一種激光加工設(shè)備的輔助對(duì)焦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種激光加工設(shè)備的輔助對(duì)焦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]激光應(yīng)用于材料加工，被譽(yù)為制造技術(shù)的革命，激光加工設(shè)備在航天工業(yè)、船舶工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)和微電子工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于不同材料的產(chǎn)品進(jìn)行激光加工，需要設(shè)定不同的離焦量，而傳統(tǒng)的利用機(jī)器人進(jìn)行激光加工的設(shè)備通常用于激光切割、焊接、淬火、溶覆、打孔、雕刻、打標(biāo)和金屬3D打印等用途，根據(jù)不同的用途需要更換不同的激光頭，每更換一次激光頭后均需要重新對(duì)焦，僅憑肉眼觀察或操作人員的經(jīng)驗(yàn)，難以準(zhǔn)確判定激光光束的焦點(diǎn)位置和距離，無(wú)法可視化地編輯激光加工路徑，導(dǎo)致激光加工過(guò)程不可控的情況經(jīng)常發(fā)生，因而難以保證激光加工產(chǎn)品的質(zhì)量，廢品率居高不下，解決以上問(wèn)題成為當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)單，能夠快速、準(zhǔn)確確定焦點(diǎn)位置和距離的一種激光加工設(shè)備的輔助對(duì)焦方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0005]—種激光加工設(shè)備的輔助對(duì)焦方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0006]SI:在激光頭(I)的底部安裝對(duì)中器(4)，調(diào)整所述激光頭(I)發(fā)射的激光光束，使該激光光束穿過(guò)所述對(duì)中器(4)底部的中心孔(4a);
[0007]S2:取下所述激光頭(I)底部的對(duì)中器(4)，在該激光頭(I)的下方放置有焦點(diǎn)定位器(10)，該焦點(diǎn)定位器(10)具有一個(gè)斜面(1a);
[0008]S3:沿所述斜面(1a)傾斜的方向水平移動(dòng)所述激光頭(I)，在該斜面(1a)上形成燒蝕線(xiàn)(11);
[0009]S4:水平移開(kāi)所述激光頭(I)，在該激光頭(I)的底部安裝焦點(diǎn)指示器(A)，該焦點(diǎn)指示器(A)的中軸線(xiàn)與所述激光光束的中軸線(xiàn)重合；
[0010]S5:沿所述斜面(10)傾斜的方向水平移動(dòng)激光頭(I)，并調(diào)節(jié)焦點(diǎn)指示器(A)的長(zhǎng)度，使所述焦點(diǎn)指示器(A)的底端與所述燒蝕線(xiàn)(11)最細(xì)位置相接觸，讀取該焦點(diǎn)指示器(A)上的刻度(S)。
[0011]采用以上方案的有益效果是，快速完成激光光束的對(duì)中和焦點(diǎn)位置的確定，并準(zhǔn)確測(cè)量焦點(diǎn)距離，使激光加工路徑的編輯過(guò)程中焦點(diǎn)的變換實(shí)現(xiàn)可視化，且整個(gè)輔助對(duì)焦過(guò)程的操作簡(jiǎn)單，快速、高效，使后續(xù)激光加工過(guò)程的離焦量控制準(zhǔn)確，極大提高了激光加工產(chǎn)品的質(zhì)量，杜絕了廢品的產(chǎn)生。
[0012]作為優(yōu)選:所述激光頭(I)的底部設(shè)置有快接安裝環(huán)(2)，在該快接安裝環(huán)(2)上設(shè)有第一內(nèi)螺紋(2a)。采用以上結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)輔助對(duì)焦設(shè)備的快接。
[0013]作為優(yōu)選:在所述快接安裝環(huán)(2)上設(shè)置有第一ER螺帽(3)，該第一 ER螺帽(3)的上部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋(2a)相適應(yīng)的第一外螺紋(3a)，下部設(shè)有第二外螺紋(3b)，第一內(nèi)螺紋(2a)和第二外螺紋(3b)之間設(shè)有凸臺(tái)。采用以上結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)輔助對(duì)焦設(shè)備的快接。
[0014]作為優(yōu)選:所述對(duì)中器(4)為圓筒狀，頂部設(shè)有開(kāi)口，所述中心孔(4a)位于該對(duì)中器(4)底部的中心位置，在所述對(duì)中器(4)頂部的開(kāi)口位置設(shè)置有與所述第二外螺紋(3b)相適應(yīng)的第二內(nèi)螺紋(4b)。采用以上結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，調(diào)整激光光束使其能夠穿過(guò)中心孔(4a)，即完成對(duì)中。
[0015]作為優(yōu)選:所述焦點(diǎn)指示器(A)包括第二ER螺帽(6)和金屬桿(7)，其中第二 ER螺帽
(6)上設(shè)置有與所述第二外螺紋(3b)相適應(yīng)的第三內(nèi)螺紋(6a)，所述金屬桿(7)的中軸線(xiàn)與所述焦點(diǎn)指示器(A)的中軸線(xiàn)重合，在該金屬桿(7)上套設(shè)有ER夾頭(5)，所述第一 ER螺帽
(3)和第二 ER螺帽(6)使該ER夾頭(5)鎖緊或釋放所述金屬桿(7)。采用以上結(jié)構(gòu)，調(diào)整金屬桿(7)的位置和長(zhǎng)度，使其最下部與焦點(diǎn)定位器(10)的斜面(1a)上燒蝕線(xiàn)(11)最細(xì)位置相接觸，讀取此時(shí)的金屬桿(7)上的刻度(S)，即可確定激光光束焦點(diǎn)的位置和距離，同時(shí)可使激光加工路徑的編輯過(guò)程中焦點(diǎn)的變換實(shí)現(xiàn)可視化。
[0016]作為優(yōu)選:所述ER夾頭(5)包括上部錐面(5a)和下部錐面(5b)，在所述第一 ER螺帽
(3)上設(shè)有與所述上部錐面(5a)相適應(yīng)的第一腔室，在所述第二 ER螺帽(6)上設(shè)有與所述下部錐面(5b)相適應(yīng)的第二腔室，所述上部錐面(5a)與所述第一腔室抵接，所述下部錐面(5b)與所述第二腔室抵接。采用以上結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)第一 ER螺帽(3)和第二 ER螺帽(6)的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)ER夾頭(5)鎖緊或釋放金屬桿(7)。
[0017]作為優(yōu)選:在所述金屬桿(7)的底部設(shè)有指示針(8)，該指示針(8)的中軸線(xiàn)與所述金屬桿(7)的中軸線(xiàn)重合。采用以上結(jié)構(gòu)，該指示針(8)的針尖與燒蝕線(xiàn)(11)最細(xì)位置相接觸，此時(shí)指示針(8)針尖位置即是激光光束焦點(diǎn)位置，使激光光束焦點(diǎn)位置和距離的測(cè)量更加準(zhǔn)確。
[0018]作為優(yōu)選:在所述金屬桿(7)的內(nèi)部安裝有復(fù)位壓簧(9)，該復(fù)位壓簧(9)的兩端分別與所述金屬桿(7)內(nèi)部的腔壁和指示針(8)的上部抵接。采用以上結(jié)構(gòu)，使指示針(8)能在受到外力作用之下向內(nèi)收縮，防止誤操作損壞指示針(8)。
[0019]有益效果:采用本發(fā)明的提供的一種激光加工設(shè)備的輔助對(duì)焦方法，整個(gè)輔助對(duì)焦過(guò)程的操作簡(jiǎn)單，快速、高效地完成激光光束的對(duì)中和焦點(diǎn)位置的確定，并準(zhǔn)確測(cè)量焦點(diǎn)距離，使激光加工路徑的編輯過(guò)程中焦點(diǎn)的變換實(shí)現(xiàn)可視化，更可對(duì)后續(xù)激光加工過(guò)程的離焦量進(jìn)行準(zhǔn)確控制，極大提高了激光加工產(chǎn)品的質(zhì)量，杜絕了廢品的產(chǎn)生。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明對(duì)焦過(guò)程的流程圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明對(duì)中器的裝配圖；
[0022]圖3為本發(fā)明焦點(diǎn)指示器的裝配圖；
[0023]圖4為本發(fā)明形成燒蝕線(xiàn)的流程圖；
[0024]圖5為本發(fā)明焦點(diǎn)指示器測(cè)量焦點(diǎn)距離的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，一種激光加工設(shè)備的輔助對(duì)焦方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0027]S1:如圖2所示，所述激光頭I的底部設(shè)置有快接安裝環(huán)2，在該快接安裝環(huán)2上設(shè)有第一內(nèi)螺紋2a，在所述快接安裝環(huán)2上設(shè)置有第一 ER螺帽3，該第一 ER螺帽3的上部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋2a相適應(yīng)的第一外螺紋3a，下部設(shè)有第二外螺紋3b，第一內(nèi)螺