本技术涉及激光加工,具体涉及一种用于激光钻的激光缩束装置。
背景技术:
1、激光钻机是一种利用激光束进行钻孔加工的高科技设备。它采用激光原理,通过高功率密度的激光束对材料进行瞬间加热,使材料迅速熔化、汽化或蒸发,从而实现钻孔的目的。激光钻机具有高精度的特点,激光束的聚焦性能极好,可以实现微米级的加工精度,满足高精度钻孔的需求。其中常用co2激光钻机加工pcb板75-150μm的盲孔,不同直径的盲孔需要激光钻机的光路配备有改变激光束直径的模块。
2、现有技术常用bet模块,即改变平行放置的三片焦距不同的透镜两两之间的间距,以此来对激光发生器发射的激光束进行缩束,得到不同直径的光斑满足不同的孔径加工需求。本申请发明人在实施现有技术中发现,bet模块通过两组高精度电机改变透镜之间的间距,不仅成本高,而且光路对三片透镜的同轴性有较高的要求,调试难度高,时间长,调试效果会直接影响开孔质量。
技术实现思路
1、本实用新型为解决激光钻机加工不同的孔径成本高效率低的问题,提供一种用于激光钻的激光缩束装置,具体技术方案如下:
2、一种用于激光钻的激光缩束装置,其包括:激光振荡器,该激光振荡器发射有第一激光束;移动组件,该移动组件在单向行程移动过程中至少两次经过第一激光束光路;跟随移动组件移动的缩束组件,该缩束组件包括扩束器模块,该扩束器模块设置有至少两个扩束器,移动组件能够带动至少两个扩束器依次经过第一激光束光路,扩束器模块能够改变第一激光束光束直径变为第二激光束。
3、进一步地,移动组件包括滑块,该滑块移动方向与第一激光束光路垂直。
4、进一步地,扩束器模块设置有第一扩束器和第二扩束器,该第一扩束器和第二扩束器轴线均始终与第一激光束光路平行,第一激光束与第二激光束同轴,第一扩束器和第二扩束器经过第一激光束光路时,第一扩束器和第二扩束器能够与第一激光束同轴。
5、优选地,第一激光束光束直径与经扩束器模块加工后的第二激光束光束直径的比值为缩束倍数,具体公式如下:
6、fqi/fhj=ak
7、其中,fqi为先接触激光束的第i凸透镜的焦距,fhj为后接触激光束的第j凸透镜的焦距,ak为第k扩束器的缩束倍数,扩束器模块设置有第一扩束器,该第一扩束器包括第一凸透镜和第二凸透镜,该第一凸透镜和第二凸透镜平行放置且有一焦点重合,第一凸透镜焦距fq1=150mm,第二凸透镜焦距fh2=50mm,得第一扩束器的a1=3,扩束器模块设置有第二扩束器,该第二扩束器包括第三凸透镜和第四凸透镜,该第三凸透镜和第四凸透镜平行放置且有一焦点重合,第三凸透镜焦距fq3=150mm,第四凸透镜焦距fh4=75mm,得第二扩束器的a2=2。
8、优选地,第一激光束的光束直径为8.4±1mm。
9、优选地,光阑组件设置有多个不同直径的光圈。
10、由上述技术方案可知,本实用新型具有如下有益效果:
11、本实用新型介绍了设置折射率相同的凸透镜组合以及搭配使用不同直径的光圈能够将第一激光束光束直径调整为特定的直径,从而使得激光钻能够开出不同尺寸的孔,本实用新型设置两组常用缩束倍数的扩束器,以及设置有不同直径光圈的光阑组件,使得扩束器在高精度的伺服电缸驱动下能够快速地改变激光束的光束直径,从而使得激光发生器能够快速低成本地在pcb板上打出不同尺寸的盲孔,提高了打孔效率。
1.一种用于激光钻的激光缩束装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的激光缩束装置,其特征在于:所述移动组件(2)包括滑块(22),该滑块(22)移动方向与所述第一激光束(11)光路垂直。
3.根据权利要求1所述的激光缩束装置,其特征在于:所述扩束器模块(31)设置有第一扩束器(311)和第二扩束器(312),该第一扩束器(311)和第二扩束器(312)轴线均始终与所述第一激光束(11)光路平行,所述第一激光束(11)与所述第二激光束(12)同轴。
4.根据权利要求3所述的激光缩束装置,其特征在于:所述第一扩束器(311)和第二扩束器(312)经过所述第一激光束(11)光路时,所述第一扩束器(311)和第二扩束器(312)能够与所述第一激光束(11)同轴。
5.根据权利要求1所述的激光缩束装置,其特征在于:所述第一激光束(11)光束直径与经所述扩束器模块(31)加工后的第二激光束(12)光束直径的比值为缩束倍数,具体公式如下:
6.根据权利要求5所述的激光缩束装置,其特征在于:所述扩束器模块(31)设置有第一扩束器(311),该第一扩束器(311)包括第一凸透镜(3111)和第二凸透镜(3112),该第一凸透镜(3111)和第二凸透镜(3112)平行放置且有一焦点重合,所述第一凸透镜(3111)焦距fq1=150mm,所述第二凸透镜(3112)焦距fh2=50mm,得所述第一扩束器(311)的a1=3。
7.根据权利要求6所述的激光缩束装置,其特征在于:所述扩束器模块(31)设置有第二扩束器(312),该第二扩束器(312)包括第三凸透镜(3121)和第四凸透镜(3122),该第三凸透镜(3121)和第四凸透镜(3122)平行放置且有一焦点重合,所述第三凸透镜(3121)焦距fq3=150mm,所述第四凸透镜(3122)焦距fh4=75mm,得所述第二扩束器(312)的a2=2。
8.根据权利要求1所述的激光缩束装置,其特征在于:所述第一激光束(11)的光束直径为8.4±1mm。
9.根据权利要求1所述的激光缩束装置,其特征在于:所述光阑组件(4)设置有多个不同直径的光圈。