一種用于加工工件的激光裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了一種用于加工工件的激光裝置，包括：機架、激光發(fā)生器以及操作系統(tǒng)；所述機架上設有工作臺；所述激光發(fā)生器包括鏡頭，所述鏡頭朝向工作臺設置；所述激光發(fā)生器的下方設有至少一根支撐桿，所述激光發(fā)生器通過所述至少一根支撐桿安裝于工作臺的上方，并且所述激光發(fā)生器與所述操作系統(tǒng)電連接；其中：所述激光裝置還包括傳動系統(tǒng)、以及傳感器；所述傳動系統(tǒng)、傳感器與操作系統(tǒng)電連接，所述激光發(fā)生器安裝在所述傳動系統(tǒng)上，所述操作系統(tǒng)接收所述傳感器發(fā)出的信號并開啟所述傳動系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)帶動所述激光發(fā)生器上、下移動。本實用新型專利技術的激光裝置通過設置傳動系統(tǒng)和傳感器，能夠實現自動調節(jié)激光發(fā)生器的焦點位置的功能。?（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及激光領域，具體地，涉及一種能夠動態(tài)調節(jié)焦點位置的激光裝置。
技術介紹
激光技術是涉及光、機、電、材料及測定等多門學科的一門綜合技術。目前激光技術的應用越來越廣泛，其中，應用最大的領域為激光加工
激光加工技術是利用高能激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、標記、表面處理、打孔、微加工以及作為光源，識別物體的一門技術。激光加工技術是一種現代精密加工方法，與現有的機械加工、點火花加工等傳統(tǒng)的加工方法相比，具有精度高、小型化、清潔無污染等優(yōu)點。一般來說，用于激光加工的激光裝置通常包括激光發(fā)生器、導光系統(tǒng)、加工機架、 操作系統(tǒng)及測定系統(tǒng)等；如圖1所示，現有一種激光裝置10’包括機架4’、激光發(fā)生器2’ 以及操作系統(tǒng)1’ ；所述機架4’上設有工作臺41’，用于放置工件進行激光加工。所述激光發(fā)生器2’設有鏡頭22’，所述鏡頭22’朝向工作臺41’設置，所述激光發(fā)生器2’發(fā)出的激光通過所述鏡頭22’對工件進行激光加工；所述激光發(fā)生器2的下方設有數根支撐桿21’， 所述激光發(fā)生器2’通過所述數根支撐桿21’安裝于工作臺41’的上方。所述激光發(fā)生器 2’與所述操作系統(tǒng)1’電連接，所述操作系統(tǒng)1’為計算機系統(tǒng)，主要包括計算機主機11’、 顯示器12’、鼠標13’、控制面板14’、鍵盤15’等組成部件，操作系統(tǒng)1’控制所述激光發(fā)生器2’的激光輸出，操作系統(tǒng)1’可對待加工的工件的圖形進行識別、處理，使激光的輸出與圖形相匹配，能控制激光發(fā)生器2’輸出的激光在待加工工件上加工出與輸入操作系統(tǒng)1’ 的圖形相同的圖形。在采用激光裝置進行激光加工的過程中，通常將工件放置在機架的工作臺上，調整激光發(fā)生器的鏡頭與工件的距離，使激光的焦點落在工件的表面，然后進行工件的加工， 加工精度和效率高。然而，現有的激光發(fā)生器的鏡頭固定在加工機架上，會因焦點深度(簡稱焦深)不足，出現加工局限的問題，如果需要調節(jié)焦點的位置，則需要手動調節(jié)所述的數根支撐桿，操作麻煩。以激光打標為例，對一個連續(xù)的高低起伏的非平面工件，例如波浪形狀的工件， 并且該工件的最高點到最低點的高度大于激光發(fā)生器的焦點深度。在進行激光打標時，必須分段打標，選擇合適的打標圖形和合適的焦點位置對第一階段面進行激光打標，當打標的開始點到結束點的高度超過激光發(fā)生器焦點深度時，必須停止打標，手動調整激光發(fā)生器的鏡頭與工件另一階段面的距離，使激光的焦點落到工件的表面上，選擇相應的打標圖形，然后對工件進行打標。連續(xù)的高低起伏的工件的最高點到最低點的高度超過激光發(fā)生器焦點深度幾次，就要對激光發(fā)生器的鏡頭調整幾次，重復上面的操作，才能完成了一個工件的打標。因而，對一個復雜的曲面工件進行打標時，需要多次手動調節(jié)激光發(fā)生器的鏡頭與工件之間的距離，所耗時間長，操作復雜，并且打標質量差?？梢岳斫獾氖?，本部分的陳述僅僅提供與本專利技術創(chuàng)造相關的背景信息，可能構成或不構成所謂的現有技術。
技術實現思路
為了解決現有技術中的激光裝置，對非平面工件進行激光加工，所耗時間長、操作復雜，并且激光加工的質量差的技術問題。本技術提供一種激光裝置，包括機架、激光發(fā)生器以及操作系統(tǒng)；所述機架上設有工作臺；所述激光發(fā)生器包括鏡頭，所述鏡頭朝向工作臺設置；所述激光發(fā)生器安裝于工作臺的上方，并且激光發(fā)生器與所述操作系統(tǒng)電連接；其中所述激光裝置還包括用于驅動激光發(fā)生器上、下移動的傳動系統(tǒng)，以及用于測定工件的表面和所述鏡頭之間的可變距離、計算該可變距離與所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光的焦點和所述鏡頭之間的固定距離的差異、并向所述操作系統(tǒng)發(fā)出信號的傳感器；所述傳動系統(tǒng)、傳感器與操作系統(tǒng)電連接，所述激光發(fā)生器安裝在所述傳動系統(tǒng)上，所述操作系統(tǒng)接收所述傳感器發(fā)出的信號并啟動所述傳動系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)帶動所述激光發(fā)生器上、下移動。優(yōu)選地，所述傳感器安裝于所述激光發(fā)生器的一側，并朝向所述工作臺設置。 優(yōu)選地，所述傳感器的下端與所述鏡頭相平齊。優(yōu)選地，所述傳動系統(tǒng)包括動力源、導向件、以及與所述導向件配合設置的移動件，所述導向件與動力源相連接，所述激光發(fā)生器安裝于所述移動件上；所述操作系統(tǒng)與動力源電連接并啟動所述動力源，所述動力源驅動所述導向件運轉，所述導向件帶動所述移動件及其上安裝的激光發(fā)生器沿所述導向件上、下移動。優(yōu)選地，所述動力源為步進電機，其靠近導向件的一側設有輸出軸；所述傳動系統(tǒng)還包括變速箱，所述變速箱位于步進電機和導向件之間，變速箱與步進電機的輸出軸相連接，并且變速箱靠近導向件的一側設有傳動軸。優(yōu)選地，所述變速箱的傳動軸與所述導向件垂直設置；所述傳動系統(tǒng)還包括第一錐齒輪和與所述第一錐齒輪相嚙合的第二錐齒輪，所述第一錐齒輪安裝于變速箱的傳動軸上，所述第二錐齒輪安裝于導向件的下端。優(yōu)選地，所述導向件為絲桿，所述移動件為絲桿螺母，所述絲桿螺母與所述絲桿相嚙合，所述絲桿旋轉，帶動所述絲桿螺母沿所述絲桿上升或下降。優(yōu)選地，所述絲桿的兩端分別安裝有第一軸承和第二軸承，所述第一軸承和第二軸承固定于機架上。優(yōu)選地，所述絲桿與工作臺垂直設置，所述絲桿螺母的一側延伸設置有連接件；所述激光發(fā)生器的下方設有至少一根支撐桿，所述激光發(fā)生器通過所述至少一根支撐桿安裝于工作臺的上方，并通過所述至少一根支撐桿固定于所述連接件上。優(yōu)選地，所述傳動系統(tǒng)安裝于工作臺的下方，所述至少一根支撐桿穿過工作臺固定于所述連接件上。優(yōu)選地，所述操作系統(tǒng)為計算機系統(tǒng)。本技術的激光裝置，通過設置傳感器和傳動系統(tǒng)，使傳感器測定加工工件的表面與所述鏡頭的距離，若該距離大于或小于激光發(fā)生器發(fā)出的激光的焦點與所述鏡頭的距離，則反饋信號到操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)接收所述傳感器發(fā)出的信號并開啟所述傳動系統(tǒng)，通過所述傳動系統(tǒng)控制激光發(fā)生器的鏡頭上、下移動，以使激光焦點自動落到工件表面上； 因而，本技術的激光裝置能夠實現自動調節(jié)焦點位置，對有復雜的曲面工件能夠實現一次性加工，耗費時間短，能夠提高工作效率，并且能夠有效提高激光加工的良率。附圖說明圖1是現有的激光裝置的結構示意圖。圖2是本技術的激光裝置的結構示意圖。圖3是圖2中的傳動系統(tǒng)的結構示意圖。圖4是圖2中的激光發(fā)生器的內部結構示意圖。具體實施方式為了使本技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。如圖2所示，圖2是本技術的激光裝置10的示意圖，與現有的激光裝置相似地，本技術的激光裝置10包括機架4、激光發(fā)生器2以及操作系統(tǒng)1 ；所述機架4上設有工作臺41，用于放置工件進行激光加工。所述激光發(fā)生器2包括鏡頭22，所述鏡頭22朝向工作臺41設置，所述激光發(fā)生器 2發(fā)出的激光通過所述鏡頭22對工件進行激光加工，例如打標、焊接、切割等；所述激光發(fā)生器2的下方設有至少一根支撐桿21，優(yōu)選地，在所述激光發(fā)生器2的下方設有數根支撐桿 21，所述激光發(fā)生器2通過所述數根支撐桿21安裝于工作臺41的上方。繼續(xù)參閱圖4，如圖4所示為激光發(fā)生器2的激光頭20的示意圖；所述激光發(fā)生器2的主要部分是激光頭20，所述激光頭20包括振鏡驅動器23、振鏡電機M、擴束鏡2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種用于加工工件的激光裝置，包括：機架、激光發(fā)生器以及操作系統(tǒng)；所述機架上設有工作臺；所述激光發(fā)生器安裝于工作臺的上方，并且激光發(fā)生器與所述操作系統(tǒng)電連接；所述激光發(fā)生器包括鏡頭，所述鏡頭朝向工作臺設置；其特征在于：所述激光裝置還包括用于驅動激光發(fā)生器上、下移動的傳動系統(tǒng)，以及用于測定工件的表面和所述鏡頭之間的可變距離、計算該可變距離與所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光的焦點和所述鏡頭之間的固定距離的差異、并向所述操作系統(tǒng)發(fā)出信號的傳感器；所述傳動系統(tǒng)、傳感器與操作系統(tǒng)電連接，所述激光發(fā)生器安裝在所述傳動系統(tǒng)上，所述操作系統(tǒng)接收所述傳感器發(fā)出的信號并啟動所述傳動系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)帶動所述激光發(fā)生器上、下移動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宮清，張思權，陳先兵，李永輝，陳大軍，
申請(專利權)人：比亞迪股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：94