CN109799601A - 光辅助加工构造 - Google Patents

Abstract

一种光辅助加工构造，其用以装设于工具机，该光辅助加工构造至少包含一镜，该镜为单一个体，该镜具有本体、第一反射面及第二反射面，该第一反射面及该第二反射面分别为该本体的表面，该第一反射面用以反射进入该本体的光束，使该光束投射至该第二反射面，该第二反射面用以反射该光束，使该光束再通过该本体而投射出该镜，以对待加工件进行加工。

Description

光辅助加工构造

技术领域

本发明是关于一种光辅助加工构造，其用以装设于工具机，借由该光辅助加工构造投射出至少一束光束，以对待加工件进行加工。

背景技术

请参查中国台湾发明专利申请第102146107号「激光辅助加工装置」其包含分别为单一各体的分光镜51、全反射镜片52、第一全反射镜片531及第二全反射镜片532，该分光镜51将激光主光束31分为第一激光次光束311a及第二激光次光束311b，并借由该第一全反射镜片531反射该第一激光次光束311a至一刀刃定义出的多加工区，且借由该全反射镜片52及该第二全反射镜片532将该第二激光次光束311b反射至该刀刃定义出的该些加工区。

由于上述发明专利的该分光镜51、该全反射镜片52、该第一全反射镜片531及该第二全反射镜片532分别为单一各体，因此其组装工序较为烦杂，且不利于模组化生产，此外若需要调整光路径时，则必须各别调整该分光镜51、该全反射镜片52、该第一全反射镜片531及该第二全反射镜片532，使光路径符合需求，因此造成操作上的困难。

发明内容

本发明一种光辅助加工构造的发明目的是用以使光束投射至待加工件，以对该待加工件进行加工(如加热)，且本发明的该光辅助加工构造可降低组装工序，且利于模组化生产，且有利于调整光路径。

本发明提供一种光辅助加工构造，其用以装设于工具机，该光辅助加工构造包含光通道以及第一镜，该光通道用以供至少一束光束通过，该第一镜为单一个体，该第一镜具有第一本体、第一反射面、第二反射面、第一透光面及第二透光面，该第一反射面、该第二反射面、该第一透光面及该第二透光面分别为该第一本体的表面，该第一反射面及该第二反射面为该第一本体的对向表面，该第一透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第二透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第一透光面及该第二透光面为该第一本体的对向表面，该光束经由该第一透光面进入该第一本体并投射至该第一反射面，该第一反射面用以反射进入该第一本体的该光束，使该光束在该第一本体中投射至该第二反射面，该第二反射面用以反射该光束，使该光束通过该第一本体而投射出该第一镜及该第二透光面，以对待加工件进行加工。

所述的光辅助加工构造，其另包含至少一个第二镜，该第二镜为单一个体，该第二镜具有第二本体、分光面及第三反射面，该分光面及该第三反射面分别为该第二本体的表面，该分光面用以反射进入该第二本体的该光束，使该光束在该第二本体中投射至该第三反射面，该第三反射面用以反射该光束，使该光束通过该第二本体而投射出该第二镜，且该分光面同时能够使该光束通过并投射至该第一镜。

所述的光辅助加工构造，其中该第二镜另具有第三透光面，该第三透光面为该第二本体的表面，该第三透光面位于该分光面及该第三反射面之间，该光束经由该第三透光面进入该第二本体。

所述的光辅助加工构造，其中该第二镜另具有第四透光面，该第四透光面为该第二本体的表面，该第四透光面位于该分光面及该第三反射面之间，经由该第三反射面反射的该光束通过该第四透光面投射出该第二镜。

所述的光辅助加工构造，其中该第一反射面具有反射膜。

述的光辅助加工构造，其中该分光面具有分光膜。

所述的光辅助加工构造，其另包含轴管，该光通道位于该轴管中，该第一镜结合于该轴管，且该第一反射面位于该光通道中。

所述的光辅助加工构造，其另包含轴管，该光通道位于该轴管中，该第一镜及该第二镜结合于该轴管，该第一镜位于该第二镜下方，该第二镜的该分光面及该第一镜的该第一反射面位于该光通道中，且该分光面位于该第一反射面上方。

所述的光辅助加工构造，其中当该光辅助加工构造包含第一镜及至少一个第二镜时，该第一镜与该第二镜之间的夹角或者该些第二镜之间的夹角的计算式为360/(1+A)，A为该些第二镜数量的总合。

所述的光辅助加工构造，其中当该光辅助加工构造包含多个第二镜时，该第一镜与该些第二镜是以螺旋楼梯排列方式设置于该轴管。

本发明提供一种光辅助加工构造的镜，该镜为单一个体，该镜具有本体、第一反射面、第二反射面、第一透光面及第二透光面，该第一反射面、该第二反射面、该第一透光面及该第二透光面分别为该本体的表面，该第一反射面及该第二反射面为该第一本体的对向表面，该第一透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第二透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第一透光面及该第二透光面为该第一本体的对向表面，光束经由该第一透光面进入该第一本体并投射至该第一反射面，该第一反射面用以反射进入该本体的该光束，使该光束在该本体中投射至该第二反射面，该第二反射面用以反射该光束，使该光束通过该本体及该第二透光面而投射出该镜。

本发明还提供一种光辅助加工构造的镜，该镜为单一个体，该镜具有本体、分光面及反射面，该分光面及该反射面分别为该本体的表面，该分光面用以反射进入该本体的光束，使该光束在该本体中投射至该反射面，该反射面用以反射该光束，使该光束再通过该本体而投射出该第二镜，该分光面同时能够使该光束通过并投射出该镜。

由于该第一镜为单一个体，且该第一反射面及该第二反射面分别为该第一本体的表面，因此可借由该第一反射面及该第二反射面将进入该第一本体的该光束投射出该第一镜，以对该待加工件进行加工，此外由于该第一镜为单一个体，因此可轻易的组装于该光辅助加工构造，且当该光辅助加工构造被驱动而转动时，该第一镜可使该光束投射于该待加工件的待加工区域，而达到该待加工区域具有温度均匀分布的温度场，此外若需要调整光路径时，只需调整该第一镜或置换另一第一镜，即可改变光路径。

附图说明

图1：本发明光辅助加工构造的第一实施例的立体图。

图2：本发明光辅助加工构造的第一实施例的剖视图。

图3：本发明光辅助加工构造的第二实施例的立体图。

图4：本发明光辅助加工构造的第二实施例的剖视图。

图5：本发明光辅助加工构造的第二实施例的另一剖视图。

图6：本发明光辅助加工构造的第一实施例的俯视图。

图7：本发明光辅助加工构造的第二实施例的俯视图。

【主要元件符号说明】

100：光辅助加工构造 110：轴管

111：光通道 112：穿孔

120：第一镜 121：第一本体

122：第一反射面 123：第二反射面

124：第一透光面 125：第二透光面

130：第二镜 131：第二本体

132：分光面 133：第三反射面

134：第三透光面 135：第四透光面

140：壳体 141：容置空间

142：开口 200：刀具

L：光束

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明的一种光辅助加工构造100的第一实施例，该光辅助加工构造100其用以装设于工具机(图未绘出)，在本实施例中，该光辅助加工构造100被该工具机驱动而随着刀具200旋转，借由该光辅助加工构造100将光束L投射至待加工件(图未绘出)，以使该待加工件的待加工区域具有温度均匀分布的温度场，以利该刀具200对该待加工件进行加工。

请参阅图1和图2，该光辅助加工构造100至少包含光通道111及第一镜120，该光通道111用以供该光束L通过，在本实施例中，该光辅助加工构造100另包含轴管110，该光通道111位于该轴管110中，该刀具200结合于该轴管110的末端。

请参阅图1和图2，该第一镜120为单一个体，该第一镜120具有第一本体121、第一反射面122及第二反射面123，该第一反射面122及该第二反射面123分别为该第一本体121的不同表面，在本实施例中，该第一反射面122及该第二反射面123为该第一本体121的对向表面，该第一反射面122用以反射进入该第一本体121的该光束L，使该光束L在该第一本体121中投射至该第二反射面123，该第二反射面123用以反射该光束L，使该光束L通过该第一本体121而投射出该第一镜120，该第一镜120的该第一反射面122及该第二反射面123可依不同光束路径需求，在制造该第一镜120时，设计不同的斜度的该第一反射面122及该第二反射面123，即借由该第一反射面122及该第二反射面123的斜度不同改变该光束L的光路径，也借此修正该光束L投射出该第一镜120所导致的光束路径偏折，以运用于不同的刀具，以使得该待加工件具有温度均匀分布的温度场，以利该刀具200进行加工，较佳地，该第一反射面122及该第二反射面123分别具有反射膜，该第一反射面122及该第二反射面123分别以对应的该反射膜反射该光束L，该反射膜可以蒸镀等方法形成于该第一反射面122及该第二反射面123，该反射膜可选自于金属膜等，但不以此为限。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该第一镜120另具有第一透光面124，该第一透光面124为该第一本体121的表面，该第一透光面124位于该第一反射面122及该第二反射面123之间，该光束L经由该第一透光面124进入该第一本体121，并投射至该第一反射面122，该第一透光面124为该第一镜120的入光面。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该第一镜120另具有第二透光面125，该第二透光面125为该第一本体121的表面，该第二透光面125位于该第一反射面122及该第二反射面123之间，经由该第二反射面123反射的该光束L通过该第一本体121及该第二透光面125而投射出该第一镜120，在本实施例中，该第一透光面124及该第二透光面125为该第一本体121的对向表面，该第二透光面125为该第一镜120的出光面，即该第一镜120的该入光面及该出光面为不同表面。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该第一镜120结合于该轴管110，该轴管110具有至少一个穿孔112，该穿孔112连通该光通道111，该第一镜120设置于该穿孔112且该第一透光面124及该第一反射面122位于该光通道111中，该光束L经由该第一透光面124进入该第一本体121并投射于该第一反射面122，再借由该第一反射面122在该第一本体121中反射该光束L至该第二反射面123，投射至该第二反射面123的该光束L再借由该第二反射面123在该第一本体121中反射该光束L，使该光束L投射出该第一镜120，由于制造该第一镜120时，该第一反射面122及该第二反射面123的斜度已预先设计，因此可依据不同的刀具或不同的待加工件装设不同的该第一镜120，以使得该待加工件具有温度均匀分布的温度场，以利后续的加工。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该光辅助加工构造100另包含至少一个第二镜130，该第二镜130其为单一个体，该第二镜130具有第二本体131、分光面132及第三反射面133，该分光面132及该第三反射面133分别为该第二本体131的不同表面，在本实施例中，该分光面132及该第三反射面133为该第二本体131的对向表面，该分光面132用以反射进入该第二本体131的该光束L，且该分光面132同时能够使该光束L通过并投射至该第一镜120，即该光束L进入该第一镜120前先通过该第二镜130，较佳地，该分光面132具有分光膜，该分光面132以该分光膜能够反射该光束L及使该光束L通过，该分光膜可以蒸镀等方法形成于该分光面132，该分光膜可选自于多层介电膜或金属膜等，但不以此为限。

请参阅图1和图2，经由该分光面132反射的该光束L在该第二本体131中投射至该第三反射面133，该第三反射面133用以反射该光束L，使该光束L通过该第二本体131而投射出该第二镜130，相同地，该第二镜130的该分光面132及该第三反射面133可依不同光束路径需求，于制造该第二镜130时，设计不同的斜度的该分光面132及该第三反射面133，即借由该分光面132及该第三反射面133的斜度不同改变该光束L的光路径，也借此修正该光束L投射出该第二镜130所致的光束路径偏折，以运用于不同的刀具，以使得该待加工件具有温度均匀分布的温度场，以利该刀具200进行加工。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该第二镜130另具有第三透光面134，该第三透光面134为该第二本体131的表面，该第三透光面134位于该分光面132及该第三反射面133之间，该光束L经由该第三透光面134进入该第二本体131，并投射至该分光面132，该第三透光面134为该第二镜130的入光面。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该第二镜130另具有第四透光面135，该第四透光面135为该第二本体131的表面，该第四透光面135位于该分光面132及该第三反射面133之间，经由该第三反射面133反射的该光束L通过该第二本体131及该第四透光面135而投射出该第二镜130，在本实施例中，该第三透光面134及该第四透光面135为该第二本体121的对向表面，该第四透光面135为该第二镜130的出光面，即该第二镜130的该入光面及该出光面为不同表面。

请参阅图1和图2，在本实施例中，该第二镜130结合于该轴管110，该第二镜130设置于该穿孔112，该第一镜120位于该第二镜130下方，且该第三透光面134及该分光面132位于该光通道111中，该光束L经由该第三透光面134进入该第二本体131并投射于该分光面132，该分光面132能够反射该光束L至该第三反射面133，且该分光面132同时能够使该光束L通过并投射至该第一镜120的该第一反射面122。

请参阅图1和图2，在本实施例中，由于该第一镜120及该第二镜130结合于该轴管110，该第二镜130的该分光面132及该第一镜120的该第一反射面122位于该光通道111中，且该分光面132位于该第一反射面122上方，因此该光束L先通过该第二镜130的该分光面132，再进入该第一镜120，以达到多道分光的目的。

请参阅图3～5，本发明的该光辅助加工构造100的第二实施例，该第二实施例与第一实施例的差异在于该光辅助加工构造100包含多个第二镜130，该第一镜120与该些第二镜130是以螺旋楼梯排列方式设置于该轴管110，该第一镜120位于该些第二镜130下方，相同地，通过该光通道111的该光束L进入位于最上方的该第二镜130，并经由该第二镜130的该分光面132及该第三反射面133反射该光束L，以使该光束L投射出该第二镜130，而通过最上方的该第二镜130的该分光面132的该光束L则进入位于下方的另一第二镜130，最后与第一实施例相同，借由该第一镜120的该第一反射面122及该第二反射面123反射通过该第二镜130的该分光面132的该光束L，使该光束L投射出该第一镜120，以形成多道光束于该待加工件，使该待加工件具有温度均匀分布的温度场。

请参阅图6其为第一实施例的该光辅助加工构造100的俯视图，请参阅图7第二实施例的该光辅助加工构造100的俯视图，较佳地，该第一镜120与该第二镜130之间的夹角或者该些第二镜130之间的夹角的计算式为360/(1+A)，A为该些第二镜130数量的总合，请参阅图6当该光辅助加工构造100包含一个第一镜120及一个第二镜130时，该第一镜120与该第二镜130之间的夹角为180度，请参阅图7当该光辅助加工构造100包含一个第一镜120及二个第二镜130时，该第一镜120与该第二镜130之间的夹角为120度，该些第二镜130之间的夹角亦为120度。

请参阅图1～7，较佳地，该光辅助加工构造100另包含壳体140，该壳体140具有容置空间141及开口142，该第一镜120及第二镜130设置于该容置空间141，经由该第一镜120及该第二镜130反射的该光束L，通过该开口142投射至该待加工件。

由于该第一镜120及该第二镜130分别为单一个体，且于制造该第一镜120及该第二镜130时可依需求设计不同的斜度的该第一反射面122、该第二反射面123、该分光面132及该第三反射面133，以符合不同待加工件的温度场需求，且可模组化生产，此外由于该第一反射面122及该第二反射面123分别为该第一本体121的不同表面，以及该分光面132及该第三反射面133分别为该第二本体131的不同表面，因此若需调整该光束L路径时，只需置换或调整该第一镜120及该第二镜130即可改变该光束L路径，本发明有利于调整光路径。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种光辅助加工构造，其用以装设于一工具机，其特征在于，该光辅助加工构造至少包含：

光通道，用以供至少一束光束通过；以及

第一镜，其为单一个体，该第一镜具有第一本体、第一反射面、第二反射面、第一透光面及第二透光面，该第一反射面、该第二反射面、该第一透光面及该第二透光面分别为该第一本体的表面，该第一反射面及该第二反射面为该第一本体的对向表面，该第一透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第二透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第一透光面及该第二透光面为该第一本体的对向表面，该光束经由该第一透光面进入该第一本体并投射至该第一反射面，该第一反射面用以反射进入该第一本体的该光束，使该光束在该第一本体中投射至该第二反射面，该第二反射面用以反射该光束，使该光束通过该第一本体及该第二透光面而投射出该第一镜。

2.如权利要求1所述的光辅助加工构造，其特征在于，其另包含至少一个第二镜，该第二镜为单一个体，该第二镜具有第二本体、分光面及第三反射面，该分光面及该第三反射面分别为该第二本体的表面，该分光面用以反射进入该第二本体的该光束，使该光束在该第二本体中投射至该第三反射面，该第三反射面用以反射该光束，使该光束通过该第二本体而投射出该第二镜，且该分光面同时能够使该光束通过并投射至该第一镜。

3.如权利要求2所述的光辅助加工构造，其特征在于，其中该第二镜另具有第三透光面，该第三透光面为该第二本体的表面，该第三透光面位于该分光面及该第三反射面之间，该光束经由该第三透光面进入该第二本体。

4.如权利要求2或3所述的光辅助加工构造，其特征在于，其中该第二镜另具有第四透光面，该第四透光面为该第二本体的表面，该第四透光面位于该分光面及该第三反射面之间，经由该第三反射面反射的该光束通过该第四透光面投射出该第二镜。

5.如权利要求1所述的光辅助加工构造，其特征在于，其中该第一反射面具有反射膜。

6.如权利要求2所述的光辅助加工构造，其特征在于，其中该分光面具有分光膜。

7.如权利要求1所述的光辅助加工构造，其特征在于，其另包含轴管，该光通道位于该轴管中，该第一镜结合于该轴管，且该第一反射面位于该光通道中。

8.如权利要求1所述的光辅助加工构造，其特征在于，其另包含轴管，该光通道位于该轴管中，该第一镜及该第二镜结合于该轴管，该第一镜位于该第二镜下方，该第二镜的该分光面及该第一镜的该第一反射面位于该光通道中，且该分光面位于该第一反射面上方。

9.如权利要求8所述的光辅助加工构造，其特征在于，其中当该光辅助加工构造包含第一镜及至少一个第二镜时，该第一镜与该第二镜之间的夹角或者该些第二镜之间的夹角的计算式为360/(1+A)，A为该些第二镜数量的总合。

10.如权利要求8或9所述的光辅助加工构造，其特征在于，其中当该光辅助加工构造包含多个第二镜时，该第一镜与该些第二镜是以螺旋楼梯排列方式设置于该轴管。

11.一种光辅助加工构造的镜，其特征在于该镜为单一个体，该镜具有本体、第一反射面、第二反射面、第一透光面及第二透光面，该第一反射面、该第二反射面、该第一透光面及该第二透光面分别为该本体的表面，该第一反射面及该第二反射面为该第一本体的对向表面，该第一透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第二透光面位于该第一反射面及该第二反射面之间，该第一透光面及该第二透光面为该第一本体的对向表面，光束经由该第一透光面进入该第一本体并投射至该第一反射面，该第一反射面用以反射进入该本体的该光束，使该光束在该本体中投射至该第二反射面，该第二反射面用以反射该光束，使该光束通过该本体及该第二透光面而投射出该镜。

12.一种光辅助加工构造的镜，其特征在于该镜为单一个体，该镜具有本体、分光面及反射面，该分光面及该反射面分别为该本体的表面，该分光面用以反射进入该本体的光束，使该光束在该本体中投射至该反射面，该反射面用以反射该光束，使该光束再通过该本体而投射出该第二镜，该分光面同时能够使该光束通过并投射出该镜。