一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置的製作方法

2023-10-11 07:35:29 3

專利名稱：一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水導雷射焦斑對準裝置，具體涉及一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置。
背景技術：
水導引雷射加工技術作為雷射加工技術的一個分支，今年來發展很快，由於其在很多方面優於傳統雷射加工，已在微電子、醫療、航空製造等微細加工領域得到了應用。其特有的加工能力能保證高加工精度、高加工速度、極小加工作用力、極小熱影響區、無殘餘應力、無裂紋等優點。
水導雷射巧妙的將雷射導入高壓微水射流中，利用水束帶走加工中多餘的熱量和殘渣，切割道乾淨整齊。水導雷射耦合裝置是設備的核心功能部件，而耦合裝置設計的關鍵在於雷射焦斑對準裝置，現有裝置難以使雷射焦斑準確的對入噴嘴中心，從而實現水束與雷射的完美結合，難以保證耦合效率和劃切效果。 發明內容
本發明為解決現有裝置不能使雷射焦斑準確的對入噴嘴中心，導致耦合效率低， 劃切效果差的問題，進而提出一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置。
本發明為解決上述問題採取的技術方案是本發明包括內框體、中間框體、外框體、反射玻璃片、內框體微分頭、中間框體微分頭、兩個鋼球、兩個內框體彈簧片和兩個中間框體彈簧片，內框體、中間框體、外框體由內向外依次套裝，內框體的前面、中間框體的前面和外框體的前面分別各設有一個通孔，三個通孔的中心線重合，三個通孔構成雷射輸送通道，內框體的兩側分別各設有一個內框體彈簧片，中間框體的正面和後面分別各設有一個中間框體彈簧片，每個內框體彈簧片位於內框體與中間框體之間，每個中間框體彈簧片位於中間框體與外框體之間，內框體微分頭通過一個鋼球安裝在內框體的上表面上，中間框體微分頭通過一個鋼球安裝在中間框體的上表面上，反射玻璃片安裝在內框體內，且反射玻璃片的反射面朝向雷射輸送通道。
本發明的有益效果是本發明利用彈簧片式柔性鉸鏈的結構彈性變形對轉角鏡頭進行精密角度微調，理論上調整分辨力可以無限小，利用彈簧進行預拉緊，可以避免柔性鉸鏈的零位遲滯。本發明通過內框體微分頭和中間框體微分頭可精確調整反射玻璃片的二維反射角度，進而可使雷射焦斑準確的對入噴嘴中心，改善了水導雷射的加工質量，提高了工作效率和劃切效果，，本發明結構簡單，製作成本，操作簡單且方便。


圖I是本發明的主剖視圖，圖2是本發明的部分安裝示意圖，圖3是本發明安裝內框體微分頭和中間框體微分頭後的結構示意圖，圖4是本發明只安裝中間框體微分頭後的結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I至圖4說明本實施方式,本實施方式所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置包括內框體I、中間框體2、外框體3、反射玻璃片4、內框體微分頭5、中間框體微分頭6、兩個鋼球9、兩個內框體彈簧片10和兩個中間框體彈簧片11， 內框體I、中間框體2、外框體3由內向外依次套裝，內框體I的前面、中間框體2的前面和外框體3的前面分別各設有一個通孔，三個通孔的中心線重合，三個通孔構成雷射輸送通道12，內框體I的兩側分別各設有一個內框體彈簧片10，中間框體2的正面和後面分別各設有一個中間框體彈簧片11，每個內框體彈簧片10位於內框體I與中間框體2之間，每個中間框體彈簧片11位於中間框體2與外框體3之間，內框體微分頭5通過一個鋼球9安裝在內框體I的上表面上，中間框體微分頭6通過一個鋼球9安裝在中間框體2的上表面上, 反射玻璃片4安裝在內框體I內，且反射玻璃片4的反射面朝向雷射輸送通道12。
本實施方式中雷射束16由雷射入口通道7通過外框體，中間框體，內框體前面的通孔，經反射玻璃片4反射90°後進入雷射反射出口通道，通過固定於反射出口通道的聚焦透鏡17，將雷射焦點聚焦於金剛石微孔18上表面。
本實施方式中的兩個內框體彈簧片10和兩個中間框體彈簧片11均由內環、四條肋板和外環組成，由於肋板具 有一定的柔性，當內框體I和中間框體2具有相對力矩施加時，可實現內框體I、外框體3的相對轉動，從而帶動內框體I內的反射玻璃片4轉動。
本實施方式中的兩個鋼球9有效的保護了內框體I和中間框體2的接觸表面，當鋼球使用過一段時間磨損後，可快速方便的進行更換。
具體實施方式
二 結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置還包括兩根拉伸彈簧13，內框體微分頭5的下端與中間框體2 的內側壁通過一根拉伸彈簧13連接，中間框體微分頭6的下端與外框體3的內側壁通過一根拉伸彈簧13連接。
本實施方式的技術效果是當本發明處於燃狀態時，兩根拉伸彈簧13處於拉伸狀態,增大了反射玻璃片4的反射角度。
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I說明本實施方式，本實施方式所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置還包括雷射入口通道7和雷射反射出口通道8，雷射入口通道7 安裝在外框體3的正面，且雷射入口通道7與雷射輸送通道12連通，雷射反射出口通道8 安裝在外框體3的下表面上。其它組成及連接關係與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結合圖I至圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置還包括內框體上蓋14和外框體上蓋15，內框體上蓋14扣裝在內框體I的上表面上，外框體上蓋15扣裝在外框體3的上表面上。其它組成及連接關係與具體實施方式
三相同。
工作原理
本發明使用時，雷射由雷射入口通道7入射，經反射玻璃片4反射後，進入雷射反射出口通道8，通過固定於反射出口通道的聚焦透鏡15，將雷射焦點聚焦於金剛石微孔16 上表面；當旋轉內框體微分頭5時，通過鋼球向內框體I施加向下的力，由於內框體彈簧片10具有柔性，當旋轉內框體微分頭5時，內框體I沿順時針方向轉動；當旋轉中間框體微分頭6時，中間框體2沿逆時針方向轉動；水導雷射加工過程中，當聚焦焦斑沒有準確的對入噴嘴小孔內時，可通過調節內框體微分頭5和中間框體微分頭6準確的將聚焦焦斑對入噴嘴小孔內，最大限度的將雷射能量耦合入水流中，滿足切割需要。
權利要求
1.一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置，其特徵在於所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置包括內框體(I)、中間框體(2)、外框體(3)、反射玻璃片(4)、 內框體微分頭(5)、中間框體微分頭(6)、兩個鋼球(9)、兩個內框體彈簧片(10)和兩個中間框體彈簧片(11)，內框體(I)、中間框體(2)、外框體(3)由內向外依次套裝，內框體⑴ 的前面、中間框體(2)的前面和外框體(3)的前面分別各設有一個通孔，三個通孔的中心線重合，三個通孔構成雷射輸送通道(12)，內框體(I)的兩側分別各設有一個內框體彈簧片(10)，中間框體(2)的正面和後面分別各設有一個中間框體彈簧片(11)，每個內框體彈簧片(10)位於內框體⑴與中間框體⑵之間，每個中間框體彈簧片(11)位於中間框體⑵ 與外框體⑶之間，內框體微分頭(5)通過一個鋼球(9)安裝在內框體(I)的上表面上，中間框體微分頭(6)通過一個鋼球(9)安裝在中間框體(2)的上表面上，反射玻璃片(4)安裝在內框體(I)內，且反射玻璃片(4)的反射面朝向雷射輸送通道(12)。
2.根據權利要求I所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置，其特徵在於 所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置還包括兩根拉伸彈簧(13)，內框體微分頭(5)的下端與中間框體(2)的內側壁通過一根拉伸彈簧(13)連接，中間框體微分頭(6) 的下端與外框體(3)的內側壁通過一根拉伸彈簧(13)連接。
3.根據權利要求I或2所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置，其特徵在於所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置還包括雷射入口通道(7)和雷射反射出口通道(8)，雷射入口通道(7)安裝在外框體(3)的正面，且雷射入口通道(7)與雷射輸送通道(12)連通，雷射反射出口通道(8)安裝在外框體(3)的下表面上。
4.根據權利要求3所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置，其特徵在於 所述一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置還包括內框體上蓋(14)和外框體上蓋(15)，內框體上蓋(14)扣裝在內框體(I)的上表面上，外框體上蓋(15)扣裝在外框體(3) 的上表面上。
全文摘要
一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置，它涉及一種水導雷射焦斑對準裝置，具體涉及一種彈簧片式柔性鉸鏈水導雷射焦斑對準裝置。本發明為了解決現有裝置不能使雷射焦斑準確的對入噴嘴中心，導致耦合效率低，劃切效果差的問題。本發明的內框體、中間框體、外框體由內向外依次套裝，三個通孔構成雷射輸送通道，內框體的兩側分別各設有一個內框體彈簧片，中間框體的正面和後面分別各設有一個中間框體彈簧片，每個內框體彈簧片位於內框體與中間框體之間，每個中間框體彈簧片位於中間框體與外框體之間，內框體微分頭通過一個鋼球安裝在內框體的上表面上，中間框體微分頭通過一個鋼球安裝在中間框體的上表面上，反射玻璃片安裝在內框體內。本發明用於對準水導雷射。
文檔編號B23K26/36GK102909473SQ201210438370
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者馬洪文, 李冶, 朱波, 陳申, 姜博 申請人:哈爾濱哈飛航空技術發展有限公司