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激光旋摆切割头调光装置及调整方法

来源:本站 时间:2021-02-18 10:09:54 浏览:288

激光旋摆切割头是一种旋转摆动双轴激光加工头,主要用于加工异形曲面,如激光三维切割、激光焊接、激光熔覆应用等,具有加工精度高、加工速度快等特点。激光经过旋摆头,一般先经过激光接口、保护镜、反射镜片A、反射镜片B、聚焦镜以及聚焦保护镜等,生产中由于旋转摆动双轴激光加工头本身的误差,另外经过多重反光镜片,光路非常容易发生偏离,这种光路上的偏离使激光切割头满足不了加工质量及精度要求,加工出来的工件会产生尺寸偏差。

中国专利文献CN 103831665 A(申请号:201210484276.2)公布了简便快速的对五轴机床旋转轴定位精度检测和校正的方法。中国专利文献CN 107717219 A(申请号201711219561.0)公布了的一种五轴三维激光切割机RTCP精度误差补偿方法。综合评价:没有涉及到对光路在旋摆轴中的校正。

传统的检验光路的偏正都是依靠出光,来检验光路的偏正。由于旋摆轴加工头的精度要求非常高,这种方法难以检难出光的偏正,特别是旋摆轴加工头从各个方向上检验出光的相对偏正。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点,本发明提供一种激光旋摆切割头调光装置,具体方案如下:

包括外壳,所述外壳内通过安装座组件设有光电位置敏感器件,所述外壳上位于所述光电位置敏感器件的正上方开设有进光孔,所述进光孔外垂直设有导光筒,所述导光筒内设有保护镜片;所述外壳内还设有与所述光电位置敏感器件连接的集成电路板,所述集成电路板电连接有显示装置。

进一步地,所述安装座组件包括用于固定所述光电位置敏感器件的安装底座,所述安装底座通过安装上座设于所述导光筒的正下方。

进一步地,所述导光筒通过连接筒与所述外壳可拆卸连接,所述连接筒固定连接于所述所述外壳上且与所述进光孔同轴布置;所述进光孔的孔径小于所述连接筒的内径,所述连接筒的内径等于所述导光筒的内径,所述连接筒的外径小于所述导光筒的外径;所述连接筒的内壁成型有连接槽,所述连接槽的深度等于所述连接筒的厚度,所述连接槽的宽度等于所述连接筒的高度,所述连接筒的外壁和所述连接槽的内壁设有相互配合的螺纹。

进一步地,所述保护镜片通过压圈设于所述连接筒内,所述压圈与所述连接筒同轴布置,所述保护镜片固定连接于所述压圈上;所述压圈的外径与所述连接筒的内径配合,所述压圈的外壁和所述连接筒的内壁设有相互配合的螺纹。

进一步地,所述显示装置为设于所述外壳侧壁上的OLED柔质显示屏,所述显示装置的一侧设有若干与所述集成电路板连接的操作按钮。

进一步地,若干所述操作按钮中至少包括一个开关按钮和一个复位按钮。

进一步地,所述显示装置为外接显示器,所述外接显示器包括开关按钮和复位按钮。

一种上述激光旋摆切割头调光装置的调整方法,包括以下步骤:

取下激光旋摆切割头的随动传感器,将调光装置安装于切割头上;

将切割头的旋转轴调至0度,将此时切割点的定为基准点;

确定基准点后,将切割头的旋转轴分别调至调节范围的中间值和边缘值,并适当调节切割头,使切割头的旋转轴处于调节范围的中间值和边缘值时的切割点位于基准点的误差范围内;

将切割头的旋转轴在调节范围中往复旋转,并适当调节切割头,使旋转过程中切割点处于误差范围内相对于基准点偏移量最小。

进一步地,还包括以下步骤:

取下激光旋摆切割头的随动传感器,将调光装置安装于切割头上;

将切割头的摆动轴调至0度,将此时切割点的定为基准点;

确定基准点后,将切割头的摆动轴分别调至调节范围的中间值和边缘值,并适当调节切割头,使切割头的摆动轴处于调节范围的中间值和边缘值时的切割点位于基准点的误差范围内;

将切割头的摆动轴在调节范围中往复旋转,并适当调节切割头,使摆动过程中切割点处于误差范围内相对于基准点偏移量最小。

进一步地,所述误差范围是指以十字光标中心为圆点半径为R的圆形区域,其中R小于等于调节切割头之前切割点相对于基准点偏离距离的二分之一。

本发明的有益效果在于:

本发明提出的一种激光旋摆切割头调光装置及调整方法,利用导光筒模拟并测量工作状态下激光旋摆切割头喷嘴处激光的入射光线的相关参数,根据测量结果可以实现激光旋摆切割头的高精度调整。


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