[发明专利]一种激光加工设备的辅助对焦方法

说明书

技术领域

本发明属于激光加工领域，具体涉及一种激光加工设备的辅助对焦方法。

背景技术

激光应用于材料加工，被誉为制造技术的革命，激光加工设备在航天工业、船舶工业、汽车工业和微电子工业等领域有着广泛的应用。对于不同材料的产品进行激光加工，需要设定不同的离焦量，而传统的利用机器人进行激光加工的设备通常用于激光切割、焊接、淬火、溶覆、打孔、雕刻、打标和金属3D打印等用途，根据不同的用途需要更换不同的激光头，每更换一次激光头后均需要重新对焦，仅凭肉眼观察或操作人员的经验，难以准确判定激光光束的焦点位置和距离，无法可视化地编辑激光加工路径，导致激光加工过程不可控的情况经常发生，因而难以保证激光加工产品的质量，废品率居高不下，解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种操作简单，能够快速、准确确定焦点位置和距离的一种激光加工设备的辅助对焦方法。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种激光加工设备的辅助对焦方法，按照以下步骤进行：

S1：在激光头(1)的底部安装对中器(4)，调整所述激光头(1)发射的激光光束，使该激光光束穿过所述对中器(4)底部的中心孔(4a)；

S2：取下所述激光头(1)底部的对中器(4)，在该激光头(1)的下方放置有焦点定位器(10)，该焦点定位器(10)具有一个斜面(10a)；

S3：沿所述斜面(10a)倾斜的方向水平移动所述激光头(1)，在该斜面(10a)上形成烧蚀线(11)；

S4：水平移开所述激光头(1)，在该激光头(1)的底部安装焦点指示器(A)，该焦点指示器(A)的中轴线与所述激光光束的中轴线重合；

S5：沿所述斜面(10)倾斜的方向水平移动激光头(1)，并调节焦点指示器(A)的长度，使所述焦点指示器(A)的底端与所述烧蚀线(11)最细位置相接触，读取该焦点指示器(A)上的刻度(S)。

采用以上方案的有益效果是，快速完成激光光束的对中和焦点位置的确定，并准确测量焦点距离，使激光加工路径的编辑过程中焦点的变换实现可视化，且整个辅助对焦过程的操作简单，快速、高效，使后续激光加工过程的离焦量控制准确，极大提高了激光加工产品的质量，杜绝了废品的产生。

作为优选：所述激光头(1)的底部设置有快接安装环(2)，在该快接安装环(2)上设有第一内螺纹(2a)。采用以上结构，实现辅助对焦设备的快接。

作为优选：在所述快接安装环(2)上设置有第一ER螺帽(3)，该第一ER螺帽(3)的上部设有与所述第一内螺纹(2a)相适应的第一外螺纹(3a)，下部设有第二外螺纹(3b)，第一内螺纹(2a)和第二外螺纹(3b)之间设有凸台。采用以上结构，实现辅助对焦设备的快接。

作为优选：所述对中器(4)为圆筒状，顶部设有开口，所述中心孔(4a)位于该对中器(4)底部的中心位置，在所述对中器(4)顶部的开口位置设置有与所述第二外螺纹(3b)相适应的第二内螺纹(4b)。采用以上结构，结构简单实用，调整激光光束使其能够穿过中心孔(4a)，即完成对中。

作为优选：所述焦点指示器(A)包括第二ER螺帽(6)和金属杆(7)，其中第二ER螺帽(6)上设置有与所述第二外螺纹(3b)相适应的第三内螺纹(6a)，所述金属杆(7)的中轴线与所述焦点指示器(A)的中轴线重合，在该金属杆(7)上套设有ER夹头(5)，所述第一ER螺帽(3)和第二ER螺帽(6)使该ER夹头(5)锁紧或释放所述金属杆(7)。采用以上结构，调整金属杆(7)的位置和长度，使其最下部与焦点定位器(10)的斜面(10a)上烧蚀线(11)最细位置相接触，读取此时的金属杆(7)上的刻度(S)，即可确定激光光束焦点的位置和距离，同时可使激光加工路径的编辑过程中焦点的变换实现可视化。

作为优选：所述ER夹头(5)包括上部锥面(5a)和下部锥面(5b)，在所述第一ER螺帽(3)上设有与所述上部锥面(5a)相适应的第一腔室，在所述第二ER螺帽(6)上设有与所述下部锥面(5b)相适应的第二腔室，所述上部锥面(5a)与所述第一腔室抵接，所述下部锥面(5b)与所述第二腔室抵接。采用以上结构，通过调节第一ER螺帽(3)和第二ER螺帽(6)的相对位置，实现ER夹头(5)锁紧或释放金属杆(7)。