本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，特別是涉及激光頭裝置。

背景技術(shù)：

如今，在PCB電路板制造行業(yè)，PCB板的生產(chǎn)過程基本已實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化，專業(yè)化程度很高。但人們對(duì)先進(jìn)生產(chǎn)制造技術(shù)的追求是永無止境的，據(jù)分析，PCB電路板制造的下一個(gè)高科技的技術(shù)是整個(gè)生產(chǎn)過程的無人自動(dòng)流水線化，即設(shè)想將PCB板毛坯從工廠的車間入口送入生產(chǎn)線，然后到車間的出口取出成品，車間內(nèi)的整個(gè)生產(chǎn)過程，都由設(shè)置在生產(chǎn)線上各工序自動(dòng)化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)協(xié)作實(shí)現(xiàn)，而無須人員參與。在其過程中，需要對(duì)豎直擺放的PCB板進(jìn)行加工。

然而，傳統(tǒng)的PCB激光打孔機(jī)基本都采用臥式的工作臺(tái)來固定電路板，即放置電路板的工作臺(tái)臺(tái)面都是在水平面內(nèi)，通過真空吸附而固定電路板。對(duì)應(yīng)于這種臥式的工作臺(tái)布局，所采用的激光頭裝置只能是豎直出光，以便激光線垂直地打在水平放置的PCB板上，而不具備水平出光的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能夠水平出光的激光頭裝置。

一種激光頭裝置，包括：

能夠水平移動(dòng)的安裝座，所述安裝座包括底板及支架，所述支架包括第一連接部及第二連接部，所述第一連接部與所述第二連接部垂直連接，所述第一連接部與所述第二連接部的側(cè)邊與所述底板相連，所述第一連接部與所述第二連接部及所述底板間形成收容空間，所述第一連接部上開設(shè)有第一通光孔，所述第二連接部上開設(shè)有第二通光孔；

光向調(diào)整模組，設(shè)置于所述第一連接部上；

光學(xué)振鏡模組，設(shè)置于所述收容空間中，且所述光向調(diào)整模組及所述光學(xué)振鏡模組分別位于所述第一連接部的兩側(cè)，所述光向調(diào)整模組能夠?qū)⑺饺肷涞墓夥瓷洳⒔?jīng)過所述第一通光孔進(jìn)入所述光學(xué)振鏡模組；及

光學(xué)掃描鏡模組，設(shè)置于所述第二連接部上，且所述光學(xué)振鏡模組及所述光學(xué)掃描鏡模組分別位于所述第二連接部的兩側(cè)，所述光學(xué)振鏡模組能夠?qū)⒓す饨?jīng)所述第二通光孔傳遞至所述光學(xué)掃描鏡模組，并經(jīng)過所述光學(xué)掃描鏡模組聚焦并水平輸出。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述安裝座還包括滑塊，所述滑塊用于與外部水平滑軌可滑動(dòng)連接，所述支架及所述滑塊分別設(shè)置于所述底板的兩側(cè)面上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述安裝座還包括螺紋緊固件，所述底板與所述支架及所述滑塊之間通過所述螺紋緊固件相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底板的一側(cè)面上開設(shè)有第一收容槽，所述滑塊部分設(shè)置于所述第一收容槽內(nèi)；所述底板遠(yuǎn)離所述滑塊的側(cè)面上還開設(shè)有第二收容槽，所述光學(xué)振鏡模組部分收容于所述第二收容槽。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠及螺母，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述絲杠通過所述聯(lián)軸器與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，所述螺母與所述安裝座相連接，所述螺母與所述絲杠形成絲杠副，所述電機(jī)通過所述絲杠副驅(qū)動(dòng)所述安裝座在水平方向移動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述安裝座還包括側(cè)板及蓋板，所述蓋板與所述側(cè)板共同將所述收容空間密封。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光向調(diào)整模組包括調(diào)光支座、調(diào)節(jié)座及反光鏡，所述調(diào)光支座內(nèi)開設(shè)有進(jìn)光光路及出光光路，所述進(jìn)光光路與所述出光光路相垂直，所述調(diào)光支座在所述進(jìn)光光路與所述出光光路的連通處開設(shè)有缺口，所述調(diào)節(jié)座設(shè)置于所述缺口，所述反光鏡設(shè)置于所述調(diào)節(jié)座上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光向調(diào)整模組還包括防塵罩，所述防塵罩罩設(shè)于所述進(jìn)光光路的開口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括調(diào)光紙片架，所述調(diào)光紙片架能夠裝載于所述第一通光孔處，所述調(diào)光紙片架上開設(shè)有圓孔，所述圓孔沿所述調(diào)光紙片架的軸向貫穿所述調(diào)光紙片架，所述圓孔內(nèi)設(shè)有十字形片材，所述調(diào)光紙片架上還開設(shè)有紙片容置槽，所述紙片容置槽能夠容置紙片，所述紙片穿設(shè)于所述紙片容置槽中時(shí)，所述紙片能夠?qū)⑺鰣A孔覆蓋。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光學(xué)掃描鏡模組包括安裝殼體、快卸盒體及凸透鏡，所述安裝殼體設(shè)置于所述第二連接部上，所述安裝殼體的一端設(shè)有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)與所述第二通光孔相配合，所述安裝殼體的另一端開設(shè)有卡槽，所述凸透鏡設(shè)置于所述快卸盒體中，所述快卸盒體與所述卡槽相卡合，以使所述凸透鏡通過所述快卸盒體與所述安裝殼體可拆卸連接。

上述激光頭裝置，其安裝座上設(shè)有光向調(diào)整模組、光學(xué)振鏡模組及光學(xué)掃描鏡模組，以形成良好的光路走向基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)水平出光。并且，可通過安裝座在水平方向上可調(diào)節(jié)，以對(duì)激光的焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)，以更好的對(duì)PCB板進(jìn)行加工。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實(shí)施例的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的激光頭裝置的爆炸圖；

圖2為圖1所示激光頭裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖1所示激光頭裝置中安裝座的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖1所示激光頭裝置中光學(xué)振鏡模組的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為圖1所示激光頭裝置中光向調(diào)整模組的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為圖1所示激光頭裝置中光向調(diào)整模組的剖視圖；

圖7為圖1所示激光頭裝置中調(diào)光紙片架的結(jié)構(gòu)圖；

圖8為調(diào)節(jié)光向時(shí)在紙片上打出黑斑的示意圖；

圖9為圖1所示激光頭裝置中光學(xué)掃描鏡模組的剖視圖；及

圖10為圖1所示激光頭裝置中水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)一并參閱圖1及圖2，本發(fā)明一實(shí)施例中的激光頭裝置10，包括安裝座100、光向調(diào)整模組200、光學(xué)振鏡模組300及光學(xué)掃描鏡模組400。

安裝座100用于安裝于外部的固定面(圖未示)上。安裝座100能夠在外部的固定面上水平移動(dòng)。請(qǐng)一并參閱圖3，安裝座100包括底板110及支架130。支架130包括第一連接部132及第二連接部134。第一連接部132與第二連接部134垂直連接，第一連接部132與第二連接部134的側(cè)邊與底板110相連。第一連接部132與第二連接部134及底板110間形成收容空間。第一連接部132上開設(shè)有第一通光孔136，第二連接部134上開設(shè)有第二通光孔138。

具體在本實(shí)施例中，安裝座100還包括滑塊150?；瑝K150用于與外部固定面上水平滑軌(圖未示)可滑動(dòng)連接。支架130及滑塊150分別設(shè)置于底板110的兩側(cè)面上。安裝座100通過滑塊150與滑軌的配合，以在水平方向上可移動(dòng)。具體的，滑塊150為兩個(gè)，兩個(gè)滑塊150間隔設(shè)置，以使得安裝座100在運(yùn)行的時(shí)候更加平穩(wěn)。

激光頭裝置10還可包括螺紋緊固件，底板110與支架130及滑塊150之間通過螺紋緊固件(圖未示)相連接。可以理解，在其它實(shí)施例中，底板110與支架130及滑塊150之間還可通過其它方式連接，如一體成型等，而不限于上述螺接的方式。

底板110的一側(cè)面上開設(shè)有第一收容槽112，滑塊150部分設(shè)置于第一收容槽112內(nèi)。底板110遠(yuǎn)離滑塊150的側(cè)面上還開設(shè)有第二收容槽114，光學(xué)振鏡模組300部分收容于第二收容槽114。支架130在安裝時(shí)，其第一連接部132與第二收容槽114的一側(cè)槽壁相抵緊，從而保證了支架130安裝的準(zhǔn)確性。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1及圖2，光向調(diào)整模組200設(shè)置于第一連接部132上。光學(xué)振鏡模組300設(shè)置于收容空間中。光向調(diào)整模組200及光學(xué)振鏡模組300分別位于第一連接部132的兩側(cè)。光向調(diào)整模組200能夠?qū)⑺饺肷涞墓夥瓷洳⒔?jīng)過第一通光孔136進(jìn)入光學(xué)振鏡模組300。

光學(xué)掃描鏡模組400設(shè)置于第二連接部134上，且光學(xué)振鏡模組300及光學(xué)掃描鏡模組400分別位于第二連接部134的兩側(cè)。光學(xué)振鏡模組300能夠?qū)⒓す饨?jīng)第二通光孔138傳遞至光學(xué)掃描鏡模組400，并經(jīng)過光學(xué)掃描鏡模組400聚焦，并水平輸出至豎直放置的PCB板20上，以對(duì)PCB板20進(jìn)行加工。

上述激光頭裝置10，其安裝座100上設(shè)有光向調(diào)整模組200、光學(xué)振鏡模組300及光學(xué)掃描鏡模組400，以形成良好的光路走向基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)水平出光。并且，可通過安裝座100在水平方向上可調(diào)節(jié)，以對(duì)激光的焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)，以更好的對(duì)PCB板20進(jìn)行加工。

具體的，請(qǐng)一并參閱圖4，光學(xué)振鏡模組300具體可包括振鏡體310、入射軸330及射出軸350。入射軸330及射出軸350之間的軸線相互垂直設(shè)置。入射軸330及射出軸350均由伺服電機(jī)(圖未示)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，每軸上帶有一個(gè)反光鏡(圖未示)，其鏡面與各自的軸心線重合。振鏡體310上開設(shè)有一個(gè)入光臺(tái)312，入光臺(tái)312的尺寸與第一通光孔136的尺寸相適配。激光從光向調(diào)整模組200反射經(jīng)入光臺(tái)312上的入光孔射入。激光先射至入射軸330點(diǎn)狀小平面的反光鏡上，再反射至射出軸350窄條狀的反光鏡上，再射出振鏡體310。當(dāng)入射軸330及射出軸350按控制程序配合旋轉(zhuǎn)，可依次將激光束反射至光學(xué)掃描鏡模組400的凸透鏡主平面上的一定區(qū)域，這個(gè)過程簡(jiǎn)稱掃描，這個(gè)范圍簡(jiǎn)稱掃描范圍。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1及圖2，安裝座100還包括側(cè)板170及蓋板190，蓋板190與側(cè)板170共同將收容空間密封，以對(duì)光學(xué)振鏡模組300進(jìn)行保護(hù)。

請(qǐng)一并參閱圖5及圖6，光向調(diào)整模組200包括調(diào)光支座210、調(diào)節(jié)座230及反光鏡250。調(diào)光支座210內(nèi)開設(shè)有進(jìn)光光路212及出光光路214，進(jìn)光光路212與出光光路214相垂直。調(diào)光支座210在進(jìn)光光路212與出光光路214的連通處開設(shè)有缺口(圖未標(biāo))，調(diào)節(jié)座230設(shè)置于缺口，反光鏡250設(shè)置于調(diào)節(jié)座230上。具體在工作時(shí)，激光由進(jìn)光光路212射入，經(jīng)反光鏡250反射之后，由出光光路214垂直射出。

由于在初次安裝時(shí)，光向會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，故在調(diào)節(jié)座230上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘270，調(diào)節(jié)座230通過調(diào)節(jié)螺釘270固定于調(diào)光支座210，并可通過調(diào)節(jié)螺釘270進(jìn)行微調(diào)，以改變反射光的方向，使得方向在調(diào)整后反射的激光光束豎直射至光學(xué)振鏡模組300中入射軸330的反射鏡的軸心點(diǎn)處。

光向調(diào)整模組200還包括防塵罩290，防塵罩290罩設(shè)于進(jìn)光光路212的開口，以對(duì)光路進(jìn)行保護(hù)，防止灰塵落入。

具體的，請(qǐng)一并參閱圖7，激光頭裝置10還包括調(diào)光紙片架600。調(diào)光紙片架600能夠裝載于第一通光孔136處。調(diào)光紙片架600上開設(shè)有圓孔610，圓孔610沿調(diào)光紙片架600的軸向貫穿調(diào)光紙片架600。圓孔610內(nèi)設(shè)有十字形片材630。十字形片材630的寬度約1mm。調(diào)光紙片架600上還開設(shè)有紙片容置槽650，紙片容置槽650能夠容置紙片。紙片30穿設(shè)于紙片容置槽650中時(shí)，紙片30能夠?qū)A孔610覆蓋。

具體在調(diào)光時(shí)，將調(diào)光紙片架600裝載于第一通光孔136處。將激光光束直徑調(diào)粗至8至10mm后對(duì)著打點(diǎn)，由于調(diào)光紙片架600由銅材制成，本身并不吸收激光能量，所以激光會(huì)在紙片30上打出如圖8所示四塊小黑斑。由于十字形片材630的十字中心與第一通光孔136同心，且第一通光孔136與入射軸330上的反射鏡軸心點(diǎn)同心，所以十字形片材630與入射軸330上的反射鏡軸心點(diǎn)同心，故此四小塊黑斑相對(duì)于其中間的空白十字中心分布的均勻度，即可代表了激光束方向相對(duì)于光學(xué)振鏡模組300的入射軸330上反射鏡軸心點(diǎn)的誤差。通過讓激光反復(fù)打點(diǎn)及對(duì)光向調(diào)整模組200的調(diào)節(jié)，并通過目測(cè)觀察紙片30上每次打出的四塊小黑斑的分布情況，以調(diào)整調(diào)節(jié)座230，直到這四塊小黑斑分布均勻即可。調(diào)光紙片架600僅在調(diào)節(jié)時(shí)使用，在正常工作時(shí)，可將其撤下。

請(qǐng)一并參閱圖9，光學(xué)掃描鏡模組400包括安裝殼體410、快卸盒體430及凸透鏡450。安裝殼體410設(shè)置于第二連接部134上。安裝殼體410的一端設(shè)有凸臺(tái)412，凸臺(tái)412與第二通光孔138相配合。安裝殼體410的另一端開設(shè)有卡槽(圖未示)，凸透鏡450設(shè)置于快卸盒體430中，快卸盒體430與卡槽相卡合，以使凸透鏡450通過快卸盒體430與安裝殼體410可拆卸連接。

具體的，可通過螺釘來使得快卸盒體430與安裝殼體410相固定。需要對(duì)凸透鏡450進(jìn)行清洗時(shí)，卸下螺釘，并拆下快卸盒體430，以對(duì)凸透鏡450進(jìn)行清洗。

請(qǐng)一并參閱圖10，具體在本實(shí)施例中，激光頭裝置10還包括水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)500。水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)500包括電機(jī)510、聯(lián)軸器530、絲杠550及螺母570。電機(jī)510具體通過固定基座520固定于外部固定面上，絲杠550也可通過軸承540安裝于固定基座520，電機(jī)510包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，絲杠550通過聯(lián)軸器530與電機(jī)510的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接。螺母570具體可通過螺母夾片594及螺母座592與安裝座100相連接。螺母570與絲杠550形成絲杠副結(jié)構(gòu)，電機(jī)510通過絲杠副驅(qū)動(dòng)安裝座100在水平方向移動(dòng)。

通過水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)500，以驅(qū)動(dòng)安裝座100在水平方向移動(dòng)，進(jìn)而使得凸透鏡450的焦平面正好聚焦在PCB板20上，實(shí)現(xiàn)激光束的準(zhǔn)確聚焦。

上述激光頭裝置10，其安裝座100上設(shè)有光向調(diào)整模組200、光學(xué)振鏡模組300及光學(xué)掃描鏡模組400，以形成良好的光路走向基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)水平出光。并且，可通過安裝座100在水平方向上可調(diào)節(jié)，以對(duì)激光的焦距進(jìn)行調(diào)節(jié)，以更好的對(duì)PCB板20進(jìn)行加工。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。