CN213945273U - 一种激光电动动态连续调焦扩束装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光电动动态连续调焦扩束装置，包括电动控制装置和光学装置，电动控制装置包括驱动器、丝杆电机、连接件、第一导轨和第二导轨，驱动器与丝杆电机电连接，丝杆电机与连接件固定连接，连接件套设在第一导轨和第二导轨上，光学装置包括光纤连接头和扩束镜组件，光纤连接头上设置用以连接光纤的光纤接口，光纤连接头和扩束镜组件自左至右设置在第一导轨和第二导轨之间，扩束镜组件固定连接在连接件上，驱动器驱动丝杆电机转动，丝杆电机转动带动连接件沿着第一导轨和第二导轨左右移动，进而带动扩束镜组件左右移动，使光纤接口与扩束镜组件之间的间距发生改变。

Description

一种激光电动动态连续调焦扩束装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种激光电动动态连续调焦扩束装置。

背景技术

从激光器发出的激光束具有固定的发散角，对于激光加工来说，只有通过扩束镜的调节使激光光束变为平行光束，才能利用聚焦镜获得细小的高功率密度光斑。在激光测距中，必须通过扩束镜最大限度地改善激光的准直度才能得到理想的远距离测量效果。

现有的扩束镜产品不能连续调焦，或是调节角度范围较窄，对于不同的需求场景而言，适应性及兼容度低，越来越难以满足需求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种能够连接调节光束发射角度的激光电动动态连续调焦扩束装置。

本实用新型提供一种激光电动动态连续调焦扩束装置，包括电动控制装置和光学装置，所述电动控制装置包括驱动器、丝杆电机、连接件、第一导轨和第二导轨，所述驱动器与丝杆电机电连接，所述丝杆电机与连接件固定连接，所述连接件套设在第一导轨和第二导轨上，所述连接件可沿着第一导轨和第二导轨左右滑动，所述光学装置包括光纤连接头和扩束镜组件，所述光纤连接头上设置用以连接光纤的光纤接口，所述光纤连接头和扩束镜组件自左至右依次设置在第一导轨和第二导轨之间，所述扩束镜组件固定连接在连接件上，所述驱动器驱动丝杆电机转动，所述丝杆电机转动带动连接件沿着第一导轨和第二导轨左右移动，所述连接件左右移动带动扩束镜组件左右移动，所述扩束镜组件左右移动后，所述光纤接口与扩束镜组件之间的间距发生改变。

进一步地，所述电动控制装置还包括第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一直线轴承套设在第一导轨上，所述第二直线轴承套设在第二导轨上，所述连接件包括连接件前部、连接件中部和连接件后部，所述连接件前部的右端面与第一直线轴承固定连接，所述连接件后部的右端面与第二直线轴承固定连接。

进一步地，所述丝杆电机包括螺杆和与螺杆啮合的螺母，所述螺母与连接件前部的前端面固定连接。

进一步地，所述扩束镜组件包括扩束镜组件壳体、第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述扩束镜组件壳体固定连接在连接件中部，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜设置在扩束镜组件壳体内，且所述第一透镜、第二透镜和第三透镜沿着激光的光路传输方向依次设置。

进一步地，所述第一透镜为平凸镜，所述第二透镜为平凹镜，所述第三透镜为双凸镜。

进一步地，所述光学装置还包括保护镜组件，所述保护镜组件内设置保护镜，所述保护镜设置在第三透镜的出光方向上。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型提供的装置能够电动控制调节扩束镜组件的位置，且扩束镜组件活动自由度高，产生的光束发射角度大小连续可调，既能调小发散角，从而高斯光束聚焦得更好，又能调大发射角控制照明过程中的亮度和范围。

附图说明

图1是本实用新型一种激光电动动态连续调焦扩束装置的结构示意图。

图2是本实用新型一种激光电动动态连续调焦扩束装置的扩束镜组件移动后光束角度的变化对比示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种激光电动动态连续调焦扩束装置，包括电动控制装置和光学装置。

电动控制装置包括驱动器100、丝杆电机101、连接件102、第一直线轴承103、第二直线轴承104、第一导轨105和第二导轨106，驱动器100通过驱动器接口107与丝杆电机101电连接，丝杆电机101包括螺杆1011和与螺杆1011啮合的螺母1012，连接件102套设在第一导轨105和第二导轨106上，连接件102包括连接件前部1021、连接件中部1022和连接件后部1023，连接件前部1021的前端面与螺母1012固定连接，连接件前部1021的右端面与第一直线轴承103固定连接，连接件后部1023的右端面与第二直线轴承104固定连接，第一直线轴承103套设在第一导轨105上，第二直线轴承104套设在第二导轨106上，第一导轨105和第二导轨106平行设置；本实施例中，螺母1012选用消间隙螺母。

光学装置包括光纤连接头108、扩束镜组件109和保护镜组件110，光纤连接头108、扩束镜组件109和保护镜组件110自左至右依次设置在第一导轨105和第二导轨106之间，光纤连接头108上设置用以连接光纤的光纤接口1081，激光发生器发出的激光通过光纤传输至光纤接口1081，扩束镜组件109包括扩束镜组件壳体1091、第一透镜1092、第二透镜1093和第三透镜1094，扩束镜组件壳体1091固定连接在连接件中部1022，第一透镜1092、第二透镜1093和第三透镜1094位于扩束镜组件壳体1091内，且沿激光的光路传输方向依次设置，保护镜组件110内设置保护镜1101，保护镜1101设置在第三透镜1094的出光方向上，保护镜1101用于保护第一透镜1092、第二透镜1093和第三透镜1094；本实施例中，第一透镜1092为平凸镜，第二透镜1093为平凹镜，第三透镜1094为双凸镜。

本实用新型提供的激光电动动态连续调焦扩束装置的工作原理为：通过驱动器100驱动螺杆1011转动，螺杆1011转动后带动螺母1012左右移动，螺母1012移动后，在第一直线轴承103和第二直线轴承104的配合下，带动连接件102沿着第一导轨105和第二导轨106左右移动，从而带动扩束镜组件壳体1091左右移动，由于光纤连接头108的位置固定，那么扩束镜组件壳体1091左右移动后，扩束镜组件109与光纤接口1081之间的间距改变，即光纤接口1081与第一透镜1092之间的间距改变，从光纤接口1081传输出的激光的光束角度发生变化；光纤接口1081与第一透镜1092的间距发生改变后，光束角度变化的对比示意图见图2A和图2B。

本实施例中，扩束镜组件109的移动范围为0-18.5mm，激光光束的调节角度为0.2°-10°。

以上未涉及之处，均适用现有技术。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种激光电动动态连续调焦扩束装置，其特征在于，包括电动控制装置和光学装置，所述电动控制装置包括驱动器、丝杆电机、连接件、第一导轨和第二导轨，所述驱动器与丝杆电机电连接，所述丝杆电机与连接件固定连接，所述连接件套设在第一导轨和第二导轨上，所述光学装置包括光纤连接头和扩束镜组件，所述光纤连接头上设置用以连接光纤的光纤接口，所述光纤连接头和扩束镜组件自左至右依次设置在第一导轨和第二导轨之间，所述扩束镜组件固定连接在连接件上，所述驱动器驱动丝杆电机转动，所述丝杆电机转动带动连接件沿着第一导轨和第二导轨左右移动，所述连接件左右移动带动扩束镜组件左右移动，使光纤接口与扩束镜组件之间的间距发生改变。

2.根据权利要求1所述的激光电动动态连续调焦扩束装置，其特征在于，所述电动控制装置还包括第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一直线轴承套设在第一导轨上，所述第二直线轴承套设在第二导轨上，所述连接件包括连接件前部、连接件中部和连接件后部，所述连接件前部的右端面与第一直线轴承固定连接，所述连接件后部的右端面与第二直线轴承固定连接。

3.根据权利要求2所述的激光电动动态连续调焦扩束装置，其特征在于，所述丝杆电机包括螺杆和与螺杆啮合的螺母，所述螺母与连接件前部的前端面固定连接。

4.根据权利要求2所述的激光电动动态连续调焦扩束装置，其特征在于，所述扩束镜组件包括扩束镜组件壳体、第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述扩束镜组件壳体固定连接在连接件中部，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜设置在扩束镜组件壳体内，且所述第一透镜、第二透镜和第三透镜沿着激光的光路传输方向依次设置。

5.根据权利要求4所述的激光电动动态连续调焦扩束装置，其特征在于，所述第一透镜为平凸镜，所述第二透镜为平凹镜，所述第三透镜为双凸镜。

6.根据权利要求4所述的激光电动动态连续调焦扩束装置，其特征在于，所述光学装置还包括保护镜组件，所述保护镜组件内设置保护镜，所述保护镜设置在第三透镜的出光方向上。

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