本实用新型涉及金属工件加工技术领域，尤其涉及通过激光对工件进行蚀刻去重加工的装置。
背景技术：
在工件上用激光技术去除重量的过程中，通常会寻找最佳去除效果距离，由于激光通过聚焦镜头聚焦的光束，在聚焦点上时光束能量最强，偏离焦点时，能量会有所衰减。当去除重量较大的工件时，需要再同一位置多次重复蚀刻，由于材料的气化，慢慢会形成凹孔，激光每出光一次就可以在工件上蚀刻进一定的深度，这样就出现蚀刻面不在聚焦光束焦点位置的情况。在不改变激光光束的位置时，就要不断地通过手动调节激光参数和移动激光器，如此会导致出现二次误差，激光能量的变化就会影响去除重量的精度，不仅控制精度低，而且操作过程繁琐，效率低。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种控制过程简单，效率更高，可使产品去除位置蚀刻面随着重复蚀刻不断挖深的过程中能始终保持在聚焦光束的焦点位置上，实现精准去除工件重量的激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的装置，包括有设备主机、用于激光去重蚀刻的激光器、伺服电机和Z轴升降机构，激光器安装在Z轴升降机构上，Z轴升降机构安装在设备主机的支架上并与伺服电机连接形成上下升降结构，伺服电机亦安装于设备主机的支架上；设备主机中具有激光控制系统和供电系统，激光器连接设备主机，其特征在于：还包括有激光测距传感器，激光测距传感器与激光器并列安装，两者一起悬于设备主机的工作台上方，激光测距传感器连接激光控制系统；工件放置于工作台上，激光测距传感器与工件去重位置的距离和激光器与工件去重位置的距离相等。
进一步地，所述激光测距传感器安装在激光器的激光聚焦镜的侧下方，经过激光聚焦镜聚集后的蚀刻激光束垂直投射于工件的去重位置，而激光测距传感器发出的测距光束倾斜投射于工件的去重位置，且测距光束与蚀刻激光束经过的距离相同。
基于该激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的方法，按以下步骤进行：
1)在激光控制系统中预先设置好激光聚焦镜的焦点，并调节该焦点刚好落到要去除重量的工件表面的去重位置，确定此时激光焦点的距离为A，并设定当激光测距传感器感应到工件的去重位置后得到的距离为B，且该距离B等于激光焦点位置的距离A时发信号给控制系统；
2)启动激光测距传感器，把激光测距传感器的可见测距光束调节到工件表面并与蚀刻激光束在同一蚀刻平面的同一位置点重合，激光测距传感器通过接收反射回来的光线确定距离B，记忆此位置的距离值B并将信息反馈到激光控制系统进行运算比较；
3)随着蚀刻过程的进行，距离B的数值不再等于激光焦点位置的距离A，此时通过操作激光控制系统，伺服电机启动，激光控制系统根据已设定的激光焦点位置距离A控制Z轴升降机构进行升降移动查找激光测距传感器的距离B，当B＝A时激光控制系统控制Z轴停止移动，即找到工件新的去重位置；
4)通过激光控制系统确认新的焦点位置。
本实用新型通过设置激光测距传感器在Z轴上下查找到焦点位置的距离A，即工件的去重位置，当激光传感器感应到去重位置与激光测距传感的距离B不等于焦点位置的距离A时，也就是工件去重位置发生变化时，会将信号反馈给激光控制系统，控制系统控制Z轴升降机构自动上下移动激光器，使蚀刻激光束的焦点位置距离A等于去重位置与激光测距传感的距离B，使工件表面去除位置蚀刻点随着重复蚀刻的不断挖深时，能始终保持激光聚焦光束的焦点落在工件去重位置上，从而实现高精度的蚀刻去重，并达到简单高效的控制过程。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型实现原理示意图。
图中，1为激光器，2为激光测距传感器，3为工件，4为设备主机，5为伺服电机，6为Z轴升降机构，7为蚀刻激光束，8为测距光束，9为去重位置。
具体实施方式
本实施例中，参照图1和图2，所述激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的装置，包括有设备主机4、用于激光去重蚀刻的激光器1、伺服电机5和Z轴升降机构6，激光器1安装在Z轴升降机构6上，Z轴升降机构6安装在设备主机1的支架上并与伺服电机5连接形成上下升降结构，伺服电机5亦安装于设备主机4的支架上；设备主机4中具有激光控制系统和供电系统，激光器1连接设备主机4的激光控制系统和供电系统；还包括有激光测距传感器2，激光测距传感器2与激光器1并列安装，两者一起悬于设备主机4的工作台上方，激光测距传感器2连接激光控制系统；工件3放置于工作台上，激光测距传感器2与工件3去重位置9的距离和激光器1与工件3去重位置9的距离相等。
激光测距传感器2安装在激光器1的激光聚焦镜的侧下方，经过激光聚焦镜聚集后的蚀刻激光束7垂直投射于工件3的去重位置9，而激光测距传感器2发出的测距光束8倾斜投射于工件3的去重位置9，且测距光束8与蚀刻激光束7经过的距离相同。
调节焦点位置的方法按以下步骤进行：
1)在激光控制系统中预先设置好激光聚焦镜的焦点，并调节该焦点刚好落到要去除重量的工件3表面的去重位置9，确定此时激光焦点的距离为A，并设定当激光测距传感器2感应到工件3的去重位置9后得到的距离为B，且该距离B等于激光焦点位置的距离A时发信号给控制系统；
2)启动激光测距传感器2，把激光测距传感器2的可见测距光束8调节到工件3表面并与蚀刻激光束7在同一蚀刻平面的同一位置点重合，激光测距传感器2通过接收反射回来的光线确定距离B，记忆此位置的距离值B并将信息反馈到激光控制系统进行运算比较；
3)随着蚀刻过程的进行，距离B的数值不再等于激光焦点位置的距离A，此时通过操作激光控制系统，伺服电机5启动，激光控制系统根据已设定的激光焦点位置距离A控制Z轴升降机构6进行升降移动查找激光测距传感器2的距离B，当B＝A时系统控制Z轴停止移动，即找到工件3新的去重位置；
4)通过激光控制系统确认新的焦点位置。
上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。