專(zhuān)利名稱(chēng)：平板玻璃內(nèi)雕刻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及光學(xué)裝置，特別涉及激光聚能加 工裝置，具體的是一種平板玻璃內(nèi)雕刻裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常利用激光在大面積平板玻璃體內(nèi)的任意位置進(jìn)行高精 度的雕刻。實(shí)現(xiàn)激光三維雕刻有以下三種方法(1)聚集點(diǎn)固定，利用一 個(gè)三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)載放被雕刻物品進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)，完成空間坐標(biāo)定位。(2) 聚集點(diǎn)上下移動(dòng)，配合二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)載放被雕刻物品作平面二維運(yùn)動(dòng)，完 成空間坐標(biāo)定位。(3)聚集點(diǎn)平面二維移動(dòng)，配合運(yùn)動(dòng)平臺(tái)載放被雕刻物 品作上下運(yùn)動(dòng)，完成空間坐標(biāo)定位。由于激光對(duì)透明物體的雕刻是利用激 光在透明物體內(nèi)產(chǎn)生成千上萬(wàn)的損傷點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，在運(yùn)動(dòng)控制中需 要精確到點(diǎn)到點(diǎn)。而在現(xiàn)有技術(shù)的雕刻過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)載放被雕刻物品 或激光聚焦鏡高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因運(yùn)動(dòng)慣量大會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，造成激光聚集點(diǎn)在 被雕刻物品體內(nèi)的三維坐標(biāo)定位不能精確到位，明顯影響雕刻質(zhì)量。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，所述的這種平 板玻璃內(nèi)雕刻裝置要解決現(xiàn)有技術(shù)中載放被雕刻物品或激光聚焦鏡的運(yùn)動(dòng) 部件慣性過(guò)大導(dǎo)致在高速雕刻過(guò)程中不能精確定位、影響雕刻質(zhì)量的技術(shù) 問(wèn)題。
本實(shí)用新型的這種平板玻璃內(nèi)雕刻裝置由支架、氣動(dòng)浮臺(tái)、移動(dòng)定位 機(jī)構(gòu)、高速數(shù)字振鏡、反射鏡系統(tǒng)和激光源構(gòu)成，其中，所述的氣動(dòng)浮臺(tái)
設(shè)置在支架中，所述的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)由一個(gè)X方向運(yùn)動(dòng)部件、 一個(gè)Y方向 運(yùn)動(dòng)部件和一個(gè)Z方向運(yùn)動(dòng)部件連接構(gòu)成，移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)與支架連接并位 于氣動(dòng)浮臺(tái)的上方，所述的高速數(shù)字振鏡固定設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的反射鏡系統(tǒng)由一個(gè)固定反射鏡、 一個(gè)x-z向反射鏡和一個(gè)z-x向反
射鏡構(gòu)成，所述的固定反射鏡與Y方向運(yùn)動(dòng)部件固定固定，所述的X-Z向 反射鏡固定設(shè)置在X方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的Z-X向反射鏡固定設(shè)置在Z 方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的激光源與Y方向運(yùn)動(dòng)部件固定固定，激光源的出 射方向與Y方向運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡平行。
. 進(jìn)一步的，所述的X方向運(yùn)動(dòng)部件設(shè)置在Y方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的 Z方向運(yùn)動(dòng)部件設(shè)置在X方向運(yùn)動(dòng)部件上。
進(jìn)一步的，所述的X方向運(yùn)動(dòng)部件與Y方向運(yùn)動(dòng)部件之間設(shè)置有大理 石基底運(yùn)動(dòng)軸，所述的Z方向運(yùn)動(dòng)部件與X方向運(yùn)動(dòng)部件之間設(shè)置有大理 石基底運(yùn)動(dòng)軸，Y方向運(yùn)動(dòng)部件與支架之間設(shè)置有大理石基底運(yùn)動(dòng)軸。
進(jìn)一步的，所述的X方向運(yùn)動(dòng)部件、Y方向運(yùn)動(dòng)部件和Z方向運(yùn)動(dòng)部 件均各自與一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均由絲桿螺母副和伺服電 機(jī)連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的伺服電機(jī)均與一個(gè)控制器連接。
進(jìn)一步的，所述的氣動(dòng)浮臺(tái)的寬度1.5米，長(zhǎng)度為2米，由多塊獨(dú)立
氣動(dòng)浮臺(tái)拼接而成。
本實(shí)用新型的工作原理是將平板玻璃放置在氣動(dòng)浮臺(tái)上，操作人員 通過(guò)氣動(dòng)浮臺(tái)調(diào)整玻璃位置，可以避免劃傷玻璃表面，平板玻璃靜止在高 速數(shù)字振鏡的下方，激光源發(fā)射的激光依次經(jīng)過(guò)固定反射鏡、X-Z向反射 鏡和Z-X向反射鏡射向高速數(shù)字振鏡，激光聚集點(diǎn)在平板玻璃內(nèi)產(chǎn)生一個(gè) 損傷點(diǎn)，激光通過(guò)高速數(shù)字振鏡可以高速高精度地在小區(qū)域內(nèi)(如120X 120 mm)雕刻玻璃內(nèi)部。通過(guò)移動(dòng)X方向運(yùn)動(dòng)部件、Y方向運(yùn)動(dòng)部件和Z 方向運(yùn)動(dòng)部件，可改變?cè)O(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件上的高速數(shù)字振鏡系統(tǒng)的空 間位置，從而在三維方向上移動(dòng)激光聚集點(diǎn)，在平板玻璃內(nèi)的任意位置形 成小幅雕刻圖案，進(jìn)而拼接成大幅圖案。因?yàn)榉瓷溏R系統(tǒng)和高速數(shù)字振鏡 的質(zhì)量小，所以運(yùn)動(dòng)慣量小，從而減小了振動(dòng)，提高了雕刻的速度和質(zhì)量。
本實(shí)用新型和已有技術(shù)相對(duì)比，其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型利用高速數(shù)字振鏡高速高精度地在小區(qū)域內(nèi)雕刻玻璃內(nèi)部，通過(guò)移動(dòng)X方
向運(yùn)動(dòng)部件、Y方向運(yùn)動(dòng)部件和Z方向運(yùn)動(dòng)部件來(lái)改變高速數(shù)字振鏡系統(tǒng)
的空間位置，從而在平板玻璃內(nèi)的任意位置形成小幅雕刻圖案，進(jìn)而拼接 成大幅圖案。因?yàn)榉瓷溏R系統(tǒng)和高速數(shù)字振鏡的質(zhì)量小，所以運(yùn)動(dòng)慣量小， 從而減小了振動(dòng)，提高了雕刻的速度和質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型的平板玻璃內(nèi)雕刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)用新型的平板玻璃內(nèi)雕刻裝置由支架10、氣動(dòng)浮臺(tái) 9、移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、高速數(shù)字振鏡5、反射鏡系統(tǒng)和激光源1構(gòu)成，其中， 所述的氣動(dòng)浮臺(tái)9設(shè)置在支架10中，所述的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)由一個(gè)X方向運(yùn) 動(dòng)部件7、 一個(gè)Y方向運(yùn)動(dòng)部件8和一個(gè)Z方向運(yùn)動(dòng)部件6連接構(gòu)成，移 動(dòng)定位機(jī)構(gòu)與支架10連接并位于氣動(dòng)浮臺(tái)9的上方，所述的高速數(shù)字振鏡 5固定設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件6上，所述的反射鏡系統(tǒng)由一個(gè)固定反射鏡2、 一個(gè)X-Z向反射鏡3和一個(gè)Z-X向反射鏡4構(gòu)成，所述的固定反射鏡2與 Y方向運(yùn)動(dòng)部件8固定，所述的X-Z向反射鏡3固定設(shè)置在X方向運(yùn)動(dòng)部 件7上，所述的Z-X向反射鏡4固定設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件6上，所述的 激光源1與Y方向運(yùn)動(dòng)部件8固定，激光源l的出射方向與Y方向運(yùn)動(dòng)部 件8的運(yùn)動(dòng)軌跡平行。
進(jìn)一步的，所述的X方向運(yùn)動(dòng)部件7設(shè)置在Y方向運(yùn)動(dòng)部件8上，所 述的Z方向運(yùn)動(dòng)部件6設(shè)置在X方向運(yùn)動(dòng)部件7上。
進(jìn)一步的，所述的X方向運(yùn)動(dòng)部件7與Y方向運(yùn)動(dòng)部件8之間設(shè)置有 大理石基底運(yùn)動(dòng)軸(圖中未示)，所述的Z方向運(yùn)動(dòng)部件6與X方向運(yùn)動(dòng)部 件7之間設(shè)置有大理石基底運(yùn)動(dòng)軸，Y方向運(yùn)動(dòng)部件8與支架10之間設(shè)置 有大理石基底運(yùn)動(dòng)軸。
5進(jìn)一步的，所述的X方向運(yùn)動(dòng)部件7、 Y方向運(yùn)動(dòng)部件8和Z方向運(yùn)動(dòng) 部件6均各自與一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示)連接，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均由絲 桿螺母副和伺服電機(jī)連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的伺服電機(jī)均與一個(gè)控制器 連接。
進(jìn)一步的，所述的氣動(dòng)浮臺(tái)9的寬度1.5米，長(zhǎng)度為2米，由多塊獨(dú) 立氣動(dòng)浮臺(tái)拼接而成。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，平板玻璃放置在氣動(dòng)浮臺(tái)9上， 操作人員通過(guò)氣動(dòng)浮臺(tái)9調(diào)整玻璃位置，平板玻璃靜止在高速數(shù)字振鏡5 的下方，激光源1發(fā)射的激光11依次經(jīng)過(guò)固定反射鏡2、 X-Z向反射鏡3 和Z-X向反射鏡4射向高速數(shù)字振鏡5，激光聚集點(diǎn)在平板玻璃內(nèi)產(chǎn)生一 個(gè)損傷點(diǎn)，激光通過(guò)高速數(shù)字振鏡5可以高速高精度地在小區(qū)域內(nèi)(如120 X 120 mm)雕刻玻璃內(nèi)部。通過(guò)移動(dòng)X方向運(yùn)動(dòng)部件7、 Y方向運(yùn)動(dòng)部件8 和Z方向運(yùn)動(dòng)部件6，可改變?cè)O(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件6上的高速數(shù)字振鏡5 系統(tǒng)的空間位置，從而在三維方向上移動(dòng)激光聚集點(diǎn)，在平板玻璃內(nèi)的任 意位置形成小幅雕刻圖案，進(jìn)而拼接成大幅圖案。因?yàn)榉瓷溏R系統(tǒng)和高速 數(shù)字振鏡5的質(zhì)量小，所以運(yùn)動(dòng)慣量小，從而減小了振動(dòng)，提高了雕刻的 速度和質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，由支架、氣動(dòng)浮臺(tái)、移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、高速數(shù)字振鏡、反射鏡系統(tǒng)和激光源構(gòu)成，其特征在于所述的氣動(dòng)浮臺(tái)設(shè)置在支架中，所述的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)由一個(gè)X方向運(yùn)動(dòng)部件、一個(gè)Y方向運(yùn)動(dòng)部件和一個(gè)Z方向運(yùn)動(dòng)部件連接構(gòu)成，移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)與支架連接并位于氣動(dòng)浮臺(tái)的上方，所述的高速數(shù)字振鏡固定設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的反射鏡系統(tǒng)由一個(gè)固定反射鏡、一個(gè)X-Z向反射鏡和一個(gè)Z-X向反射鏡構(gòu)成，所述的固定反射鏡與Y方向運(yùn)動(dòng)部件固定，所述的X-Z向反射鏡固定設(shè)置在X方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的Z-X向反射鏡固定設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的激光源與Y方向運(yùn)動(dòng)部件固定固定，激光源的出射方向與Y方向運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡平行。
2. 如權(quán)利要求l所述的平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，其特征在于所述的X方向 運(yùn)動(dòng)部件設(shè)置在Y方向運(yùn)動(dòng)部件上，所述的Z方向運(yùn)動(dòng)部件設(shè)置在X方 向運(yùn)動(dòng)部件上。
3. 如權(quán)利要求2所述的平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，其特征在于所述的X方向 運(yùn)動(dòng)部件與Y方向運(yùn)動(dòng)部件之間設(shè)置有大理石基底運(yùn)動(dòng)軸，所述的Z方 向運(yùn)動(dòng)部件與X方向運(yùn)動(dòng)部件之間設(shè)置有大理石基底運(yùn)動(dòng)軸，Y方向運(yùn) 動(dòng)部件與支架之間設(shè)置有大理石基底運(yùn)動(dòng)軸。
4. 如權(quán)利要求2所述的平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，其特征在于所述的X方向 運(yùn)動(dòng)部件、Y方向運(yùn)動(dòng)部件和Z方向運(yùn)動(dòng)部件均各自與一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連 接，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均由絲桿螺母副和伺服電機(jī)連接構(gòu)成，任意一個(gè)所 述的伺服電機(jī)均與一個(gè)控制器連接。
5. 如權(quán)利要求l所述的平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，其特征在于所述的氣動(dòng)浮 臺(tái)的寬度1.5米，長(zhǎng)度為2米，由兩塊以上的獨(dú)立氣動(dòng)浮臺(tái)拼接而成。
專(zhuān)利摘要一種平板玻璃內(nèi)雕刻裝置，由支架、氣動(dòng)浮臺(tái)、移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、高速數(shù)字振鏡、反射鏡系統(tǒng)和激光源構(gòu)成，氣動(dòng)浮臺(tái)設(shè)置在支架中，移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)與支架連接并位于氣動(dòng)浮臺(tái)的上方，高速數(shù)字振鏡固定設(shè)置在移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)中，反射鏡系統(tǒng)由固定反射鏡、X-Z向反射鏡和Z-X向反射鏡構(gòu)成，激光源、固定反射鏡相對(duì)于支架固定。將平板玻璃放置在氣動(dòng)浮臺(tái)上，通過(guò)氣動(dòng)浮臺(tái)調(diào)整平板玻璃位置。激光利用高速數(shù)字振鏡高速高精度地在小區(qū)域內(nèi)雕刻玻璃內(nèi)部，通過(guò)移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)來(lái)改變高速數(shù)字振鏡系統(tǒng)的空間位置，從而在平板玻璃內(nèi)的任意位置形成小幅雕刻圖案，進(jìn)而拼接成大幅圖案。因?yàn)榉瓷溏R系統(tǒng)和高速數(shù)字振鏡的質(zhì)量小，所以運(yùn)動(dòng)慣量小，從而減小了振動(dòng)，提高了雕刻的速度和質(zhì)量。
文檔編號(hào)B44B3/00GK201220561SQ200820150790
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
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