[实用新型]一种激光器输出头玻璃柱的装配同轴度控制及测量装置

说明书

本实用新型公开了一种激光器输出头玻璃柱的装配同轴度控制及测量装置，其特征在于：包括包括气浮转台，用于夹持激光器输出头并对激光器输出头进行X、Y、θ_X、θ_Y调节；千分表，用于校验所述激光器输出头的输出头金属外壳与气浮转台是否共轴；同轴度测量模块，用于校验所述激光器输出头的输出头玻璃柱与气浮转台是否共轴，并对输出头玻璃柱与输出头金属外壳的装配同轴度进行测量；装置支撑架，用于固定气浮转台和同轴度测量模块。本实用新型大大提高了激光器输出头玻璃柱的装配同轴度精度，提升激光器切割、焊接等应用的质量；降低机械壳体加工精度要求，从而降低激光器输出头生产成本。

技术领域

本实用新型涉及一种激光器输出头玻璃柱的装配同轴度控制及测量装置。

背景技术

高功率光纤激光器在输出激光时纤芯功率密度非常高，在光纤输出端面，很容易产生损伤，造成激光器失效，解决这一问题的主要方法是在光纤的输出端面熔接一个较大的玻璃柱来降低输出光功率密度。由于熔接光纤和玻璃柱后还无法满足后续集成使用且容易损坏，因此需要对熔接后的玻璃柱做进一步封装形成激光器输出头。为了满足后续激光切割、焊接等应用的加工质量要求，对输出头的输出光束指向角有很高要求，而玻璃柱装配同轴度公差大小对于输出光束指向角的控制起着关键作用。

当前技术一般是加工公差较小的机械件，使之内径和玻璃柱外径尽量匹配，但是这样对于加工精度要求非常高，加工难度大，价格昂贵，且单纯依靠公差匹配无法在生产过程中定量控制玻璃柱装配的同轴度，导致无法满足激光输出光束指向角的参数要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有激光器输出头玻璃柱装配同轴度控制方法要求高、难度大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是提供了一种激光器输出头玻璃柱的装配同轴度控制及测量装置，其特征在于：包括气浮转台，用于夹持激光器输出头并对激光器输出头进行X、Y、θ_X、θ_Y调节；

千分表，用于校验所述激光器输出头的输出头金属外壳与气浮转台是否共轴；

同轴度测量模块，用于校验所述激光器输出头的输出头玻璃柱与气浮转台是否共轴，并对输出头玻璃柱与输出头金属外壳的装配同轴度进行测量；

装置支撑架，用于固定气浮转台和同轴度测量模块，所述同轴度测量模块设在激光器输出头的正上方。

优选地，所述同轴度测量模块包括光束发射模块、半透半反镜、透镜、平面反射镜、CCD和CCD感光面显示屏，所述平面反射镜设在气浮转台上，所述透镜设在半透半反镜和平面反射镜之间，CCD设在半透半反镜上方，光束发射模块发射带有十字分划板图像的光束入射到半透半反镜，被半透半反镜反射的光束入射到透镜形成平行光束发射到平面反射镜上，平面反射镜与气浮转台的轴线共轴时反射回CCD感光面显示屏的十字分划板图像中心为原始位置；

调节气浮转台上输出头玻璃柱的角度直至CCD接收到的十字分划板图像中心点与原始位置的偏移量最小，对输出头玻璃柱的装配同轴度进行控制；

根据CCD接收到的输出头玻璃柱反射回的十字分划板图像中心点与原始位置的偏移量，计算得到输出头玻璃柱的装配同轴度参数，对输出头玻璃柱的装配同轴度进行测量。

优选地，所述气浮转台上设有供激光器输出头尾纤穿过的通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过借助气浮转台依次对输出头金属外壳和输出头玻璃柱的同轴度进行校验，大大提高了激光器输出头玻璃柱的装配同轴度精度，提升激光器切割、焊接等应用的质量；降低机械壳体加工精度要求，从而降低激光器输出头生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一种激光器输出头玻璃柱的装配同轴度控制及测量装置结构示意图；