[实用新型]一种用于激光加工的自动对焦装置

说明书

本实用新型公开了用于激光加工的自动对焦装置，在对焦光路上通过将从被加工物件面反射的激光光束通过聚焦物镜准直后到达分光镜，分光镜将其反射到光接收面，光强检测控制单元检测到光接收面光线的光强度，并产生对焦控制信号。这种反馈机制实现了激光对焦光路和激光加工光路的同轴，不需要独立设计对焦光路，简化了装置的结构，节省了对焦光源等昂贵的光学器件，降低了装置成本，适合于各种需要自动对焦的激光加工设备，包括但不限于激光焊接、激光切割等。

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，包括但不限于激光焊接、激光切割等，由于涉及一种用于激光加工的自动对焦装置。

背景技术

在激光加工领域中，一般都要求将激光的焦点对焦在被加工物件面上，然后进行激光加工，如激光焊接、激光切割等。而被加工物件在加工的过程中可能产生位移，此时就容易产生失焦的情况，需要进行对焦处理。

在激光加工中，由于加工的精密度要求一般都比较高，因此对焦处理的要求也比较高，特别是在对焦的速度和准确度上。现有的自动对焦机制，通常是独立设置一个自动对焦光路，并配置单独的对焦光源，来实现对焦处理。这种对焦机制由于采用两套独立的光路，系统结构比较复杂，且光学器件较多导致设备成本高、故障率也高，可靠性下降。此外，在对焦判断上现有技术是通过图像感测的方式来进行的，其需要对应设置图像感测装置也较为复杂。

因此，如何设计结构简单、成本低的自动对焦装置是需要解决的技术问题之一。

实用新型内容

基于上述现有技术的不足，本申请提供了一种用于激光加工的自动对焦装置，用以解决上述现有技术中自动对焦装置结构复杂、成本高等问题。

本实用新型提出的一种用于激光加工的自动对焦装置，包括激光加工光路组件、激光对焦光路组件、驱动组件；

所述激光加工光路组件包括：激光器、分光镜、聚焦物镜；所述激光器输出的准直激光光束通过所述分光镜到达所述聚焦物镜，所述聚焦物镜将激光光束聚焦后照射到被加工物件面；

所述激光对焦光路组件具有一个光接收面；从被加工物件面反射的激光光束通过所述聚焦物镜准直后到达所述分光镜，所述分光镜将其反射到所述光接收面，所述激光对焦光路组件检测到所述光接收面光线的光强度，并产生对焦控制信号；

所述驱动组件用于接收所述对焦控制信号，并进行所述激光加工光路的自动对焦。

上述自动对焦装置在一种实施方式中，所述激光对焦光路组件包括：耦合透镜、光电转换单元和控制单元；所述耦合透镜的入光面为所述光接收面，所述光电转换单元的入光面设置于所述耦合透镜的焦点位置；所述耦合透镜用于将聚焦耦合后的激光光束照射到所述光电转换单元的入光面，所述光电转换单元将光信号转换成电信号输出到所述控制单元，所述控制单元用于检测所述电信号的强弱，并产生所述对焦控制信号。

上述自动对焦装置，在激光对焦光路组件中，采用以下反馈机制：从被加工物件面反射的激光光束通过聚焦物镜准直后到达分光镜，分光镜将其反射到光接收面，光强检测控制单元检测到光接收面光线的光强度，并产生对焦控制信号。该反馈机制实现了激光对焦光路和激光加工光路的同轴，因此可以直接利用激光加工的激光器输出的激光来进行自动对焦，不需要独立设计对焦光路，简化了装置的结构，节省了对焦光源等昂贵的光学器件，降低了装置成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的自动对焦装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的自动对焦装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例二中的光电转换单元中包含光纤的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的自动对焦装置结构示意图。

具体实施方式