一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110385435A(43)申请公布日2019.10.29(21)申请号201910716307.4(22)申请日2019.08.02(71)申请人山东省科学院激光研究所地址272000山东省济宁市海川路9号高新区产学研基地A3号楼B座(72)发明人范华王新忠范军朋张家宝王静(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有限公司37105代理人侯德玉(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)B33Y50/02(2015.01)G02B27/09(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构(57)摘要本发明公开了一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，包括壳体部分、调节机构，调节机构安装在壳体部分上，壳体部分上设有QBH接头、固定镜、光路导向件，固定镜配合QBH接头，调节机构上设有配合固定镜的活动镜，光路导向件配合活动镜；调节机构包括直线机构、转动机构，直线机构为丝杠螺母机构，丝杠安装在壳体部分上，转动机构安装在螺母上，活动镜安装在转动机构上。在实际工作过程中，整个调节机构是在数控系统控制下驱动下进行位置移动，激光束从光路导向件输出，激光束相对于光路导向件的位置不变，由调节机构驱动活动镜平移和角度转动，进而改变加工位置的光斑直径，采用丝杠螺母机构可以满足精确平移的需求。转动机构采用小齿轮驱动大齿轮，保证了转动缓慢而精确。CN110385435ACN110385435A权利要求书1/1页1.一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，包括壳体部分、调节机构，调节机构安装在壳体部分上，壳体部分上设有QBH接头、固定镜、光路导向件，固定镜配合QBH接头，调节机构上设有配合固定镜的活动镜，光路导向件配合活动镜；调节机构包括直线机构、转动机构，直线机构为丝杠螺母机构，丝杠安装在壳体部分上，转动机构安装在螺母上，活动镜安装在转动机构上。2.根据权利要求1所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的壳体部分包括支撑板、围板，所述的直线机构安装在支撑板上，支撑板四周设有围板，QBH接头、固定镜、光路导向件均设在围板上，激光束由QBH接头发出，依次经过固定镜、活动镜、光路导向件，由光路导向件输出。3.根据权利要求2所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的直线机构包括机构安装架、导轨、丝杠、配合丝杠的螺母、平移电机，导轨、丝杠相互平行安装在机构安装架上，平移电机驱动连接丝杠，机构安装架安装在支撑板上，螺母滑动设在导轨上，螺母上安装有大底板，大底板上设有转动机构。4.根据权利要求3所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的机构安装架上设有直线光电开关，大底板上设有配合直线光电开关的直线挡片。5.根据权利要求3所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的转动机构包括旋转电机、大齿轮、转轴支架、转轴，转轴支架安装在大底板上，转轴安装在转轴支架上，大齿轮安装在转轴一端，旋转电机安装在大底板上，旋转电机通过电机轴端设置的齿轮驱动连接大齿轮；转轴另一端安装有镜支架，镜支架上安装有活动镜。6.根据权利要求5所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的转轴上安装有旋转挡片，大底板上安装有配合旋转挡片的旋转光电开关。7.根据权利要求3所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的平移电机安装在支撑板上，平移电机通过同步轮和同步带配合驱动连接丝杠。8.根据权利要求5所述的一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构，其特征是，所述的壳体部分安装有水冷接头，所述的固定镜、活动镜均为铜材质，固定镜、活动镜内部均设有冷却管路，冷却管路通过冷却水孔与外界相连，水冷接头通过管路连接冷却水孔。2CN110385435A说明书1/4页一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构技术领域[0001]本发明涉及激光控制调节技术领域，具体地说是一种电机控制激光变焦光斑自动调节机构。背景技术[0002]国内现有的金属激光增材制造设备整体技术成熟度不高，相对于传统技术制造而言还有相当大的提高空间；目前金属激光增材制造设备中激光涂覆头采用高功率激光，增材位置所需材料多少需要激光光斑的大小来控制。[0003]理想情况下，类似于数控加工中心的加工，将被加工物体的三维尺寸输入设备的数控系统，系统通过机械机构控制光束的光斑大小变化进行增材加工，但是目前由于国内这类设备大多处于研究阶段，大多还不成熟，实际应用较少。[0004]一般的是通过机械机构驱动反光镜的移动和转动来改变激光的光斑，但是执行激光光斑大小变化的结构调节精度不高且多是手动调节其大小，容易导致成形零件精度不高且