一種激光加工設備的輔助對焦方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于激光加工領域，具體涉及一種激光加工設備的輔助對焦方法。
【背景技術】
[0002]激光應用于材料加工，被譽為制造技術的革命，激光加工設備在航天工業(yè)、船舶工業(yè)、汽車工業(yè)和微電子工業(yè)等領域有著廣泛的應用。對于不同材料的產品進行激光加工，需要設定不同的離焦量，而傳統(tǒng)的利用機器人進行激光加工的設備通常用于激光切割、焊接、淬火、溶覆、打孔、雕刻、打標和金屬3D打印等用途，根據不同的用途需要更換不同的激光頭，每更換一次激光頭后均需要重新對焦，僅憑肉眼觀察或操作人員的經驗，難以準確判定激光光束的焦點位置和距離，無法可視化地編輯激光加工路徑，導致激光加工過程不可控的情況經常發(fā)生，因而難以保證激光加工產品的質量，廢品率居高不下，解決以上問題成為當務之急。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種操作簡單，能夠快速、準確確定焦點位置和距離的一種激光加工設備的輔助對焦方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術方案如下:
[0005]—種激光加工設備的輔助對焦方法，按照以下步驟進行:
[0006]SI:在激光頭(I)的底部安裝對中器(4)，調整所述激光頭(I)發(fā)射的激光光束，使該激光光束穿過所述對中器(4)底部的中心孔(4a);
[0007]S2:取下所述激光頭(I)底部的對中器(4)，在該激光頭(I)的下方放置有焦點定位器(10)，該焦點定位器(10)具有一個斜面(1a);
[0008]S3:沿所述斜面(1a)傾斜的方向水平移動所述激光頭(I)，在該斜面(1a)上形成燒蝕線(11);
[0009]S4:水平移開所述激光頭(I)，在該激光頭(I)的底部安裝焦點指示器(A)，該焦點指示器(A)的中軸線與所述激光光束的中軸線重合；
[0010]S5:沿所述斜面(10)傾斜的方向水平移動激光頭(I)，并調節(jié)焦點指示器(A)的長度，使所述焦點指示器(A)的底端與所述燒蝕線(11)最細位置相接觸，讀取該焦點指示器(A)上的刻度(S)。
[0011]采用以上方案的有益效果是，快速完成激光光束的對中和焦點位置的確定，并準確測量焦點距離，使激光加工路徑的編輯過程中焦點的變換實現(xiàn)可視化，且整個輔助對焦過程的操作簡單，快速、高效，使后續(xù)激光加工過程的離焦量控制準確，極大提高了激光加工產品的質量，杜絕了廢品的產生。
[0012]作為優(yōu)選:所述激光頭(I)的底部設置有快接安裝環(huán)(2)，在該快接安裝環(huán)(2)上設有第一內螺紋(2a)。采用以上結構，實現(xiàn)輔助對焦設備的快接。
[0013]作為優(yōu)選:在所述快接安裝環(huán)(2)上設置有第一ER螺帽(3)，該第一 ER螺帽(3)的上部設有與所述第一內螺紋(2a)相適應的第一外螺紋(3a)，下部設有第二外螺紋(3b)，第一內螺紋(2a)和第二外螺紋(3b)之間設有凸臺。采用以上結構，實現(xiàn)輔助對焦設備的快接。
[0014]作為優(yōu)選:所述對中器(4)為圓筒狀，頂部設有開口，所述中心孔(4a)位于該對中器(4)底部的中心位置，在所述對中器(4)頂部的開口位置設置有與所述第二外螺紋(3b)相適應的第二內螺紋(4b)。采用以上結構，結構簡單實用，調整激光光束使其能夠穿過中心孔(4a)，即完成對中。
[0015]作為優(yōu)選:所述焦點指示器(A)包括第二ER螺帽(6)和金屬桿(7)，其中第二 ER螺帽
(6)上設置有與所述第二外螺紋(3b)相適應的第三內螺紋(6a)，所述金屬桿(7)的中軸線與所述焦點指示器(A)的中軸線重合，在該金屬桿(7)上套設有ER夾頭(5)，所述第一 ER螺帽
(3)和第二 ER螺帽(6)使該ER夾頭(5)鎖緊或釋放所述金屬桿(7)。采用以上結構，調整金屬桿(7)的位置和長度，使其最下部與焦點定位器(10)的斜面(1a)上燒蝕線(11)最細位置相接觸，讀取此時的金屬桿(7)上的刻度(S)，即可確定激光光束焦點的位置和距離，同時可使激光加工路徑的編輯過程中焦點的變換實現(xiàn)可視化。
[0016]作為優(yōu)選:所述ER夾頭(5)包括上部錐面(5a)和下部錐面(5b)，在所述第一 ER螺帽
(3)上設有與所述上部錐面(5a)相適應的第一腔室，在所述第二 ER螺帽(6)上設有與所述下部錐面(5b)相適應的第二腔室，所述上部錐面(5a)與所述第一腔室抵接，所述下部錐面(5b)與所述第二腔室抵接。采用以上結構，通過調節(jié)第一 ER螺帽(3)和第二 ER螺帽(6)的相對位置，實現(xiàn)ER夾頭(5)鎖緊或釋放金屬桿(7)。
[0017]作為優(yōu)選:在所述金屬桿(7)的底部設有指示針(8)，該指示針(8)的中軸線與所述金屬桿(7)的中軸線重合。采用以上結構，該指示針(8)的針尖與燒蝕線(11)最細位置相接觸，此時指示針(8)針尖位置即是激光光束焦點位置，使激光光束焦點位置和距離的測量更加準確。
[0018]作為優(yōu)選:在所述金屬桿(7)的內部安裝有復位壓簧(9)，該復位壓簧(9)的兩端分別與所述金屬桿(7)內部的腔壁和指示針(8)的上部抵接。采用以上結構，使指示針(8)能在受到外力作用之下向內收縮，防止誤操作損壞指示針(8)。
[0019]有益效果:采用本發(fā)明的提供的一種激光加工設備的輔助對焦方法，整個輔助對焦過程的操作簡單，快速、高效地完成激光光束的對中和焦點位置的確定，并準確測量焦點距離，使激光加工路徑的編輯過程中焦點的變換實現(xiàn)可視化，更可對后續(xù)激光加工過程的離焦量進行準確控制，極大提高了激光加工產品的質量，杜絕了廢品的產生。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明對焦過程的流程圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明對中器的裝配圖；
[0022]圖3為本發(fā)明焦點指示器的裝配圖；
[0023]圖4為本發(fā)明形成燒蝕線的流程圖；
[0024]圖5為本發(fā)明焦點指示器測量焦點距離的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0026]請參見圖1，一種激光加工設備的輔助對焦方法，按照以下步驟進行:
[0027]S1:如圖2所示，所述激光頭I的底部設置有快接安裝環(huán)2，在該快接安裝環(huán)2上設有第一內螺紋2a，在所述快接安裝環(huán)2上設置有第一 ER螺帽3，該第一 ER螺帽3的上部設有與所述第一內螺紋2a相適應的第一外螺紋3a，下部設有第二外螺紋3b，第一內螺