一种激光测距自动对焦的激光加工头制造技术

本技术属于激光加工技术领域，尤其涉及一种激光测距自动对焦的激光加工头。本技术公开的激光加工头，包括：工作台，与精密机床加工端固定连接；激光发射装置，固定于工作台上，且发射加工激光对工件进行加工；移动测距组件，配合安装于工作台上并发射倾斜测距激光，倾斜测距激光与加工激光焦点重合；摄像装置，与工作台固定连接，且与激光发射装置及移动测距组件同轴摄像。本技术中的激光加工头能够实现在不同形貌的气膜孔加工位置自动对焦，保证加工气膜孔时的稳定性，提升激光微加工的加工质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光加工，尤其涉及一种激光测距自动对焦的激光加工头。

技术介绍

1、激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。随着近代工业和科学技术的迅速发展,使用硬度大、熔点高的材料越来越多,并且由于激光具有高能量，高聚焦等特性，激光打孔加工技术广泛应用于众多工业加工工艺中。

2、航空发动机的性能很大程度上取决于涡轮进口温度的高低，而这一温度被叶片材料所限制。气膜冷却技术是提升叶片冷却效果的关键技术之一，通过对部件连续不断地冷却，实现工作温度超过材料熔点时设备仍能安全运作。气膜冷却技术的关键是气膜孔的加工，叶片表面密集的气膜孔则可以采用激光打孔技术进行加工，大大提升了加工效率。

3、在激光打孔过程中，为了保证激光束的焦距始终落在被加工区域表面，传统焦距调节办法是事先获得工件三维形貌，进行离线编程，保证激光头加工过程中加工焦距符合需求。但是实际机加工表面存在起伏，与理想模型不一致，会导致实际激光微加工过程中激光束焦点不在加工表面，难以保证加工气膜孔的一致性，降低加工质量。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术提出了一种激光测距自动对焦的激光加工头，能够实现在不同形貌加工位置的自动对焦，加工一致性好，加工质量高。

2、为实现上述目的，本技术提供了一种激光测距自动对焦的激光加工头，包括：

3、工作台，与精密机床加工端固定连接；

4、激光发射装置，固定于所述工作台上，且发射加工激光对工件进行加工；

5、移动测距组件，配合安装于所述工作台上并发射倾斜测距激光，所述倾斜测距激光与所述加工激光焦点重合；

6、摄像装置，与所述工作台固定连接，且与所述激光发射装置及所述移动测距组件同轴摄像。

7、优选的，所述移动测距组件通过倾斜支架配合安装于所述工作台上，所述倾斜支架的水平面与所述工作台固定连接，所述倾斜支架的倾斜面与所述移动测距组件滑动连接。

8、优选的，所述移动测距组件包括二维平移台及测距器，所述二维平移台与所述倾斜支架的倾斜面滑动连接，所述测距器固定于所述二维平移台远离所述倾斜支架一侧，并发射测距激光。

9、优选的，所述二维平移台、所述测距器及所述摄像装置均与精密机床控制系统电连接。

10、优选的，所述激光发射装置为激光发生器、冷激光发射器、激光发生本体中任意一种，并发射加工激光对工件进行加工。

11、优选的，所述摄像装置为工业相机、电子摄像机、电真空摄影机中任意一种，固定于所述工作台上且与所述激光发射装置及所述移动测距组件同轴摄像。

12、优选的，所述测距器为激光测距仪、红外测距仪中任意一种，并发射测距激光。

13、与现有技术相比，本技术具有如下优点和技术效果：

14、本技术中的激光加工头能够实现在不同形貌的气膜孔加工位置自动对焦，实时调整激光头与加工表面的距离，调整加工焦距，保证加工气膜孔时的稳定性，有效提升激光微加工时的加工质量。

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【技术保护点】

1.一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述移动测距组件通过倾斜支架(3)配合安装于所述工作台(2)上，所述倾斜支架(3)的水平面与所述工作台(2)固定连接，所述倾斜支架(3)的倾斜面与所述移动测距组件滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述移动测距组件包括二维平移台(4)及测距器(5)，所述二维平移台(4)与所述倾斜支架(3)的倾斜面滑动连接，所述测距器(5)固定于所述二维平移台(4)远离所述倾斜支架(3)一侧，并发射测距激光。

4.根据权利要求3所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述二维平移台(4)、所述测距器(5)及所述摄像装置(1)均与精密机床控制系统电连接。

5.根据权利要求1所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述激光发射装置(6)为激光发生器，并发射加工激光对工件进行加工。

6.根据权利要求1所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述摄像装置(1)为工业相机，固定于所述工作台(2)上且与所述激光发射装置(6)及所述移动测距组件同轴摄像。

7.根据权利要求3所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述测距器(5)为激光测距仪，并发射测距激光。

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【技术特征摘要】

1.一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述移动测距组件通过倾斜支架(3)配合安装于所述工作台(2)上，所述倾斜支架(3)的水平面与所述工作台(2)固定连接，所述倾斜支架(3)的倾斜面与所述移动测距组件滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光测距自动对焦的激光加工头，其特征在于：所述移动测距组件包括二维平移台(4)及测距器(5)，所述二维平移台(4)与所述倾斜支架(3)的倾斜面滑动连接，所述测距器(5)固定于所述二维平移台(4)远离所述倾斜支架(3)一侧，并发射测距激光。

4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜巍，黎国忠，张福平，曹栗，牛健，王文强，徐红星，
申请(专利权)人：苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：