专利名称：激光四头剥线机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型激光剥线装置，特别是涉及一种激光四头剥线机。
背景技术：
目前，国内大部分线材的包层(包括非金属包层和金属屏蔽层)都是采用机械方式进行切割和剥离的。传统的导线剥皮工序都是用专用剥线钳或刀子等来实现。在家用电器及仪表、仪器行业的大批量生产中，则经常采用自动化程度较高的机械剥皮机。机械式剥皮因钳口接触导线，故会对金属线线芯产生一定的挤压及切削力，导致金属线芯的损伤。如果钳口不与金属线接触，则绝缘皮不能剥切干净，对于由多层人造丝编织物组成的绝缘皮导线，机械式剥皮就更难满足要求。
由于激光可以对材料进行非接触式的加工，加上线材包层对不同波长有不同的吸收率，故能够利用激光来剥切导线绝缘皮和多层导线中的金属屏蔽层。目前大部分激光剥线机都是采用双头的结构，上下两刀的方式对线材进行加工，这种方式对于细线的绝缘层和箔状金属屏蔽层都有很好效果，但是由于激光焦深的限制，对于较粗包层或具有丝状编织金属屏蔽层的线材则不能进行完全的剥离。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术的缺陷，非接触式剥离较粗的线材和丝状编织的金属屏蔽层，提高剥线质量、效率以及实用性，本实用新型提供了一种构思新颖，设计合理，结构紧凑的激光四头剥线机。本实用新型，采用了一种新的导光光路结构，能够从线材的四个方向进行加工，使激光均匀作用在线材上，从而实现线材包层的完美剥离。
本实用新型采用的技术方案是激光通过导光光路，分别从四条光路输出，从加工目标的(相对或任意)四个方向入射到目标加工物体(线材)上；导光光路采用光路切换和分光的方式来实现四光路出光，实现对加工物体线材的剥线。具体技术方案是这样的
激光光束17从激光器1出射，经过50%分光镜2上分成反射激光光束18和透射激光光束19两路激光；当45度切换全反镜48在光路中时，如图1A所示，反射激光光束18沿光路经过全反镜3456反射，再通过聚焦镜13聚焦到被加工物体16上,透射激光光束19沿光路经过全反镜8910反射，再通过聚焦镜15聚焦到被加工物体16上；当45度切换全反镜48不在光路中时，反射激光光束18沿光路经过全反镜37反射，再通过聚焦镜12聚焦到被加工物体16上；透射激光光束19通过全反镜11反射、聚焦镜14聚焦到被加工物体16上。在激光器1和50%分光镜2之间的光路上可以插入或不插入扩束器件。当插入扩束器件，可以实现激光的准直扩束。
本实用新型的有益效果是能够对线材进行非接触式加工，提高了线材加工的质量和效率以及适用性，整体结构紧凑、体积小巧，能够应用于通信、通讯、精密电子等各行业单层或多层线材的加工场合，特别适用于较粗包层或具有丝状编织金属屏蔽层的线材。
图1A所示为激光四头剥线机光路结构原理图，图中，1.激光器，2. 50%分光镜，3、 5、 6、 7、 9、 10、 11. 45度全反镜，4. 8.45度切换全反镜，12、 13、 14、 15.聚焦镜，16.被加工物体，17.激光光束，18.反射激光光束，19透射激光光束。
图1B所示为激光四头剥线机光路结构原理图，图中，1.激光器，2. 50%分光镜，3、 5、 6、 7、 9、 10、 11. 45度全反镜，4. 8.45度切换全反镜，12、 13、 14、 15.聚焦镜，16.被加工物体，17.激光光束，18.反射激光光束，19透射激光光束。
具体实施方式
本实用新型结合附图1A和附图1B，对其技术方案详细叙述如下激光光束17从激光器1出射，经过50%分光镜2上分成反射激光光束18和透射激光光束19两路激光；反射激光光束18经过全反镜3456反射、聚焦镜13聚焦到被加工物体16上；透射激光光束19通过全反镜8910反射、聚焦镜15聚焦到被加工物体16上，如图1A所示激光光束17从激光器1出射，经过50%分光镜2上分成反射激光光束18和透射激光光束19两路激光；反射激光光束18经过全反镜37反射、聚焦镜12聚焦到被加工物体16上；透射激光光束19通过全反镜11反射、聚焦镜14聚焦到被加工物体16上，如图1B所示。
本实用新型是利用全反镜和分光镜在空间上的组合，为激光形成一定的传输通道，使激光能够同时或依次从四个方向入射到同一个目标物体上。
本实用新型利用了分光和镜片切换的组合，设计了一种具有特殊光路
结构的激光四头剥线机设备。具体方案如下
(1)本结构主要特点是利用50%分光镜2进行分光，将激光器1产生的激光光束2分成两路能量和模式相同的两路激光，然后分别通过45度切换全反镜48移出或进入光路，使激光光束从四个光路传输经过聚焦镜11121314聚焦到被加工物体16上。(2) 激光光束17从激光器1出射，经过50%分光镜2上分成反射激光光束18和透射激光光束19两路激光；当45度切换全反镜48在光路中时，如图1A所示，反射激光光束18沿光路经过全反镜3456反射，再通过聚焦镜13聚焦到被加工物体16上，透射激光光束19沿光路经过全反镜8910反射，再通过聚焦镜15聚焦到被加工物体16上；当45度切换全反镜48不在光路中时，如图1B所示，反射激光光束18沿光路经过全反镜37反射，再通过聚焦镜12聚焦到被加工物体16上；透射激光光束19通过全反镜ll反射、聚焦镜14聚焦到被加工物体16上。
(3) 根据实际应用，针对不同线材和不同的包层(屏蔽层)材料可以使用不同类型不同波长的激光器，例如对于非金属材料， 一般采用波长为10600nm的C02激光器，对于金属材料， 一般采用波长为1064nm的Nd:YAG激光器或Nd:YV04激光器。
(4) 根据实际应用可以在激光器1与50%分光镜2之间的光路上插入扩束器件来改善激光光束的准直度。
(5) 根据实际需要，45度切换全反镜4和8可以同时或不同时在光路中。
权利要求1.一种激光四头剥线机，由激光器(1)、50％分光镜(2)、45度全反镜(3、5、6、7、9、10、11)、45度切换全反镜(4.8)，聚焦镜(12、13、14、15)构成，其特征在于激光光束(17)从激光器(1)出射，经过50％分光镜(2)上分成反射激光光束(18)和透射激光光束(19)两路激光；当45度切换全反镜(4、8)在光路中时，反射激光光束(18)沿光路经过全反镜(3、4、5、6)反射，再通过聚焦镜(13)聚焦到被加工物体(16)上，透射激光光束(19)沿光路经过全反镜(8、9、10)反射，再通过聚焦镜(15)聚焦到被加工物体(16)上；当45度切换全反镜(4、8)不在光路中时，反射激光光束(18)沿光路经过全反镜(3、7)反射，再通过聚焦镜(12)聚焦到被加工物体(16)上；透射激光光束(19)通过全反镜(11)反射、聚焦镜(14)聚焦到被加工物体(16)上；在激光器(1)和50％分光镜(2)之间的光路上可以插入或不插入扩束器件。
2. 根据权利要求1所述的激光四头剥线机，其特征在于，激光器(l)可以采用不同波长不同功率的各种激光器，包括波长10600nm的C02激光器、1064nm的Nd:YAG激光器或1064nm的Nd:YV04激光器。
3. 根据权利要求1所述的激光四头剥线机，其特征在于，在激光器(l)和50%分光镜(2)之间的光路上可以插入扩束实现激光准直扩束的扩束器件。
专利摘要本实用新型涉及一种激光四头剥线机。该机包括激光器、45度切换全反镜、45度全反镜、聚焦镜和扩束器件。本实用新型采用分光式和切换式光路混合结构，激光器产生的激光光束经过50％分光镜分成两路激光，两路激光分别通过45度全反镜反射到45度切换全反镜，通过切换全反镜在激光光路中的置入或移出再经过45度全反镜反射、聚焦镜聚焦，使激光从两个方向分别聚焦到被加工物体上。该机具有设计合理、构思新颖、工艺规范、结构紧凑、无污染、适宜工业化批量生产，可广泛应用于通信、通讯、精密电子等领域。
文档编号H01R43/28GK201319470SQ20082019266
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者超 吕, 锋 王 申请人:武汉凌云光电科技有限责任公司