激光旋擺切割頭調光裝置及調整方法
激光旋擺切割頭是一種旋轉擺動雙軸激光加工頭,主要用于加工異形曲面,如激光三維切割、激光焊接、激光熔覆應用等,具有加工精度高、加工速度快等特點。激光經過旋擺頭,一般先經過激光接口、保護鏡、反射鏡片A、反射鏡片B、聚焦鏡以及聚焦保護鏡等,生產中由于旋轉擺動雙軸激光加工頭本身的誤差,另外經過多重反光鏡片,光路非常容易發生偏離,這種光路上的偏離使激光切割頭滿足不了加工質量及精度要求,加工出來的工件會產生尺寸偏差。
中國專利文獻CN 103831665 A(申請號:201210484276.2)公布了簡便快速的對五軸機床旋轉軸定位精度檢測和校正的方法。中國專利文獻CN 107717219 A(申請號201711219561.0)公布了的一種五軸三維激光切割機RTCP精度誤差補償方法。綜合評價:沒有涉及到對光路在旋擺軸中的校正。
傳統的檢驗光路的偏正都是依靠出光,來檢驗光路的偏正。由于旋擺軸加工頭的精度要求非常高,這種方法難以檢難出光的偏正,特別是旋擺軸加工頭從各個方向上檢驗出光的相對偏正。
發明內容
為了解決上述現有技術中存在的缺點,本發明提供一種激光旋擺切割頭調光裝置,具體方案如下:
包括外殼,所述外殼內通過安裝座組件設有光電位置敏感器件,所述外殼上位于所述光電位置敏感器件的正上方開設有進光孔,所述進光孔外垂直設有導光筒,所述導光筒內設有保護鏡片;所述外殼內還設有與所述光電位置敏感器件連接的集成電路板,所述集成電路板電連接有顯示裝置。
進一步地,所述安裝座組件包括用于固定所述光電位置敏感器件的安裝底座,所述安裝底座通過安裝上座設于所述導光筒的正下方。
進一步地,所述導光筒通過連接筒與所述外殼可拆卸連接,所述連接筒固定連接于所述所述外殼上且與所述進光孔同軸布置;所述進光孔的孔徑小于所述連接筒的內徑,所述連接筒的內徑等于所述導光筒的內徑,所述連接筒的外徑小于所述導光筒的外徑;所述連接筒的內壁成型有連接槽,所述連接槽的深度等于所述連接筒的厚度,所述連接槽的寬度等于所述連接筒的高度,所述連接筒的外壁和所述連接槽的內壁設有相互配合的螺紋。
進一步地,所述保護鏡片通過壓圈設于所述連接筒內,所述壓圈與所述連接筒同軸布置,所述保護鏡片固定連接于所述壓圈上;所述壓圈的外徑與所述連接筒的內徑配合,所述壓圈的外壁和所述連接筒的內壁設有相互配合的螺紋。
進一步地,所述顯示裝置為設于所述外殼側壁上的OLED柔質顯示屏,所述顯示裝置的一側設有若干與所述集成電路板連接的操作按鈕。
進一步地,若干所述操作按鈕中至少包括一個開關按鈕和一個復位按鈕。
進一步地,所述顯示裝置為外接顯示器,所述外接顯示器包括開關按鈕和復位按鈕。
一種上述激光旋擺切割頭調光裝置的調整方法,包括以下步驟:
取下激光旋擺切割頭的隨動傳感器,將調光裝置安裝于切割頭上;
將切割頭的旋轉軸調至0度,將此時切割點的定為基準點;
確定基準點后,將切割頭的旋轉軸分別調至調節范圍的中間值和邊緣值,并適當調節切割頭,使切割頭的旋轉軸處于調節范圍的中間值和邊緣值時的切割點位于基準點的誤差范圍內;
將切割頭的旋轉軸在調節范圍中往復旋轉,并適當調節切割頭,使旋轉過程中切割點處于誤差范圍內相對于基準點偏移量最小。
進一步地,還包括以下步驟:
取下激光旋擺切割頭的隨動傳感器,將調光裝置安裝于切割頭上;
將切割頭的擺動軸調至0度,將此時切割點的定為基準點;
確定基準點后,將切割頭的擺動軸分別調至調節范圍的中間值和邊緣值,并適當調節切割頭,使切割頭的擺動軸處于調節范圍的中間值和邊緣值時的切割點位于基準點的誤差范圍內;
將切割頭的擺動軸在調節范圍中往復旋轉,并適當調節切割頭,使擺動過程中切割點處于誤差范圍內相對于基準點偏移量最小。
進一步地,所述誤差范圍是指以十字光標中心為圓點半徑為R的圓形區域,其中R小于等于調節切割頭之前切割點相對于基準點偏離距離的二分之一。
本發明的有益效果在于:
本發明提出的一種激光旋擺切割頭調光裝置及調整方法,利用導光筒模擬并測量工作狀態下激光旋擺切割頭噴嘴處激光的入射光線的相關參數,根據測量結果可以實現激光旋擺切割頭的高精度調整。