一种新型高精度激光划线机的制作方法

文档序号:27515759发布日期:2021-11-22 18:01阅读:123来源:国知局

1.本实用新型涉及激光加工设备,特别涉及到对材料进行精密划线加工的激光划线机器。


背景技术:

2.激光技术,目前在各种材料加工领域已经得以广泛应用,尤其精密材料加工领域激光越来越体现出加工优势;随着科技的发展,激光划线在加工中的优势越来越大,工业设计中大量的精密产品中需要对产品进行刻线或划线,以满足产品设计要求,非接触加工能减少对产品的影响,具有很高的加工精度,更快的加工速度和更高的通用和兼容性,加工过程中无环境污染和耗材消耗,对提高产品质量和稳定性、增加产品附加值方面有很大优势,在激光划线中,其中光路的布局起到决定性的作用,直接影响到划线的效果。


技术实现要素:

3.本实用新型在于提供一种新型高精度激光划线机,通过设计合理的光路系统,将激光光束经扩束、整形后,由激光聚焦加工组件结合视觉系统、测距传感器以及高精度运动平台实现对大幅面产品表面刻槽或划线的精密加工,具有划线精度高,图形更改方便的特点。
4.一种新型高精度激光划线机,包括光路布局系统、视觉系统、测距传感器、激光刻头、运动平台;所述光路布局系统形成激光光束路线,所述视觉系统连接安装在光路布局系统的激光聚焦处理器下方,作用于观察、检测激光加工效果,所述测距传感器连接视觉系统,所述激光刻头连接测距传感器;所述测距传感器作用于检测激光刻头和待加工产品上各加工点之间的距离,并反馈给软件系统;所述运动平台用于放置待加工产品,位于激光刻头下方。
5.所述光路布局系统包括激光发射器、反射镜片一、反射镜片二、扩束镜、光束整形器、激光聚焦处理器;所述光路布局系统形成时:激光发射器发出的激光光束通过发射头发射到反射镜片一,反射镜片一接收激光光束并将激光光束再次反射到反射镜片二,反射镜片二将激光传递到扩束镜,经过光束整形器,最后激光光束进入激光聚焦处理器内处理。
6.作为一种优选方案,光路布局系统的激光发射器、扩束镜、光束整形器、激光聚焦处理器均放置在外置的固定架上;所述反射镜片一、反射镜片二放置在外置的调节架上,通过调节反射镜片一、反射镜片二,将光路布局系统串联成整体。
7.作为一种优选方案,所述激光刻头为振镜式聚焦头或者切割式聚焦头。
8.作为一种优选方案;所述运动平台用于放置产品,包括x轴、y轴、z轴;根据实际加工的需求,可以设置为多轴。
9.本实用新型的有益效果是:设置精准的固定光路,激光从激光器

反射镜片一、反射镜片二

扩束镜

光束整形器

激光聚焦处理器,固定的激光光路,使激光光束传递效果稳定,测距传感器用于精密检测激光刻头和待加工产品上各加工点之间的距离,通过软件控
制运动平台与激光刻头配合,实现对大幅面产品表面划线或者刻槽的加工,精度高,产品效果好,其图形更改方便。
10.【附图说明】
11.图1为本实用新型整体外观图。
12.其中:a

光路布局系统、a1

激光发射器、a11

发射头、a2

反射镜片一、a3

反射镜片二、a4

扩束镜、a5

光束整形器、a6

激光聚焦处理器、b

视觉系统、c

测距传感器、d

激光刻头、e

运动平台、e1

x轴、e2

y轴、e3

z轴、f

激光光束、g

待加工产品。
13.【具体实施方式】
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
15.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
16.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、
ꢀ“
固定”等应做广义理解,例如,
ꢀ“
固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.参阅图1,一种新型高精度激光划线机,包括光路布局系统a、视觉系统b、测距传感器c、激光刻头d、运动平台e;所述光路布局系统a形成激光光束路线,所述视觉系统b连接安装在光路布局系统a的激光聚焦处理器a6下方,所述测距传感器c连接视觉系统b,所述激光刻头d连接测距传感器;所述运动平台e用于放置代加工产品,位于激光刻头d下方。
18.所述光路布局系统a包括激光发射器a1、反射镜片一a2、反射镜片二a3、扩束镜a4、光束整形器a5、激光聚焦处理器a6;所述光路布局系统a形成时:激光发射器a1发出的激光光束通过发射头a11发射到反射镜片一a2,反射镜片一a2接收激光光束并将激光光束再次反射到反射镜片二a3,反射镜片二a3将激光传递到扩束镜a4,经过光束整形器a5,最后激光光束进入激光聚焦处理器a6内处理。
19.作为一种优选方案,光路布局系统a的激光发射器a1、扩束镜a4、光束整形器a5、激光聚焦处理器a6均放置在外置的固定架上;所述反射镜片一a3、反射镜片二a3放置在外置的调节架上,通过调节反射镜片一、反射镜片二,将光路布局系统固定串联成整体。
20.作为一种优选方案,所述激光刻头为振镜式聚焦头或者切割式聚焦头。
21.作为一种优选方案,所述视觉系统b作用于激光刻线后对产品进行检测。
22.作为一种优选方案;所述运动平台e用于放置产品,包括x轴e1、y轴e2、z轴e3;根据实际加工的需求,可以设置为多轴。
23.本实用新型中,视觉系统b在申请人2021年1月12日申请的专利:一种应用于精密激光加工的新型视觉系统设备, 专利号:202120073917x ,中详细说明,这里不再陈述。
24.本实用新型,激光器发射器、激光聚焦处理器、视觉系统 、测距传感器、运动平台
均由软件协调控制, 预先设置软件,软件控制系统为目前成熟技术,这里不再陈述。
25.本实用新型,设置固定的光路布局系统,通过调节反射镜片一、反射镜片二,形成整体光路,光路固定,激光光束传递稳定;将待加工的产品放置(术语放置包含:或者夹持或者吸附或者靠位)于运动平台指定位置固定; 测距传感器精密检测激光刻头和待加工产品的各加工点之间的距离以及加工点各种不同表面状态,将检测数据反馈给软件,运动平台在系统软件的控制下,上下、前后、左右多向运动,调整位置,配合激光刻头做相应的位置和状态调整及参数补偿,使激光刻头和各待加工点位置划线高度一致,激光刻头发出的激光位置精准,以满足加工需要;视觉系统对刻线完成的产品进行检测;完成以上动作,产品由运动平台移动到下料位置,完成整个产品加工流程。
26.本实用新型,光路布局系统的扩束镜,对进入的激光光束进行调节,使激光光束成为准、直、平行的光束;光束整形器通过镜片或镜片组对激光光束进行整形;在工作中,根据激光光束的大小可以调整位置。
27.以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例,上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内,可以出现各种变形及修改,凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换,均属于本实用新型所保护的范围。
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