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      一種多頭激光加工裝置的制作方法

      文檔序號(hào):3242337閱讀:659來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種多頭激光加工裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),是涉及一種可實(shí)現(xiàn)多束激光,對(duì) 工件同一區(qū)域進(jìn)行去除加工的多頭激光加工裝置。
      背景技術(shù)
      我們知道,激光加工設(shè)備包括激光系統(tǒng)、與之配套的機(jī)械系統(tǒng)及控制檢測(cè)系統(tǒng)、以 及附屬環(huán)境系統(tǒng)。在精密激光加工中,與激光系統(tǒng)配套的高精密機(jī)械設(shè)備、高精密控制檢測(cè) 系統(tǒng)等都非常昂貴,附屬環(huán)境須是常溫?zé)o塵空間。因此,在這里激光系統(tǒng)的成本在整個(gè)激光 加工設(shè)備中所占的比例就已經(jīng)變得非常小了,大約只占幾分之一。而精密加工由于加工點(diǎn)的細(xì)膩性,加工速度也相應(yīng)很慢。在生產(chǎn)中非常需要,在一 臺(tái)設(shè)備上配N(xiāo)(N為正整數(shù))個(gè)激光頭或N束激光束來(lái)加工。這樣不但會(huì)使效率提高N倍, 相應(yīng)地,成本也會(huì)降低至N分之一。現(xiàn)有技術(shù)通常的一種做法是采用N個(gè)激光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)N個(gè)工件的加工,這種方式 解決問(wèn)題并不徹底,首先,N個(gè)工件需要“N”倍大的加工區(qū)域,從而整個(gè)設(shè)備要變大很多。另 外,N個(gè)工件擺放位置須要準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)N個(gè)激光系統(tǒng)的加工位置,這個(gè)可能是更大的難題。 而且,采用這種方式,單個(gè)工件的加工時(shí)間并沒(méi)有減少?,F(xiàn)有技術(shù)通常的另一種做法是采用N個(gè)激光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)工件的加工,采用這 種做法時(shí),由于多路光加工點(diǎn)距離比較大,需要在一個(gè)工件上,分區(qū)加工工件不同的部位。 這種做法會(huì)給控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)帶來(lái)非常大的困難,甚至需要兩套獨(dú)立加工系統(tǒng)。另外, 由于多路光加工點(diǎn)的距離大,給在線檢測(cè)也帶來(lái)麻煩,特別是兩個(gè)加工點(diǎn)之間的距離是否 準(zhǔn)確。所以這種做法在實(shí)際應(yīng)用中很少采用。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可實(shí)現(xiàn)多束激光,對(duì)工件同一區(qū)域 進(jìn)行加工的多頭激光加工裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種多頭激光加工裝置,包 括至少兩個(gè)用以產(chǎn)生激光束的激光頭、與所述激光頭數(shù)量對(duì)應(yīng)并可對(duì)所述激光束進(jìn)行反射 的反射鏡、以及可分別對(duì)來(lái)自各反射鏡的激光束進(jìn)行聚焦的聚焦單元,所述反射鏡被分別 樞接定位。更具體地,所述至少兩個(gè)激光頭互相平行設(shè)置。更具體地,所述反射鏡分別通過(guò)樞軸樞接定位。更具體地,所述反射鏡分別通過(guò)萬(wàn)向軸結(jié)構(gòu)樞接定位。更具體地,所述聚焦單元為為聚焦鏡片或者聚焦鏡片組。更具體地,在所述激光頭與所述反射鏡之間分別設(shè)有擴(kuò)束單元。更具體地,所述擴(kuò)束單元為擴(kuò)束鏡片或者擴(kuò)束鏡片組。這樣,多個(gè)激光束被反射鏡反射并經(jīng)聚焦單元聚焦后,即可通過(guò)聚焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工點(diǎn)進(jìn)行激光加工工作,而由于所述反射鏡被分別樞接定位,通過(guò)樞轉(zhuǎn)所述反射鏡 即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述聚焦點(diǎn)之間距離的精確調(diào)整,即使兩個(gè)加工點(diǎn)之間的距離很近,也能實(shí)現(xiàn) 精確調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)多束激光,對(duì)工件同一區(qū)域的加工,在保證精度的情況下大大提高了工 作效率,并有效減小設(shè)備成本及體積。

      圖1是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的光路原理示意圖。
      具體實(shí)施方式
      為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以 下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參照?qǐng)D1,為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例,該多頭激光加工裝置包括三個(gè)互相平 行設(shè)置并用以產(chǎn)生激光束A、B、C的激光頭(圖中未示出)、與所述激光頭數(shù)量對(duì)應(yīng)并可對(duì) 所述激光束A、B、C進(jìn)行反射的反射鏡G、H、I,以及可分別對(duì)來(lái)自各反射鏡G、H、I的激光束 進(jìn)行聚焦的聚焦單元P,所述反射鏡被G、H、I分別樞接定位。這樣,當(dāng)激光束A、B、C經(jīng)過(guò)反 射鏡G、H、I反射、并經(jīng)聚焦單元P聚焦后,即形成聚焦點(diǎn)Q、R、S。當(dāng)然,所述激光束的數(shù)量 不以圖示的三個(gè)為限,還可以為兩個(gè)或者多個(gè)。三個(gè)激光頭之間的位置關(guān)系亦不僅限于互 相平行,三者之間還可呈一定角度排列,通過(guò)調(diào)整反射鏡G、H、I的位置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)激光束 A、B、C走向的控制。本實(shí)施例中,設(shè)聚焦點(diǎn)Q、R之間的距離為a,聚焦點(diǎn)S、R之間的距離為 b,聚焦點(diǎn)Q、S之間的距離為a+b。通過(guò)旋轉(zhuǎn)反射鏡G、H、I中的一個(gè)、兩個(gè)或者三個(gè)時(shí),可使 聚焦點(diǎn)Q、R之間的距離變化,例如,當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)反射鏡G時(shí),對(duì)應(yīng)的Q點(diǎn)或S點(diǎn)會(huì)變化位 置,a尺寸或b尺寸亦相應(yīng)發(fā)生變化,這樣,即實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚焦點(diǎn)之間相對(duì)位置的調(diào)整。為了提高光學(xué)性能,通常需要把光路進(jìn)行擴(kuò)束、整理等環(huán)節(jié),本實(shí)施例中,在所述 激光頭與所述反射鏡被G、H、I之間分別設(shè)有擴(kuò)束單元D、E、F,所述擴(kuò)束單元D、E、F可為擴(kuò) 束鏡片或者擴(kuò)束鏡片組。本實(shí)施例中,所述聚焦單元P可為聚焦鏡片或者聚焦鏡片組,它的 功能是按照使用要求,使被所述反射鏡G、H、I反射的光束進(jìn)行某種形式的聚焦。本實(shí)施例中,所述反射鏡G、H、I分別通過(guò)樞軸J、K、L樞接定位,并分別通過(guò)控制 電機(jī)驅(qū)動(dòng),而M、N、0為三個(gè)反射鏡G、H、I的法線。當(dāng)然,所述反射鏡G、H、I還可分別通過(guò) 萬(wàn)向軸結(jié)構(gòu)樞接定位,從而可分別在三維空間內(nèi)調(diào)節(jié)聚焦點(diǎn)Q、R、S之間的相對(duì)距離。這樣,多個(gè)激光束A、B、C經(jīng)擴(kuò)束單元D、E、F整理,并被反射鏡G、H、I反射,然后經(jīng) 聚焦單元P聚焦后,即可通過(guò)聚焦點(diǎn)Q、R、S實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工點(diǎn)進(jìn)行激光加工工作。而由 于所述反射鏡被G、H、I分別通過(guò)樞軸J、K、L樞接定位,并分別通過(guò)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)樞 轉(zhuǎn)所述反射鏡G、H、I即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述聚焦點(diǎn)Q、R、S之間距離的精確調(diào)整,即使兩個(gè)加工點(diǎn) 之間的距離很近,也能實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整,從而在保證精度的情況下大大提高工作效率。通常,多束激光之間的距離在聚焦單元前,是很難實(shí)現(xiàn)微小化的,這是受現(xiàn)有技術(shù) 中激光束產(chǎn)生的技術(shù)因素決定的,支撐激光束需要一定的硬件設(shè)備,而所述硬件設(shè)備是要 占用空間的,本實(shí)施例通過(guò)上述技術(shù)方案,可使多個(gè)激光束之間的距離可調(diào),從而可在較廣 泛的區(qū)域,甚至是在非常微小的區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)精確的激光加工工作,從而在保證精度的情況下大大提高工作效率。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求一種多頭激光加工裝置,其特征在于包括至少兩個(gè)用以產(chǎn)生激光束的激光頭、與所述激光頭數(shù)量對(duì)應(yīng)并可對(duì)所述激光束進(jìn)行反射的反射鏡、以及可分別對(duì)來(lái)自各反射鏡的激光束進(jìn)行聚焦的聚焦單元,所述反射鏡被分別樞接定位。
      2.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置,其特征在于所述至少兩個(gè)激光頭互相平 行設(shè)置。
      3.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置,其特征在于所述反射鏡分別通過(guò)樞軸樞 接定位。
      4.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置,其特征在于所述反射鏡分別通過(guò)萬(wàn)向軸 結(jié)構(gòu)樞接定位。
      5.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置,其特征在于所述聚焦單元為為聚焦鏡片 或者聚焦鏡片組。
      6.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置,其特征在于在所述激光頭與所述反射鏡 之間分別設(shè)有擴(kuò)束單元。
      7.如權(quán)利要求6所述的多頭激光加工裝置,其特征在于所述擴(kuò)束單元為擴(kuò)束鏡片或 者擴(kuò)束鏡片組。
      專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多頭激光加工裝置,包括至少兩個(gè)用以產(chǎn)生激光束的激光頭、與所述激光頭數(shù)量對(duì)應(yīng)并可對(duì)所述激光束進(jìn)行反射的反射鏡、以及可分別對(duì)來(lái)自各反射鏡的激光束進(jìn)行聚焦的聚焦單元,所述反射鏡被分別樞接定位。這樣,多個(gè)激光束被反射鏡反射并經(jīng)聚焦單元聚焦后,即可通過(guò)聚焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工點(diǎn)進(jìn)行激光加工工作,而由于所述反射鏡被分別樞接定位,通過(guò)樞轉(zhuǎn)所述反射鏡即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述聚焦點(diǎn)之間距離的精確調(diào)整,即使兩個(gè)加工點(diǎn)之間的距離很近,也能實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)多束激光,對(duì)工件同一區(qū)域的加工,在保證精度的情況下大大提高了工作效率,并有效減小設(shè)備成本及體積。
      文檔編號(hào)B23K26/00GK201596848SQ20092026057
      公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
      發(fā)明者邴虹, 高云峰, 高昆 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司
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