[发明专利]一种激光切割机调焦装置及其调焦方法

说明书

本发明提供的激光切割机调焦装置包括：光纤接头、壳体、套筒、滑筒、感光机构、直线电机、保护镜、喷嘴、测距机构、分光棱镜以及透镜组，所述光纤接头设置于所述壳体一端，所述壳体的侧壁设置有套筒，所述套筒滑动设置滑筒，所述直线电机带动所述滑筒移动，所述滑筒内设置所述感光机构，所述壳体内设置有所述分光棱镜以及透镜组，所述壳体的另一端设置有所述保护镜和所述喷嘴。本发明提供的一种激光切割机调焦装置利用所述滑筒的多次定量移动，精确的测量焦点位置，并与预设焦点位置对比形成反馈，从而更加精确的实现调焦；精确调焦之后，利用所述测距机构配合控制器对激光切割机进行调节，保证焦点落在工件表面，保证工件的切割效果。

技术领域

本发明涉及激光切割器材领域，尤其涉及一种激光切割机调焦装置及其调焦方法。

背景技术

激光切割是利用高功率密度的聚焦激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千甚至上万摄氏度，使材料瞬间熔化或汽化，再用高压气体将熔化或汽化物质从切缝中吹走，从而达到切割材料的目的。

目前激光器往往设置有调焦装置，激光再次经过调焦装置中的聚焦镜片，到达切割表面；为了获得最佳的切割效果，可以旋转调焦装置上的调焦旋钮，调整聚焦镜来改变激光的光路，根据板材厚度调整到最合适的焦点，这就要求激光器要有一定的调焦能力。调焦之后需要根据调焦情况调整激光器与工件表面之间的距离实现对焦，一般情况下激光器装有测距机构，通过测距机构配合控制器，能使激光器与工件表面之间的距离长期、可靠地保持稳定，为获得最佳的切割质量提供保证。

理想情况下，聚焦镜的位置与焦点位置的关系确定，根据聚焦镜的位置计算激光器与工件表面之间的距离，通过所述测距机构实现距离控制，但是实际过程中由于聚焦镜缘故，通过聚焦镜的位置确定焦点位置容易造成较大的误差，会导致接近调焦时出现问题使得切割面出现明显的痕迹，影响切割效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种激光切割机调焦装置及其调焦方法。

第一方面，本发明提供一种激光切割机调焦装置，包括壳体，其中，

所述壳体的一端连接有光纤接头，所述壳体的另一端相对所述光纤接头设置有保护镜，所述壳体沿轴向设置有腔室，所述腔室连通所述光纤接头和所述保护镜；

所述腔室内设置有透镜组；所述壳体的侧壁设置有套筒，所述套筒垂直于所述壳体设置，所述套筒滑动设置有滑筒，所述滑筒内设置有感光机构，所述套筒的一端设置有直线电机，所述直线电机的输出端连接传动螺杆，所述传动螺杆延伸至所述套筒内，所述传动螺杆螺接于所述滑筒；

所述壳体的另一端设置有喷嘴，所述喷嘴、所述光纤接头以及所述保护镜同轴设置；所述喷嘴旁的所述壳体上设置测距机构；

所述腔室内设置有分光棱镜，所述分光棱镜正对所述套筒；

所述感光机构电性连接控制器；所述控制器电性连接所述直线电机和所述测距机构。

优选的，所述透镜组包括聚焦镜、准直透镜和收束透镜组，靠近所述光纤接头的所述腔室一端设置有准直透镜，所述腔室内还依次设置收束透镜组和聚焦镜，所述准直透镜、所述聚焦镜以及所述收束透镜组同轴设置，所述聚焦镜与所述保护镜设置于所述套筒的两侧。

优选的，所述收束透镜组包括焦点重合设置的凸透镜和凹透镜，所述凸透镜靠近所述准直透镜，所述凹透镜靠近所述聚焦镜，所述凸透镜、所述凹透镜、所述准直透镜和所述聚焦镜同轴设置。

优选的，所述喷嘴连通有气管接头。

优选的，所述喷嘴沿轴向设置有拉瓦尔型通气道。

优选的，所述感光机构为CCD感光成像机构，所述CCD感光成像机构电性连接所述控制器。