离焦量定位装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种离焦量定位装置，用于激光加工中离焦量的实时控制，包括：夹持装置，包括与激光加工表面平行的横向夹持部和向激光加工表面方向延伸的弯折夹持部；激光加工装置，其连接在夹持装置的横向夹持部上；红光指示器，其可活动连接在夹持装置的弯折夹持部上。本实用新型能方便、精确地调节离焦量，定位精度高达0.1mm，满足工艺研究中的离焦量的调节精度，结构简单，安装方便，可以集成于激光打标、激光焊接等离焦量使用的设备中，不会破坏原有设备装置的结构。
【专利说明】离焦量定位装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及激光加工领域，尤其涉及一种离焦量定位装置。
【背景技术】
[0002] 离焦量就是焦点离作用物质间的距离，离焦量对激光加工质量的影响很大，某些 激光加工通常需要一定的离焦量，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成 孔。离开激光焦点一定距离的各平面上，功率密度分布相对均匀。在实际应用中，根据需要 调节离焦量，能够实现一些复杂的激光加工工艺。比如激光彩色打标，可以通过调节离焦量 的方式，来实现不同颜色的打标。
[0003] 目前，激光加工试验中主要是通过人工方式测量离焦量，这种测量方式操作不方 便，存在人工观察误差大，量尺放置受环境限制等缺陷。 实用新型内容
[0004] 实用新型目的：本实用新型旨在提供一种能实时快速准确确定离焦量的定位装 置。
[0005] 技术方案：本实用新型所述的离焦量定位装置，用于激光加工中离焦量的实时控 制，包括：夹持装置，包括与激光加工表面平行的横向夹持部和向激光加工表面方向延伸的 弯折夹持部；激光加工装置，其连接在夹持装置的横向夹持部上；红光指示器，其可活动连 接在夹持装置的弯折夹持部上。
[0006] 为了精确调节离焦量，还包括固定安装在红光指示器上的倾角传感器。以实时测 量红光指示器较水平面的倾角，以便根据倾角值实时确定离焦量值。
[0007] 所述夹持装置内设有旋转装置，所述红光指示器与旋转装置连接。使得红光指示 器绕旋转装置的支点旋转，以改变红光指示器光束的发射角。
[0008] 所述夹持装置内设有方向调节装置，与所述红光指示器连接，用于调节红光指示 器的旋转方向，使红光指示器输出端与激光加工装置输出端保持同一水平。即保证在旋转 红光指示器时，红光指示器的输出端与激光加工装置输出端保持在同一水平线。
[0009] 工作原理：本实用新型通过两束红光确定离焦量，激光器本身带有红光指示，同时 外置一红光指示器。如图1所示，dx表示红光指示器输出端与激光加工装置输出端的距离 值，该距离在红光指示器和夹持装置加工安装时已经确定，且固定不变；dy表示离焦量，Θ 表示红光指示器较水平面的倾角。当激光加工装置移动时，通过调节激光加工装置的高度， 使两束红光在加工表面的投影位置重合，调节 0值确定，通过计算公式dy=dx*tan0即可 得到所需的离焦量。
[0010] 有益效果：本实用新型避免了反复采用量尺测量来确定加工时离焦量的繁琐性， 大大减小工作量，提高生产效率以及加工精度。并且能方便、精确地调节离焦量，定位精度 高达0. 1mm，满足工艺研究中的离焦量的调节精度，结构简单，安装方便，可以集成于激光打 标、激光焊接等离焦量使用的设备中，不会破坏原有设备装置的结构。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1是本实用新型原理图；
[0012] 图2是本实用新型示意图。
【具体实施方式】
[0013] 如图2所示，本实用新型包括激光加工装置1、夹持装置2、红光指示器3、倾角传 感器4。夹持装置2将红光指示器3固定在激光加工装置1的一侧。夹持装置2包括与激 光加工表面5平行的横向夹持部21，以及向激光加工表面5方向延伸的弯折夹持部22。夹 持装置2的横向夹持部21上固定连接着激光加工装置1，夹持装置2的弯折夹持部22连 接着红光指示器3。夹持装置2内有一旋转装置（图中未示出），该旋转装置与红光指示器3 连接，使得红光指示器3可绕旋转装置的支点旋转，以改变红光指示器3红光光束的发射角 度。夹持装置2内还装有轴线方向调节装置（图中未示出），同样与红光指示器3连接，以保 证在旋转红光指示器3时，红光指示器3的输出端与激光加工装置1的输出端保持在同一 水平线。倾角传感器4安装在红光指示器3上，安装时保持倾角传感器4安装面与被测目 标面平行，并减少动态和加速度对倾角传感器4的影响；倾角传感器4通过串口，连接到计 算机设备，可实时显示当前的倾角值Θ。
[0014] 本实用新型通过调节激光加工装置1的高度，使激光加工装置1与红光指示器3 发出的两束红光在激光加工表面5的投影位置重合，通过计算公式dy=dx*tan Θ即可得到 所需的离焦量。其中，dx表示红光指示器3输出端与激光加工装置1输出端的距离值，该 距离在红光指示器3和夹持装置2加工安装时已经确定，且固定不变；dy表示离焦量，Θ表 示红光指示器3较水平面的倾角。
【权利要求】
1. 一种离焦量定位装置，用于激光加工中离焦量的实时控制，其特征在于，包括： 夹持装置（2 )，包括与激光加工表面（5 )平行的横向夹持部（21)和向激光加工表面（5 ) 方向延伸的弯折夹持部（22); 激光加工装置（1)，其连接在夹持装置（2)的横向夹持部（21)上； 红光指示器（3 )，其可活动连接在夹持装置（2 )的弯折夹持部（22 )上。
2. 根据权利要求1所述的离焦量定位装置，其特征在于，还包括固定安装在红光指示 器（3)上的倾角传感器（4)。
3. 根据权利要求1所述的离焦量定位装置，其特征在于，所述夹持装置（2)内设有旋转 装置，所述红光指示器（3)与旋转装置连接。
4. 根据权利要求3所述的离焦量定位装置，其特征在于，所述夹持装置（2)内设有方向 调节装置，与所述红光指示器（3 )连接，用于调节红光指示器（3 )的旋转方向，使红光指示 器（3)输出端与激光加工装置（1)输出端保持同一水平。
【文档编号】B23K26/04GK203843368SQ201420151868
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】武艳美, 占小红, 孟繁霖, 朱丽 申请人:南京先进激光技术研究院