本实用新型专利技术公开了一种高功率激光器自动耦合装置，所述自动耦合装置包括：激光器组件，包括激光器基座、激光器单轴旋转机构、激光器双轴移动机构及垂直相机系统，光纤组件，包括夹持光纤的光纤夹持机构，光纤三轴移动结构及水平相机系统，垂直相机系统拍摄激光器盒体的位置，激光器单轴旋转机构校正激光器盒体的位置得到激光器盒体的耦合位置，水平相机系统拍摄激光器盒体的耦合位置，获取光纤与激光器盒体的光纤孔中心的相对位置，光纤三轴移动机构调整光纤的位置插入到光纤孔，基于预设耦合条件，确定最佳耦合位置，光纤三轴移动机构带动光纤移动至最佳耦合位置进行耦合，该激光器自动耦合装置及其的耦合精度高及耦合速度快。动耦合装置及其的耦合精度高及耦合速度快。动耦合装置及其的耦合精度高及耦合速度快。
【技术实现步骤摘要】
一种高功率激光器自动耦合装置
[0001]本技术涉及自动化耦合封装
，具体涉及高功率激光器自动耦合装置。
技术介绍
[0002]随着激光切割和高速光模块等产品的广泛应用，高功率激光器得到了巨大的发展。传统的高功率激光器多采用人工耦合的方式，多个电流点耦合结束，常常需要耗费大量的时间，劳动强度大，耦合的良品率也很难保证。其次，高功率激光器耦合时，如果光纤位置出现误差，光纤极容易烧毁，因此，人工耦合方式中，光纤位置控制不精准时，光纤损坏比例较大。
[0003]市面上现有的一些激光耦合设备仍有一些缺点，首先自动化程度低，结构复杂，稳定性低，后期维护频繁，其次需手动耦合、手动焊接、手动装夹产品、操作复杂，导致耦合时间久，加工效率低，造成企业生产成本增加。
[0004]因此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术的不足，本技术提出一种耦合精度高及耦合速度快的高功率激光器自动耦合装置。
[0006]为了实现上述目标，本技术采用如下的技术方案：一种高功率激光器自动耦合装置，所述自动耦合装置包括：激光器组件，包括激光器基座，所述激光器基座上设置激光器单轴旋转机构，所述激光器单轴旋转机构上设置有激光器盒体，激光器基座一侧设置有激光器双轴移动机构，所述激光器双轴移动机构上设置有朝向所述激光器盒体拍摄的垂直相机系统，所述激光器双轴移动机构带动所述垂直相机系统移动；光纤组件，包括光纤夹持机构，所述光纤夹持机构上夹持有光纤，光纤夹持机构设置在光纤三轴移动结构上，所述光纤三轴移动机构上还设置有朝向所述激光器盒体拍摄的水平相机系统，所述光纤三轴移动机构带动所述光纤夹持机构和所述水平相机系统移动；所述激光器双轴移动机构带动所述垂直相机系统拍摄激光器盒体的位置，所述激光器单轴旋转机构移动所述激光器盒体校正所述激光器盒体的位置获得激光器盒体的耦合位置，所述光纤三轴移动机构带动所述水平相机系统拍摄所述激光器盒体的耦合位置，获取所述光纤与激光器盒体的光纤孔中心的相对位置，所述光纤三轴移动机构调整光纤的位置插入到所述光纤孔，基于预设耦合条件，确定最佳耦合位置，所述光纤三轴移动机构带动光纤移动至所述最佳耦合位置进行耦合。
[0007]在一个具体的实施例中，所述激光器双轴移动机构带动垂直相机系统对准激光器盒体内部的发光器件，所述垂直相机系统获取激光器盒体的位置偏差，所述激光器单轴旋转机构移动所述激光器盒体校正所述位置偏差以获得激光器盒体的耦合位置。
[0008]在一个具体的实施例中，所述激光器双轴移动机构包括Y轴滑台模组，及位于Y轴滑台模组上的Z轴滑台模组，所述垂直相机系统设置在所述Z轴滑台模组上。
[0009]在一个具体的实施例中，所述激光器基座上设置有用于为激光器盒体散热的恒温台散热机构。
[0010]在一个具体的实施例中，所述恒温台散热机构包括TEC热电制冷器和梳齿状散热器。
[0011]在一个具体的实施例中，所述光纤三轴移动机构包括X轴滑台模组，位于X轴滑台模组上的Y轴滑台模组，以及位于Y轴滑台模组上的Z轴滑台模组，所述水平相机系统与所述Y轴滑台模组及所述Z轴滑台模组连接，且所述水平相机系统的拍摄方向与所述X轴滑台模组平行。
[0012]在一个具体的实施例中，所述光纤夹持机构上设置光纤梳理导槽，所述光纤梳理导槽随光纤夹持机构在光纤三轴移动结构上移动。
[0013]在一个具体的实施例中，所述光纤三轴移动机构包括位于光纤夹持机构上的双方向千分尺微调模组，所述双方向千分尺微调模组调节所述光纤夹持机构上的光纤的水平方向和垂直方向的位置。
[0014]在一个具体的实施例中，所述光纤三轴移动机构带动所述水平相机系统拍摄所述激光器盒体，获取与激光器盒体的光纤孔中心位置的Y轴，Z轴的相对位置，通过所述X轴滑台模组、所述Y轴滑台模组和所述Z轴滑台模组带动光纤移动至光纤对准激光器盒体的光纤孔中心。
[0015]在一个具体的实施例中，所述激光器组件还包括激光器上电气缸部件及激光器压合机构，所述激光器盒体在耦合时被所述激光器上电气缸部件夹紧并供电，所述激光器压合机构压合固定所述激光器盒体。
[0016]在一个具体的实施例中，所述激光器压合机构包括铰链丝杠机构，所述铰链丝杠机构平稳压合所述激光器盒体。
[0017]在一个具体的实施例中，所述激光器自动耦合装置还包括大理石平台及大理石平台下方的自动耦合装置腔体，所述激光器组件及所述光纤组件安装在大理石平台上，所述大理石平台下的自动耦合装置腔体内设有控制装置。
[0018]在一个具体的实施例中，所述激光器盒体底座上设有标定线，所述垂直相机系统拍摄所述标定线，以对所述垂直相机系统标定。
[0019]在一个具体的实施例中，所述激光器组件上设有标定板，所述光纤组件上设有标定针，所述水平相机系统拍摄标定板，计算标定针与标定板的相对位置，以对水平相机系统标定。
[0020]本技术提出的高功率激光器自动耦合装置，利用垂直相机系统与水平相机系统的配合，以及激光器单轴旋转机构、激光器双轴移动机构和光纤三轴移动机构的运动，在激光器耦合的过程中，实现光纤和激光器盒体相对位置的自行调节，保证光纤可以高效高精度的对准激光器的光纤入孔的中心，以保证光纤可以顺利的与激光器盒体内的发光中心对位，然后进行高精度的耦合，有效地避免在耦合过程中光纤与激光器碰撞，有效避免大功率下直接大范围耦合，损毁光纤，提高耦合效率，且降低成本。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例中高功率激光器自动耦合装置的立体图；
[0022]图2是图1中A部分的放大图；
[0023]图3是本技术实施例中的光纤组件的示意图；
[0024]图4是本技术实施例中的激光器组件的示意图；
[0025]图5是图4中B部分的放大图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术中的高功率激光器自动耦合装置和方法的优选实施方式作进一步的详细描述。
[0027]如图1
‑
2所示，图1是本技术实施例中高功率激光器自动耦合装置的立体图；图2是图1中A部分的放大图，激光器及光纤的耦合作业在图2所示区域中进行，该自动耦合装置包括激光器组件10和光纤组件20，激光器组件10包括激光器基座101，激光器基座101上设置有激光器单轴旋转机构105，激光器单轴旋转机构105上设置有激光器盒体102，激光器基座101一侧设置有激光器双轴移动机构103，激光器双轴移动机构103上设置有朝向激光器盒体102拍摄的垂直相机系统104，激光器双轴移动机构103可带动垂直相机系统104移动；光纤组件20包括光纤夹持机构201，光纤夹持机构201设置在光纤三轴移动结构203上，光纤三轴移动机构203上还设置有朝向激光器盒体102拍摄的水平相机系统204，光纤三轴移动机构203上可带动光纤夹持机构201和水平相机系统204移动；其中，激光器双轴移本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高功率激光器自动耦合装置，其特征在于，所述自动耦合装置包括：激光器组件，包括激光器基座，所述激光器基座上设置激光器单轴旋转机构，所述激光器单轴旋转机构上设置有激光器盒体，激光器基座一侧设置有激光器双轴移动机构，所述激光器双轴移动机构上设置有朝向所述激光器盒体拍摄的垂直相机系统，所述激光器双轴移动机构带动所述垂直相机系统移动；光纤组件，包括光纤夹持机构，所述光纤夹持机构上夹持有光纤，光纤夹持机构设置在光纤三轴移动结构上，所述光纤三轴移动机构上还设置有朝向所述激光器盒体拍摄的水平相机系统，所述光纤三轴移动机构带动所述光纤夹持机构和所述水平相机系统移动；所述激光器双轴移动机构带动所述垂直相机系统拍摄激光器盒体的位置，所述激光器单轴旋转机构移动所述激光器盒体校正所述激光器盒体的位置获得激光器盒体的耦合位置，所述光纤三轴移动机构带动所述水平相机系统拍摄所述激光器盒体的耦合位置，获取所述光纤与激光器盒体的光纤孔中心的相对位置，所述光纤三轴移动机构调整光纤的位置插入到所述光纤孔，基于预设耦合条件，确定最佳耦合位置，所述光纤三轴移动机构带动光纤移动至所述最佳耦合位置进行耦合。2.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器双轴移动机构带动垂直相机系统对准激光器盒体内部的发光器件，所述垂直相机系统获取激光器盒体的位置偏差，所述激光器单轴旋转机构移动所述激光器盒体校正所述位置偏差以获得激光器盒体的耦合位置。3.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器双轴移动机构包括Y轴滑台模组，及位于Y轴滑台模组上的Z轴滑台模组，所述垂直相机系统设置在所述Z轴滑台模组上。4.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器基座上设置有用于为激光器盒体散热的恒温台散热机构。5.根据权利要求4所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述恒温台散热机构包括TEC热电制冷器和梳齿状散热器。6.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述光纤三轴移动机构包括X轴滑台模组，位于X轴滑台模...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱春雷，张凯龙，
申请(专利权)人：苏州格拉尼视觉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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