一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置的製作方法

2023-07-04 09:59:02

本發明涉及一種精準雷射輔助對焦裝置，具體涉及一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置，屬於機械加工領域。

背景技術：

在利用雷射打標機加工微織構刀具時，微織構加工質量的好壞很大程度上取決於雷射打標機的對焦精度，雷射打標機對焦準確才能保證微織構的加工質量，進而提高刀具對工件的加工質量，提高刀具壽命。然而，當被加工的刀具表面不是十分平整，尤其是在加工銑刀的後刀面時，要保證加工質量就需要不斷的調整焦距，傳統的調焦距的方法是將工件放在打標機一側接近焦距的位置，打標機進行試加工，通過不斷調整工件的位置，比較被加工位置的加工質量，找出質量最優點，確定焦距，這樣做總是費時費力，而且對工件進行試加工會影響工件的表面質量，使用本發明則可以完全避免這些問題，通過使用本發明可以在不對工件進行試加工的條件下實現對雷射打標機的精確調焦，提高工件的加工質量，同時能節省時間和人力物力。

技術實現要素：

本發明為解決傳統調焦方法會影響工件表面質量的問題，進而提出一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置。

本發明為解決上述問題採取的技術方案是：本發明包括金屬框、導軌結構架、升降機構和對焦主機組件，金屬框安裝在導軌結構架的背面，所述升降機構安裝在導軌結構架的正面，所述對焦主機組件安裝在所述升降機構上。

本發明的有益效果是：本發明可以實現在對刀具表面進行微織構加工前，無需對刀具表面進行試加工以確定加工最優位置，通過輔助對焦裝置指示燈的亮暗，快速準確對雷射打標機進行對焦，提高雷射打標機的加工質量與加工精度，使所加工的微置構刀具加工質量更好。

附圖說明

圖1是本發明的立體結構示意圖；

圖2是導軌結構架的立體結構示意圖；

圖3是對焦主機盒內結構示意圖；

圖4是單片機控制器與電池的結構示意圖；

圖5是對焦主機盒內部結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置包括金屬框1、導軌結構架2、升降機構和對焦主機組件，金屬框1安裝在導軌結構架2的背面，所述升降機構安裝在導軌結構架2的正面，所述對焦主機組件安裝在所述升降機構上。

具體實施方式二：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置的升降機構包括導軌滑塊6和絲槓7，絲槓7安裝在導軌結構架2的正面，絲槓7的下端與導軌滑塊6連接，且導軌滑塊6在絲槓7的驅動下能沿絲槓7上下直線移動，所述對焦主機組件與導軌滑塊6連接。其它組成及連接關係與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置的升降機構還包括調節螺栓3，調節螺栓3安裝在絲槓7的上端。其它組成及連接關係與具體實施方式二相同。

具體實施方式四：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置的升降機構還包括兩個導柱13，兩個導柱13對稱設置在絲槓7的兩側，每個導柱13的下端均插裝在導軌滑塊6內，且導軌滑塊6能沿兩個導柱13上下直線移動。其它組成及連接關係與具體實施方式二相同。

具體實施方式五：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置的對焦主機組件包括對焦主機盒4和測距組件8，測距組件8安裝在對焦主機盒4內。其它組成及連接關係與具體實施方式一相同。

具體實施方式六：結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種基於微織構刀具製備的精準雷射輔助對焦裝置的測距組件8包括聚光鏡片9、透光鏡片10、電池11和單片機控制器12，聚光鏡片9和透光鏡片10並排安裝在對焦主機盒4的底部，電池11和單片機控制器12並排安裝在對焦主機盒4內。其它組成及連接關係與具體實施方式五相同。

工作原理

首先通過金屬框1將固定在導軌結構架2上的對焦主機盒4固定在雷射打標機的側面，通過旋轉絲槓7上的調節螺栓3，移動導軌滑塊6將主機盒底部的聚光鏡9的高度調節至與雷射打標機的鏡頭高度一致，此高度即為雷射打標機鏡頭的焦距，此輔助對焦裝置內部具有單片機控制系統，將雷射打標機鏡頭的焦距事先通過電腦輸入至單片機控制系統中，當輔助對焦裝置工作時，由聚光鏡片9發出的雷射照射到待加工刀具表面，在刀具表面發生漫反射後反射產生的光斑經過聚光鏡片9左側的透光鏡片10在內部的聚光鏡組上將光斑匯聚，使光斑更清晰，最終光斑照射在三角反射傳感器後面的含有傳感器的感光片上，感光片上的傳感器可以將光斑的大小與初始發射的雷射大小進行對比，進而計算出感光片距離刀具表面的距離，這時將距離數據傳入單片機控制系統，在單片機控制系統中利用三角公式通過光斑到感光片的距離計算出對焦裝置的聚光鏡到刀具表面的距離，即為雷射打標機到刀具表面的距離，計算出距離後在經過單片機控制系器12將距離數據與之前通過電腦輸入的焦距數據進行比較，當測得的距離數據與雷射打標據的焦距一致時，單片機控制系統控制外接指示燈5發亮，數據不一致時，指示燈5不亮，這樣便可以通過指示燈是否亮起判斷雷射打標機是否精確對焦，當被加工的刀具表面不平滑，如加工銑刀後刀面時，可以通過調節螺栓3微調雷射打標機的豎直位置，當輔助對焦裝置指示燈亮起時再固定雷射打標機進行加工，通過此發明可以實現在不傷害刀具表面的前提下，在對複雜表面進行加工時實現快速精準對焦。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍之內。