一种基于激光打码机光路设计的激光光学装置的制作方法

本实用新型涉及激光打码设备技术领域，尤其涉及一种基于激光打码机光路设计的激光光学装置。

背景技术：

在现代化商品生产过程中，所有商品都必须打码，包括三期码，二维码，打码是生产及商品物流的质量把控及追溯的标记，是生产的不可或缺的环节。激光打码机是一种采用激光技术进行商品打码的设备。其工作原理是：激光从激光器发射出来后直射到扫描振镜上，激光经过扫描振镜后再通过场镜聚焦到焦点上雕刻标记，打码控制系统给出控制信号，扫描振镜X和Y根据控制信号配合运动，使激光形成打码动作。

现有技术中的激光打码设备在激光打码过程中不容易确定激光打码的位置，导致打码过程中准确性较低，另外，由于激光可见性较低，操作人员容易被激光误伤，导致激光打码设备使用的安全性较低；因此，现有技术中通过设置红光与激光合束后对激光进行标记指引，但是现有技术中的红光与激光合束过程需要反复调节合束镜与扩束镜的位置关系，导致装配激光打码设备的周期长、效率差，且激光和红光在进入合束镜与扩束镜时容易受到外界光线和灰尘的影响，导致激光的损耗提高，降低了激光的输出功率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供有助于提高红光与激光合束的稳定性和精确程度，提高激光打码装置装配效率，同时降低激光损耗率、提高激光输出功率的一种基于激光打码机光路设计的激光光学装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于激光打码机光路设计的激光光学装置，包括安装座以及安装于安装座的激光发生器和光学组件，所述光学组件设置于激光发生器的激光射出方向上，所述光学组件包括沿激光射出方向依次连接的合束单元、扩束单元、振镜单元和场镜单元；

所述合束单元包括合束箱体、合束镜座和合束镜，所述合束箱体设有合束腔和安装孔，所述安装孔与合束腔连通，所述合束镜座开设有红光通孔和激光通孔，所述合束镜座的第一端呈斜面设置，所述合束镜贴合于合束镜座的第一端，所述合束镜座的第一端穿过安装孔设置于合束腔内，所述合束镜座的第二端安装于合束箱体；

所述扩束单元包括扩束筒体、扩束套筒和扩束镜，所述扩束镜套设于扩束筒体内侧，所述扩束筒体可旋转套设于扩束套筒内侧，所述扩束套筒通过固定件与合束箱体固定连接，所述振镜单元通过转接件与扩束筒体连接，所述场镜单元安装于振镜单元。

可选的，所述合束箱体的激光入射端安装有激光器密封套，所述激光器密封套远离合束箱体的一端与激光发生器连接。

可选的，所述合束镜座的第一端开设有安装槽，所述合束镜嵌设于所述安装槽，所述安装槽的一端的开口端的边缘设有用于方便拆卸合束镜的缺口。

可选的，所述扩束套筒外侧面开设有绕扩束套筒轴向方向延伸的周向凹槽和沿扩束套筒轴向方向延伸的轴向凹槽，所述周向凹槽与轴向凹槽垂直连接，所述轴向凹槽从与周向凹槽相交的一端延伸至扩束套筒远离固定件的一端面，所述扩束套筒的外侧面开设有螺栓孔，所述螺栓孔穿设于所述轴向凹槽。

可选的，所述安装座包括底板和前板，所述激光发生器安装于底板，所述前板开设有套孔，所述合束箱体设置于套孔内，所述固定件安装于套孔背向激光发生器的一端面上。

可选的，所述振镜单元的激光射出一端设置有安装套筒，所述安装套筒内侧设有内螺纹，所述场镜单元设有外螺纹与安装套筒螺纹连接。

实施本实用新型的实施例，具有以下技术效果：

本实用新型设置有合束镜，将红光光源和激光合并到一条光路，使激光光路中增加红光源，激光打码机得到红光指引加工，提高设备调试效率和操作安全，同时，将合束镜通过合束镜座设置到合束箱体内，使激光与红光合束时处于密闭环境中，避免红光和激光受到外界光线的影响，有助于降低激光和红光在光路中的损耗值，提高激光输出效率；

另外，依次连接的合束单元、扩束单元、振镜单元和场镜单元，使激光光路在射出过程中保持稳定的路线，无需做多次的对接调校，可一次性安装到激光打码机中使用，提高激光打码机的装配效率；

最后，扩束镜套设在扩束筒体内，且扩束筒体套设在扩束套筒与合束箱体通过固定件固定连接，进一步提高了扩束单元与合束单元连接的稳定性和密封效果，振镜单元通过转接件与扩束筒体连接，场镜单元安装于振镜单元，提高了激光发生装置的一体性，便于将激光发生装置整体一次性安装到激光打码设备中，进一步保证了激光光路的光路准直度，降低激光在光路中的损耗值。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。

图2是本实用新型优选实施例的局部爆炸图。

图3是本实用新型优选实施例中合束镜座的结构示意图。

图4是本实用新型优选实施例中扩束套筒的结构示意图。

附图标记说明：

1、安装座，11、底板，12、前板，121、套孔，2、激光发生器， 3、合束单元，31、合束箱体，311、安装孔，32、合束镜座，321、安装槽，322、缺口，323、红光通孔，324、激光通孔，4、扩束单元， 41、扩束筒体，42、扩束套筒，421、周向凹槽，422、轴向凹槽，423、螺栓孔，43、扩束镜，44、固定件，45、转接件，5、振镜单元，51、安装套筒，6、场镜单元，7、激光器密封套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1～图4，本实施例提供了一种基于激光打码机光路设计的激光光学装置，包括安装座1以及安装于安装座1的激光发生器2和光学组件，光学组件设置于激光发生器2的激光射出方向上，光学组件包括沿激光射出方向依次连接的合束单元3、扩束单元4、振镜单元5和场镜单元6；

合束单元3包括合束箱体31、合束镜座32和合束镜，合束箱体 31设有合束腔和安装孔311，安装孔311与合束腔连通，合束镜开设有红光通孔323和激光通孔324，合束镜座32的第一端呈斜面设置，合束镜贴合于合束镜座32的第一端，合束镜座32的第一端穿过安装孔311设置于合束腔内，合束镜座32的第二端安装于合束箱体31；

扩束单元4包括扩束筒体41、扩束套筒42和扩束镜43，扩束镜 43套设于扩束筒体41内侧，扩束筒体41可旋转套设于扩束套筒42 内侧，扩束套筒42通过固定件44与合束箱体31固定连接，振镜单元5通过转接件45与扩束筒体41连接，场镜单元6安装于振镜单元 5。

本实用新型设置有合束镜，将红光光源和激光合并到一条光路，使激光光路中增加红光源，激光打码机得到红光指引加工，提高设备调试效率和操作安全，同时，将合束镜通过合束镜座32设置到合束箱体31内，使激光与红光合束时处于密闭环境中，避免红光和激光受到外界光线的影响，有助于降低激光和红光在光路中的损耗值，提高激光输出效率；

另外，依次连接的合束单元3、扩束单元4、振镜单元5和场镜单元6，使激光光路在射出过程中保持稳定的路线，无需做多次的对接调校，可一次性安装到激光打码机中使用，提高激光打码机的装配效率；

最后，扩束镜43套设在扩束筒体41内，且扩束筒体41套设在扩束套筒42与合束箱体31通过固定件44固定连接，进一步提高了扩束单元4与合束单元3连接的稳定性和密封效果，振镜单元5通过转接件45与扩束筒体41连接，场镜单元6安装于振镜单元5，提高了激光发生装置的一体性，便于将激光发生装置整体一次性安装到激光打码设备中，进一步保证了激光光路的光路准直度，降低激光在光路中的损耗值。

本实施例中，合束箱体31的激光入射端安装有激光器密封套7，激光器密封套7远离合束箱体31的一端与激光发生器2连接，通过设置激光器密封套7，减少外界光线对激光的干扰，进一步的降低了激光在从激光发生器2射出到进入合束箱体31过程中的激光损耗值，使激光的输出功率得到提升，且保证了激光器出口光路的防尘效果，防止灰尘进入激光光路影响激光输出功率。

参考图3，具体的，合束镜座32的第一端开设有安装槽321，合束镜嵌设于安装槽321，有助于提高合束镜安装的稳定性，安装槽321 的一端的开口端的边缘设有用于方便拆卸合束镜的缺口322，方便工具从缺口322伸入拆卸或安装合束镜，提高合束镜的装配效率。

参考图4，在本实施例中，扩束套筒42外侧面开设有绕扩束套筒42轴向方向延伸的周向凹槽421和沿扩束套筒42轴向方向延伸的轴向凹槽422，周向凹槽421与轴向凹槽422垂直连接，轴向凹槽422 从与周向凹槽421相交的一端延伸至扩束套筒42远离固定件44的一端面，扩束套筒42的外侧面开设有螺栓孔423，螺栓孔423穿设于轴向凹槽422，便于将扩束筒体41穿入扩束套筒42中，同时通过螺栓穿入螺栓孔423紧固，安装方便快捷。

参考图1，具体的，安装座1包括底板11和前板12，激光发生器2安装于底板11，前板12开设有套孔121，合束箱体31设置于套孔121内，固定件44安装于套孔121背向激光发生器2的一端面上，进一步提高合束箱体31与安装座1安装的稳定程度。

本实施例的振镜单元5的激光射出一端设置有安装套筒51，安装套筒51内侧设有内螺纹，场镜单元6设有外螺纹与安装套筒51螺纹连接，方便安装和拆卸场景单元，提高激光发生装置的装配效率，从而提高激光打码设备的装配便捷程度。

综上，本实用新型避免了在装配激光打码机的过程中对激光光学调光装配部分进行多次的对接调校，提高激光打码设备的装配效率；另外，简化了激光的光路结构，使激光在激光发生装置中的光路中射出时，激光的输出功率得到提升，将激光的损耗值从现有技术的8％降低到3％左右，损耗率大幅降低；最后，提高了激光光路的密封效果，减少外界光线、灰尘等对激光的干扰，进一步提高了本实用新型的激光射出稳定性和输出功率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。