[0001] 本发明涉及激光自动化设备技术领域，特别涉及一种调试装置和应用该调试装置的调试系统。

[0002] 在对被加工件进行激光加工过程中，由于激光系统单位时间内输出功率是一定的，所以需要通过改变激光光斑大小，使单位面积内的激光功率密度增加，从而增强对被加工件的加工效率。当激光处于焦点位置时其光斑最小，此时其单位面积内的激光功率密度最大，被加工件可以获得最大的激光功率密度，加工效率最高。也就是说需要保证被加工件处在焦点附近位置，否则会出现加工产品困难或者无法加工的情况。

[0003] 现有激光系统多为垂直向下出光加工方式，例如常见的切割、焊接、打标等激光设备。相应的也衍生出很多针对垂直方向激光系统焦点调试的工装。

[0004] 但有部分激光系统并非垂直出光，如水平方向出光或与水平方向呈一定角度出光，使得现有在垂直方向上的焦点调试工装无法使用，急需提出一种适应激光系统多种角度出光的焦点调试工装。

[0049] 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的一部分实施例，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作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。

[0050] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0051] 同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

[0052] 另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0053] 在对被加工件进行激光加工过程中，由于激光系统单位时间内输出功率是一定的，所以需要通过改变激光光斑大小，使单位面积内的激光功率密度增加，从而增强对被加工件的加工效率。当激光处于焦点位置时其光斑最小，此时其单位面积内的激光功率密度最大，被加工件可以获得最大的激光功率密度，加工效率最高。也就是说需要保证被加工件处在焦点附近位置，否则会出现加工产品困难或者无法加工的情况。

[0054] 现有激光系统多为垂直向下出光加工方式，例如常见的切割、焊接、打标等激光设备。相应的也衍生出很多针对垂直方向激光系统焦点调试的工装。

[0055] 但有部分激光系统并非垂直出光，如水平方向出光或与水平方向呈一定角度出光，使得现有在垂直方向上的焦点调试工装无法使用，急需提出一种适应激光系统多种角度出光的焦点调试工装。

[0056] 基于上述问题，本发明提出一种调试装置100。可以理解的，该调试装置100用于对激光焦点进行调试，应用于调试系统中，该调试装置100可以对多种角度出光的激光系统进行焦点调试，无需针对特定出光角度的激光系统设置单独的焦点调试工装，无需新增或更改激光系统组件的安装结构，弥补市场上对于非常规出光角度激光系统调试工装的缺失。

[0057] 请结合参照图1至图5所示，在本发明实施例中，该调试装置100用于对激光焦点进行调试，该调试装置100包括基板1、调距组件2、转动机构3及示光板4，调距组件2设于基板1上，转动机构3包括旋转调节组件31和安装板32，旋转调节组件31活动设于调距组件2，安装板32可转动的设于旋转调节组件31背向调距组件2的一侧，示光板4安装于安装板32，示光板4用于接收激光焦点；其中，调距组件2驱动旋转调节组件31和安装板32带动示光板4移动，以调节示光板4接收激光的焦距，安装板32相对于旋转调节组件31转动，并带动示光板4转动，以调节示光板4接收激光的角度。

[0058] 在本实施例中，基板1为该调试装置100的结构支撑件，基板1可以是基台、机架、安装台或安装板，在此不做限定，基板1同时也能够将该调试装置100安装到调试系统中，以通过该调试装置100对多种角度出光的激光系统进行焦点调试。调距组件2安装于基板1上，转动机构3安装于调距组件2背向基板1的一侧，形成该调试装置100的主体结构。其中，转动机构3用于安装示光板4。

[0059] 可以理解的，转动机构3安装于调距组件2上，使得转动机构3可以在调距组件2上沿直线运动，以使调距组件2驱动转动机构3带动示光板4移动，改变示光板4的位置，从而调节示光板4接收激光的焦距。转动机构3可以带动示光板4绕定轴旋转，从而根据不同出光角度的激光系统调节示光板4接收激光的角度。

[0060] 在本实施例中，转动机构3包括旋转调节组件31和安装板32，旋转调节组件31固定安装于调距组件2背向基板1的一侧，安装板32可转动的连接于旋转调节组件31，示光板4安装于安装板32背向旋转调节组件31的一侧。

[0061] 可以理解的，旋转调节组件31在转动机构3中起结构支撑和改变角度的作用。旋转调节组件31一端与调距组件2相连接，使得示光板4能够随转动机构3在调距组件2中移动，以调节示光板4接收激光时的位置，精准定位激光的焦点；旋转调节组件31的另一端可转动的安装有安装板32，使得示光板4能够随安装板32转动，通过改变示光板4的角度从而接收不同出光角度的激光系统发出的激光。

[0062] 可以理解的，示光板4用于接收激光系统发出的激光，示光板4所在的平面与激光系统发出的激光呈垂直关系。依据激光系统的出光角度，通过转动机构3实时改变示光板4的角度，使示光板4始终与激光系统发出的激光呈垂直，如激光系统水平出光，则通过转动机构3将示光板4调整为与调距组件2垂直的状态。

[0063] 本发明的调试装置100通过转动机构3调整示光板4的角度，其中，示光板4安装于安装板32上，安装板32可转动的安装于旋转调节组件31上，使得示光板4可以随安装板32绕旋转调节组件31旋转，以对示光板4接收激光的角度进行调节，从而使该调试装置100能够适应多种出光角度的激光系统，提高该调试装置100的通用性及适配性。同时，转动机构3与示光板4整体安装于调距组件2上，使得转动机构3与示光板4可以在调距组件2中沿直线运动，以对示光板4的水平位置进行调整，从而满足示光板4调节接收激光的焦距。该调试装置100通过转动机构3和调距组件2可以对多种角度的激光系统进行焦点调试，有效提高调光人员对激光系统组件焦点调试的准确性，同时有效减少调试成本，弥补市场上对于非常规出光角度激光系统调试工装的缺失。

[0064] 在一实施例中，旋转调节组件31包括底板311、立板组件312及转动轴313，底板311活动设于调距组件2上，立板组件312设于底板311背向调距组件2的一侧，转动轴313可转动的设于立板组件312，转动轴313的轴线方向与调距组件2驱动旋转调节组件31的移动方向垂直，转动轴313外壁安装有连接板3131，连接板3131与安装板32相连接。

[0065] 在本实施例中，如图1至图3所示，旋转调节组件31由与调距组件2相连接的底板311和用于支撑转动轴313转动的立板组件312组成。底板311为旋转调节组件31的基础支撑件，也使转动机构3与调距组件2连接在一起。立板组件312设于底板311背向调距组件2的一侧，以使转动轴313可转动的设于立板组件312上。同时，在转动轴313上设有连接板3131，用于与安装板32相连接，以使安装板32在转动机构3上可绕转动轴313旋转。

[0066] 可以理解的，立板组件312为转动轴313提供支撑作用，以使转动轴313可带动安装板32转动。立板组件312在面向安装板32的一侧开设有圆形倒角，圆形倒角的圆心与转动轴313的轴心重合，以使安装板32在绕转动轴313旋转时而不受立板组件312的影响。优选地，连接板3131由两个板状结构组成，两个板状结构呈直角分布，连接板3131的其中一个板状结构开设有通孔，以使转动轴313穿过通孔，并将连接板3131与转动轴313固定起来；连接板
3131的另一个板状结构与安装板32相连接，以使安装板32可通过连接板3131绕转动轴313转动。

[0067] 在一实施例中，立板组件312包括第一立板3121和第二立板3122，第一立板3121和第二立板3122间隔且相对设于调距组件2两侧，第一立板3121开设有第一轴孔，第二立板3122开设有第二轴孔，转动轴313转动穿设于第一轴孔和第二轴孔中，以使转动轴313可转动的架设于第一立板3121和第二立板3122之间。

[0068] 在本实施例中，如图1至图3所示，立板组件312由第一立板3121和第二立板3122组成，第一立板3121和第二立板3122间隔且相对设于调距组件2两侧，转动轴313通过第一轴孔和第二轴孔，可转动的架设在第一立板3121和第二底板3122之间，以使转动轴313轴线方向与调距组件2驱动转动机构3带动示光板4移动的方向垂直。同时，安装板32带动示光板4转动的方向也始终与调距组件2驱动转动机构3移动的方向垂直。在另一实施例中，立板组件312仅设置一个立板，在此立板上开设有轴孔，使得转动轴313穿过轴孔，与立板组件312可转动的连接，此时，设于转动轴313上的连接板3131分设立板组件312两侧。

[0069] 可以理解的，通过转动轴313和立板组件312的轴孔结构，使得通过连接板3131与转动轴313连接的安装板32可绕转动轴313进行转动，从而能够带动示光板4一同转动，改变示光板4接收激光的角度，以使示光板4与所接收的激光始终保持垂直状态，便于调试人员调试焦点。

[0070] 在一实施例中，连接板3131设有两个，两个连接板3131设于第一立板3121和第二立板3122之间，且每一连接板3131邻近第一立板3121或第二立板3122设置。可以理解的，如图1至图3所示，两个连接板3131设于第一立板3121和第二立板3122之间，并且每一连接板3131邻近一个立板设置。如此设置，可以保持安装板32在绕转动轴313旋转时的稳定性，同时，也保证了安装板32在静止时保持水平，不发生偏斜，保证示光板4在接收激光时的稳定性和准确性，提高该调试装置100的准确性。

[0071] 可选地，第一立板3121和/或第二立板3122开设有调节槽3123，调节槽3123呈弧形设置，调节槽3123弧形圆心与转动轴313的轴心重合，连接板3131设有导向柱，导向柱远离连接板3131的一端活动穿设于调节槽3123；其中，安装板32相对于立板组件312转动时，导向柱沿调节槽3123移动。

[0072] 本实施例中，如图1至图3所示，调节槽3123开设于第一立板3121和/或第二立板3122的圆形倒角处，调节槽3123呈弧形设置，并且弧形的圆心与转动轴313的轴心和圆形倒角的圆心重合。邻近第一立板3121或第二立板3122的连接板3131上设有与调节槽3123相对应的导向柱，导向柱活动穿设在调节槽3123中。

[0073] 可以理解的，导向柱沿弧形的调节槽3123运动，使得安装板32通过连接板3131沿弧形的调节槽3123运动，使得安装板32和示光板4的运动轨迹限定为调节槽3123的形状，以此限定安装板32和示光板4的位置，避免超出行程，使安装板32和示光板4在一定角度内旋转，避免造成激光脱离示光板4。

[0074] 在一实施例中，第一立板3121和第二立板3122至少一个背向连接板3131的一侧设有指针3124和刻度表3125，指针3124一端设于转动轴313的轴心，指针3124另一端指向刻度表3125，刻度表3125呈弧形，弧形的圆心与转动轴313的轴心重合。

[0075] 在本实施例中，如图2和图3所示，立板组件312上还设有指针3124和刻度表3125，指针3124为长条针状结构，其中远离针头的一端安装于转动轴313的轴心上，使得指针3124与转动轴313一同旋转。指针3124设有针头的一端指向刻度表3125，刻度表3125标有度数，以通过指针3124和刻度表3125表明当前安装板32和示光板4所处于的角度位置。

[0076] 可以理解的，转动轴313在与安装板32和示光板4一同转动时，也使指针3124随之转动，实时的指向刻度表3125上的相关示数，以此表明当前安装板32和示光板4所处于的角度位置，为调试人员提供示光板4的角度信息，提高测试的精准度。

[0077] 在一实施例中，刻度表3125范围为0°至90°，当安装板32与底板311垂直时，指针3124指向刻度表3125的0°处；当安装板32与底板311平行时，指针3124指向刻度表3125的
90°处。可以理解的，如图2和图3所示，刻度表3125的度数范围为0°至90°，也即安装板32和示光板4的角度位置为从0°到90°，也即，安装板32和示光板4的位置从与底板311垂直到与底板311平行的范围内进行变化，覆盖了激光系统从水平出光到垂直出光的所有出光角度，通过该调试装置100均可以进行焦点调试，增强该调试装置的通用性和适用性。

[0078] 可选地，安装板32面向示光板4的一侧设有多个压块321，多个压块321形成放置槽，示光板4可拆卸地放置于放置槽中。可以理解的，如图1至图3所示，压块321用于放置和固定示光板4，压块321设于安装板32的四角，并且示光板4可拆卸的放置与多个压块321形成的放置槽中，具体来说，示光板4可以插入多个压块321形成的放置槽中。在另一实施例中，压块上安装有蝶形螺丝，蝶形螺丝与压块螺纹连接，并且穿过压块与示光板4表面抵接，通过旋拧蝶形螺丝，使得示光板4与安装板32紧密贴合，避免示光板4发生晃动或平移，提高测试精准度。

[0079] 在一实施例中，调距组件2包括驱动座21和驱动件22，驱动座21设于基板1，驱动座21设有导轨211，旋转调节组件31对应导轨211设有导块314，导块314与导轨211滑动配合，驱动件22设于驱动座21，并与导块314传动连接；其中，驱动件22驱动旋转调节组件31沿导轨211移动。

[0080] 在本实施例中，如图1、图2及图4所示，驱动座21设于基板1上，驱动座21开设有导槽，导槽内部设有导轨211，旋转调节组件31对应导轨211设有导块314，调距组件2还包括驱动件22，驱动件22与导块313传动连接，通过驱动件22驱动导块314运动，使得旋转调节组件31可以通过导轨导块结构在驱动座21内沿直线运动，以此带动安装板32和示光板4沿直线运动，来调节示光板4的水平位置。

[0081] 可以理解的，驱动座21用于为导轨211和导块314提供安装基础，驱动座21为直线槽型，其内部开设有导槽，用于导块314在其中沿导轨211运动。驱动件22用于驱动导块314运动，从而控制转动机构3和示光板4的运动。可以理解的，驱动件22可以为伺服电机、滚珠丝杠结构或液压机构，在此不做限定。

[0082] 在一实施例中，驱动件22包括丝杠221和手轮222，丝杠221两端可转动的安装于驱动座21上，导块314沿导轨211移动方向开设有导孔3141，丝杠221穿设于导孔3141中，导孔3141孔壁上设有第一螺纹，丝杠221外壁设有与第一螺纹相旋合的第二螺纹，通过第一螺纹和第二螺纹的旋合使丝杠221与导块314传动连接，当转动丝杠221时，丝杠221可驱动导块
314沿驱动座21移动，手轮222设于驱动座21背向丝杠221的一端，手轮222设有手轮轴2221，驱动座21沿丝杠221轴线方向开设有贯穿孔212，手轮轴2221可转动的穿设于贯穿孔212，且手轮轴2221与丝杠221传动连接，以当转动手轮222时，可通过手轮轴2221带动丝杠221转动。

[0083] 在本身实施例中，如图1、图2及图4所示，驱动件22采用丝杠传动结构，丝杠221的两端可转动的安装于驱动座21上，使得丝杠221的位置保持不变。丝杠221穿设于导块314对应丝杠221开设的导孔3141，并且丝杠221与导孔3141通过螺纹进行旋合和传动，当转动丝杠221时，丝杠221可驱动导块314沿驱动座21移动。同时，驱动件22还包括设于驱动座21背向丝杠221一端的手轮222，手轮222设有与丝杠221活动连接的手轮轴2221，当转动手轮222时，通过手轮轴2221带动丝杠221转动，以此实现导块314及转动机构3和示光板4的移动。

[0084] 可以理解的，通过手动操作驱动件22，以实现转动机构3和示光板4在调距组件2中的移动。调试人员通过旋转手轮222，带动丝杠221的旋转，通过丝杠221和导孔3141的螺旋传动连接，实现导块314沿丝杠221轴线方向的运动，从而控制转动机构3和示光板4的移动。如此设置，便于调试人员精细调节示光板4的水平位置，可以在观察示光板4的同时单手操作手轮，以实时调整示光板4的位置。

[0085] 在一实施例中，调试装置100还包括读数组件5，读数组件5包括磁条51、读头52及磁栅尺53，磁条51设于驱动座21背向丝杠221的一侧，且磁条51沿调距组件2驱动旋转调节组件31的移动方向设置，读头52设于旋转调节组件31面向调距组件2的一侧，并与磁条51抵接，读头52与磁条51磁性接触，磁栅尺53设于所基板1，磁栅尺53与读头52电性连接。

[0086] 在本实施例中，如图1和图2所示，调试装置100还包括用于读取调距组件2沿丝杠221轴线方向移动距离的读数组件5。读数组件5包括设于驱动座21背向导槽一侧的磁条51、连接于旋转调节组件31上且与磁条51紧密贴合的读头52以及用于读数的磁栅尺53。磁条51沿丝杠221的位置设置，读头52可随旋转调节组件31一同沿丝杠221的方向移动。

[0087] 可以理解的，磁条51上记录有驱动座21的位置信息，通过读头52与磁条51的磁性接触，使得读头52在移动时，可以读取磁条51上驱动座21的位置信息，然后传递到与读头电性连接的磁栅尺53，便于调试人员读数，以了解此时示光板4的具体位置。

[0088] 本发明还提出一种调试系统600，如图5所示，该调试系统600包括光学平台601、升降平台602及上述的调试装置100，调试装置100安装于升降平台602上，调试装置100与光学平台601相对设置，该调试装置100的具体结构参照前述实施例，由于本调试系统600采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

[0089] 以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。