专利名称：多头绿激光内雕机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于激光技术领域，具体涉及到一种多头绿激光内雕机。
背景技术：
激光内雕机是将激光技术和计算机技术结合起来的高新科技产品，是集光、机、电一体化的激光加工设备。激光内雕机能在水晶玻璃内雕刻出各种各样的三维(平面)图像、文字和图形，给人以美的享受。
但现有的激光内雕机普遍存在下述不足现有激光内雕机都采用波长1064nm的激光器，雕刻出的文字图像粗糙模糊，容易出现爆裂点；一次只能加工一块或两块水晶，加工效率低；采用步进控制，或采用皮带传动精度不高，加工速度低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种雕刻出的文字图像清晰、可一次加工多头且加工精度高、速度快的多头绿光内雕机。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是一种多头绿激光内雕机，包括机柜、机柜内设置的激光器及光学光路、控制装置和工作台，其特征在于所述的控制装置为伺服控制装置，由伺服控制箱和伺服电机组成，伺服电机有3个，分别与工作台和激光器及光学光路连接；工作台为滚珠丝杠导轨工作；激光器及光学光路有1-2套，与之配套的1-2套激光电源装在机柜内；激光器为电光调Q倍频脉冲激光器。
所述的激光器及光学光路由指示光、全反镜、电光晶体、偏振镜、聚光腔体、半反镜、倍频晶体、扩束镜、分束镜和聚焦镜组成，聚光腔体与其两端设置的全反镜和半反镜构成谐振腔；其中聚光腔体内有激光介质Nd3+:YAG激光棒和脉冲氙灯，全反镜镀1064nm全反膜，半反镜镀透过率70％的1064nm半反膜；在全反镜前装有半导体指示光；电光晶体和偏振镜插入全反镜和聚光腔体之间；倍频晶体装于半反镜之后，扩束镜位于倍频晶体之后，分束镜和聚焦镜则位于扩束镜之后。
所述的一套激光器及光学光路的分束镜有6个，分别为45度透过率50％、45度透过率0％、45度透过率75％、45度透过率65％、45度透过率50％、45度透过率0％的分束镜。
本实用新型采用电光调Q倍频脉冲激光器，输出波长为532nm的可见光，聚焦点细小，雕刻出的文字图像清晰，爆裂点少；采用扩束镜、多头分束镜和多头聚焦镜可以一次加工一到十六头，大大提高了加工效率；采用伺服控制装置和滚珠丝杠导轨工作台，使激光内雕机的加工精度和加工速度大大提高。
图1为本实用新型结构示意图图2为本实用新型光路原理示意图图3为本实用新型光路十六头结构示意图图4为本实用新型光路十六头结构示意图图5为本实用新型工作原理示意图具体实施方式
如图1所示，一种多头绿激光内雕机，包括机柜1、机柜内设置的激光器及光学光路5、控制装置和工作台，所述的控制装置为伺服控制装置，由伺服控制箱3和伺服电机7、8组成，伺服电机有3个，1个伺服电机7与激光器及光学光路的聚焦镜4连接，控制其z向运动；工作台为滚珠丝杠导轨工作，工作台8装在工作台柜9上。另两个伺服电机8互相垂直装在工作台8上，控制工作台XY方向运动；激光器及光学光路5有2套，与之配套的2套激光电源2装在机柜内；激光器为电光调Q倍频脉冲激光器。
如图2、图3、图4所示，聚光腔体14与两端设置的全反镜11和半反镜15构成谐振腔；其中聚光腔体14内有激光介质Nd3+:YAG激光棒19和脉冲氙灯20，全反镜11镀1064nm全反膜，半反镜15镀透过率70％的1064nm半反膜；在全反镜11前装有半导体指示光10；电光晶体12和偏振镜13插入全反镜11和聚光腔体14之间进行调Q，提高激光峰值功率；倍频晶体16装于半反镜15之后进行倍频，获得波长532nm的绿激光；532nm波长的激光经扩束镜17扩束，以压小发散角；然后激光经分束镜18和聚焦镜4后作用于水晶或玻璃材料内部进行加工。
如图3、图4所示，经扩束镜扩束后的532nm的绿激光，经45度透过率50％的分束镜18后分为功率相等的两路，反射的一路经45度透过率0％的分束镜18后与透射的一路平行；然后每一路分别经过经过45度透过率75％、45度透过率65％、45度透过率50％、45度透过率0％的分束镜18、18、18、18后分为四路；这样每套谐振腔分为8路，两套谐振腔分为16路；最后每路激光分别经聚焦镜聚焦后作用于水晶或玻璃材料内部进行加工。
如图5所示，与本实用新型配套使用的计算机21采用软件将文字、图像等通过扫描、反求输入或通过作图生成所需的文字、图形等；通过算点生成优化点图和打点路径；通过运动控制卡(雷赛DM10000)发出脉冲给本实用新型的伺服控制装置和激光电源；伺服控制装置根据接受的脉冲决定三轴的运动距离和位置，伺服电机带动位于工作台上的被加工水晶在XY轴方向运动和聚焦镜在Z轴方向运动；激光电源根据接受的脉冲决定激光出光的时间和频率。与本实用新型配套使用的用于激光器冷却的冷却装置22由压缩机、水箱、水泵组成。
权利要求1.一种多头绿激光内雕机，包括机柜、机柜内设置的激光器及光学光路、控制装置和工作台，其特征在于所述的控制装置为伺服控制装置，由伺服控制箱和伺服电机组成，伺服电机有3个，分别与工作台和激光器及光学光路连接；工作台为滚珠丝杠导轨工作；激光器及光学光路有1-2套，与之配套的1-2套激光电源装在机柜内；激光器为电光调Q倍频脉冲激光器。
2.如权利要求1所述的内雕机，其特征在于所述的激光器及光学光路由指示光、全反镜、电光晶体、偏振镜、聚光腔体、半反镜、倍频晶体、扩束镜、分束镜和聚焦镜组成，聚光腔体与其两端设置的全反镜和半反镜构成谐振腔；其中聚光腔体内有激光介质Nd3+:YAG激光棒和脉冲氙灯，全反镜镀1064nm全反膜，半反镜6镀透过率70％的1064nm半反膜；在全反镜前装有半导体指示光；电光晶体和偏振镜插入全反镜和聚光腔体之间；倍频晶体装于半反镜之后，扩束镜位于倍频晶体之后，分束镜和聚焦镜则位于扩束镜之后。
3.如权利要求1所述的内雕机，其特征在于所述的一套激光器及光学光路的分束镜有6个，分别为45度透过率50％、45度透过率0％、45度透过率75％、45度透过率65％、45度透过率50％、45度透过率0％的分束镜。
专利摘要一种多头绿激光内雕机，包括机柜、机柜内设置的激光器及光学光路、控制装置和工作台，控制装置为伺服控制装置，由伺服控制箱和伺服电机组成，伺服电机有3个，分别与工作台和激光器及光学光路连接；工作台为滚珠丝杠导轨工作；激光器及光学光路有1－2套，与之配套的1－2套激光电源装在机柜内；激光器为电光调Q倍频脉冲激光器。本实用新型采用电光调Q倍频脉冲激光器，输出波长为532nm的可见光，聚焦点细小，雕刻出的文字图像清晰，爆裂点少；采用扩束镜、多头分束镜和多头聚焦镜可以一次加工一到十六头，大大提高了加工效率；采用伺服控制装置和滚珠丝杠导轨工作台，使激光内雕机的加工精度和加工速度大大提高。
文档编号B44B1/00GK2725044SQ20042007598
公开日2005年9月14日 申请日期2004年7月15日 优先权日2004年7月15日
发明者付良友 申请人:武汉众泰数码光电设备有限公司