CN114505578A - 飞行光路的调试方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞行光路的调试方法及装置，包括如下步骤：沿光路传播方向依次设置可拆卸连接的固定叉丝和移动叉丝，移动叉丝位于固定叉丝近端时，调整固定叉丝，使得固定叉丝与移动叉丝的中心轴位于同一轴线上；移动叉丝位于固定叉丝远端时，调节入射光线，使得入射光线同时通过固定叉丝和移动叉丝的中心轴。通过将移动叉丝移动至光路的入射端，调整固定叉丝，使得固定叉丝与移动叉丝同轴，再调节入射光线使得光线通过固定叉丝和移动叉丝，最后入射到出射镜，从而形成一种使用方便且能够快速调节的飞行光路的调试方法。再通过设置入射镜和叉丝调节机构采用叉丝调节机构调整固定叉丝的位置，入射镜调节入射光线形成一种飞行光路的调试装置。

Description

飞行光路的调试方法及装置
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种飞行光路的调试方法及装置。
背景技术
在激光加工设备中，飞行光路是指将一个移动反射镜安装在移动轴上，并能更随移动轴做直线往复运动，移动反射镜在沿着入射方向直线移动过程中保持光入射到该移动反射镜片上的位置、角度、方向等均不变。
现有的调试方法，采用将承载移动反射镜片的轴来回移动，不断调整光路，使其满足移动过程中入射到移动反射镜片的位置、角度、方向不变，这种调试方法耗时较长，不利于提高高效生产设备的稼动率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的为：提供一种通过设置固定叉丝和移动叉丝快速调试飞行光路的方法及装置。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一方面提供一种飞行光路的调试方法，包括如下步骤：
飞行光路的调试方法，其特征在于，包括如下步骤：
沿光路传播方向依次设置可拆卸连接的固定叉丝和移动叉丝，所述移动叉丝位于所述固定叉丝近端时，调整所述固定叉丝，使得所述固定叉丝与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上；所述移动叉丝位于所述固定叉丝远端时，调节入射光线，使得入射光线同时通过所述固定叉丝和所述移动叉丝的中心轴。
可选地，所述移动叉丝位于所述固定叉丝近端时，调整所述固定叉丝，使得所述固定叉丝与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上，包括，
将所述固定叉丝与所述移动叉丝调节同轴后，将所述移动叉丝沿光路传播方向移动至设定位置，再次调节入射光线，使得入射光线同时通过所述固定叉丝和所述移动叉丝的中心轴。
可选地，还包括沿光路传播方向设置的出射镜，通过调节所述出射镜调整光路传播方向。
可选地，所述移动叉丝与直线电机连接，通过控制器实时调节所述移动叉丝相对于所述固定叉丝的位置，同时对应的再次调节入射光线，使得所述固定叉丝与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上。
本发明另一方面提供一种飞行光路调试装置，包括入射镜、固定叉丝、叉丝调节机构、移动叉丝和驱动组件；所述固定叉丝与所述叉丝调节机构连接，并与所述入射镜位于光路的入射端，所述叉丝调节机构用于调整所述固定叉丝的位置，使得所述固定叉丝的中心轴与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上，并通过调节所述入射镜使得光线通过所述固定叉丝和移动叉丝；所述移动叉丝安装在所述驱动组件上并能够沿所述驱动组件的行程方向运动。
可选地，所述入射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜呈相对设置。
可选地，所述第一反射镜、所述第二反射镜及所述固定叉丝联动进行调节飞行光路。
可选地，所述第一反射镜、所述第二反射镜均为可转动的反射镜。
可选地，所述第一反射镜、所述第二反射镜均为能够手动转动的反射镜，或者，
所述第一反射镜、所述第二反射镜均为能够自动转动的反射镜，再或者，
所述第一反射镜、所述第二反射镜中有一个为手动转动的反射镜，另一个为自动转动的反射镜。
可选地，还包括出射镜，所述出射镜安装在所述驱动组件上并能够沿所述驱动组件的行程方向运动，用于将出射光线反射至设定位置。
可选地，所述出射镜为能够手动转动的反射镜，或者，
所述出射镜为能够自动转动的反射镜，以调节通过所述出射镜的光线。
可选地，所述驱动组件为直线电机，所述驱动组件驱动所述出射镜、所述移动叉丝沿所述驱动组件的行程方向运动。
可选地，还包括控制器，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述固定叉丝、所述叉丝调节机构、所述移动叉丝和所述出射镜分别与所述控制器连接，所述控制器协调所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述固定叉丝、所述叉丝调节机构、所述移动叉丝和所述出射镜相互协作调节光路。
实施本发明，将具有如下有益效果：
通过设置固定叉丝、移动叉丝，固定叉丝位于光路的入射端，移动叉丝位于光路的入射端与出射端之间，将移动叉丝移动至光路的入射端，调整固定叉丝，使得固定叉丝与移动叉丝同轴，再调节入射光线使得光线通过固定叉丝和移动叉丝，最后入射到出射镜，从而形成一种使用方便且能够快速调节的飞行光路的调试方法。再设置固定叉丝调节机构和入射镜，通过固定叉丝调节机构调节固定叉丝的位置，使得固定叉丝的中心轴与移动叉丝的中心轴位于同一轴线上再通过入射镜调节入射光线形成一种飞行光路的调试装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明飞行光路调试方法一种实施方式的流程图；
图2为本发明飞行光路调试方法第二种实施方式的流程图；
图3为本发明飞行光路调试方法第三种实施方式的流程图；
图4为本发明飞行管路调试装置的原理图；
图5为本发明飞行光路调试装置一种实施方式的示意图；
图6为本发明飞行光路调试装置一种实施方式的结构框图；
图7为本发明飞行光路调试装置另一种实施方式的结构框图。
图中：10-第一反射镜；20-第二反射镜；30-固定叉丝；40-移动叉丝；50-出射镜；60-驱动组件；70-控制器。
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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如根据上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(根据附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1为本发明飞行光路调试方法一种实施方式的流程图，参考图1，飞行光路的调试方法，包括如下步骤，沿光路的传播方向依次设置可拆卸连接的固定叉丝和移动叉丝，移动叉丝位于固定叉丝近端时，调整固定叉丝，使得固定叉丝与移动叉丝的中心轴位于同一轴线上；移动叉丝位于固定叉丝远端时，调节入射光线，使得入射光线同时通过固定叉丝和移动叉丝的中心轴，实现光路的调节，光路调节完毕后，将固定叉丝和移动叉丝移除。
图2为本发明飞行光路调试方法第二种实施方式的流程图，参考图2，飞行光路的调试方法，包括如下步骤，沿光路传播方向依次设置可拆卸连接的固定叉丝和移动叉丝，移动叉丝位于固定叉丝近端时，调整固定叉丝，使得固定叉丝与移动叉丝的中心轴位于同一轴线上；移动叉丝位于固定叉丝远端时，调节入射光线，使得入射光线同时通过固定叉丝和移动叉丝的中心轴，之后将移动叉丝沿光路传播方向移动至设定位置，再次调节入射镜，使得入射光线同时通过固定叉丝和移动叉丝的中心轴。从而实现光路在近端和远端时的光路调节作业。
使得移动叉丝在移动过程中光线能够始终通过固定叉丝和移动叉丝，并在移动过程中保持入射到出射镜的位置、角度、方向不变，相较于现有的单独通过移动轴来移动出射镜进行调试的方法，能够明显提高飞行光路的调试效率，极大的减少了调试光线位置所需的时间。
图3为本发明飞行光路的调试方法第三种实施方式的流程图，参考图3，飞行光路的调试方法第三种实施方式与第二种实施方式的区别在于，还包括沿光路传播方向设置的出射镜，通过移动或转动出射镜调整光路传播方向。出射镜与移动叉丝位于光路的入射端，并能够与移动叉丝同步运动。具体地，出射镜用于调节出射光线的照射位置。可选地，可通过手动或动力部件驱动出射镜运动，调节出射光线的照射位置。
优选地，移动叉丝和出射镜均与直线电机连接，直线电机用于驱动移动叉丝和出射镜，直线电机与控制器连接，通过控制器能够实时调节移动叉丝相对于固定叉丝的位置。
图4为本发明飞行光路调试装置的原理图，图5为本发明飞行光路调试装置一种实施方式的示意图，参考图4和图5，飞行光路调试装置，包括入射镜(10,20)、固定叉丝30、叉丝调节机构(图中未示)、移动叉丝40、出射镜50和驱动组件60，叉丝调节机构用于调节固定叉丝30的位置，使得固定叉丝30与移动叉丝40的中心轴位于同一轴线上，叉丝调节机构可以是手动调节的螺杆机构，还可以是电机驱动的丝杆调节机构。入射镜包括第一反射镜10和第二反射镜20，第一反射镜10与第二反射镜20呈相对设置，固定叉丝30与第二反射镜20位于光路的入射端，出射镜50与移动叉丝40安装在驱动组件60上并能够沿驱动组件60的行程方向运动。优选地，第一反射镜10、第二反射镜20、固定叉丝30、叉丝调节机构及移动叉丝40联动调节光路的传播方向。具体地，第一反射镜10和第二反射镜20均为可转动的反射镜，通过转动第一反射镜10和第二反射镜20将经过第一反射镜10的光线反射进第二反射镜20，再经过第二反射镜20将光线反射进固定叉丝30和移动叉丝40，从而实现飞行光路的调试。进一步地，第一反射镜10、第二反射镜20中有一个为手动转动的反射镜，另一个为自动转动的反射镜，通过手动调节和自动转动相互协调实现光路的调节。
进一步地，通过设置固定叉丝30和移动叉丝40，使得在调节飞行光路的过程中，通过第二反射镜20反射的光线通过固定叉丝30和移动叉丝40再入射到出射镜50上，由此可知从第二反射镜20反射的光线经过了3个基准点之后再进入到出射镜50，光线通过3个点位使得光线位于同一平面内的同一直线上，在将移动叉丝40移动至远端时也能够保障光线入射到出射镜50的位置、角度、方向相同。相较于传统的出射镜50位于远离第二反射镜20的一端时，通过调节第一反射镜10和第二反射镜20使得光线准确的进入到出射镜50上的设定位置、设定角度和方向；本发明通过设置固定叉丝30、移动叉丝40，以及在出射镜50位于远端时将移动叉丝40和出射镜50移动至光路的入射端，使得固定叉丝30、移动叉丝40的中心轴处于同一轴线上，具体地可以是水平轴线、竖直轴线、倾斜轴线等，以及通过第二反射镜20使得光线同时穿过固定叉丝30、移动叉丝40入射在出射镜50上后，再将移动叉丝40连同出射镜50移动至光路的远端，使得更易于观察和定位光线S所需调节的偏差。如图3中所示，L1为没有固定叉丝30和移动叉丝40时需要调节的光线S所需要调节的距离；L2为设置固定叉丝30和移动叉丝40后，当移动叉丝位于远端时先将移动叉丝40移动至靠近固定叉丝30的位置再进行调节的距离；通过以近端的固定叉丝30作为第一参考基准点，使得所需调节光线S到固定叉丝30的参考距离L2明显小于未设置固定叉丝30时以远端出射镜50处作为参考基准时所需调节光线S到基准的参考距离L1，能够明显加快光线S的定位速度，从而保障飞行光路在近端和远端时都能够快速的实现调节操作。
图6为本发明飞行光路调试装置一种实施方式的结构框图，参考图6，第一反射镜10、第二反射镜20、出射镜50为手动转动的反射镜，通过手动调节飞行光路。控制器70控制驱动组件60带动移动叉丝40和出射镜50沿驱动组件60的行程方向运动。通过控制器70控制驱动组件60将移动叉丝40和出射镜50移动至靠近固定叉丝30的位置，通过手动调节固定叉丝30、第一反射镜10和第二反射镜20使得光线经第一反射镜10、第二反射镜20穿过固定叉丝30和移动叉丝40入射到出射镜50内，实现飞行光路的调节。
图7为本发明飞行光路调试装置另一种实施方式的结构框图，参考图7，第一反射镜10、第二反射镜20、出射镜50为能够通过控制器驱动实现自动转动的反射镜，第一反射镜10、第二反射镜20及出射镜50用于调节通过出射镜50的光线。驱动组件60为直线电机，驱动组件60驱动出射镜50、移动叉丝40沿驱动组件60的行程方向运动。更多地，还包括控制器70，第一反射镜10、第二反射镜20、固定叉丝30、移动叉丝40和出射镜50分别与控制器70连接，控制器70协调第一反射镜10、第二反射镜20、固定叉丝30、移动叉丝40、出射镜50调节飞行光路，使得在飞行光路的调试过程中，通过设置固定叉丝30和移动叉丝40，能够实现快速的调节光线的位置，使得光线按照设定位置、设定角度、设定方向入射到出射镜50上，能够保障激光加工设备在加工过程中的稳定性和可靠性。
以上所述实施例的各个技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.飞行光路的调试方法，其特征在于，包括如下步骤：
沿光路传播方向依次设置可拆卸连接的固定叉丝和移动叉丝，
所述移动叉丝位于所述固定叉丝近端时，调整所述固定叉丝，使得所述固定叉丝与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上；所述移动叉丝位于所述固定叉丝远端时，调节入射光线，使得入射光线同时通过所述固定叉丝和所述移动叉丝的中心轴。
2.根据权利要求1所述的飞行光路的调试方法，其特征在于，所述移动叉丝位于所述固定叉丝近端时，调整所述固定叉丝，使得所述固定叉丝与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上，包括，
将所述固定叉丝与所述移动叉丝调节同轴后，将所述移动叉丝沿光路传播方向移动至设定位置，再次调节入射光线，使得入射光线同时通过所述固定叉丝和所述移动叉丝的中心轴。
3.根据权利要求1所述的飞行光路的调试方法，其特征在于，还包括沿光路传播方向设置的出射镜，通过调节所述出射镜调整光路传播方向。
4.根据权利要求3所述的飞行光路的调试方法，其特征在于，所述移动叉丝与直线电机连接，通过控制器实时调节所述移动叉丝相对于所述固定叉丝的位置，同时对应的再次调节入射光线，使得所述固定叉丝与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上。
5.飞行光路调试装置，其特征在于，包括入射镜、固定叉丝、叉丝调节机构、移动叉丝和驱动组件；所述固定叉丝与所述叉丝调节机构连接，并与所述入射镜位于光路的入射端，所述叉丝调节机构用于调整所述固定叉丝的位置，使得所述固定叉丝的中心轴与所述移动叉丝的中心轴位于同一轴线上，并通过调节所述入射镜使得光线通过所述固定叉丝和移动叉丝；所述移动叉丝安装在所述驱动组件上并能够沿所述驱动组件的行程方向运动。
6.根据权利要求5所述的飞行光路调试装置，其特征在于，所述入射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜呈相对设置。
7.根据权利要求5所述的飞行光路调试装置，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜及所述固定叉丝联动进行调节飞行光路。
8.根据权利要求6所述的飞行光路调试装置，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜均为可转动的反射镜。
9.根据权利要求8所述的飞行光路调试装置，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜均为能够手动转动的反射镜，或者，
所述第一反射镜、所述第二反射镜均为能够自动转动的反射镜，再或者，
所述第一反射镜、所述第二反射镜中有一个为手动转动的反射镜，另一个为自动转动的反射镜。
10.根据权利要求5至9任一项所述的飞行光路的调试装置，其特征在于，还包括出射镜，所述出射镜安装在所述驱动组件上并能够沿所述驱动组件的行程方向运动，用于将出射光线反射至设定位置。
11.根据权利要求10所述的飞行光路的调试装置，其特征在于，所述出射镜为能够手动转动的反射镜，或者，
所述出射镜为能够自动转动的反射镜，以调节通过所述出射镜的光线。
12.根据权利要求10所述的飞行光路的调试装置，其特征在于，所述驱动组件为直线电机，所述驱动组件驱动所述出射镜、所述移动叉丝沿所述驱动组件的行程方向运动。
13.根据权利要求12所述的飞行光路的调试装置，其特征在于，还包括控制器，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述固定叉丝、所述叉丝调节机构、所述移动叉丝和所述出射镜分别与所述控制器连接，所述控制器协调所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述固定叉丝、所述叉丝调节机构、所述移动叉丝和所述出射镜相互协作调节光路。
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