多光譜光電尋焦器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種多光譜光電尋焦器，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中激光切割投產(chǎn)時(shí)焦點(diǎn)位置難尋的問題，本發(fā)明專利技術(shù)通過采用一種多光譜光電尋焦器，包括光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪、升降座、升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降桿、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述升降座上下兩端具有凹槽，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于升降座下端凹槽內(nèi)部、升降桿的下面，光電傳感器位于升降桿的頂部中央凹槽內(nèi)，啟動(dòng)光電尋焦器時(shí)，所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，所述信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于聚焦鏡工作焦點(diǎn)位置的檢測(cè)中。?

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于聚焦鏡工作焦點(diǎn)位置的檢測(cè)器件，特別是用于激光切割設(shè)備聚焦鏡工作焦點(diǎn)位置的確定。
技術(shù)介紹
激光切割設(shè)備是通過聚焦鏡將近似平行的激光光束匯聚成一極小的高能量點(diǎn)進(jìn)行高精密的切割生產(chǎn)，一般焦點(diǎn)位置在切割嘴出光口下方200um左右時(shí)切割質(zhì)量最佳，如圖1所示，但是由于因切割需求在同一個(gè)鏡筒里需要放置不同焦距的聚焦鏡，或者每個(gè)鏡筒加工的誤差不盡相同，因此焦點(diǎn)的位置一般不會(huì)在理想位置，如圖2所示，那么就需要對(duì)聚焦鏡進(jìn)行上下移動(dòng)來調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置，以往是用鋼片在切割嘴下方由遠(yuǎn)及近通過肉眼觀察，鋼片被擊穿的臨界位置來判斷聚焦鏡上下移動(dòng)多少，操作繁瑣，有一定危險(xiǎn)，并且誤差極大。中國(guó)專利CN101169602公開了一種調(diào)焦調(diào)平測(cè)量方法與裝置，涉及應(yīng)用于投影光刻系統(tǒng)中晶片的調(diào)焦調(diào)平傳感系統(tǒng)的新方法，屬于光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域。本專利技術(shù)包括三大部分:光源準(zhǔn)直模塊、調(diào)焦子系統(tǒng)和調(diào)平子系統(tǒng)。本專利技術(shù)的激光器發(fā)出激光經(jīng)過單模光纖準(zhǔn)直，再經(jīng)過漂移補(bǔ)償裝置后，透過偏振分光器和λ /4波片入射到被測(cè)硅片上，經(jīng)過平面反射鏡和直角反射棱鏡使光線多次經(jīng)過被測(cè)硅片，再利用透鏡組在位置探測(cè)器前進(jìn)行放大，得到硅片表面離焦信息。利用平面分光器將光線沿路返回，透過透鏡入射到位置敏感探測(cè)器上，從而得到硅片表面的二維傾斜信息。中國(guó)專利CN1811519公開了一種望遠(yuǎn)鏡激光導(dǎo)向調(diào)焦裝置，它主要由左連接爪、右連接爪、橫桿、豎桿和半導(dǎo)體激光器等組成。所述半導(dǎo)體激光器放置在望遠(yuǎn)鏡目鏡前端，調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束穿過望遠(yuǎn)鏡射向遠(yuǎn)處的平面鏡后反射到標(biāo)尺上，再調(diào)節(jié)光斑在標(biāo)尺上成一個(gè)小斑點(diǎn)，這就實(shí)現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡激光導(dǎo)向和調(diào)焦功能。專利技術(shù)是一種聚焦鏡工作焦點(diǎn)位置的多光譜光電尋焦器，將此件放在切割嘴下，開啟程序就會(huì)自動(dòng)尋找焦點(diǎn)位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的激光切割設(shè)備聚焦鏡工作焦點(diǎn)難以尋找的問題，本專利技術(shù)提供一種新的多光譜光電尋焦器，該多光譜光電尋焦器具有容易尋焦的優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:一種多光譜光電尋焦器，包括光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪、升降座、升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降桿、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述升降座上下兩端具有凹槽，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于升降座下端凹槽內(nèi)部、升降桿的下面，升降座驅(qū) 動(dòng)電機(jī)上端和升降桿下部相連，升降桿位于升降座的上部凹槽中，光電傳感器位于升降桿的頂部中央凹槽內(nèi)，啟動(dòng)光電尋焦器時(shí)，所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，所述信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。上述技術(shù)方案中，當(dāng)激光射在光電傳感器上，光電傳感器產(chǎn)生信號(hào)，信號(hào)輸入所述的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本專利技術(shù)的多光譜光電尋焦器的尋焦方法，包括如下幾個(gè)步驟: 在需要調(diào)節(jié)聚焦鏡上下移動(dòng)將焦點(diǎn)位置居于切割嘴下方理想位置時(shí)，將光電尋焦器放置在切割嘴的下方，啟動(dòng)光電尋焦器，設(shè)置入射光波長(zhǎng)，光電尋焦器將會(huì)把相應(yīng)的濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，然后開啟激光器出光，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，計(jì)算機(jī)開始運(yùn)算控制，當(dāng)升降臺(tái)升到一定高度且光斑變?yōu)樽钚∫稽c(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)停止升降座工作，如圖4。測(cè)量出切割嘴出光口距多光譜光電尋焦器上端面距離，減掉200um即為聚焦鏡焦點(diǎn)的理想位置左右，根據(jù)切割效果微調(diào)聚焦鏡位置以滿足切割需求。上述技術(shù)方案中，所述的切割常數(shù)L與激光切割機(jī)的性能有關(guān)，L的數(shù)值一般為200umo本專利技術(shù)解決了以往激光切割投產(chǎn)時(shí)焦點(diǎn)位置難尋的問題，操作簡(jiǎn)單。濾光片只允許一種波段的光線通過落在光電傳感器上，自我保護(hù)性強(qiáng)，并且覆蓋了大多數(shù)激光波段，通用性強(qiáng)，操作人員不必目視激光聚焦過程，安全可靠，提高了調(diào)試效率，操作簡(jiǎn)單，取得了較好的技術(shù)效果。附圖說明圖1為激光切割理想工作狀態(tài)示意圖。圖2為焦點(diǎn)不在理想位置示意圖。圖3為多光譜光電尋焦器示意圖。圖4為多光譜光電尋焦器外觀圖。圖5為光電尋焦器尋焦過程示意圖。圖6為光電尋焦器尋焦過程示意圖。圖1中，I為聚焦鏡；2為匯聚光線；3為切割嘴出光口 ；4為帶切鋼板。圖2中，I為聚焦鏡；2為匯聚光線；3為切割嘴出光口 ；4為帶切鋼板；5為焦點(diǎn)下移。圖3中，I為光電傳感器；2為升降桿；3為升降電機(jī)；4為帶濾光片的從動(dòng)齒輪盤；5為驅(qū)動(dòng)齒輪；6為轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)；7為升降座。圖4中，I為紅光濾光片；2為紅光濾光片；3為綠光濾光片；4為藍(lán)光濾光片；5為光電傳感器。圖5中，I為聚光鏡；2為匯聚光線；3為光電尋焦器捕捉到光斑；4為光電傳感器；5為升降座；6為濾光片；7為驅(qū)動(dòng)齒輪。圖6中，I為聚光鏡；2為匯聚光線；8為升降到焦點(diǎn)位置。下面通過具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。具體實(shí)施例 實(shí)施例1 一種多光譜光電尋焦器，如圖3所示，包括光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪、升降座、升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降桿、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述升降座上下兩端具有凹槽，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于升降座下端凹槽內(nèi)部、升降桿的下面，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端和升降桿下部相連，升降桿位于升降座的上部凹槽中，光電傳感器位于升降桿的頂部中央凹槽內(nèi)，啟動(dòng)光電尋焦器時(shí)，所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，所述信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 實(shí)施例2 光電尋焦器是一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)器件，由光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、自動(dòng)升降座、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。在需要調(diào)節(jié)聚焦鏡上下移動(dòng)將焦點(diǎn)位置居于切割嘴下方理想位置時(shí)，將光電尋焦器放置在切割嘴的下方，啟動(dòng)光電尋焦器，設(shè)置入射光波長(zhǎng)，光電尋焦器將會(huì)把相應(yīng)的濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，然后開啟激光器出光，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，計(jì)算機(jī)開始運(yùn)算控制，當(dāng)升降臺(tái)升到一定高度且光斑變?yōu)樽钚∫稽c(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)停止升降座工作，如圖4所示，測(cè)量出切割嘴出光口距多光譜光電尋焦器上端面距離，減掉200um即為聚焦鏡焦點(diǎn)的理想位置左右，根據(jù)切割效果微調(diào)聚焦鏡位置以滿足切割需求。 實(shí)施例3 一種多光譜光電尋焦器，包括光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪、升降座、升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降桿、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述升降座上下兩端具有凹槽，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于升降座下端凹槽內(nèi)部、升降桿的下面，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端和升降桿下部相連，升降桿位于升降座的上部凹槽中，光電傳感器位于升降桿的頂部中央凹槽內(nèi)，啟動(dòng)光電尋焦器時(shí)，所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，所述信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。在需要調(diào)節(jié)聚焦鏡上下移動(dòng)將焦點(diǎn)位置居于切割嘴下方理想位置時(shí)，將光電尋焦器放置在切割嘴的下方，啟動(dòng)光電尋焦器，設(shè)置入射光波長(zhǎng)，光電尋焦器將會(huì)把相應(yīng)的濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，然后開啟激光器出光，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，計(jì)算機(jī)開始運(yùn)算控制，當(dāng)升降臺(tái)升到一定高度且光斑變?yōu)樽钚∫稽c(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)停止升降座工作，測(cè)量出切割嘴出光口距多光譜光電尋焦器上端面距離，減掉200um本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多光譜光電尋焦器，包括光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪、升降座、升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降桿、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述升降座上下兩端具有凹槽，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于升降座下端凹槽內(nèi)部、升降桿的下面，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端和升降桿下部相連，升降桿位于升降座的上部凹槽中，光電傳感器位于升降桿的頂部中央凹槽內(nèi)，啟動(dòng)光電尋焦器時(shí)，所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，濾光片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到光電傳感器的上方，光線通過濾光片落在光電傳感器上，傳感器感光發(fā)出信號(hào)，所述信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多光譜光電尋焦器，包括光電傳感器、濾光片齒輪轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)齒輪、升降座、升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降桿、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所述升降座上下兩端具有凹槽，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于升降座下端凹槽內(nèi)部、升降桿的下面，升降座驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端和升降桿下部相連，升降桿位于升降座的上部凹槽中，光電傳感器位于升降桿的頂部中央凹槽內(nèi)，啟動(dòng)光電尋焦器時(shí)，所述的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)濾光...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏志凌，寧軍，周強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：昆山思拓機(jī)器有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：