CN110711952B - 一种激光切割装置的光路调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光切割技术领域，公开了一种激光切割装置的光路调节方法，该方法先是使用测光治具替换激光切割头，通过观察激光是否从测光治具的细孔中射出，来判断激光能否顺利地从入射通道射入激光切割头的出射通道，然后再通过调节出射通道内的出光反射镜，使激光从切割嘴射出，最终获得合格的光路。基于此，本发明实施例提供的光路调节方法操作简单，易于实现，并且实施成本低，获得的光路准确度高，有利于大规模地普及应用。

Description

一种激光切割装置的光路调节方法

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光切割装置的光路调节方法。

背景技术

发动机连杆裂解加工技术是目前国际上连杆生产的最新技术，具有传统连杆加工方法无可比拟的优越性。连杆裂解前要先在连杆大头孔的两侧面形成两条对称的裂解槽，使连杆裂解时产生应力集中，以实现定位断裂，由此可见，加工裂解槽是连杆裂解加工技术的关键核心工序。而利用激光加工汽车连杆裂解槽是当前连杆裂解加工技术的发展趋势，其具有切缝窄、速度快、无刀具磨损、加工热影响区小、加工工序少、可大幅度提高裂解质量等优点，因此，研发采用激光加工连杆裂解槽的自动化装置有着很重要的现实意义。

目前，国内外公司和科研结构采用的激光加工设备结构复杂，光路调节不方便，虽然其中有些加工设备具有自动调节光路的功能，但由于采购成本较高，性价比低，因此也难以大规模地普及应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单，易于实现，并且实施成本低的激光切割装置的光路调节方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种激光切割装置的光路调节方法，所述激光切割装置包括电机、进光反射镜以及激光切割头，所述电机设有贯穿其两端的入射通道，所述进光反射镜设于所述电机的顶端，所述激光切割头连接于所述电机的底端，所述激光切割头设有出射通道以及与所述出射通道光路连通的切割嘴，所述出射通道内设有出光反射镜；

所述光路调节方法包括如下步骤：

拆下激光切割头，替换上具有细孔的测光治具，并使细孔与入射通道光路连通；

开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内，并使激光从细孔中射出；

关闭激光发射器，拆下测光治具，替换上激光切割头，并使出射通道与入射通道光路连通；

开启激光发射器，调节出光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从切割嘴射出。

在上述方法中，所述“开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内，并使激光从细孔中射出”的步骤包括如下环节：

在测光治具的下方放置激光功率监测仪；

开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内；

继续调节进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具的细孔中射出并射于激光功率监测仪上；

持续地调节进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光功率监测仪上显示的功率达到最大并与激光的实际功率相近。

在上述方法中，所述“开启激光发射器，调节出光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从切割嘴射出”的步骤包括如下环节：

在切割嘴的激光射出路径上放置激光功率监测仪；

开启激光发射器，持续地调节出光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从切割嘴射出并射于激光功率监测仪上；

继续调节出光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光功率监测仪上显示的功率达到最大并与激光的实际功率相近。

在上述方法中，所述进光反射镜包括第一进光反射镜和第二进光反射镜，所述“开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内，并使激光从细孔中射出”的步骤包括如下环节：

开启激光发射器，将激光射于第一进光反射镜上；

调节第一进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射于第二进光反射镜上；

调节第二进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内；

继续调节第二进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具的细孔中射出。

在上述方法中，所述激光发射器发射出的激光为红光。

本发明实施例提供一种激光切割装置的光路调节方法，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例提供的激光切割装置的光路调节方法先是使用测光治具替换激光切割头，通过观察激光是否从测光治具的细孔中射出，来判断激光能否顺利地从入射通道射入激光切割头的出射通道，然后再通过调节出射通道内的出光反射镜，使激光从切割嘴射出，最终获得合格的光路。基于此，本发明实施例提供的光路调节方法操作简单，易于实现，并且实施成本低，获得的光路准确度高，有利于大规模地普及应用。

附图说明

图1是本发明实施例的激光切割装置的光路图；

图2是本发明实施例的测光治具的安装示意图。

图中：1、连接座；11、进光孔；2、电机；21、入射通道；3、激光切割头；31、出射通道；32、切割嘴；33、出光反射镜；4、第一进光反射镜；5、第二进光反射镜；6、测光治具；61、细孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要指出的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

同样的，应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1所示，本发明实施例的第一方面在于提供一种加工连杆裂解槽的激光切割装置，其主要包括连接座1、电机2以及激光切割头3。电机2包括非旋转端和旋转端，二者朝向相反；非旋转端与连接座1固定连接，激光切割头3连接于旋转端并可随之转动。

进一步地，如图1所示，电机2设有贯穿旋转端和非旋转端的入射通道21，连接座1设有与入射通道21光路连通的进光孔11，连接座1远离电机2的一侧还设有进光反射镜，进光反射镜用于将接收到的激光从进光孔11射入入射通道21内。激光切割头3设有与入射通道21光路连通的出射通道31，并且，出射通道31的中心线、入射通道21的中心线以及电机2的旋转中心线相重合；激光切割头3还设有与出射通道31光路连通的切割嘴32，切割嘴32的中心线与电机2的旋转中心线呈70°至90°的夹角；出射通道31内设有出光反射镜33，出光反射镜33用于将经入射通道21射入出射通道31内的激光从切割嘴32反射出去。

可以理解的是，如图1所示，为了便于描述，本实施例将切割嘴32的中心线与电机2的旋转中心线之间的夹角限定为90°，也即，该激光切割装置可实现0°入射角，此时，材料对激光的反射率最低，能量的浪费也最少，裂解槽的加工精度和成型质量最高。

进一步地，如图1所示，切割嘴32的中心线与电机2的旋转中心线相交，出光反射镜33设于二者的相交处，并且，出光反射镜33设有调节旋钮，用于调节出光反射镜33的位置和反射角度。

再进一步地，如图1所示，进光反射镜包括第一进光反射镜4和第二进光反射镜5，其中，第一进光反射镜4用于将接收到的激光反射至第二进光反射镜5，第二进光反射镜5用于将从第一进光反射镜4反射而来的激光从进光孔11射入入射通道21内。

如图1至图2所示，本发明实施例的第二方面在于提供一种应用于上述激光切割装置的光路调节方法，其包括如下步骤：

S1，拆下激光切割头3，在电机2的旋转端连接具有细孔61的测光治具6，并使细孔61与入射通道21光路连通；

S2，开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光从进光孔11射入入射通道21内，继续调节进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具6的细孔61中射出，停止调节并保持进光反射镜此时的位置和/或反射角度；

S3，关闭激光发射器，拆下测光治具6，替换上激光切割头3，并使出射通道31与入射通道21光路连通；

S4，开启激光发射器，此时，激光经入射通道21进入出射通道31内，通过操控调节旋钮，持续地调节出光反射镜33的位置和/或反射角度，直至激光从切割嘴32射出，停止调节并保持出光反射镜33此时的位置和/或反射角度；

S5，关闭激光发射器，光路调节过程结束。

在上述调节方法中，由于进光反射镜包括第一进光反射镜4和第二进光反射镜5，因此步骤S2具体包括如下环节：

S2.1，开启激光发射器，将激光射于第一进光反射镜4上；

S2.2，调节第一进光反射镜4的位置和/或反射角度，使激光射于第二进光反射镜5上，停止调节并保持第一进光反射镜4此时的位置和/或反射角度；

S2.3，调节第二进光反射镜5的位置和/或反射角度，使激光从进光孔11射入入射通道21内；

S2.4，继续调节第二进光反射镜5的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具6的细孔61中射出，停止调节并保持第二进光反射镜5此时的位置和/或反射角度。

在上述调节方法中，为了进一步地提高光路的准确度，步骤S2中还可以使用激光功率监测仪，此时，步骤S2具体包括如下环节：

S2.1，在测光治具6的下方放置激光功率监测仪；

S2.2，开启激光发射器，将激光射于第一进光反射镜4上；

S2.3，调节第一进光反射镜4的位置和/或反射角度，使激光射于第二进光反射镜5上，停止调节并保持第一进光反射镜4此时的位置和/或反射角度；

S2.4，调节第二进光反射镜5的位置和/或反射角度，使激光从进光孔11射入入射通道21内；

S2.5，继续调节第二进光反射镜5的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具6的细孔61中射出并射于激光功率监测仪上；

S2.6，持续地调节第二进光反射镜5的位置和/或反射角度，直至激光功率监测仪上显示的功率达到最大并与激光的实际功率相近(激光的实际功率可从激光发射器获得)，停止调节并保持第二进光反射镜5此时的位置和/或反射角度。

同样的，在上述调节方法中，步骤S4中也可以使用激光功率监测仪，此时，步骤S4具体包括如下环节：

S4.1，在切割嘴32的激光射出路径上放置激光功率监测仪；

S4.2，开启激光发射器，此时，激光经入射通道21进入出射通道31内，通过操控调节旋钮，持续地调节出光反射镜33的位置和/或反射角度，直至激光从切割嘴32射出并射于激光功率监测仪上；

S4.3，继续调节出光反射镜33的位置和/或反射角度，直至激光功率监测仪上显示的功率达到最大并与激光的实际功率相近(激光的实际功率可从激光发射器获得)，停止调节并保持出光反射镜33此时的位置和/或反射角度。

可选地，为了便于肉眼观察，上述调节方法中使用的激光发射器发射出的激光优选红光。

综上，本发明实施例提供了一种激光切割装置的光路调节方法，该方法先是使用测光治具6替换激光切割头3，通过观察激光是否从测光治具6的细孔61中射出，来判断激光能否顺利地从入射通道21射入激光切割头3的出射通道31，然后再通过调节出射通道31内的出光反射镜33，使激光从切割嘴32射出，最终获得合格的光路。与现有技术相比，该光路调节方法操作简单，易于实现，并且实施成本低，获得的光路准确度高，有利于大规模地普及应用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种激光切割装置的光路调节方法，其特征在于，所述激光切割装置包括电机、进光反射镜以及激光切割头，所述电机设有贯穿其两端的入射通道，所述进光反射镜设于所述电机的顶端，所述激光切割头连接于所述电机的底端，所述激光切割头设有出射通道以及与所述出射通道光路连通的切割嘴，所述出射通道内设有出光反射镜；

所述光路调节方法包括如下步骤：

拆下激光切割头，替换上具有细孔的测光治具，并使细孔与入射通道光路连通；

开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内，并使激光从细孔中射出；

关闭激光发射器，拆下测光治具，替换上激光切割头，并使出射通道与入射通道光路连通；

在切割嘴的激光射出路径上放置激光功率监测仪；

开启激光发射器，持续地调节出光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从切割嘴射出并射于激光功率监测仪上；

继续调节出光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光功率监测仪上显示的功率达到最大并与激光的实际功率相近。

2.根据权利要求1所述的激光切割装置的光路调节方法，其特征在于，所述“开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内，并使激光从细孔中射出”的步骤包括如下环节：

在测光治具的下方放置激光功率监测仪；

开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内；

继续调节进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具的细孔中射出并射于激光功率监测仪上；

持续地调节进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光功率监测仪上显示的功率达到最大并与激光的实际功率相近。

3.根据权利要求1所述的激光切割装置的光路调节方法，其特征在于，所述进光反射镜包括第一进光反射镜和第二进光反射镜，所述“开启激光发射器，将激光射于进光反射镜上，调节进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内，并使激光从细孔中射出”的步骤包括如下环节：

开启激光发射器，将激光射于第一进光反射镜上；

调节第一进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射于第二进光反射镜上；

调节第二进光反射镜的位置和/或反射角度，使激光射入入射通道内；

继续调节第二进光反射镜的位置和/或反射角度，直至激光从测光治具的细孔中射出。

4.根据权利要求1所述的激光切割装置的光路调节方法，其特征在于，所述激光发射器发射出的激光为红光。

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