大幅面激光打標(biāo)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種大幅面激光打標(biāo)裝置，包括射頻激光器、糾偏裝置、擴(kuò)束鏡、合束鏡、紅光發(fā)射器及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)，糾偏裝置、擴(kuò)束鏡、合束鏡及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)沿同一直線(xiàn)上依次排列，射頻激光器設(shè)于糾偏裝置后方，紅光發(fā)射器位于合束鏡的下方，糾偏裝置包括第一反射鏡和第二反射鏡，射頻激光器射出的激光光束跟第一反射鏡的反射面的法向的夾角為45°，第二反射鏡設(shè)置于第一反射鏡的下方，該第二反射鏡的反射面與第一反射鏡的反射面平行相對(duì)，第一反射鏡上朝向射頻激光器的反射面鍍有全反射鍍膜，第二反射鏡的反射面鍍有反射式圓偏振鍍膜。保證了打標(biāo)線(xiàn)條橫向和豎向的一致性，保證激光器諧振腔內(nèi)部的不受回射激光干擾與傷害，提高激光器的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】大幅面激光打標(biāo)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光加工裝置，具體涉及一種大幅面激光打標(biāo)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]激光打標(biāo)機(jī)由于具有打標(biāo)精度高、加工速度快、成本低廉、自動(dòng)化水平高、不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力損壞被加工物品等諸多優(yōu)點(diǎn)，使得激光打標(biāo)機(jī)的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛?，F(xiàn)有的激光打標(biāo)機(jī)工作時(shí)，先將工作放在與激光打標(biāo)機(jī)配合的工作臺(tái)上，激光打標(biāo)機(jī)再利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行某一個(gè)部分進(jìn)行照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下永久性標(biāo)記。
[0003]現(xiàn)有的激光打標(biāo)機(jī)因射頻激光器本身為線(xiàn)偏振光源，并且不帶紅光，出射的激光光束的準(zhǔn)直性不足，以及光路長(zhǎng)不容易調(diào)整等原因，存在許多不足，具體如下:
[0004]1.在打標(biāo)時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)紅光定位，進(jìn)行打標(biāo)預(yù)覽；
[0005]2.激光打標(biāo)的激光光束的準(zhǔn)直性不足造成光斑不集中，打標(biāo)效果不理想，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大范圍細(xì)光斑的打標(biāo)效果要求；
[0006]3.因射頻激光器本身為線(xiàn)偏振光源，在打標(biāo)高反射材料或使用鋁質(zhì)工作臺(tái)時(shí)，易受回射激光的干擾與傷害，損壞激光器、降低激光器使用壽命，無(wú)法持續(xù)滿(mǎn)足現(xiàn)有打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種防止回射激光干擾與傷害大幅面激光打標(biāo)裝置。
[0008]本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的:一種大幅面激光打標(biāo)裝置，包括射頻激光器、糾偏裝置、擴(kuò)束鏡、合束鏡、紅光發(fā)射器及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)，所述糾偏裝置、擴(kuò)束鏡、合束鏡及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)沿同一直線(xiàn)上依次排列，所述射頻激光器設(shè)于糾偏裝置后方，所述紅光發(fā)射器位于合束鏡的下方，所述射頻激光器設(shè)有一激光發(fā)射口，所述射頻激光器內(nèi)的激光從激光發(fā)射口出射，所述射頻激光器內(nèi)設(shè)有布魯斯特窗口，所述糾偏裝置包括第一反射鏡和第二反射鏡，所述射頻激光器射出的激光光束跟第一反射鏡的反射面的法向的夾角為45°，所述第二反射鏡設(shè)置于第一反射鏡的下方，該第二反射鏡的反射面與第一反射鏡的反射面平行相對(duì)，所述第一反射鏡上朝向射頻激光器的反射面鍍有全反射鍍膜，所述第二反射鏡的反射面鍍有反射式圓偏振鍍膜，所述擴(kuò)束鏡設(shè)有入射面和出射面，所述合束鏡設(shè)有入射面和反射面，三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)設(shè)有入射口，所述擴(kuò)束鏡的入射面與反射鏡的反射面相對(duì)，所述擴(kuò)束鏡的出射面與合束鏡的入射面相對(duì)，所述合束鏡的反射面與三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)的入射口相對(duì)。
[0009]進(jìn)一步地，還包括若干四軸調(diào)整架，所述紅光發(fā)射器和合束鏡裝設(shè)于同一四軸調(diào)整架上，所述擴(kuò)束鏡對(duì)應(yīng)裝設(shè)于另一四軸調(diào)整架上，所述四軸調(diào)整架調(diào)整合束鏡和擴(kuò)束鏡的高度。
[0010]進(jìn)一步地，還包括三軸調(diào)整架，所述糾偏裝置裝于三軸調(diào)整架上，所述三軸調(diào)整架調(diào)整糾偏裝置的高度。
[0011]綜上所述，本實(shí)用新型大幅面激光打標(biāo)裝置通過(guò)糾偏裝置設(shè)計(jì)成兩片度角安裝的不同鍍膜的反射鏡，在方便光路糾偏的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了把激光器的線(xiàn)偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光的特性，保證了打標(biāo)線(xiàn)條橫向和豎向的一致性，保證激光器諧振腔內(nèi)部的不受回射激光干擾與傷害，提高激光器的使用壽命；而且通過(guò)設(shè)置擴(kuò)束鏡對(duì)激光進(jìn)行處理，使得從激光器出射的具備有一定發(fā)散角度的激光，擴(kuò)束成近平行光束，以得到更細(xì)聚焦光斑，并在擴(kuò)束鏡與三軸動(dòng)態(tài)振鏡之間增加一個(gè)紅光發(fā)射器，實(shí)現(xiàn)了三軸動(dòng)態(tài)掃描振鏡系統(tǒng)的紅光預(yù)覽功能，保證打標(biāo)操作的快速定位以及便捷性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的大幅面激光打標(biāo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1所示大幅面激光打標(biāo)裝置的工作原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種大幅面激光打標(biāo)裝置，用于對(duì)加工平臺(tái)90上的工件進(jìn)行大幅面激光切割，該大幅面激光打標(biāo)裝置包括射頻激光器10、糾偏裝置20、擴(kuò)束鏡30、合束鏡40、紅光發(fā)射器50、三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60、三軸調(diào)整架70及若干四軸調(diào)整架80，所述糾偏裝置20、擴(kuò)束鏡30、合束鏡40、及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60在同一直線(xiàn)上依次排列，所述射頻激光器10設(shè)于糾偏裝置20后方，所述紅光發(fā)射器50和合束鏡40裝設(shè)于同一四軸調(diào)整架80上，且所述紅光發(fā)射器50位于合束鏡40的下方，所述擴(kuò)束鏡30對(duì)應(yīng)裝設(shè)于另一四軸調(diào)整架80上，所述糾偏裝置20裝于三軸調(diào)整架70上。其中，所述射頻激光器10和三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60固定不可調(diào)整，所述四軸調(diào)整架80分別對(duì)應(yīng)調(diào)整合束鏡40和擴(kuò)束鏡30的高度，所述三軸調(diào)整架70調(diào)整糾偏裝置20的高度。
[0016]所述射頻激光器10設(shè)有一激光發(fā)射口，所述射頻激光器10內(nèi)的激光從激光發(fā)射口出射，所述射頻激光器10內(nèi)設(shè)有布魯斯特窗口，保證射頻激光器10出來(lái)的激光光束的線(xiàn)偏性。所述糾偏裝置20包括第一反射鏡21和第二反射鏡22，所述射頻激光器10射出的激光光束跟第一反射鏡21的反射面的法向的夾角為45°，所述第二反射鏡22設(shè)置于第一反射鏡21的下方，該第二反射鏡22的反射面與第一反射鏡21的反射面平行相對(duì)，所述第二反射鏡22與水平面同樣呈45°角度設(shè)置。其中，所述第一反射鏡21上朝向射頻激光器10的端面(反射面)鍍有全反射鍍膜，所述第二反射鏡22朝向第一反射鏡21的端面(反射面)鍍有反射式圓偏振鍍膜，
[0017]所述擴(kuò)束鏡30設(shè)有入射面和出射面，所述合束鏡40設(shè)有入射面和反射面，三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60設(shè)有入射口，通過(guò)調(diào)節(jié)四軸調(diào)整架80和三軸調(diào)整架70，使三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60的入射口、合束鏡40的入射面和反射面、擴(kuò)束鏡30的入射面和反射面及第二反反射鏡的反射面在同一直線(xiàn)上，所述擴(kuò)束鏡30的入射面與反射鏡的反射面相對(duì)，所述擴(kuò)束鏡30的出射面與合束鏡40的入射面相對(duì)，所述合束鏡40的反射面與三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60的入射口相對(duì)，所述射頻激光器10內(nèi)的激光光束經(jīng)第一反射鏡21和第二反射鏡22的反射面反射后，激光光束依次穿過(guò)擴(kuò)束鏡30的入射面和出射面、合束鏡40設(shè)有入射面和反射面，并從三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60設(shè)有入射口進(jìn)入，激光光束經(jīng)三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60處理后形成光斑照射在工件上。所述紅光發(fā)射器50發(fā)射紅光經(jīng)合束鏡40的反射面反射后，并從三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60設(shè)有入射口進(jìn)入，紅光光束經(jīng)三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60處理后形成照射在工件上，實(shí)現(xiàn)紅光預(yù)覽功能，保證打標(biāo)操作的快速定位。
[0018]本實(shí)用新型大幅面激光打標(biāo)裝置工作時(shí)，所述紅光發(fā)射器50發(fā)射紅光經(jīng)合束鏡40和三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)60處理后形成照射在工件上，進(jìn)行切割定位預(yù)覽。所述射頻激光器10內(nèi)的激光光束經(jīng)過(guò)糾偏裝置20反射后，依次穿過(guò)擴(kuò)束鏡30和合束鏡40，其中，所述擴(kuò)束鏡30擴(kuò)展激光束的直徑，減小激光束的發(fā)散角，通過(guò)設(shè)置擴(kuò)束鏡30對(duì)激光進(jìn)行處理，使得從激光器出射的具備有一定發(fā)散角度的激光擴(kuò)束成近平行光束，使得經(jīng)過(guò)三軸動(dòng)態(tài)聚焦振鏡系統(tǒng)后聚焦的光斑更小。所述合束鏡40將激光光束和紅光光束兩種不同波長(zhǎng)的光分別通過(guò)透射和反射的方法合成到一條光路上，通過(guò)將糾偏裝置20的第一反射鏡21的反射面鍍有全反射鍍膜，第二反射鏡22的反射面鍍有反射式圓偏振鍍膜，從射頻激光器10出來(lái)的垂直于光軸的線(xiàn)偏振光線(xiàn)經(jīng)過(guò)圓偏振反射膜反射后變成圓偏振光，保證了打標(biāo)線(xiàn)條橫向和豎向的一致性。根據(jù)光路可異向傳輸原理，經(jīng)過(guò)高反射材料或鋁質(zhì)工作臺(tái)反射回光路系統(tǒng)后所反射回的的激光會(huì)變成與出光偏振態(tài)完全垂直偏振的激光，由于射頻激光器10內(nèi)部的布魯斯特窗口只允許偏振方向與光傳播方向垂直的光通過(guò)，從加工平臺(tái)90上回射的光束經(jīng)過(guò)第二反射鏡的圓偏振鍍膜轉(zhuǎn)換為與光束平行的偏振光將無(wú)法入射回射頻激光器10，保護(hù)射頻激光器10不受平臺(tái)反射回的激光光束的干擾和影響，提高激光器的使用壽命。
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型大幅面激光打標(biāo)裝置通過(guò)糾偏裝置20設(shè)計(jì)成兩片45度角安裝的不同鍍膜的反射鏡，在方便光路糾偏的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了把激光器的線(xiàn)偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光的特性，保證了打標(biāo)線(xiàn)條橫向和豎向的一致性，同時(shí)保證激光器諧振腔內(nèi)部的不受回射激光干擾與傷害，提高激光器的使用壽命；而且通過(guò)設(shè)置擴(kuò)束鏡30對(duì)激光進(jìn)行處理，使得從激光器出射的具備有一定發(fā)散角度的激光，擴(kuò)束成近平行光束，以得到更細(xì)聚焦光斑，并在擴(kuò)束鏡30與三軸動(dòng)態(tài)振鏡60之間增加一個(gè)紅光發(fā)射器50,實(shí)現(xiàn)了三軸動(dòng)態(tài)掃描振鏡系統(tǒng)的紅光預(yù)覽功能，保證打標(biāo)操作的快速定位以及便捷性。
[0020]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大幅面激光打標(biāo)裝置，其特征在于:包括射頻激光器、糾偏裝置、擴(kuò)束鏡、合束鏡、紅光發(fā)射器及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)，所述糾偏裝置、擴(kuò)束鏡、合束鏡及三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)沿同一直線(xiàn)上依次排列，所述射頻激光器設(shè)于糾偏裝置后方，所述紅光發(fā)射器位于合束鏡的下方，所述射頻激光器設(shè)有一激光發(fā)射口，所述射頻激光器內(nèi)的激光從激光發(fā)射口出射，所述射頻激光器內(nèi)設(shè)有布魯斯特窗口，所述糾偏裝置包括第一反射鏡和第二反射鏡，所述射頻激光器射出的激光光束跟第一反射鏡的反射面的法向的夾角為45°，所述第二反射鏡設(shè)置于第一反射鏡的下方，該第二反射鏡的反射面與第一反射鏡的反射面平行相對(duì)，所述第一反射鏡上朝向射頻激光器的反射面鍍有全反射鍍膜，所述第二反射鏡的反射面鍍有反射式圓偏振鍍膜，所述擴(kuò)束鏡設(shè)有入射面和出射面，所述合束鏡設(shè)有入射面和反射面，三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)設(shè)有入射口，所述擴(kuò)束鏡的入射面與反射鏡的反射面相對(duì)，所述擴(kuò)束鏡的出射面與合束鏡的入射面相對(duì)，所述合束鏡的反射面與三軸動(dòng)態(tài)振鏡系統(tǒng)的入射口相對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大幅面激光打標(biāo)裝置，其特征在于:還包括若干四軸調(diào)整架，所述紅光發(fā)射器和合束鏡裝設(shè)于同一四軸調(diào)整架上，所述擴(kuò)束鏡對(duì)應(yīng)裝設(shè)于另一四軸調(diào)整架上，所述四軸調(diào)整架調(diào)整合束鏡和擴(kuò)束鏡的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大幅面激光打標(biāo)裝置，其特征在于:還包括三軸調(diào)整架，所述糾偏裝置裝于三軸調(diào)整架上，所述三軸調(diào)整架調(diào)整糾偏裝置的高度。
【文檔編號(hào)】B23K26/046GK203830903SQ201420153066
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】樂(lè)丹, 張進(jìn), 王軍 申請(qǐng)人:廣東大族粵銘激光科技股份有限公司