一种机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法

1.本发明涉及到激光线路对准技术领域，特别涉及一种机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法。


背景技术：

2.激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用，在激光加工前，需要对激光线路准星进行对准实验。
3.1、现有的激光线路对准实验无法根据需要进行调整，导致校准效率差，且无法保证激光加工的精准性；
4.2、其次现有的激光线路对准实验过程麻烦，且调整精度无法保证，其实验转无法对位置经常调整。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，保证其加工的准确性，且提高加工质量，增加加工后的工件的精准性，能够根据实验需要，有效对校准装置进行位置调整，提高组整体的可调整性，增加调整的灵活性，增加校准实验的速度，保证精准定位，大大提高定位的精确性，也保证调整精度，增加激光线路准星对准效率，有效进行校准定位，满足实验条件，整体结构简单，便于调整，也校准精确性高，提高整个激光机械加工质量，也保证了对准实验调整效率，增加实用性，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，包括激光加工件，所述激光加工件侧端设置有校准装置，校准装置的两端通过调整装置套接在激光加工件上，所述激光加工件的下方设置有对准实验组件，对准实验组件通过调整装置设置在激光加工件和校准装置的下方。
8.进一步地，激光加工件包括安装座、激光器和激光加工头，安装座的下方设置有激光器，激光器的下方设置有激光加工头，调整装置套接在安装座上。
9.进一步地，校准装置包括外接环、校准镜片、校准激光灯和安装孔，外接环的内部设置有校准镜片，校准镜片的中间段开设有安装孔，校准激光灯的上端穿透固定在安装孔内。
10.进一步地，调整装置包括套接环体、横向调整座、调整槽、内齿槽、动力组件和连接板，套接环体的两侧分别安装有横向调整座，横向调整座的内部开设有调整槽，调整槽的下槽面上设置有内齿槽，调整槽穿透设置有动力组件，动力组件前端的输出端上安装有连接
板，连接板与校准装置连接。
11.进一步地，横向调整座、调整槽、内齿槽、动力组件和连接板均设置两组，分别固定在套接环体两端，校准装置固定在两组连接板中间。
12.进一步地，动力组件包括直角安装板、定位滑块、定位滑槽、侧接电机、转杆、齿轮和横向伸缩气缸，直角安装板贴合设置在横向调整座侧端，直角安装板横向板面下方是安装有定位滑块，横向调整座上端面上开设有与定位滑块插合的定位滑槽，直角安装板的侧端安装有侧接电机，侧接电机的输出端连接转杆，转杆上套接有与内齿槽啮合的齿轮，转杆的前端与横向伸缩气缸连接，横向伸缩气缸的输出端与连接板一端连接。
13.进一步地，对准实验组件包括竖向气缸、横向调整气缸、对接杆、校准板、定位板、定位孔、光源传感器和移动组件，竖向气缸的上方连接有移动组件，竖向气缸的输出端下方连接有横向调整气缸，横向调整气缸的输出端与对接杆一端连接，对接杆的另一端安装有校准板，校准板的前端连接有定位板，定位板中心处开设有定位孔，定位板通过定位孔与激光加工件的加工端插合定位，校准板的中心处设置有光源传感器。
14.进一步地，移动组件包括移动板块、丝杆、定位条、侧接板和移动电机，移动电机通过侧接板设置在横向调整座的侧端，移动电机的输出端上连接有丝杆，丝杆上套接有两组移动板块，两组移动板块的上方安装有定位条，横向调整座的下方设置有与定位条对应的滑槽，两组移动板块的下方均设置有竖向气缸。
15.本发明提供另一种技术方案：一种机械加工用激光线路准星对准实验装置的实验方法，包括如下步骤：
16.步骤一：将校准装置通过调整装置安装在激光加工件侧端，通过移动电机驱动丝杆带动移动板块左右移动，从而调整校准板和定位板左右位置，且通过横向调整气缸调整校准板和定位板的前后位置，将定位孔与激光加工件的加工端重叠；
17.步骤二：在定位孔与激光加工件的加工端重叠后，打开校准镜片中间的校准激光灯，校准激光灯的矫正灯线与校准板的中心处的光源传感器重合，光源传感器检测到光线，发出指示，表示校准对准完成；
18.步骤三：在定位孔定位后，校准不合格时，由侧接电机驱动转杆转动，从而带动齿轮在调整槽的内齿槽上移动，从而调整校准激光灯左右位置，横向伸缩气缸用于调整校准激光灯前后位置，用于与校准板对准。
19.进一步地，针对步骤一，在横向调整气缸和移动组件对定位板进行调整后，竖向气缸带动定位板上移，从而使激光加工件的加工端插合设置在定位孔内，保证精准定位。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本发明提出的机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，外接环的内部设置有校准镜片，校准镜片的中间段开设有安装孔，校准激光灯的上端穿透固定在安装孔内，校准装置与对准实验组件配合调整后，通过设置校准装置，能够有效对激光加工件加工位置进行定位，保证其加工的准确性，且提高加工质量，增加加工后的工件的精准性。
22.2、本发明提出的机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，直角安装板贴合设置在横向调整座侧端，直角安装板横向板面下方是安装有定位滑块，横向调整座上端面上开设有与定位滑块插合的定位滑槽，直角安装板的侧端安装有侧接电机，侧接电机的输出端连接转杆，转杆上套接有与内齿槽啮合的齿轮，转杆的前端与横向伸缩气缸连接，横
向伸缩气缸的输出端与连接板一端连接，在定位孔定位后，校准不合格时，由侧接电机驱动转杆转动，从而带动齿轮在调整槽的内齿槽上移动，从而调整校准激光灯左右位置，横向伸缩气缸用于调整校准激光灯前后位置，用于与校准板对准，通过设置动力组件，能够根据实验需要，有效对校准装置进行位置调整，提高组整体的可调整性，增加调整的灵活性，增加校准实验的速度。
23.3、本发明提出的机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，横向调整气缸的输出端与对接杆一端连接，对接杆的另一端安装有校准板，校准板的前端连接有定位板，定位板中心处开设有定位孔，定位板通过定位孔与激光加工件的加工端插合定位，校准板的中心处设置有光源传感器，在横向调整气缸和移动组件对定位板进行调整后，竖向气缸带动定位板上移，从而使激光加工件的加工端插合设置在定位孔内，保证精准定位，大大提高定位的精确性，也保证调整精度，增加激光线路准星对准效率。
24.4、本发明提出的机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，移动电机的输出端上连接有丝杆，丝杆上套接有两组移动板块，两组移动板块的上方安装有定位条，横向调整座的下方设置有与定位条对应的滑槽，两组移动板块的下方均设置有竖向气缸，通过移动电机驱动丝杆带动移动板块左右移动，从而调整校准板和定位板左右位置，且通过横向调整气缸调整校准板和定位板的前后位置，将定位孔与激光加工件的加工端重叠，通过移动组件对校准板和定位板进行位置调整，有效进行校准定位，满足实验条件，整体结构简单，便于调整，也校准精确性高，提高整个激光机械加工质量，也保证了对准实验调整效率，增加实用性。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的激光加工件结构示意图；
27.图3为本发明的校准装置结构示意图；
28.图4为本发明的调整装置结构示意图；
29.图5为本发明图4的a处放大图；
30.图6为本发明的对准实验组件结构示意图；
31.图7为本发明的移动组件结构示意图。
32.图中：1、激光加工件；11、安装座；12、激光器；13、激光加工头；2、校准装置；21、外接环；22、校准镜片；23、校准激光灯；24、安装孔；3、调整装置；31、套接环体；32、横向调整座；33、调整槽；34、内齿槽；35、动力组件；351、直角安装板；352、定位滑块；353、定位滑槽；354、侧接电机；355、转杆；356、齿轮；357、向伸缩气缸；36、连接板；4、对准实验组件；41、竖向气缸；42、横向调整气缸；43、对接杆；44、校准板；45、定位板；46、定位孔；47、光源传感器；48、移动组件；481、移动板块；482、丝杆；483、定位条；484、侧接板；485、移动电机。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1，一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，包括激光加工件1，激光加工件1侧端设置有校准装置2，校准装置2的两端通过调整装置3套接在激光加工件1上，激光加工件1的下方设置有对准实验组件4，对准实验组件4通过调整装置3设置在激光加工件1和校准装置2的下方。
35.请参阅图2-图3，激光加工件1包括安装座11、激光器12和激光加工头13，安装座11的下方设置有激光器12，激光器12的下方设置有激光加工头13，调整装置3套接在安装座11上，校准装置2包括外接环21、校准镜片22、校准激光灯23和安装孔24，外接环21的内部设置有校准镜片22，校准镜片22的中间段开设有安装孔24，校准激光灯23的上端穿透固定在安装孔24内，校准装置2与对准实验组件4配合调整后，通过设置校准装置2，能够有效对激光加工件1加工位置进行定位，保证其加工的准确性，且提高加工质量，增加加工后的工件的精准性。
36.请参阅图4-图5，调整装置3包括套接环体31、横向调整座32、调整槽33、内齿槽34、动力组件35和连接板36，套接环体31的两侧分别安装有横向调整座32，横向调整座32的内部开设有调整槽33，调整槽33的下槽面上设置有内齿槽34，调整槽33穿透设置有动力组件35，动力组件35前端的输出端上安装有连接板36，连接板36与校准装置2连接，横向调整座32、调整槽33、内齿槽34、动力组件35和连接板36均设置两组，分别固定在套接环体31两端，校准装置2固定在两组连接板36中间，动力组件35包括直角安装板351、定位滑块352、定位滑槽353、侧接电机354、转杆355、齿轮356和横向伸缩气缸357，直角安装板351贴合设置在横向调整座32侧端，直角安装板351横向板面下方是安装有定位滑块352，横向调整座32上端面上开设有与定位滑块352插合的定位滑槽353，直角安装板351的侧端安装有侧接电机354，侧接电机354的输出端连接转杆355，转杆355上套接有与内齿槽34啮合的齿轮356，转杆355的前端与横向伸缩气缸357连接，横向伸缩气缸357的输出端与连接板36一端连接，在定位孔46定位后，校准不合格时，由侧接电机354驱动转杆355转动，从而带动齿轮356在调整槽33的内齿槽34上移动，从而调整校准激光灯23左右位置，横向伸缩气缸357用于调整校准激光灯23前后位置，用于与校准板44对准，通过设置动力组件35，能够根据实验需要，有效对校准装置2进行位置调整，提高组整体的可调整性，增加调整的灵活性，增加校准实验的速度。
37.请参阅图6，对准实验组件4包括竖向气缸41、横向调整气缸42、对接杆43、校准板44、定位板45、定位孔46、光源传感器47和移动组件48，竖向气缸41的上方连接有移动组件48，竖向气缸41的输出端下方连接有横向调整气缸42，横向调整气缸42的输出端与对接杆43一端连接，对接杆43的另一端安装有校准板44，校准板44的前端连接有定位板45，定位板45中心处开设有定位孔46，定位板45通过定位孔46与激光加工件1的加工端插合定位，校准板44的中心处设置有光源传感器47，在横向调整气缸42和移动组件48对定位板45进行调整后，竖向气缸41带动定位板45上移，从而使激光加工件1的加工端插合设置在定位孔46内，保证精准定位，大大提高定位的精确性，也保证调整精度，增加激光线路准星对准效率。
38.请参阅图7，移动组件48包括移动板块481、丝杆482、定位条483、侧接板484和移动电机485，移动电机485通过侧接板484设置在横向调整座32的侧端，移动电机485的输出端上连接有丝杆482，丝杆482上套接有两组移动板块481，两组移动板块481的上方安装有定
位条483，横向调整座32的下方设置有与定位条483对应的滑槽，两组移动板块481的下方均设置有竖向气缸41，通过移动电机485驱动丝杆482带动移动板块481左右移动，从而调整校准板44和定位板45左右位置，且通过横向调整气缸42调整校准板44和定位板45的前后位置，将定位孔46与激光加工件1的加工端重叠，通过移动组件48对校准板44和定位板45进行位置调整，有效进行校准定位，满足实验条件，整体结构简单，便于调整，也校准精确性高，提高整个激光机械加工质量，也保证了对准实验调整效率，增加实用性。
39.为了更好的展现能够实现机械加工用激光线路准星对准实验装置的实验过程，本实施例提出一种机械加工用激光线路准星对准实验装置的实验方法，包括如下步骤：
40.步骤一：将校准装置2通过调整装置3安装在激光加工件1侧端，通过移动电机485驱动丝杆482带动移动板块481左右移动，从而调整校准板44和定位板45左右位置，且通过横向调整气缸42调整校准板44和定位板45的前后位置，将定位孔46与激光加工件1的加工端重叠；
41.步骤二：在定位孔46与激光加工件1的加工端重叠后，打开校准镜片22中间的校准激光灯23，校准激光灯23的矫正灯线与校准板44的中心处的光源传感器47重合，光源传感器47检测到光线，发出指示，表示校准对准完成；
42.步骤三：在定位孔46定位后，校准不合格时，由侧接电机354驱动转杆355转动，从而带动齿轮356在调整槽33的内齿槽34上移动，从而调整校准激光灯23左右位置，横向伸缩气缸357用于调整校准激光灯23前后位置，用于与校准板44对准。
43.综上所述，本发明提出的机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，外接环21的内部设置有校准镜片22，校准镜片22的中间段开设有安装孔24，校准激光灯23的上端穿透固定在安装孔24内，校准装置2与对准实验组件4配合调整后，通过设置校准装置2，能够有效对激光加工件1加工位置进行定位，保证其加工的准确性，且提高加工质量，增加加工后的工件的精准性，直角安装板351贴合设置在横向调整座32侧端，直角安装板351横向板面下方是安装有定位滑块352，横向调整座32上端面上开设有与定位滑块352插合的定位滑槽353，直角安装板351的侧端安装有侧接电机354，侧接电机354的输出端连接转杆355，转杆355上套接有与内齿槽34啮合的齿轮356，转杆355的前端与横向伸缩气缸357连接，横向伸缩气缸357的输出端与连接板36一端连接，在定位孔46定位后，校准不合格时，由侧接电机354驱动转杆355转动，从而带动齿轮356在调整槽33的内齿槽34上移动，从而调整校准激光灯23左右位置，横向伸缩气缸357用于调整校准激光灯23前后位置，用于与校准板44对准，通过设置动力组件35，能够根据实验需要，有效对校准装置2进行位置调整，提高组整体的可调整性，增加调整的灵活性，增加校准实验的速度，横向调整气缸42的输出端与对接杆43一端连接，对接杆43的另一端安装有校准板44，校准板44的前端连接有定位板45，定位板45中心处开设有定位孔46，定位板45通过定位孔46与激光加工件1的加工端插合定位，校准板44的中心处设置有光源传感器47，在横向调整气缸42和移动组件48对定位板45进行调整后，竖向气缸41带动定位板45上移，从而使激光加工件1的加工端插合设置在定位孔46内，保证精准定位，大大提高定位的精确性，也保证调整精度，增加激光线路准星对准效率，移动电机485的输出端上连接有丝杆482，丝杆482上套接有两组移动板块481，两组移动板块481的上方安装有定位条483，横向调整座32的下方设置有与定位条483对应的滑槽，两组移动板块481的下方均设置有竖向气缸41，通过移动电机485驱动丝杆482带动移动板块481
左右移动，从而调整校准板44和定位板45左右位置，且通过横向调整气缸42调整校准板44和定位板45的前后位置，将定位孔46与激光加工件1的加工端重叠，通过移动组件48对校准板44和定位板45进行位置调整，有效进行校准定位，满足实验条件，整体结构简单，便于调整，也校准精确性高，提高整个激光机械加工质量，也保证了对准实验调整效率，增加实用性。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：包括激光加工件(1)，所述激光加工件(1)侧端设置有校准装置(2)，校准装置(2)的两端通过调整装置(3)套接在激光加工件(1)上，所述激光加工件(1)的下方设置有对准实验组件(4)，对准实验组件(4)通过调整装置(3)设置在激光加工件(1)和校准装置(2)的下方。2.根据权利要求1所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述激光加工件(1)包括安装座(11)、激光器(12)和激光加工头(13)，安装座(11)的下方设置有激光器(12)，激光器(12)的下方设置有激光加工头(13)，调整装置(3)套接在安装座(11)上。3.根据权利要求1所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述校准装置(2)包括外接环(21)、校准镜片(22)、校准激光灯(23)和安装孔(24)，外接环(21)的内部设置有校准镜片(22)，校准镜片(22)的中间段开设有安装孔(24)，校准激光灯(23)的上端穿透固定在安装孔(24)内。4.根据权利要求1所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述调整装置(3)包括套接环体(31)、横向调整座(32)、调整槽(33)、内齿槽(34)、动力组件(35)和连接板(36)，套接环体(31)的两侧分别安装有横向调整座(32)，横向调整座(32)的内部开设有调整槽(33)，调整槽(33)的下槽面上设置有内齿槽(34)，调整槽(33)穿透设置有动力组件(35)，动力组件(35)前端的输出端上安装有连接板(36)，连接板(36)与校准装置(2)连接。5.根据权利要求4所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述横向调整座(32)、调整槽(33)、内齿槽(34)、动力组件(35)和连接板(36)均设置两组，分别固定在套接环体(31)两端，校准装置(2)固定在两组连接板(36)中间。6.根据权利要求4所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述动力组件(35)包括直角安装板(351)、定位滑块(352)、定位滑槽(353)、侧接电机(354)、转杆(355)、齿轮(356)和横向伸缩气缸(357)，直角安装板(351)贴合设置在横向调整座(32)侧端，直角安装板(351)横向板面下方是安装有定位滑块(352)，横向调整座(32)上端面上开设有与定位滑块(352)插合的定位滑槽(353)，直角安装板(351)的侧端安装有侧接电机(354)，侧接电机(354)的输出端连接转杆(355)，转杆(355)上套接有与内齿槽(34)啮合的齿轮(356)，转杆(355)的前端与横向伸缩气缸(357)连接，横向伸缩气缸(357)的输出端与连接板(36)一端连接。7.根据权利要求1所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述对准实验组件(4)包括竖向气缸(41)、横向调整气缸(42)、对接杆(43)、校准板(44)、定位板(45)、定位孔(46)、光源传感器(47)和移动组件(48)，竖向气缸(41)的上方连接有移动组件(48)，竖向气缸(41)的输出端下方连接有横向调整气缸(42)，横向调整气缸(42)的输出端与对接杆(43)一端连接，对接杆(43)的另一端安装有校准板(44)，校准板(44)的前端连接有定位板(45)，定位板(45)中心处开设有定位孔(46)，定位板(45)通过定位孔(46)与激光加工件(1)的加工端插合定位，校准板(44)的中心处设置有光源传感器(47)。8.根据权利要求7所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置，其特征在于：所述移动组件(48)包括移动板块(481)、丝杆(482)、定位条(483)、侧接板(484)和移动电机(485)，移动电机(485)通过侧接板(484)设置在横向调整座(32)的侧端，移动电机(485)的
输出端上连接有丝杆(482)，丝杆(482)上套接有两组移动板块(481)，两组移动板块(481)的上方安装有定位条(483)，横向调整座(32)的下方设置有与定位条(483)对应的滑槽，两组移动板块(481)的下方均设置有竖向气缸(41)。9.一种根据权利要求1-8任一项所述的机械加工用激光线路准星对准实验装置的实验方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将校准装置(2)通过调整装置(3)安装在激光加工件(1)侧端，通过移动电机(485)驱动丝杆(482)带动移动板块(481)左右移动，从而调整校准板(44)和定位板(45)左右位置，且通过横向调整气缸(42)调整校准板(44)和定位板(45)的前后位置，将定位孔(46)与激光加工件(1)的加工端重叠；步骤二：在定位孔(46)与激光加工件(1)的加工端重叠后，打开校准镜片(22)中间的校准激光灯(23)，校准激光灯(23)的矫正灯线与校准板(44)的中心处的光源传感器(47)重合，光源传感器(47)检测到光线，发出指示，表示校准对准完成；步骤三：在定位孔(46)定位后，校准不合格时，由侧接电机(354)驱动转杆(355)转动，从而带动齿轮(356)在调整槽(33)的内齿槽(34)上移动，从而调整校准激光灯(23)左右位置，横向伸缩气缸(357)用于调整校准激光灯(23)前后位置，用于与校准板(44)对准。10.根据权利要求9所述的一种机械加工用激光线路准星对准实验装置的实验方法，其特征在于：针对步骤一，在横向调整气缸(42)和移动组件(48)对定位板(45)进行调整后，竖向气缸(41)带动定位板(45)上移，从而使激光加工件(1)的加工端插合设置在定位孔(46)内，保证精准定位。

技术总结
一种机械加工用激光线路准星对准实验装置及其方法，属于激光线路对准技术领域，现有的激光线路对准实验无法根据需要进行调整，导致校准效率差，且无法保证激光加工的精准性；其次现有的激光线路对准实验过程麻烦，且调整精度无法保证，其实验转无法对位置经常调整。调整校准激光灯左右位置，横向伸缩气缸用于调整校准激光灯前后位置，用于与校准板对准，通过设置动力组件，有效对校准装置进行位置调整，提高组整体的可调整性，增加调整的灵活性，增加校准实验的速度，保证精准定位，大大提高定位的精确性，也保证调整精度，增加激光线路准星对准效率，有效进行校准定位，满足实验条件，整体结构简单，便于调整，也校准精确性高。也校准精确性高。也校准精确性高。


技术研发人员：潘晓铭 夏琨 叶月霞 舒晨晨 姚广林 潘敏辉
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/8