CN103962723A - 激光加工装置 - Google Patents

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曾永昌
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B23K26/048—Automatically focusing the laser beam by controlling the distance between laser head and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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Abstract

本发明提供一种激光加工装置，包括固定载台、移动载台、激光加工单元及测距单元。该固定载台与该移动载台相对设置，该固定载台用于承载待加工件。该激光加工单元及该测距单元固定于该移动载台上，该激光加工单元用于在该待加工件上加工出微结构。该测距单元用于感测该待加工件的高度，并根据感测结果调整该移动载台，从而使得该激光加工单元发出的激光聚焦在该待加工件上。

Description

激光加工装置
技术领域
本发明涉及一种激光加工装置。
背景技术
用于导光板射出成型的网点模仁常使用金属板材，例如钢板制成。钢板上的网点一般使用激光加工的方式形成。然而，钢板常会产生翘曲问题，造成在激光网点加工时，在翘曲的区域激光会离开焦点加工，导致网点深度改变而影响导光板的光学品味。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可克服上述问题的激光加工装置。
一种激光加工装置，包括固定载台、移动载台、激光加工单元及测距单元。该固定载台与该移动载台相对设置，该固定载台用于承载待加工件。该激光加工单元及该测距单元固定于该移动载台上，该激光加工单元用于在该待加工件上加工出微结构。该测距单元用于感测该待加工件的高度，并根据感测结果调整该移动载台，从而使得该激光加工单元发出的激光聚焦在该待加工件上。
相对于现有技术，本发明的激光加工装置设置了测距单元使得该激光加工单元与该待加工件之间的距离保持恒定，从而使得该激光加工单元发出的激光始终聚焦在该待加工件上，避免了离焦加工及影响导光板的光学品味。
附图说明
图1是本发明一实施方式的激光加工装置的结构示意图。
图2是图1所示的激光加工装置的测距单元的结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施方式提供的激光加工装置，其包括一固定载台10、一移动载台20、一激光加工单元30、及一测距单元40。
该固定载台10用于承载待加工件，在本实施方式中，该待加工件为钢板板材11，该板材11包括一加工面12，该板材11上形成有翘曲13。
该移动载台20与该固定载台10相对设置，该激光加工单元30及该测距单元40固定于该移动载台20上。该激光加工单元30用于在板材11的加工面12上加工出微结构15，在本实施方式中，该微结构15为网点。该移动载台20用于带动该激光加工单元30沿一预定的路径移动，从而在该板材11的整个加工面12上完成网点加工。该测距单元40用于感测该加工面12的高度，并根据感测结果调整该移动载台20，从而使得加工时，该激光加工单元30发出的激光聚焦在该板材11的加工面12上。
请参考图2，在本实施方式中，该测距单元40为一干涉测距仪，该干涉测距仪40包括一激光光源41、一分光镜43、一移动反射镜45、一干涉条纹监测器47及一处理器49。该激光光源41用于向该分光镜43发出一束激光。该分光镜43为半反射半透射透镜，该分光镜43将该激光分成两束，分别为第一束激光411和第二束激光412，其中第一束激光411依次经该分光镜43反射、移动反射镜45反射、分光镜43透射后到达干涉条纹监测器47，第二束激光412依次经该分光镜43透射、板材11反射、分光镜43反射后到达干涉条纹监测器47。两束激光在干涉条纹监测器47处彼此干涉并形成干涉条纹。该干涉条纹监测器47为一光学传感器，例如电荷耦合组件（CCD）传感器，该干涉条纹监测器47感测该干涉条纹并将该干涉条纹的图像回传给该处理器49。
当加工时，首先调整移动载台20使得激光加工单元30发出的激光聚焦在该板材11的加工面12上。在板材11的翘曲13处，第二束激光412的光程变短，从而导致干涉条纹发生改变。此时该处理器49驱动该移动反射镜45沿第一束激光411的光路移动直至该第一束激光411的光程和第二束激光412的光程相等，使得干涉条纹恢复原状。此时该移动反射镜45移动的距离就是该翘曲13的高度。处理器49根据该移动反射镜45移动的距离及方向调整该移动载台20，从而使得在加工该翘曲13处时，该激光加工单元30发出的激光聚焦在该板材11的加工面12上。
在本实施方式中，该激光加工装置包括多个加工位置，该干涉测距仪40测量的是当前加工位置的下一个加工位置处该加工面12的高度。因此，当该干涉测距仪40测量到该加工面12的高度发生改变时，该处理器并不立即调整该移动载台20，直至该激光加工单元30在当前加工位置加工完毕转入下一个加工位置时，才调整该移动载台20。
在其它实施方式中，该测距单元40也可以为其它的测距设备，例如激光测距仪，该激光测距仪用于向该加工面12发出一束激光、接收该加工面12反射的激光，并计算该激光传播的时间，从而得出该移动载台20至该加工面12的距离，该激光测距仪并用于调整该移动载台20使得该移动载台20至该加工面12的距离保持恒定，使得该激光加工单元30发出的激光始终聚焦在该加工面12上。
总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种激光加工装置，包括固定载台、移动载台、激光加工单元及测距单元；该固定载台与该移动载台相对设置，该固定载台用于承载待加工件；该激光加工单元及该测距单元固定于该移动载台上，该激光加工单元用于在该待加工件上加工出微结构；该测距单元用于感测该待加工件的高度，并根据感测结果调整该移动载台，从而使得该激光加工单元发出的激光聚焦在该待加工件上。
2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于：该待加工件为板材。
3.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于：该微结构为凹点。
4.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于：该移动载台用于带动该激光加工单元沿一预定路径移动，从而在该待加工件上完成该微结构加工。
5.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于：该测距单元包括激光光源、分光镜、移动反射镜、干涉条纹监测器及处理器；该激光光源用于向该分光镜发出一束激光；该分光镜将该激光分成第一束激光和第二束激光，该第一束激光依次经该分光镜反射、该移动反射镜反射及该分光镜透射后到达该干涉条纹监测器；该第二束激光依次经该分光镜透射、该待加工件反射及该分光镜反射后到达该干涉条纹监测器并和该第一束激光形成干涉条纹；该干涉条纹监测器用于感测该干涉条纹并将该干涉条纹的图像回传给该处理器。
6.如权利要求5所述的激光加工装置，其特征在于：当该待加工件发生翘曲时，该第二束激光的光程变化，从而导致该干涉条纹发生改变，此时该处理器驱动该移动反射镜移动直至该第一束激光的光程和该第二束激光的光程相等，使得该干涉条纹恢复原状，该处理器并根据该移动反射镜移动的距离及方向调整该移动载台，从而使得该激光加工单元发出的激光聚焦在该待加工件上。
7.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于：该测距单元用于向该待加工件发出一束激光、接收该待加工件反射的激光，并计算该激光传播的时间，从而得出该待加工件的高度，该激光测距仪并用于调整该移动载台使得该移动载台至该待加工件的距离保持恒定，从而使得该激光加工单元发出的激光聚焦在该待加工件上。
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PB01 Publication
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