一种激光雕刻机的制作方法

文档序号:14167577阅读:466来源:国知局

本实用新型涉及一种加工机构,特别是涉及一种用激光光束加工对象的激光雕刻机。



背景技术:

常见激光雕刻机,系一种利用激光对需要雕刻的材料进行雕刻的先进设备,藉由激光产生的热能对材料进行雕刻,将不要的部分进行燃烧去除,例如天线基板的雕刻或者是木制品、压克力、塑料板、金属板、石材的雕刻。现今激光雕刻机其进行对材料雕刻之前,通常具有校正激光雕刻机之加工装置的前置动作,由激光雕刻机的结构决定了校正精准度之方法,目前激光雕刻机采用的惯用校正精准度之方法,其包含以下步骤:令激光雕刻机之加工装置于任一非加工对象上形成一标记点;将非加工对象由激光雕刻机上取下,由测量仪量测该标记点,予以记录并找出误差值;将该误差值手动回填至激光雕刻机之控制计算机内,进行误差值参数校正。此方法中,在进行雕刻过程前,搬运该非加工对象至测量仪上量测将造成该激光雕刻机本身机构的震动及晃动,该非加工对象由激光雕刻机取下或安装时其机构在拆卸组装上会有公差之问题,又虽可经过测量仪量测出该非加工对象上激光标记点的误差值,再手动回填数值至激光雕刻机的控制计算机中,使得加工装置正式进行雕刻时进行修正,惟此以人工且必须搬运该非加工对象而校正的方式其程序相当繁琐,且该非加工对象已进行测量仪量测及校正并安装回激光雕刻机上,又校正后加工装置切割时之精准度并非如预期般之准确,是为激光雕刻机与该非加工对象拆卸及组装所产生的公差问题。是故,如何针对以上所论述之缺失加以改进,即为本案申请人所欲解决之技术困难点所在。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种激光雕刻机,以解决现有激光雕刻机校正加工装置的前置动作精度低和效率低的问题。

为了解决上述问题,本实用新型采取的技术方案是:一种激光雕刻机,包括计算机、激光产生器、光纤、激光加工装置和图像扫描装置,所述激光产生器具有通讯端口且通过一数据线与计算机连接,所述激光加工装置包括准直镜、第一分光镜、光束调整组件、聚焦镜组和外壳,所述光束调整组件用于改变光束的行进方向且与计算机连接,所述外壳包括第一腔体部分、第二腔体部分和第三腔体部分,所述第一腔体部分设有第一光束通道,所述第二腔体部分设有第二光束通道,所述第三腔体部分设有垂直光束通道,所述第一光束通道和第二光束通道是垂直连通,所述第一分光镜设置在第一光束通道和第二光束通道的连通处,所述准直镜设置在第一光束通道中,所述激光产生器的光束输出端与光纤的一端连接,所述光纤的另一端与第一腔体部分的第一光束通道的入口连接以给激光加工装置提供激光源,所述光束调整组件设置在第二光束通道内,所述聚焦镜组设置在垂直光束通道中,所述垂直光束通道和第二光束通道连通且激光由光束调整组件调整光束方向并射向聚焦镜组从而射向工件,所述图像扫描装置的光束输入端与第二光束通道连通,从工件上反射的光束经光束调整组件射向第一分光镜,且部分反射的光束穿透第一反光镜进入图像扫描装置的光束输入端,所述图像扫描装置具有通讯端口且通过一数据线与计算机连接,所述图像扫描装置通过发射光生成加工图像传输给计算机处理。

进一步地,所述光束调整组件包括X反射镜、Y反射镜、X轴马达、Y轴马达和控制器,所述X轴马达与X发射镜连接并且控制X反射镜沿着X轴移动,所述Y轴马达与Y发射镜连接并且控制Y反射镜沿着Y轴移动,所述X轴马达和Y轴马达由控制器启动和关闭,所述控制器具有通讯端口且通过一数据线与计算机连接,所述计算机将基准图像传输给控制器并由控制器计算X轴马达、Y轴马达移动的行程及时间。

进一步地,所述图像扫描装置包括壳体、第二分光镜和影像撷取单元,所述壳体设有第三光束通道和第四光束通道,所述第四光束通道与第三光束通道连通且在连通处设置第二分光镜,所述第三光束通道的一出入口作为图像扫描装置的光束输入端与第二光束通道连通。

进一步地,所述影像撷取单元采取感光耦合组件(Charge-coupled Device,CCD)或图像传感器(CMOS)。

进一步地,所述聚焦镜组采用F-θ聚焦透镜组。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:所述图像扫描装置通过发射光生成加工图像传输给计算机,计算机将加工图像与基准图像对比,且再计算出误差值及修正,调整激光加工装置,该激光加工装置再依校正后之值再进行一次加工,该激光雕刻机再作量测、记录及比对,直到满足激光雕刻机满足加工精度要求为止。

附图说明

图1所示为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图,说明本实用新型的具体实施方式,使得本领域技术人员能够理解本实用新型的保护的技术方案。

如图1所示,一种激光雕刻机,包括计算机、激光产生器7、光纤6、激光加工装置和图像扫描装置,所述激光产生器7具有通讯端口且通过一数据线与计算机连接,所述激光加工装置包括准直镜1、第一分光镜2、光束调整组件、聚焦镜组4和外壳,所述光束调整组件用于改变光束的行进方向且与计算机连接,所述外壳包括第一腔体部分5-1、第二腔体部分5-2和第三腔体部分5-3,所述第一腔体部分5-1设有第一光束通道,所述第二腔体部分5-2设有第二光束通道,所述第三腔体部分5-3设有垂直光束通道,所述第一光束通道和第二光束通道是垂直连通,所述第一分光镜2设置在第一光束通道和第二光束通道的连通处,所述准直镜1设置在第一光束通道中,所述激光产生器7的光束输出端与光纤6的一端连接,所述光纤6的另一端与第一腔体部分5-1的第一光束通道的入口连接以给激光加工装置提供激光源,所述光束调整组件设置在第二光束通道内,所述聚焦镜组4设置在垂直光束通道中,所述垂直光束通道和第二光束通道连通且激光由光束调整组件调整光束方向并射向聚焦镜组4从而射向工件,所述图像扫描装置的光束输入端与第二光束通道连通,从工件上反射的光束经光束调整组件射向第一分光镜2,且部分反射的光束穿透第一反光镜2进入图像扫描装置的光束输入端,所述图像扫描装置具有通讯端口且通过一数据线与计算机连接,所述图像扫描装置通过发射光生成加工图像传输给计算机处理。

具体地,所述光束调整组件包括X反射镜3-1、Y反射镜3-1、X轴马达3-2、Y轴马达3-2和控制器,所述X轴马达3-2与X发射镜3-1连接并且控制X反射镜3-1沿着X轴移动,所述Y轴马达3-2与Y发射镜3-1连接并且控制Y反射镜3-1沿着Y轴移动,所述X轴马达3-2和Y轴马达3-2由控制器启动和关闭,所述控制器具有通讯端口且通过一数据线与计算机连接,所述计算机将基准图像传输给控制器并由控制器计算X轴马达3-2、Y轴马达3-2移动的行程及时间。

具体地,所述图像扫描装置包括壳体7-1、第二分光镜7-2和影像撷取单元7-3,所述壳体7-1设有第三光束通道和第四光束通道,所述第四光束通道与第三光束通道连通且在连通处设置第二分光镜7-2,所述第三光束通道的一出入口作为图像扫描装置的光束输入端与第二光束通道连通,所述影像撷取单元7-3设置在第四光束通道端部感应来自第二分光镜7-2的折射光。

具体地,所述影像撷取单元7-3采取感光耦合组件(Charge-coupled Device,CCD)或图像传感器(CMOS)。

具体地,所述聚焦镜组采用F-θ聚焦透镜组。

基于该实用新型的一种可提高激光雕刻精准度之方法,其步骤包含:

一激光打点步骤,系令激光雕刻机之激光加工装置于任一非加工对象上形成一第一标记点,且令该激光加工装置再于该非加工对象之该第一标记点周围形成复数个第二标记点;

一第一影像校正步骤,系令图像扫描装置量测并记录该非加工对象上之该第一标记点和该等第二标记点,并与激光雕刻机之控制计算机所记录的理想图形作比对,且计算出误差值及修正,该激光加工装置依校正后之值再进行一次该第一标记点和该等第二标记点之加工;

一第二影像校正步骤,系令图像扫描装置再量测并记录该非加工对象上依校正后之值加工的该第一标记点和该等第二标记点,并再与激光雕刻机之控制计算机所记录的理想图形作比对,且再计算出误差值及修正,该激光加工装置依再校正后之值再进行一次该第一标记点和该等第二标记点之加工,该图像扫描装置再作量测、记录及比对。

其中该等第二标记点以该第一标记点为中心形成矩形或圆形,且该等第二标记点以该第一标记点为中心形成矩形为例,为了提高该激光加工装置的校正精准度,更包含一第三影像校正步骤,系依该第二影像校正步骤之校正结果,令激光雕刻机之激光加工装置于该非加工对象上形成该第一标记点,且令该激光加工装置再于该非加工对象之该第一标记点周围形成该等第二标记点,该第一标记点和该等第二标记点形成为7x7之矩形,再令图像扫描装置量测并记录该非加工对象上加工之该第一标记点和该等第二标记点所形成为7x7之矩形,并与激光雕刻机之控制计算机所记录的理想图形作比对,且计算出误差值及修正,该激光加工装置依校正后之值再进行一次该第一标记点和该等第二标记点之7x7的矩形加工,该图像扫描装置再作量测、记录及比对。

以上是本实用新型的典型实施例,凡依本实用新型技术方案所作的改变,以及所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时,或有关本实用新型的部分模块功能,均属于本实用新型的保护范围。

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