镜片调焦结构及采用该镜片调焦结构的激光加工设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种镜片调焦结构及采用该镜片调焦结构的激光加工设备，该镜片调焦结构包括：具有筒体的基座，筒体的筒壁上设有导向孔，导向孔为狭长形，并且沿筒体的轴向延伸；可部分收容在筒体内、并且在筒体内可滑动的镜片安装筒，镜片安装筒外露于筒体的一端设有外螺纹部，并且镜片安装筒收容在筒体内的一端设有导向柱；套设在筒体外、并且绕筒体可转动的滑套，滑套的内壁设有沿滑套的周向倾斜延伸的螺旋形的导向槽；与镜片安装筒的外螺纹部相螺合的压紧螺套，压紧螺套与滑套靠近外螺纹部的一端抵接；其中，导向柱穿过筒体的导向孔及滑套的导向槽，转动滑套，滑套可带动导向柱。上述镜片调焦结构的轴向布局较为紧凑、并且结构较为简单。
【专利说明】镜片调焦结构及采用该镜片调焦结构的激光加工设备
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及一种光学器件调节装置，特别是涉及一种镜片调焦结构及采用该镜片调焦结构的激光加工设备。
【【背景技术】】
[0002]传统的聚焦镜片调节机构使用螺纹副、轴体导向或者其他运动转换结构，常见的这些结构仅功能布置就需要较大的轴向尺寸，难以实现轴向布局紧凑，有些甚至产生多余运动，例如轴向偏转，影响调节后的同轴精度。
【实用新型内容】
[0003]鉴于上述状况，有必要提供一种轴向布局较为紧凑、并且结构较为简单的镜片调焦结构。
[0004]一种镜片调焦结构，其包括:
[0005]具有筒体的基座，所述筒体的筒壁上设有导向孔，所述导向孔为狭长形，并且沿所述筒体的轴向延伸； [0006]可部分收容在所述筒体内、并且在所述筒体内可滑动的镜片安装筒，所述镜片安装筒外露于所述筒体的一端设有外螺纹部，并且所述镜片安装筒收容在所述筒体内的一端设有导向柱；
[0007]套设在所述筒体外、并且绕所述筒体可转动的滑套，所述滑套的内壁设有沿所述滑套的周向倾斜延伸的螺旋形的导向槽；以及
[0008]与所述镜片安装筒的所述外螺纹部相螺合的压紧螺套，所述压紧螺套与所述滑套靠近所述外螺纹部的一端抵接；
[0009]其中，所述导向柱穿过所述筒体的所述导向孔及所述滑套的所述导向槽，转动所述滑套，所述滑套可带动所述导向柱，使所述镜片安装筒沿所述导向孔的延伸方向滑动，通过旋紧所述压紧螺套限制所述滑套转动。
[0010]上述镜片调焦结构的基座设有起导向作用的筒体，筒体上设有沿其轴向延伸的导向孔，镜片安装筒上设有沿筒体的导向孔滑动的导向柱，并且镜片安装筒的外壁与筒体的内壁配合起到导向作用，因此，镜片安装筒在基座的筒体可精密导向滑动。并且，基座的筒体外套设有滑套，滑套上设有与镜片安装筒的导向柱相配合的螺旋形的导向槽，转动滑套使导向槽的槽壁推动导向柱，进而使镜片安装筒沿筒体的轴向滑动，调节后旋紧压紧螺套即可定位，因此，结构较为简单，调焦较为准确。另外，上述镜片调焦结构的镜片安装筒与基座的筒体、滑套相互套接在一起，使得导向体与运动副的布置在轴向空间重叠，从热使得镜片调焦结构的轴向空间布置更紧凑。
[0011]在其中一个实施例中，所述基座还包括固定盘，所述筒体的一开口端垂直固定在所述固定盘上，另一开口端收容所述镜片安装筒；所述固定盘的边缘设有多个固定孔，所述固定盘的边缘的中部设有与所述筒体连通的通孔。[0012]在其中一个实施例中，所述导向柱为三个，并且呈120度夹角分布，所述筒体的所述导向孔以及所述镜片安装筒的所述导向槽分别对应设置为三个；
[0013]或/及，所述导向槽贯穿所述滑套的内、外侧壁。
[0014]在其中一个实施例中，所述镜片安装筒包括主体、以及靠近所述主体的其中一个开口端设置并且沿所述主体的周向延伸一周的圆环形的阻挡凸缘，所述外螺纹部设于所述阻挡凸缘的外周面。
[0015]在其中一个实施例中，所述主体为圆形筒体结构，并且所述主体的外径等于所述筒体的内径；所述阻挡凸缘的外径等于所述筒体的外径。
[0016]在其中一个实施例中，所述导向孔包括两个平行相对的平面侧壁以及分别与两个所述平面侧壁的两端连接的两个相对的弧形侧壁，两个所述弧形侧壁分别位于所述导向孔的两端，并且背向外凸设置；所述导向柱为圆柱形，并且所述导向柱的直径等于两个所述平面侧壁之间的间距。
[0017]在其中一个实施例中，所述导向槽为多个，并且每个所述导向槽的首端与相邻的所述导向槽的尾端在所述滑套的周向上的投影存在间隔；
[0018]或者，所述导向槽为多个，并且每个所述导向槽的首端与相邻的所述导向槽的尾端在所述滑套的周向上的投影重叠。
[0019]在其中一个实施例中，还包括旋转套,所述旋转套套设在所述滑套上,并且与所述滑套固定连接，通过所述旋转套带动所述滑套转动；所述导向柱的自由端位于所述导向槽内。
[0020]在其中一个实施例中，所述旋转套通过螺钉与所述滑套固定连接，所述螺钉穿过所述旋转套后与所述滑套螺接；
[0021]或/及，所述压紧螺套为圆环形，所述压紧螺套的外径大于等于旋转套的外径。
[0022]同时，本实用新型还提供一种采用上述镜片调焦结构的激光加工设备。
[0023]一种激光加工设备，包括:
[0024]上述的镜片调焦结构；以及
[0025]激光发射器，发射的激光通过所述镜片调焦结构进行调焦。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0026]图1为本实用新型实施方式的镜片调焦结构的立体图；
[0027]图2为图1所示的镜片调焦结构的分解图；
[0028]图3为图1所示的镜片调焦结构的除去旋转套后的立体图。
【【具体实施方式】】
[0029]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]请参阅图1至图3，本实用新型的实施方式的镜片调焦结构100，包括基座110、镜片安装筒120、滑套130以及压紧螺套140。
[0033]基座110具有筒体111，筒体111的筒壁上设有导向孔111a。导向孔Illa为狭长形，并且沿筒体111的轴向延伸。具体在图示的实施例中，筒体111为两端开口的圆形筒体结构，即，筒体111的外周缘及内周缘均为圆形。当然，在本实用新型中，筒体111不限于为圆形筒体结构，也可以为其他形状，例如，外周缘为正多边形、内周缘为圆形的筒体结构。
[0034]进一步地，基座110还包括固定盘113，筒体111的一开口端垂直固定在固定盘113上，另一开口端收容镜片安装筒120。固定盘113的边缘设有多个固定孔(图未标)，固定盘113的边缘的中部设有与筒体111连通的通孔。通过该固定孔可以将基座110固定在其他部件上。
[0035]镜片安装筒120可部分收容在筒体111内，并且在筒体111内可滑动。镜片安装筒120外露于筒体111的一端设有外螺纹部，镜片安装筒120收容在筒体111内的一端设有导向柱121。具体在图示的实施例中，镜片安装筒120包括主体123以及阻挡凸缘125，阻挡凸缘125靠近主体123的其中一个开口端设置，并且阻挡凸缘125沿主体123的周向延伸一周。阻挡凸缘125为圆环形，外螺纹部设于阻挡凸缘125的外周面。
[0036]主体123的形状可以根据不同需要来设计，例如，在图示的实施例中，主体123为圆形筒体结构，并且主体123的外径等于筒体111的内径；阻挡凸缘125的外径等于筒体111的外径。
[0037]导向柱121的形状与筒体111的长孔的形状相适配，并且其也可以根据不同需要来设计，例如，在图示的实施例中，导向孔Illa包括两个平行相对的平面侧壁以及分别与两个平面侧壁的两端连接的两个相对的弧形侧壁，两个弧形侧壁分别位于导向孔Illa的两端，并且背向外凸设置；导向柱121为圆柱形，并且导向柱121的直径等于两个平面侧壁之间的间距。
[0038]滑套130套设在筒体111外，并且绕筒体111可转动。滑套130的内壁设有沿滑套130的周向倾斜延伸的螺旋形的导向槽131，具体在图示的实施例中，导向槽131贯穿滑套130的内、外侧壁。
[0039]滑套130的导向槽131的数量以及设置方式可以根据不同需求设置，例如，在图示的实施例中，导向槽131为多个，并且每个导向槽131的首端与相邻的导向槽131的尾端在滑套130的周向上的投影存在间隔。在其他实施例中，导向槽131为多个，并且每个导向槽131的首端与相邻的导向槽131的尾端在滑套130的周向上的投影重叠。
[0040]进一步地，滑套130的导向槽131的数量可以与基座110的筒体111的导向孔Illa以及镜片安装筒120的导向柱121的数量相适配，例如，在图示的实施例中，导向柱121为三个，并且呈120度夹角分布，筒体111的导向孔Illa以及镜片安装筒120的导向槽131分别对应设置为三个。
[0041]压紧螺套140与镜片安装筒120的外螺纹部相螺合。压紧螺套140与滑套130靠近外螺纹部的一端抵接。具体在图示的实施例中，压紧螺套140为圆环形，压紧螺套140的外径大于等于旋转套的外径。
[0042]其中，导向柱121穿过筒体111的导向孔Illa及滑套130的导向槽131，转动滑套130，滑套130可带动导向柱121，使镜片安装筒120沿导向孔Illa的延伸方向滑动，通过旋紧压紧螺套140限制滑套130转动。
[0043]进一步地,为了便于操作滑套130,镜片调焦结构100还包括旋转套150,旋转套150套设在滑套130上，并且与滑套130固定连接，通过旋转套150带动滑套130转动。导向柱121的自由端位于导向槽131内。具体在图示的实施例中，旋转套150通过螺钉与滑套130固定连接，螺钉穿过旋转套150后与滑套130螺接。当然，在本实用新型中，旋转套150还可以通过其他方式与滑套130固定连接，例如，卡合连接、直接螺纹连接等等。
[0044]以下具体说明上述镜片调焦结构100的工作原理:
[0045]镜片安装筒120的外圆柱面与基座110的内圆柱面精密配合，可以轴向滑动。基座Iio的筒壁沿轴向均匀加工有3条导向孔llla，3个导向柱121均匀固定在镜片安装筒120的外圆柱面上，并且与基座110的导向孔11 Ia精密配合，这样镜片安装筒120就只能在基座110的筒体111内沿轴向滑动了。另外，安装导向柱121之前，先将滑套130套设在基座110的筒体111的外圆柱面，滑套130上均匀加工有3条的螺旋形的导向槽131，三个导向柱121穿过基座110的筒体111的导向孔Illa后与滑套130的导向槽131相切套合，这样导向柱121又能沿导向槽131方向运动。旋转套150套设在滑套130上，并用螺钉连接固定，压紧螺套140旋合固定于基座110的外螺纹部，拧紧时，压紧螺套140的端面贴紧滑套130的端面。当转动旋转套150时，能实现镜片安装筒120在基座110的筒体111内沿轴向滑动，调节完成后拧紧压紧螺套140即可固定。
[0046]上述镜片调焦结构100可应用于激光加工设备等装置上，例如，一种激光加工设备，其包括镜片调焦结构100以及激光发射器，激光发射器发射的激光通过镜片调焦结构100进行调焦。
[0047]上述镜片调焦结构100的基座110设有起导向作用的筒体111，筒体111上设有沿其轴向延伸的导向孔111a，镜片安装筒120上设有沿筒体111的导向孔Illa滑动的导向柱121，并且镜片安装筒120的外壁与筒体111的内壁配合起到导向作用，因此，镜片安装筒120在基座110的筒体111可精密导向滑动。并且，基座110的筒体111外套设有滑套130，滑套130上设有与镜片安装筒120的导向柱121相配合的螺旋形的导向槽131，转动滑套130使导向槽131的槽壁推动导向柱121，进而使镜片安装筒120沿筒体111的轴向滑动，调节后旋紧压紧螺套140即可定位，因此，结构较为简单，调焦较为准确。另外，上述镜片调焦结构100的镜片安装筒120与基座110的筒体111、滑套130相互套接在一起，使得导向体与运动副的布置在轴向空间重叠，从热使得镜片调焦结构100的轴向空间布置更紧凑。
[0048]进一步地，滑套130上设有多条螺旋形的导向槽131，基座110的筒体111上设有多个导向孔111a，镜片安装筒120上对应设有多个导向柱121，使得结构更稳固，有利于做精密调节的应用。
[0049]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种镜片调焦结构，其特征在于，包括: 具有筒体的基座，所述筒体的筒壁上设有导向孔，所述导向孔为狭长形，并且沿所述筒体的轴向延伸； 可部分收容在所述筒体内、并且在所述筒体内可滑动的镜片安装筒，所述镜片安装筒外露于所述筒体的一端设有外螺纹部，并且所述镜片安装筒收容在所述筒体内的一端设有导向柱； 套设在所述筒体外、并且绕所述筒体可转动的滑套，所述滑套的内壁设有沿所述滑套的周向倾斜延伸的螺旋形的导向槽；以及 与所述镜片安装筒的所述外螺纹部相螺合的压紧螺套，所述压紧螺套与所述滑套靠近所述外螺纹部的一端抵接； 其中，所述导向柱穿过所述筒体的所述导向孔及所述滑套的所述导向槽，转动所述滑套，所述滑套可带动所述导向柱，使所述镜片安装筒沿所述导向孔的延伸方向滑动，通过旋紧所述压紧螺套限制所述滑套转动。
2.如权利要求1所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述基座还包括固定盘，所述筒体的一开口端垂直固定在所述固定盘上，另一开口端收容所述镜片安装筒；所述固定盘的边缘设有多个固定孔，所述固定盘的边缘的中部设有与所述筒体连通的通孔。
3.如权利要求1所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述导向柱为三个，并且呈120度夹角分布，所述筒体 的所述导向孔以及所述镜片安装筒的所述导向槽分别对应设置为三个； 或/及，所述导向槽贯穿所述滑套的内、外侧壁。
4.如权利要求1所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述镜片安装筒包括主体、以及靠近所述主体的其中一个开口端设置并且沿所述主体的周向延伸一周的圆环形的阻挡凸缘，所述外螺纹部设于所述阻挡凸缘的外周面。
5.如权利要求4所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述主体为圆形筒体结构，并且所述主体的外径等于所述筒体的内径；所述阻挡凸缘的外径等于所述筒体的外径。
6.如权利要求1所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述导向孔包括两个平行相对的平面侧壁以及分别与两个所述平面侧壁的两端连接的两个相对的弧形侧壁，两个所述弧形侧壁分别位于所述导向孔的两端，并且背向外凸设置；所述导向柱为圆柱形，并且所述导向柱的直径等于两个所述平面侧壁之间的间距。
7.如权利要求1所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述导向槽为多个，并且每个所述导向槽的首端与相邻的所述导向槽的尾端在所述滑套的周向上的投影存在间隔； 或者，所述导向槽为多个，并且每个所述导向槽的首端与相邻的所述导向槽的尾端在所述滑套的周向上的投影重叠。
8.如权利要求1所述的镜片调焦结构，其特征在于，还包括旋转套，所述旋转套套设在所述滑套上，并且与所述滑套固定连接，通过所述旋转套带动所述滑套转动；所述导向柱的自由端位于所述导向槽内。
9.如权利要求8所述的镜片调焦结构，其特征在于，所述旋转套通过螺钉与所述滑套固定连接，所述螺钉穿过所述旋转套后与所述滑套螺接； 或/及，所述压紧螺套为圆环形，所述压紧螺套的外径大于等于旋转套的外径。
10.一种激光加工设备,其特征在于,包括:如权利要求1~9任一项所述的镜片调焦结构；以及激光发射器，发射 的激光通过所述镜片调焦结构进行调焦。
【文档编号】B23K26/046GK203751523SQ201420106717
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】汤子文, 谢建, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司