光路对中装置的制作方法

文档序号:14116961阅读:411来源:国知局

本发明涉及一种光路对中装置,属于激光加工领域。



背景技术:

激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体成冶金结合的表面涂层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的工艺方法,从而达到表面改性或修复的目的。激光熔覆按熔覆材料的供给方式大概可分为两大类,即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。

1)预置式激光熔覆是将熔覆材料事先置于基材表面的熔覆部位,然后采用激光束辐照扫描熔化,熔覆材料以粉、丝、板的形式加入,其中以粉末的形式最为常用;

2)同步式激光熔覆则是将熔覆材料直接送入激光束中,使供料和熔覆同时完成。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入,有的也采用线材或板材进行同步送料。

同步送料法是目前最为先进的激光熔覆技术,它可大大提高熔覆质量,降低熔覆层的稀释率和基材的热影响,与预置熔覆法相比可使所需的熔覆能量降低一倍以上,还易于实现自动控制。侧向送料由于被熔材料的出口和光的出口相距较远,被熔材料和光的可控性较好不会出现因被熔材料过早熔化阻塞出光口的现象。单侧送料方式的局限性在于送料只是一个方向,这使得当加工面是平面时加工轨迹只能是一条直线,而不能走诸如圆、方形等这些曲线,使这类送料器在加工中使用的方便性、灵活性受到限制。同轴送料克服了单侧送料的缺点,能够将被熔材料均匀分散成环型再汇聚后送入聚焦的激光光束中。

然而,现有技术中的同轴送料的激光熔覆装置在应用中往往无法使入射光的轴线与分光镜的轴线同轴,降低了入射光的利用效率,且存在光斑聚焦性差等问题。

基于上述情况,如何调整入射光和分光镜的相对位置、实现入射光和分光镜同轴尤为必要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种光路对中装置,能微调光纤准直镜和分光镜的相对位置,实现入射光和分光镜同轴,提高光路的准确度与入射光的利用效率。

为达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种光路对中装置,所述光路对中装置包括层叠设置的第一法兰和第二法兰,所述第二法兰设置在所述第一法兰的下方,所述第一法兰内形成有第一安装孔,所述第二法兰内对应所述第一安装孔形成有第二安装孔;所述第一法兰上设有至少两个角度调节通孔,每个所述角度调节通孔中插入有角度调节杆,所述角度调节杆可相对所述第一法兰沿所述第一法兰的高度方向上下移动,所述角度调节杆抵持所述第二法兰的顶面,所述角度调节杆沿所述第一法兰的高度方向上下移动时,驱动所述第一法兰的一侧相对所述第二法兰沿所述第一法兰的高度方向上下摆动。

进一步地,所述第一法兰具有第一环形部和自所述第一环形部向上凸伸的第一凸部,所述第一安装孔形成在所述第一凸部内。

进一步地,所述角度调节杆为角度调节螺栓,所述角度调节螺栓与所述第一法兰通过螺纹连接。

进一步地,所述第一法兰和第二法兰上设有紧固螺纹孔,所述紧固螺纹孔中插入有紧固螺栓。

进一步地,所述第二法兰具有环形部和自所述环形部向上凸伸形成的第二凸部,所述第二安装孔形成在所述第二凸部内,所述第一法兰套设在所述第二凸部上。

进一步地,所述光路对中装置还设有第三法兰,所述第三法兰层叠设置在所述第二法兰的下方,所述第三法兰具有第三环形部和自所述第三环形部向上凸伸的第三凸部,所述第二法兰套设在所述第三凸部上,所述第二法兰与所述第三凸部之间存在间隙;所述第二法兰具有侧壁,所述侧壁上设有至少两个平面调节通孔,每个所述平面调节通孔中插入有平面调节杆,所述平面调节杆抵持所述第三凸部。

进一步地,所述平面调节杆为平面调节螺栓,所述平面调节螺栓与所述第二法兰通过螺纹连接。

进一步地,所述第三凸部内形成有第三安装孔。

进一步地,所述第二法兰和第三法兰之间设有冷却板,所述冷却板与所述第三凸部之间存在间隙。

本实用新型的有益效果在于:本实用新型的光路对中装置包括第一法兰、第二法兰和第三法兰,第一法兰与上方输入入射光的光纤准直镜连接,第三法兰与下方喷嘴连接。该光路对中装置通过在第一法兰上设置角度调节螺钉,可调节第一法兰一侧与第二法兰之间的倾斜角度,从而调节光纤准直镜的角度,使通过光纤准直镜射入的入射光与喷头内分光镜的轴线平行;同时,该光路对中装置通过在第二法兰上设置平面调节螺钉,可调节第三法兰在水平面上的位置,从而调节第三法兰下方喷嘴的水平位置,使入射光与设置在喷嘴内的分光镜的轴线同轴。故,该光路对中装置能微调光纤准直镜和分光镜的相对位置,实现入射光和分光镜同轴,提高光路的准确度与入射光的利用效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所示的光路对中装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的光路对中装置用于激光熔覆装置,具体地,用于激光熔覆喷头,该激光熔覆喷头中设置有架体、光纤准直镜、光路对中装置以及喷嘴,所述光路对中装置分别与光纤准直镜和喷嘴连接,在所述喷嘴中还设置有分光镜和反射聚焦镜,所述光纤准直镜、光路对中装置以及喷嘴都设置固定在架体上。

下面结合具体实施例对本实用新型的光路对中装置进行进一步详细地说明。

请参见图1,本实用新型的光路对中装置包括层叠设置的第一法兰1和第二法兰2,第一法兰1具有第一环形部11和自所述第一环形部11向上凸伸的第一凸部12,在该第一凸部12内形成有第一安装孔13,所述第一安装孔13中插入有光纤准直镜(未图示)。第二法兰2具有第二环形部21、自所述第二环形部21向上凸伸形成的第二凸部22以及侧壁23,在该第二凸部22内形成有第二安装孔(未标号),所述第一法兰1套设在第二凸部22上。在所述第一法兰1和第二法兰2上设有紧固螺纹孔14,该紧固螺纹孔14中插入有紧固螺栓(未图示),通过紧固螺纹孔14和紧固螺钉能紧固所述第一法兰1和第二法兰2。所述第一法兰1上设有若干角度调节通孔15,每个所述角度调节通孔15中插入有角度调节杆(未图示),在本实施例中,角度调节通孔15和角度调节杆数量为三个,诚然,在其他实施例中,该角度调节通孔15和角度调节杆的个数还可为两个或四个及以上。同时,在本实施例中,角度调节杆为角度调节螺栓,且该角度调节螺栓上设有弹簧,使其便于调节,诚然,在其他实施例中,该角度调节螺栓还可为其他调节装置。所述角度调节螺栓可相对所述第一法兰1沿所述第一法兰1的高度方向上下移动,且该角度调节螺栓抵持所述第二法兰2的顶面。在调整过程中,先将紧固螺栓松开,通过调节角度调节螺栓的长短,可以调节第一法兰1和第二法兰2之间的间隙,调整完角度调节螺栓后再将经螺栓锁紧,以实现光纤准直镜轴线的角度偏摆,从而调节入射光的角度,使其与喷头(未图示)内分光镜(未图示)的轴线平行。

本实施例中,该光路对中装置还设有第三法兰3,第三法兰3层叠设置在第二法兰2的下方,所述第三法兰3具有第三环形部31和自所述第三环形部31向上凸伸的第三凸部32,在第三凸部32中形成有第三安装孔33,所述第三安装孔33中插入有喷嘴(未图示),且在该喷嘴中设置有分光镜(未图示)。所述第二法兰2套设在所述第三凸部32上,所述第二法兰2与所述第三凸部32之间存在间隙,以便于调节第二法兰2的水平位置。在第二法兰2的侧壁23上设有至少两个平面调节通孔24,每个所述平面调节通孔24中插入有平面调节杆(未图示),在本实施例中,平面调节通孔24和平面调节杆的数量为四个,以便于在四个自由度上调节第二法兰2的位置,诚然,在其他实施例中,该平面调节通孔24和平面调节杆的个数还可以为两个或三个或五个及以上。同时,在本实施例中,平面调节杆为平面调节螺栓,诚然,在其他实施例中,该平面调节螺栓还可为其他调节装置。所述平面调节螺栓抵持第三凸部32,在调整过程中,开始时,由于该平面调节螺栓抵持第三法兰3的第三凸部32,能固定第三法兰3避免其在水平方向上移动,然后再通过调节第二法兰2上不同方向的平面调节螺栓所旋紧的长度,能够使第三法兰3在水平平面内移动,以实现调节喷嘴中分光镜在水平平面上的位置,从而使通过光纤准直镜射出的入射光的轴线与喷嘴中分光镜的轴线处于同轴的位置。

在本实施例中,所述第二法兰2和第三法兰3之间还设有冷却板4,该冷却板4与所述第三凸部32之间存在间隙。通过设置冷却板4能够对激光熔覆喷头装置中的激光光路进行降温处理,以延长该装置的使用寿命,同时该冷却板4上设有连接部41,用于与外部的机械臂(未图示)连接,从而固定激光熔覆喷头。

综上所述:本实用新型的光路对中装置包括第一法兰、第二法兰和第三法兰,第一法兰与上方输入入射光的光纤准直镜连接,第三法兰与下方喷嘴连接。该光路对中装置通过在第一法兰上设置角度调节螺钉,可调节第一法兰一侧与第二法兰之间的倾斜角度,从而调节光纤准直镜的角度,使通过光纤准直镜射入的入射光与喷头内分光镜的轴线平行;同时,该光路对中装置通过在第二法兰上设置平面调节螺钉,可调节第三法兰在水平面上的位置,从而调节第三法兰下方喷嘴的水平位置,使入射光与设置在喷嘴内的分光镜的轴线同轴。

同时,在该光路对中装置中设有冷却板,用于冷却激光熔覆喷头中的激光光路,从而延长该装置的使用寿命。

故,该光路对中装置能微调光纤准直镜和分光镜的相对位置,实现入射光和分光镜同轴,提高光路的准确度与入射光的利用效率,同时还能延长装置的使用寿命,降低生产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1