一种双向测量光纤激光装置的制作方法

1.本实用新型涉及刀具检测技术领域，尤其涉及一种双向测量光纤激光装置。


背景技术：

2.在丰富的物质文明过程中，刀具广泛应用于切割，在工业上更是用高速高精度的数控刀具对精密工件进行加工，但是高速的刀具往往无法准确的进行测距和定位，所以需要实时进行刀具的检测。
3.刀具的检测通常是采用激光进行检测，当刀具经过激光区域时，对光信号产生影响，通过对光信号的识别对刀具进行测距和定位，以防止刀具切割不准确导致工件或者刀具损坏；目前市场上大部分激光测刀装置存在测量激光聚焦误差大、导光率低装置无法及时识别的问题，导致激光测刀装置测量精度不足灵活度差，造成刀具在微米级的精度内无法精确切割的影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的在于提供一种双向测量光纤激光装置，采用本实用新型提供的技术方案保证了激光聚焦的准确性和导光性，进而提高激光测刀装置的测量精度和灵敏度。
5.为了达到发明目的，本实用新型提供一种双向测量光纤激光装置，包括头架、光纤、反射组件以及装设在所述头架上用于对激光聚焦的聚焦组件；所述头架顶部开设有两个相互对称的第一贯穿孔，所述反射组件固定在所述头架的顶部且位于所述第一贯穿孔的上方，所述光纤安装于所述第一贯穿孔内；所述聚焦组件位于所述光纤和所述反射组件之间。
6.优选的，所述头架的表面开设有若干个第二贯穿孔；所述头架的上部设置有用于安装头架的凸台。
7.优选的，所述头架的侧面开设有若干个用于固定光纤的定位孔，所述定位孔的轴线与所述第一贯穿孔的轴线相交呈一定夹角。
8.优选的，所述头架的顶部开设有用于安装反射组件的凹槽，所述凹槽的底面开设有用于安装聚焦组件的聚焦孔，所述聚焦孔位于所述凹槽与所述第一贯穿孔之间的连接处，所述聚焦孔与所述第一贯穿孔同轴开设。
9.优选的，所述反射组件包括两组三棱镜，所述三棱镜的底面与所述凹槽的底面贴合，所述的三棱镜的斜面为反射面，两组所述三棱镜的反射面呈对向设置，以令三棱镜将所述光纤射出的激光反射入相对称的光纤内。
10.优选的，所述聚焦组件包括凸透镜，所述凸透镜的焦点分别落在所述反射面和所述光纤的端面上。
11.优选的，所述光纤为双向传输光纤。
12.优选的，所述头架上安装有密封结构，所述密封结构分别固定在所述第一贯穿孔
的一端、所述定位孔的一端、以及所述反射组件和所述头架之间的连接处。
13.由上可知，应用本实用新型提供的双向测量光纤激光装置可以得到以下有益效果：采用双向光纤对刀具进行光信号识别，两根光纤通过聚焦组件将射出的激光聚焦至反射组件，再有反射组件将反射出的激光射向另一反射组件，最后激光反射经过聚焦组件，并聚焦至另一光纤的端面上，使光纤的激光信号被另一光纤输入，利用激光的二次聚焦和双向反射，简单的结构使激光信号多次识别和二次加强，操作简单快捷，使测刀装置的检测精度和灵敏度大大提高。
附图说明
14.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，下面将对本实用新型实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实施例双向测量光纤激光装置示意图一；
16.图2为本实用新型实施例双向测量光纤激光装置示意图二；
17.图3为本实用新型实施例双向测量光纤激光装置头架示意图；
18.图4为本实用新型实施例双向测量光纤激光装置头架俯视图；
19.图5为本实用新型实施例双向测量光纤激光装置头架工作状态示意图。
20.图中：1头架、2光纤、3反射组件、4聚焦组件、11第一贯穿孔、12第二贯穿孔、13定位孔、14凹槽、15聚焦孔、16凸台、31三棱镜、311反射面、41 凸透镜、17密封结构。
具体实施方式
21.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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。
22.目前市场上大部分激光测刀装置存在测量激光聚焦误差大、导光率低装置无法及时识别的问题，导致激光测刀装置测量精度不足、灵活度差，造成刀具在微米级的精度内无法精确切割。
23.为了解决上述技术问题，本实施例提供一种双向测量光纤激光装置，用于提高刀具检测的测量精度和测量灵敏度，运用头架1固定反射组件3和聚焦组件4，使光纤2射出的激光多次聚焦并双向反射，令刀具检测更精准。具体结构特征如下：
24.请参见图1
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5，本实施例提供的双向测量光纤2激光装置包括头架1、光纤2、反射组件3以及装设在所述头架1上用于对激光聚焦的聚焦组件4。
25.为了实现激光的双向反射，取两根双向传输光纤2，在头架1上对称开设两个第一贯穿孔11，将光纤2插入第一贯穿孔11，头架1顶部对称开设凹槽14用于安装反射装置，为了方便加工反射装置为两组三棱镜31，第一贯穿孔11与凹槽14连通并且三棱镜31的底面与凹槽14的底面贴合，使第一光纤2射出的激光顺利导通至第一组三棱镜31，再经过第一组三棱镜31的反射面311将激光反射至第二组三棱镜31的反射面311，第二组三棱镜31再将激光反
射至第二光纤 2内，同时第二光纤2射出的激光也被反射组件3反射至第一光纤2内，实现光纤2射出的激光双向反射。
26.为了使单位面积的光通量最大化，在头架1上位于反射组件3和光纤2之间安装聚焦组件4，为了方便加工聚焦组件4为凸透镜41，同时凸透镜41的焦点分别落在光纤2的端面和反射组件3的反射面311上，以令激光在反射面311聚焦并被反射，最后再次聚焦在光纤2上，实现激光的多次对焦，使光纤2的输入和输出信号更准确、稳定。
27.为了固定凸透镜41，在凹槽14的底面与第一贯穿孔11同轴开设聚焦孔15，聚焦孔15的直径大于第一贯穿孔11的直径以对凸透镜41提供支撑，同时聚焦孔15的高度等于凸透镜41的放置高度，以避免凸透镜41的松动和凸透镜41对三棱镜31产生顶起。
28.为了使光纤2固定，在头架1上开设两个定位孔13，通过插入定位销将光纤 2固定，为了光纤2受力均匀，定位孔13的轴线与第一贯穿孔11的轴线呈夹角相交，为了防止定位孔13挤压光纤2产生位置偏移，定位孔13的轴线与第一贯穿孔11的轴线呈相互垂直设置。
29.为了安装头架1，在头架1顶部固定凸台16，还可以在头架1侧面开设两个第二贯穿孔12，通过螺栓与第二贯穿孔12连接实现头架1的固定。
30.为了防止灰尘、水等杂质进入头架1内部影响本产品的正常工作，在第一贯穿孔11的一端、定位孔13的一端、以及反射组件3和头架1之间的连接处分别安装密封结构17，以实现头架1内部与外界隔绝，密封结构17可以采用玻璃胶实现。
31.基于上述的双向测量光纤2激光装置，其使用流程如下：
32.步骤1：固定双向测量光纤2激光装置，光纤2输出激光经过聚焦并被反射，激光再次聚焦射入另一光纤2，光纤2输入激光；
33.步骤2：刀具向双向测量光纤2激光装置；
34.步骤3：刀具到达反射组件3之间，阻挡激光；
35.步骤4：光纤2输入信号中断，检测完成。
36.根据上述双向测量光纤2激光装置，采用双向光纤2对刀具进行光信号识别，两根光纤2通过聚焦组件4将射出的激光聚焦至反射组件3，再有反射组件3将反射出的激光射向另一反射组件3，最后激光反射经过聚焦组件4，并聚焦至另一光纤2的端面上，使光纤2的激光信号被另一光纤2输入，利用激光的二次聚焦和双向反射，简单的结构使激光信号多次识别和二次加强，操作简单快捷，使测刀装置的检测精度和灵敏度大大提高。
37.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。