激光加工万向导光系统.pdf

本发明激光加工万向导光系统，涉及光学领域和以光作为加工工具的光加工技术。
    在利用激光加工异形倒锥孔的过程中，由于激光喷嘴作球面运动时导光管会发生倾斜，与其联接的固定光束转向关节不能调整入射角和反射角之间的变化增量使其成比例，而使激光束不能落到聚焦的凸透镜上或不能与凸透镜中心线重合，造成烧毁喷嘴、被加工工件，或危及及操作人员的事故。为此需在激光导形倒锥孔加工器上设计一个可使转向关节活动的保证激光束中心线与导光管中心线重合的机构。

    本发明的目的是为数控激光异形倒锥孔加工器设计一个周转轮系机构，使反射角变动时，入射角按比例变化，以保证激光束与激光喷嘴凸透镜同轴。

    本发明激光加工万向导光系统是采用周转轮系机构解决转向关节的活动问题的，本发明是这样实现的：周转轮系的中心轮与转向关节的入射管联接，行星轮与反射镜鼓联接，齿圈与反射管联接。该周转轮系的传动是以与齿圈联接的反射管为主动轮，即激光喷嘴在作球面运动时，反射管也一起摆动，齿圈随之转动并将动力依次传递给行星轮和中心轮，通过中心轮和与之相联接的入射管的转动，调整入射光与反射光之间的夹角，并保证反射光束与激光导出管凸透镜同轴。

    使用本发明可有效地解决当激光喷嘴作球面运动时造成的反射光束与凸透镜不同轴问题，消除事故。本发明激光加工万向导光系统可广泛应用于任何光学领域及以光为工具的光加工技术，光学仪器等光学系统。

    本发明有如下附图。

    图1为现有固定光束转向关节工作示意图。

    图2为本发明激光加工万向导光系统结构示意图。

    其中：1-入射管;2-固定光束转向关节;3-反射管;4-激光喷嘴导光管;5-凸透镜;6-反射镜鼓;7-齿圈;8-行星轮;9-中心轮。

    下面结合附图进一步说明本发明激光加工万向导光系统：本发明是在原来的光束转向关节处设置一个周转轮系机构，事实现转向关节作万向转动地。该万向导光系统是这样联接的：周转轮系的中心轮（9）与转向关节的入射管（1）联接，行星轮（8）与反射镜鼓（6）联接，齿圈（7）与反射管（3）联接。该周转轮系的传动是由与反射管（3）联接的齿圈（7）为主动轮，即当激光喷嘴作球面运动时，带动反射管（3）与齿圈（7）一起绕镜鼓（6）转动，并带动行星轮（8）一起转动，行星轮（8）又将动力传递给中心轮（9）和入射管（1），通过周轮系的转速比保证反射角变化的增量与入射角变化的增量之间成比例关系，并使光束转向关节中的反射镜面的法线随关反射光与入射光之间角的变化而变化，始终保持法线在此夹角的角平分线上。这样就能始终保证光束导出管与激光喷嘴中心线同轴，以保证激光束的正确引导。