[发明专利]激光焦点控制系统及其应用、激光清洗头

权利要求书

1.一种激光焦点控制系统，其特征在于，所述激光焦点控制系统包括激光测距仪、场镜和计算显示单元；

所述激光测距仪发出的测距激光束通过所述场镜后照射到工件表面并测距；

所述激光测距仪与所述计算显示单元电连接，所述激光测距仪与所述计算显示单元输入测距结果，并由所述计算显示单元输出至少一种信号。

2.根据权利要求1所述的激光焦点控制系统，其特征在于，所述计算显示单元通过对比所述激光测距仪输入测距结果与预设参数，输出所述测距结果是否在预设范围内。

3.根据权利要求1所述的激光焦点控制系统，其特征在于，所述激光测距仪向所述计算显示单元输入的测距结果L满足

L-(L₀+F)＞ΔF，所述计算显示单元输出第一信号；

或者，所述激光测距仪向所述计算显示单元输入的测距结果L满足

-ΔF≤L-(L₀+F)≤ΔF，所述计算显示单元输出第二信号；

或者，所述激光测距仪向所述计算显示单元输入的测距结果L满足

L-(L₀+F)＜-ΔF，所述计算显示单元输出第三信号；

其中，F为场镜的焦距；

ΔF为所述激光焦点控制系统预设的允许的最大离焦量；

L₀为激光测距仪与场镜之间的光路距离。

4.根据权利要求3所述的激光焦点控制系统，其特征在于，所述计算显示单元输出的第一信号、第二信号和第三信号，通过不同的颜色、文字、图案中的一种或多种组合的形式区别显示。

5.根据权利要求3所述的激光焦点控制系统，其特征在于，激光焦点控制系统包括加工激光器、扫描振镜和分光镜；

所述加工激光器发出的加工激光与所述激光测距仪发出的测距激光通过所述分光镜耦合在同一个光路上，依次通过所述扫描振镜和场镜照射到工件表面；

L₀＝L₁+L₂，其中L₁为激光测距仪与扫描振镜之间的光路距离，L₂为扫描振镜与场镜之间的光路距离。

6.根据权利要求1所述的激光焦点控制系统，其特征在于，所述激光焦点控制系统包括滤波器，所述激光测距仪发出的测距激光首先通过滤波器。

7.根据权利要求1所述的激光焦点控制系统，其特征在于，所述计算显示单元包括至少一个数字逻辑运算单元。

8.权利要求1至7任一项所述的激光焦点控制系统中的至少一种，在激光切割、激光清洗、激光表面毛化、激光焊接、激光冲击强化、激光熔覆、激光淬火中至少一个方面的应用。

9.一种激光清洗头，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述激光焦点控制系统中的至少一种，所述激光焦点控制系统测量并显示所述激光清洗头与待清洗表面的距离是否在预设范围内。

10.根据权利要求9所述的激光清洗头，其特征在于，所述激光清洗头为手持非接触式激光清洗头，所述激光清洗头包括清洗激光、激光测距仪、滤波器、扫描振镜、场镜和计算显示单元；

所述激光测距仪发出的测距激光束通过滤波器后，与所述清洗激光同光路射向扫描振镜，经所述扫描振镜反射后通过所述场镜照射到待清洗工件表面并得到测距结果L；

所述激光清洗头测得的测距结果L满足L-(L₁+L₂+F)＞ΔF，则所述计算显示单元显示不符合信号并提示操作者将所述激光清洗头靠近待清洗工件；

或者，所述激光清洗头测得的测距结果L满足

-ΔF≤L-(L₁+L₂+F)≤ΔF，则所述计算显示单元显示符合信号，提示操作者此距离可以进行激光清洗；

或者，所述激光清洗头测得的测距结果L满足L-(L₁+L₂+F)＜-ΔF，则所述计算显示单元显示不符合信号并提示操作者将所述激光清洗头远离待清洗工件；

其中，F为场镜的焦距；

ΔF为所述激光焦点控制系统预设的允许的最大离焦量；

L₁为激光测距仪与扫描振镜之间的光路距离，L₂为扫描振镜与场镜之间的光路距离。