现激光输出头和扩束镜相对位置的微细调整，既具有大的调整空间，又确保了调整精度;并且本实用新型通过螺栓调节激光输出头和扩束镜的位置，安装简单，使用也方便;既提高了激光束的质量，也降低了制造成本，提高了光路调试效率。进一步地，通过在激光输出头支座上开设水冷孔，防止置于槽内的激光输出头在工作过程中因热量不能及时散发而损坏。进一步地，通过在底板上方设置可拆卸的罩板，起到很好的防尘效果。
[0030]本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1.一种光具座，其特征在于:包括底板、激光输出头支架、激光输出头支座、扩束镜支架、四维调整架、第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元;所述激光输出头支座固定在所述激光输出头支架上;所述激光输出头支架两端开设有第一纵向导槽；所述第一调整单元的活动设置在所述第一纵向导槽内，并与所述底板固定连接;所述第二调整单元与所述激光输出头支架连接，并与所述底板接触;所述四维调整架固定在所述扩束镜支架上;所述扩束镜支架两端开设有第二纵向导槽;所述第三调整单元活动设置在所述第二纵向导槽内，并与所述底板固定连接;所述第四调整单元与所述扩束镜支架连接，并与所述底板接触。2.根据权利要求1所述的光具座，其特征在于:所述第一调整单元、第二调整单元、第三调整单元和第四调整单元为螺栓。3.根据权利要求1所述的光具座，其特征在于:所述激光输出头支座包括支座本体和罩盖，所述支座本体上开设有容纳激光输出头的槽，所述罩盖盖设在该槽上且将激光输出头罩盖于其内。4.根据权利要求3所述的光具座，其特征在于:所述支座本体上开设有进水冷却孔和出水冷却孔，所述进水冷却孔一端与出水冷却孔相互连通，另一端连接外界水源。5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的光具座，其特征在于:还包括第一侧板、第二侧板、压盖、振镜延伸筒和振镜法兰盘，所述第一侧板和第二侧板固定在所述底板的两端；所述第一侧板上开设有用于贯穿激光输出头的第一开口，所述压盖套设在所述第一开口上，激光输出头穿过该压盖并设置在所述激光输出头支座上;所述第二侧板上开设有用于贯穿扩束镜的第二开口，所述振镜延伸筒一端与该第二开口相通并与所述第二侧板连接，另一端连接所述振镜法兰盘，扩束镜穿过第二开口伸入到所述振镜延伸筒内。6.根据权利要求5所述的光具座，其特征在于:还包括一罩板，所述罩板罩盖在所述底板、第一侧板和第二侧板上，且将激光输出头支架、激光输出头支座、扩束镜支架和四维调整架罩盖于其内。7.根据权利要求6所述的光具座，其特征在于:还包括一防尘塑料罩，所述防尘塑料罩一端用所述压盖压紧，并固定在所述第一侧板上，另一端固定在激光输出头上。
【文档编号】G02B7/00GK205594212SQ201620217129
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】李湘勤, 吴伟辉
【申请人】韶关学院