光学调节组件及光机结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光学调节组件及采用该光学调节组件的光机结构，该调节组件包括导向基准筒和连接筒，二者轴向平行且以该轴向为Z向；导向基准筒连接有驱动机构，驱动调节镜筒沿Z向在导向基准筒内腔中往复移动；连接筒与待调节的激光加工设备的对应部件连接，并固定于导向基准筒的激光入口端，且连接有调节单元，调节其在X Y平面内的位置；连接筒内腔与导向基准筒内腔连通形成沿Z向的激光光路通道。通过连接筒与导向基准筒的配合，可根据不同的调节操作需要在导向基准筒内安装对应的调节镜筒，可实现激光加工设备中进行成像监测操作或聚焦调焦操作或调节准直操作等，从而满足不同的工作需求，有效降低设备成本及生产成本。

【技术实现步骤摘要】
光学调节组件及光机结构
本技术属于激光加工设备
，具体涉及一种光学调节组件及采用该光学调节组件的光机结构，可用于激光加工设备中进行成像监测、调焦聚焦或调节准直等操作。
技术介绍
在激光加工过程中，经常需要对整个加工过程进行实时检测，因此，很多的激光切割、焊接等设备中都需要安装成像监测系统。例如，在切割设备中，成像监测系统通过捕捉切割材料表面的标志点，然后通过标志点来定位加工图形的位置，从而精确确定切割位置；在焊接过程中，需要观察聚焦光斑的圆度、光斑的定位精度等，因为其都直接关系到激光焊接质量的好坏，因此，激光加工设备中，经常需要一种可调节清晰度的成像监测系统。另外，激光加工设备中，经常需要安装一种可调节的激光准直和聚焦机构，尤其是在激光精密切割头中经常需要调节焦点，以达到加工所需要的焦点位置。目前，在激光加工设备中，配有的成像监测系统多数结构简单粗糙，或者大多数激光设备都配有市场上成熟的镜组，在实际使用过程中，往往不能满足公司特定的需求，也存在时间响应上的缺陷，并且，由于CCD成像的特定要求，有时候必须针对所使用的激光聚焦镜组而重新设计新的专用的CCD成像镜组，此时，市场上出现的成熟镜组经常不能直接使用。而且，对于上述的可调节准直和聚焦的光机结构以及可调节成像清晰度的光机机构，均存在功能相对单一的情况，不能兼具成像监测和激光准直及激光聚焦等多重功能，适用范围小，应用效率低。
技术实现思路
本技术实施例涉及一种光学调节组件及采用该光学调节组件的光机结构，至少可解决现有技术的部分缺陷。本技术实施例涉及光学调节组件，包括导向基准筒及用于与待调节的激光加工设备的对应部件连接的连接筒，所述导向基准筒的轴向与所述连接筒的轴向平行且以该轴向为Z向；所述导向基准筒具有用于安装调节镜筒的滑动导向腔，且连接有用于驱动所述调节镜筒沿Z向在所述滑动导向腔内往复移动的驱动机构；所述连接筒通过固定机构固定于所述导向基准筒的激光入口端，所述固定机构包括用于调节所述连接筒在XY平面内的位置的调节单元；所述连接筒内腔与所述滑动导向腔连通形成沿Z向的激光光路通道。作为实施例之一，沿Z向在所述导向基准筒的侧壁上开设有导向槽；所述驱动机构包括调节环、用于连接所述调节环与所述调节镜筒的连接单元及用于驱动所述调节环沿所述导向槽往复运动的驱动单元，所述驱动单元与所述调节环连接。作为实施例之一，所述驱动单元包括环形调节手轮、用于防止所述调节环发生绕自身轴线的转动运动的第一限位结构及用于防止所述环形调节手轮发生沿Z向的运动的第二限位结构，所述导向基准筒、所述调节环与所述环形调节手轮由内而外依次套接，所述调节环与所述环形调节手轮螺纹配合。作为实施例之一，所述导向槽为腰圆型槽，所述第一限位机构包括为沿Z向滑设于所述腰圆型槽内的腰圆型板，所述腰圆型板的长度小于所述腰圆型槽的长度，所述连接单元连接所述调节环和所述腰圆型板后再用于与所述调节镜筒连接。作为实施例之一，所述导向基准筒外壁呈台阶环结构，且其小直径段位于其大直径段远离所述连接筒的一端；所述调节环及所述环形调节手轮均套接于所述小直径段上。作为实施例之一，所述第二限位结构包括螺接于所述小直径段外壁上的环形连接外壳，所述环形调节手轮一端与所述导向基准筒的台阶面抵接，另一端与所述环形连接外壳抵接。作为实施例之一，所述环形连接外壳包括直筒形壳体和凸出连接环，所述凸出连接环位于所述直筒形壳体的靠近所述环形调节手轮的一端且自所述直筒形壳体的内壁向其中心方向凸起而成，所述凸出连接环与所述小直径段外壁螺接；所述第二限位结构还包括预紧压紧环，所述预紧压紧环嵌装于所述直筒形壳体与所述小直径段之间，且与所述小直径段螺接；于所述直筒形壳体上开设有用于穿设锁紧螺钉以锁紧所述预紧压紧环的至少一个螺纹孔。作为实施例之一，所述连接筒的外壁具有一沿XY平面设置的环形承压面；所述固定机构还包括压紧调节圈，所述压紧调节圈包括相互连接的环状连接部分和环状压紧部分，所述环状连接部分沿Z向设置且与所述导向基准筒的激光入口端固连，所述环状压紧部分沿XY平面设置，且压合于所述环形承压面上。作为实施例之一，在XY平面内，所述环状压紧部分与所述连接筒的外壁间隙配合；所述调节单元包括沿X向对置的两个第一调节螺钉和沿Y向对置的两个第二调节螺钉，两所述第一调节螺钉及两所述第二调节螺钉均穿设于所述环状连接部分或所述环状压紧部分上。本技术实施例涉及一种光机结构，包括调节镜筒及如上所述的光学调节组件，所述调节镜筒安装于所述滑动导向腔内，所述调节镜筒的轴向平行于Z向；所述调节镜筒内安装有光学透镜。本技术实施例至少具有如下有益效果：本技术实施例提供的光学调节组件及采用该光学调节组件的光机结构，通过连接筒与导向基准筒的配合，可根据不同的调节操作需要在导向基准筒内安装对应的调节镜筒，可实现激光加工设备中进行成像监测操作或聚焦调焦操作或调节准直操作等，从而满足不同的工作需求，有效降低设备成本及生产成本，可有效提高工作响应速度(即针对不同的工作需求可快速满足供应)，也可满足客户的特定需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的导向基准筒的结构示意图；图2为本技术实施例提供的光学调节组件的结构示意图；图3为本技术实施例提供的光机结构的剖视图；图4为本技术实施例提供的光机结构的整体装配结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-图3，本技术实施例提供一种光学调节组件，包括导向基准筒1和连接筒5，所述导向基准筒1的轴向与所述连接筒5的轴向平行且以该轴向为Z向；所述导向基准筒1具有用于安装调节镜筒13的滑动导向腔，且连接有用于驱动所述调节镜筒13沿Z向在所述滑动导向腔内往复移动的驱动机构；所述连接筒5用于与待调节的激光加工设备的对应部件连接，所述连接筒5通过固定机构固定于所述导向基准筒1的激光入口端，所述固定机构包括用于调节所述连接筒5在XY平面内的位置的调节单元；所述连接筒5内腔与所述滑动导向腔连通形成沿Z向的激光光路通道。本技术实施例提供的上述光学调节组件可用于激光加工设备中进行成像监测操作(主要与CCD图像传感器等配合组成激光加工设备中的成像监测系统，该光学调节组件可调节成像清晰度)、聚焦调焦操作或调节光路准直操作等，则根据不同的待调节的激光加工设备，上述的待调节的激光加工设备的对应部件则不同，这是本领域技术人员根据实际情况易于确定的。如对于用于进行成像监测操作的情况，则上述连接筒5用于与CCD图像传感器连接(优选为螺纹连接)；对于用于激光切割、焊接等设备中进行聚焦调焦操作的情况，则上述连接筒5用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学调节组件，其特征在于：包括导向基准筒及用于与待调节的激光加工设备的对应部件连接的连接筒，所述导向基准筒的轴向与所述连接筒的轴向平行且以该轴向为Z向；所述导向基准筒具有用于安装调节镜筒的滑动导向腔，且连接有用于驱动所述调节镜筒沿Z向在所述滑动导向腔内往复移动的驱动机构；所述连接筒通过固定机构固定于所述导向基准筒的激光入口端，所述固定机构包括用于调节所述连接筒在X Y平面内的位置的调节单元；所述连接筒内腔与所述滑动导向腔连通形成沿Z向的激光光路通道。

【技术特征摘要】
1.一种光学调节组件，其特征在于：包括导向基准筒及用于与待调节的激光加工设备的对应部件连接的连接筒，所述导向基准筒的轴向与所述连接筒的轴向平行且以该轴向为Z向；所述导向基准筒具有用于安装调节镜筒的滑动导向腔，且连接有用于驱动所述调节镜筒沿Z向在所述滑动导向腔内往复移动的驱动机构；所述连接筒通过固定机构固定于所述导向基准筒的激光入口端，所述固定机构包括用于调节所述连接筒在XY平面内的位置的调节单元；所述连接筒内腔与所述滑动导向腔连通形成沿Z向的激光光路通道。2.如权利要求1所述的光学调节组件，其特征在于：沿Z向在所述导向基准筒的侧壁上开设有导向槽；所述驱动机构包括调节环、用于连接所述调节环与所述调节镜筒的连接单元及用于驱动所述调节环沿所述导向槽往复运动的驱动单元，所述驱动单元与所述调节环连接。3.如权利要求2所述的光学调节组件，其特征在于：所述驱动单元包括环形调节手轮、用于防止所述调节环发生绕自身轴线的转动运动的第一限位结构及用于防止所述环形调节手轮发生沿Z向的运动的第二限位结构，所述导向基准筒、所述调节环与所述环形调节手轮由内而外依次套接，所述调节环与所述环形调节手轮螺纹配合。4.如权利要求3所述的光学调节组件，其特征在于：所述导向槽为腰圆型槽，所述第一限位机构包括为沿Z向滑设于所述腰圆型槽内的腰圆型板，所述腰圆型板的长度小于所述腰圆型槽的长度，所述连接单元连接所述调节环和所述腰圆型板后再用于与所述调节镜筒连接。5.如权利要求3所述的光学调节组件，其特征在于：所述导向基准筒外壁呈台阶环结构，且其小直径段位于其大直径段远离所述连接筒的一端；所述调节环及所述环形调节手轮均...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建刚，王雪辉，刘剑辉，吴鹏乐，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42