激光光路模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种激光光路模组，上述激光光路模组包括模组架、光学组件和外罩，模组架包括基板，基板包括相对的第一面和第二面；光学组件包括入光筒、场镜、第一双色镜、物镜和多个反射镜；入光筒设置在第一面；场镜、第一双色镜和物镜均位于第二面，多个反射镜分布于第一面和第二面，通过多个反射镜的反射，使来自入光筒的光依次通过场镜、第一双色镜和物镜，以形成激光切割光路；外罩与模组架连接，且模组架和光学组件均位于外罩内。光学组件集成在模组架上，且光学组件中的多个元件分布在基板的第一面和第二面，提高了空间的利用率。调试时，打开外罩即可对光学组件中的多个元件进行调节，方便调试，提高了装机效率。
【专利说明】
激光光路模组
技术领域
[0001]本实用新型涉及激光加工的技术领域，特别是涉及一种激光光路模组。
【背景技术】
[0002]在激光加工设备中，激光光路组件是重要的组成部分，激光光路组件中包括若干个重要的光学元件。由于光学元件使激光光束产生需要的变化，故若干个光学元件之间需要保持一定的距离，因此激光光路组件的体积比较大。而且一般的激光光路组件不方便调试，装机进度缓慢。
【实用新型内容】
[0003]基于此，有必要针对上述问题，提供一种体积小且方便调试的激光光路模组。
[0004]—种激光光路模组，包括:
[0005]模组架，包括基板，所述基板包括相对的第一面和第二面；
[0006]光学组件，包括入光筒、场镜、第一双色镜、物镜和多个反射镜;所述入光筒设置在所述第一面;所述场镜、所述第一双色镜和所述物镜均位于所述第二面，所述多个反射镜分布于所述第一面和所述第二面，通过所述多个反射镜的反射，使来自所述入光筒的光依次通过所述场镜、所述第一双色镜和所述物镜，以形成激光切割光路；以及
[0007]外罩，与所述模组架连接，且所述模组架和所述光学组件均位于所述外罩内。
[0008]在其中一个实施例中，所述多个反射镜中包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜和第七反射镜;所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜位于所述第一面，所述第四反射镜、所述第五反射镜、所述第六反射镜和所述第七反射镜位于所述第二面；
[0009]所述第一反射镜和所述第二反射镜分别位于所述第一面的两角处，来自所述入光筒的光依次经过所述第一反射镜和所述第二反射镜的反射到达所述第三反射镜；
[0010]所述第三反射镜和所述第四反射镜的对称的位于所述基板的两侧，所述第五反射镜和所述第六反射镜分别位于所述第二面的两角处，所述第七反射镜位于所述第二面的中部，所述第三反射镜反射的光依次经过所述第四反射镜、所述第五反射镜和第六反射镜射入所述场镜，穿过所述场镜的光经所述第七反射镜的反射进入所述第一双色镜。
[0011 ]在其中一个实施例中，所述光学组件还包括第一光阑、第二光阑、第三光阑、第四光阑和第五光阑；
[0012]所述第一光阑位于所述入光筒和所述第一反射镜之间，来自所述入光筒的光经过所述第一光阑到所述第一反射镜；
[0013]所述第二光阑和第三光阑均位于所述第二反射镜和所述第三反射镜之间，所述第二反射镜反射的光依次经过所述第二光阑和所述第三光阑到所述第三反射镜；
[0014]所述第四光阑位于所述第五反射镜和所述第六反射镜之间，所述第五反射镜反射的光经过所述第四光阑到所述第六反射镜；
[0015]所述第五光阑位于所述第一双色镜和所述物镜之间，所述第一双色镜反射的光经过所述第五光阑到所述物镜。
[0016]在其中一个实施例中，所述光学组件还包括第二双色镜、光斑观测反射镜、透镜和光斑CCD;所述第二双色镜位于所述第二面，所述光斑观测反射镜、所述透镜和所述光斑CCD均位于所述第一面;所述基板上开设有通孔，所述通孔位于所述第二双色镜和所述光斑观测反射镜之间；
[0017]反射的光能够通过所述物镜射至所述第一双色镜，透射后到所述第二双色镜，再穿过所述通孔到所述光斑观测反射镜，再由所述光斑观测反射镜反射到所述透镜，之后进入光斑CCD，以形成光斑观测光路。
[0018]在其中一个实施例中，所述多个反射镜中包括第八反射镜和第九反射镜，由所述光斑观测反射镜反射的光，依次经过所述第八反射镜和所述第九反射镜反射到所述透镜。
[0019]在其中一个实施例中，所述光学组件还包括可见指示光光源、分光镜、铝镜和线阵相机；
[0020]所述可见指示光光源射出的光经过所述分光镜反射，依次经过所述第二双色镜、所述第一双色镜和所述物镜射出，反射的光返回射入所述物镜，依次经过所述第一双色镜和所述第二双色镜，之后通过所述分光镜透射到所述铝镜，再通过所述铝镜反射到所述线阵相机，以形成自动对焦光路。
[0021]在其中一个实施例中，所述多个反射镜中包括第十反射镜，所述可见指示光光源射出的光经过所述第十反射镜反射到所述分光镜。
[0022]在其中一个实施例中，所述光学组件还包括定位CCD，所述定位CCD位于所述第一面;所述模组架还包括调节柱，所述调节柱位于所述第二面，且所述调节柱穿过所述基板与所述定位CCD连接，能够通过所述调节柱调节所述定位CCD的位置。
[0023]在其中一个实施例中，所述模组架还包括多个连接件，所述多个连接件均与所述基板连接，所述光学组件中的元件直接连接在所述基板上或者通过所述连接件连接在所述基板上。
[0024]在其中一个实施例中，所述外罩包括第一壳体、第二壳体、第三壳体和物镜外壳，所述第一壳体、所述第二壳体和所述第三壳体围成容置腔，所述模组架和所述光学组件均位于所述容置腔内，所述物镜伸出所述容置腔，所述物镜外壳与所述第一壳体连接，且所述物镜外壳罩设在所述物镜外部。
[0025]在其中一个实施例中，所述外罩还包括锁件，所述锁件将所述第一壳体、所述第二壳体和所述第三壳体锁定。
[0026]上述激光光路模组，光学组件集成在模组架上，且光学组件中的多个元件分布在基板的第一面和第二面，提高了空间的利用率。调试时，打开外罩即可对光学组件中的多个元件进行调节，方便调试，提高了装机效率。
【附图说明】
[0027]图1为一实施例中激光光路模组中的正视角度示意图；
[0028]图2为图1所示激光光路模组中的右视角度示意图；
[0029]图3为图1所示激光光路模组中的后视角度示意图；
[0030]图4为图1所示激光光路模组中的立体图；
[0031]图5为图1所示激光光路模组中的另一角度的立体图；
[0032]图6为图1所示激光光路模组中的又一角度的立体图。
【具体实施方式】
[0033]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对激光光路模组进行更全面的描述。附图中给出了激光光路模组的首选实施例。但是，激光光路模组可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对激光光路模组的公开内容更加透彻全面。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在激光光路模组的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0035]如图1至图3所示，一实施方式的激光光路模组10包括模组架、光学组件和外罩。模组架包括基板110，基板110包括相对的第一面112和第二面114。光学组件包括入光筒210、场镜220、第一双色镜230、物镜240和多个反射镜。入光筒210设置在第一面112。场镜220、第一双色镜230和物镜240均位于第二面114，物镜240最为切割头。多个反射镜分布于第一面112和第二面114，通过多个反射镜的反射，使来自入光筒210的光依次通过场镜220、第一双色镜230和物镜240，以形成激光切割光路。外罩与模组架连接，且模组架和光学组件均位于外罩内。
[0036]光学组件集成在模组架上，且光学组件中的多个元件分布在基板110的第一面112和第二面114，提高了空间的利用率。调试时，打开外罩即可对光学组件中的多个元件进行调节，方便调试，提高了装机效率。
[0037]具体的，在一实施例中，多个反射镜中包括第一反射镜251、第二反射镜252、第三反射镜253、第四反射镜254、第五反射镜255、第六反射镜256和第七反射镜257。第一反射镜251、第二反射镜252和第三反射镜253位于第一面112，第四反射镜254、第五反射镜255、第六反射镜256和第七反射镜257位于第二面114。第一反射镜251和第二反射镜252分别位于第一面112的两角处，来自入光筒210的光依次经过第一反射镜251和第二反射镜252的反射到达第三反射镜253。
[0038]第三反射镜253和第四反射镜254的对称的位于基板110的两侧，第五反射镜255和第六反射镜256分别位于第二面114的两角处，第七反射镜257位于第二面114的中部，第三反射镜253反射的光依次经过第四反射镜254、第五反射镜255和第六反射镜256射入场镜220，穿过场镜220的光经第七反射镜257的反射进入第一双色镜230。设置多个反射镜使得激光切割光路合理布局，提高了结构的稳定性和空间利用率。
[0039]在一实施例中，光学组件还可以包括多个光阑，如第一光阑261、第二光阑262、第三光阑263、第四光阑264和第五光阑265。第一光阑261位于入光筒210和第一反射镜251之间，来自入光筒210的光经过第一光阑261到第一反射镜251。第二光阑262和第三光阑263均位于第二反射镜252和第三反射镜253之间，第二反射镜252反射的光依次经过第二光阑262和第三光阑263到第三反射镜253。第四光阑264位于第五反射镜255和第六反射镜256之间，第五反射镜255反射的光经过第四光阑264到第六反射镜256。第五光阑265位于第一双色镜230和物镜240之间，第一双色镜230反射的光经过第五光阑265到物镜240。第一光阑261、第二光阑262、第三光阑263、第四光阑264和第五光阑265可以用于调节光束的强弱，设置多个光阑，方便对激光光路模组10进行调节。
[0040]在参见图1、图3，在其中一个实施例中，光学组件还可以包括第二双色镜270、光斑观测反射镜280、透镜290和光斑CCD(Charge_coupled Device，电荷耦合元件)310。第二双色镜270位于第二面114，光斑观测反射镜280、透镜290和光斑CCD310均位于第一面112。基板110上开设有通孔，通孔位于第二双色镜270和光斑观测反射镜280之间。反射的光能够通过物镜240射至第一双色镜230，透射后到第二双色镜270，再穿过通孔到光斑观测反射镜280，再由光斑观测反射镜280反射到透镜290，之后进入光斑(XD310，以形成光斑观测光路。
[0041]在一实施例中，多个反射镜中包括第八反射镜258和第九反射镜259，由光斑观测反射镜280反射的光，依次经过第八反射镜258和第九反射镜259反射到透镜290。设置第八反射镜258和第九反射镜259使得激光切割光路合理布局，提高了结构的稳定性和空间利用率。
[0042]在其中一个实施例中，光学组件还可以包括可见指示光光源320、分光镜330、铝镜340和线阵相机350。可见指示光光源320—般为红光光源，可见指示光光源320射出的光经过分光镜330反射，依次经过第二双色镜270、第一双色镜230和物镜240射出，反射的光返回射入物镜240，依次经过第一双色镜230和第二双色镜270，之后通过分光镜330透射到铝镜340，再通过铝镜340反射到线阵相机350，以形成自动对焦光路。自动对焦光路可以使激光加工中形成的图案深度一致。在一实施例中，多个反射镜中包括第十反射镜250，可见指示光光源320射出的光经过第十反射镜250反射到分光镜330。
[0043]再参见图1至图3，在一实施例中，模组架还可以包括多个连接件，多个连接件均与基板110连接，光学组件中的元件直接连接在基板110上或者通过连接件连接在基板110上。具体的，在一实施例中，连接件120a配装入光筒210，连接件120b装配光斑观测反射镜280，连接件120c支撑连接件120g，连接件120d连接连接件120a、连接件120b和连接件120e，连接件120e装配第二光阑262，连接件120f装配物镜240，连接件120g装配第三光阑263，连接件120h装配第四光阑264，连接件120i装配第四光阑264，连接件120 j装配线阵相机350，连接件120k装配第三反射镜253和第四反射镜254。
[0044]在一实施例中，光学组件还包括定位CCD360，定位CCD360位于第一面112，模组架还包括调节柱130，调节柱130位于第二面114，且调节柱130穿过基板110与定位CCD360连接，能够通过调节柱130调节定位CCD360的位置。定位CCD360连接的镜头通过外罩上的开口，拍摄被加工元件的图像，并将图像反馈到定位CCD360，实现对被加工元件的定位。在装机调试过程中，可通过调节柱130对定位CCD360的位置进行调节，在完成装机后的使用过程中，也可以通过调节柱130对定位CCD360的位置进行可靠性调节，设置调节柱130可以便于操作。
[0045]同时参见图4至图6，在其中一个实施例中，外罩包括第一壳体410、第二壳体420、第三壳体430和物镜外壳440，第一壳体410、第二壳体420和第三壳体430围成容置腔，模组架和光学组件均位于容置腔内，物镜240伸出容置腔，物镜外壳440与第一壳体410连接，且物镜外壳440罩设在物镜240外部。第一壳体410、第二壳体420和第三壳体430可以与基板110通过螺钉方式连接。在一实施例中，外罩还包括锁件(图中未示出)，锁件将第一壳体410、第二壳体420和第三壳体430锁定，只有通过解锁才能打开激光光路模组10，保证了激光光路模组10可以封闭防拆，提高了使用安全性。
[0046]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0047]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种激光光路模组，其特征在于，包括: 模组架，包括基板，所述基板包括相对的第一面和第二面； 光学组件，包括入光筒、场镜、第一双色镜、物镜和多个反射镜;所述入光筒设置在所述第一面;所述场镜、所述第一双色镜和所述物镜均位于所述第二面，所述多个反射镜分布于所述第一面和所述第二面，通过所述多个反射镜的反射，使来自所述入光筒的光依次通过所述场镜、所述第一双色镜和所述物镜，以形成激光切割光路；以及 外罩，与所述模组架连接，且所述模组架和所述光学组件均位于所述外罩内。2.根据权利要求1所述的激光光路模组，其特征在于，所述多个反射镜中包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜和第七反射镜;所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜位于所述第一面，所述第四反射镜、所述第五反射镜、所述第六反射镜和所述第七反射镜位于所述第二面； 所述第一反射镜和所述第二反射镜分别位于所述第一面的两角处，来自所述入光筒的光依次经过所述第一反射镜和所述第二反射镜的反射到达所述第三反射镜； 所述第三反射镜和所述第四反射镜的对称的位于所述基板的两侧，所述第五反射镜和所述第六反射镜分别位于所述第二面的两角处，所述第七反射镜位于所述第二面的中部，所述第三反射镜反射的光依次经过所述第四反射镜、所述第五反射镜和第六反射镜射入所述场镜，穿过所述场镜的光经所述第七反射镜的反射进入所述第一双色镜。3.根据权利要求2所述的激光光路模组，其特征在于，所述光学组件还包括第一光阑、第二光阑、第三光阑、第四光阑和第五光阑； 所述第一光阑位于所述入光筒和所述第一反射镜之间，来自所述入光筒的光经过所述第一光阑到所述第一反射镜； 所述第二光阑和第三光阑均位于所述第二反射镜和所述第三反射镜之间，所述第二反射镜反射的光依次经过所述第二光阑和所述第三光阑到所述第三反射镜； 所述第四光阑位于所述第五反射镜和所述第六反射镜之间，所述第五反射镜反射的光经过所述第四光阑到所述第六反射镜； 所述第五光阑位于所述第一双色镜和所述物镜之间，所述第一双色镜反射的光经过所述第五光阑到所述物镜。4.根据权利要求1所述的激光光路模组，其特征在于，所述光学组件还包括第二双色镜、光斑观测反射镜、透镜和光斑CCD;所述第二双色镜位于所述第二面，所述光斑观测反射镜、所述透镜和所述光斑CCD均位于所述第一面;所述基板上开设有通孔，所述通孔位于所述第二双色镜和所述光斑观测反射镜之间； 反射的光能够通过所述物镜射至所述第一双色镜，透射后到所述第二双色镜，再穿过所述通孔到所述光斑观测反射镜，再由所述光斑观测反射镜反射到所述透镜，之后进入光斑CCD，以形成光斑观测光路。5.根据权利要求4所述的激光光路模组，其特征在于，所述多个反射镜中包括第八反射镜和第九反射镜，由所述光斑观测反射镜反射的光，依次经过所述第八反射镜和所述第九反射镜反射到所述透镜。6.根据权利要求4所述的激光光路模组，其特征在于，所述光学组件还包括可见指示光光源、分光镜、招镜和线阵相机； 所述可见指示光光源射出的光经过所述分光镜反射，依次经过所述第二双色镜、所述第一双色镜和所述物镜射出，反射的光返回射入所述物镜，依次经过所述第一双色镜和所述第二双色镜，之后通过所述分光镜透射到所述铝镜，再通过所述铝镜反射到所述线阵相机，以形成自动对焦光路。7.根据权利要求6所述的激光光路模组，其特征在于，所述多个反射镜中包括第十反射镜，所述可见指示光光源射出的光经过所述第十反射镜反射到所述分光镜。8.根据权利要求1所述的激光光路模组，其特征在于，所述光学组件还包括定位CCD，所述定位CCD位于所述第一面;所述模组架还包括调节柱，所述调节柱位于所述第二面，且所述调节柱穿过所述基板与所述定位CCD连接，能够通过所述调节柱调节所述定位CCD的位置。9.根据权利要求1至8任一项所述的激光光路模组，其特征在于，所述模组架还包括多个连接件，所述多个连接件均与所述基板连接，所述光学组件中的元件直接连接在所述基板上或者通过所述连接件连接在所述基板上。10.根据权利要求1至8任一项所述的激光光路模组，其特征在于，所述外罩包括第一壳体、第二壳体、第三壳体、物镜外壳和锁件，所述第一壳体、所述第二壳体和所述第三壳体围成容置腔，所述模组架和所述光学组件均位于所述容置腔内，所述物镜伸出所述容置腔，所述物镜外壳与所述第一壳体连接，且所述物镜外壳罩设在所述物镜外部;所述锁件将所述第一壳体、所述第二壳体和所述第三壳体锁定。
【文档编号】B23K26/064GK205520071SQ201620072123
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】卿前茂, 卢建刚, 张小军, 刘宇, 尹建刚, 李善基, 柳啸, 高云峰
【申请人】大族激光科技产业集团股份有限公司