CN206065662U - 一种带图像定位的振镜式激光加工系统 - Google Patents
一种带图像定位的振镜式激光加工系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206065662U CN206065662U CN201620974441.6U CN201620974441U CN206065662U CN 206065662 U CN206065662 U CN 206065662U CN 201620974441 U CN201620974441 U CN 201620974441U CN 206065662 U CN206065662 U CN 206065662U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- processed
- mirror
- laser
- framing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种带图像定位的振镜式激光加工系统，激光器发射的激光束经过振镜和平场聚焦镜发射到激光全反镜上，激光束经激光全反镜反射到待加工工件，对待加工工件进行激光加工，还包括设置在待加工工件上方的用于获取待加工工件图像信息的图像定位机构，和设置在待加工工件上方外侧的照明机构，激光全反镜设置在待加工工件和图像定位机构之间；照明机构发出的光线照射到待加工工件的表面，待加工工件表面反射的光线穿过激光全反镜发射到图像定位机构。本实用新型将图像定位垂直于工件拍摄，同时在光路上将图像定位与扫描系统分开，不仅能提高工件的加工精度，也能提高加工效率。
Description
技术领域
本实用新型属于激光加工技术设备领域，具体涉及一种带图像定位的振镜式激光加工系统。
背景技术
振镜式激光加工系统是最常用的一种激光加工方式，激光器出射的激光经激光扩束镜至扫描振镜，再经过平场聚焦镜聚焦至工件表面，聚焦后的激光光束能量密度非常高，局部照射工件表面，可以使工件表层材料汽化或发生化学反应，可以在工件表面留下永久标记，振镜式激光加工具有对工件表面进行非接触式加工优势，同时通过控制振镜的运动，可以在工件表面标刻出毫米到微米量级的各种文字、符号和图案等，可以应用到各个领域中。
为了在工件表面上精确控制标记内容的位置，现有的振镜激光加工系统除了扫描振镜系统，还会增加CCD图像定位系统辅助装置，CCD图像定位系统主要用于收集待加工位置工件的图像信息，以便确认激光加工位置及加工参数；现有的CCD图像定位系统主要有俩种，一种是采用CCD旁轴斜拍工件，这种方式存在定位精度不够、与激光系统容易产生干涉；另外一种是采用振镜系统和CCD图像定位系统采用轮换对位的方式来加工和监控采集图像信息，这种轮换对位的方式在操作过程中存在位置的交换过程，影响加工效率，而且交换过程中会存在误差，影响到加工精度。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种带图像定位的振镜式激光加工系统，能够提高工件的加工精度和加工效率，以克服背景技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种带图像定位的振镜式激光加工系统，包括激光器、振镜、平场聚焦镜和激光全反镜，激光器发射的激光束经过振镜和平场聚焦镜发射到激光全反镜上，激光束经激光全反镜反射到待加工工件，对待加工工件进行激光加工，还包括设置在待加工工件上方的用于获取待加工工件图像信息的图像定位机构，和设置在待加工工件上方外侧的照明机构，激光全反镜设置在待加工工件和图像定位机构之间；照明机构发出的光线照射到待加工工件的表面，待加工工件表面反射的光线穿过激光全反镜发射到图像定位机构，图像定位机构将获取到的图像信息输出至控制器。
较佳地，图像定位机构包括朝待加工工件表面设置的成像镜头，和连接于成像镜头的信号输出端的图像收集器，成像镜头的中心线垂直于待加工工件。
较佳地，照明机构包括至少两个照明光源，两个照明光源记为第一照明光源和第二照明光源，第一照明光源和第二照明光源对称设置在待加工工件中心线的两侧，并且位于光线从待加工工件反射到图像定位机构的反射区域之外。
较佳地，激光全反镜的反射面所在直线与待加工工件表面所在直线之间的夹角为45°。
较佳地，激光全反镜反射入射角度为45°±15°的激光光束。
较佳地，图像收集器为CCD图像传感器。
较佳地，照明机构的照明光源波段与激光光束波长之间的差值不小于100nm。
较佳地，振镜包括扫描振镜X轴和扫描振镜Y轴，激光束经射入振镜经扫描振镜X轴和扫描振镜Y轴发射至平场聚焦镜。
较佳地，连接振镜，并控制扫描振镜X轴和扫描振镜Y轴的标记位置。
本实用新型的有益效果在于：激光经过扫描振镜，先由扫描振镜X轴接收并向扫描振镜Y轴输出，然后由扫描振镜Y轴进行反射输出，再经过平面聚焦镜聚焦，到达待加工工件前需经过激光全反射镜转折光路，并完全反射由平面聚焦镜输出的激光；待加工工件的图像透过激光全反镜、经成像镜头传递到图像收集器中，从而获得待加工工件的图像信息，图像定位机构再将图像信息传递到控制器中，控制器将图像输出到显示器输出。通过软件计算完成待加工工件的位置信息，将位置信息传递给扫描振镜，调整扫描振镜X轴和扫描振镜Y轴的标记位置，达到精确调整激光在待加工工件上加工位置的目的。本实用新型将图像定位垂直于工件拍摄，同时在光路上将图像定位与扫描系统分开，不仅能提高工件的加工精度，也能提高加工效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图中：1-平场聚焦镜，2-激光全反镜，3-图像定位机构，31-图像收集器，32-成像镜头，4-待加工工件，5-振镜，51-扫描振镜X轴，52-扫描振镜Y轴，61-第一照明光源，62-第二照明光源。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
一种带图像定位的振镜式激光加工系统，激光器发射的激光束经过振镜5和平场聚焦镜1发射到激光全反镜2上，激光束经激光全反镜2反射到待加工工件4，聚为高能量密度的极小光点到待加工工件4上，对待加工工件4进行激光加工，还包括设置在待加工工件4上方的用于获取待加工工件4图像信息的图像定位机构3，和设置在待加工工件4上方外侧的照明机构，激光全反镜2设置在待加工工件4和图像定位机构3之间；照明机构发出的光线照射到待加工工件4的表面，待加工工件4表面反射的光线穿过激光全反镜2发射到图像定位机构3，图像定位机构3将获取到的图像信息输出并显示。激光全反镜2的反射面所在直线与待加工工件4表面所在直线之间的夹角为45°，激光全反镜2反射入射角度为45°±15°的激光光束。
图像定位机构3包括朝待加工工件4表面设置的成像镜头32，和连接于成像镜头32的信号输出端的图像收集器31，成像镜头32的中心线垂直于待加工工件4，图像收集器31为CCD图像传感器。
成像镜头32包括定倍远心镜头、定焦镜头或变焦镜头；
平面聚焦镜采用扫描透镜，更进一步说扫描透镜可以是消色差的、可以不是消色差的，都可以满足要求；
照明机构包括至少两个照明光源，两个照明光源记为第一照明光源61和第二照明光源62，第一照明光源61和第二照明光源62对称设置在待加工工件4中心线的两侧，并且位于光线从待加工工件4反射到图像定位机构3的反射区域之外。照明机构波段根据激光波长进行改变，照明光源波段与激光波长的之间的差值绝对值在大于等于100nm。
待加工工件4的定位图像信息到达图像收集器31前可增加第一照明光源61和第二照明光源62波段的带通滤波片，防止CCD图像收集器31损坏，并能滤掉其他杂散光，提高定位图像的清晰度；
本实施例中扫描振镜5、平面聚焦镜位于激光全反镜2的同一侧放置，扫描振镜5平行于待加工工件4；图像定位机构3位于激光全反镜2的另外一侧放置，成像镜头32与待加工工件4垂直；
本实施例所述系统工作过程可以概括为：激光经过扫描振镜5，先由扫描振镜X轴51接收并向扫描振镜Y轴52输出，然后由扫描振镜Y轴52进行反射输出，再经过平面聚焦镜聚焦，到达待加工工件4前需经过激光全反射镜转折光路，并完全反射由平面聚焦镜输出的激光；待加工工件4的图像透过激光全反镜2、经成像镜头32传递到图像收集器31中，从而获得待加工工件4的图像信息，图像定位机构3再将图像信息传递到控制器中，控制器将图像输出到显示器输出。通过软件计算完成待加工工件4的位置信息，将位置信息传递给扫描振镜5，调整扫描振镜X轴51和扫描振镜Y轴52的标记位置，达到精确调整激光在待加工工件4上加工位置的目的。
本实施例的激光器发射激光束的波长值具体为266nm、355nm、532nm、1030～1080nm、10.6um波段；激光全反镜2可透射照明机构的照明光源波段，照明机构的照明光源波段与所述激光光束波长之间的差值大于等于100nm。成像镜头32的类型依据待加工工件4上的定位点及其范围具体确定。
本实施例的一种带图像定位的振镜5式激光加工系统，将图像定位垂直于工件拍摄，同时在光路上将图像定位与扫描系统分开，不仅能提高工件的加工精度，也能提高加工效率。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。本说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种带图像定位的振镜式激光加工系统，包括激光器、振镜(5)、平场聚焦镜(1)和激光全反镜(2)，所述激光器发射的激光束经过所述振镜(5)和所述平场聚焦镜(1)发射到所述激光全反镜(2)上，所述激光束经所述激光全反镜(2)反射到待加工工件(4)，对所述待加工工件(4)进行激光加工，其特征在于：还包括设置在所述待加工工件(4)上方的用于获取所述待加工工件(4)图像信息的图像定位机构(3)，和设置在所述待加工工件(4)上方外侧的照明机构，所述激光全反镜(2)设置在所述待加工工件(4)和所述图像定位机构(3)之间；所述照明机构发出的光线照射到待加工工件(4)的表面，待加工工件(4)表面反射的光线穿过所述激光全反镜(2)发射到所述图像定位机构(3)，所述图像定位机构(3)将获取到的图像信息输出至控制器。
2.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述图像定位机构(3)包括朝所述待加工工件(4)表面设置的成像镜头(32)，和连接于所述成像镜头(32)的信号输出端的图像收集器(31)，所述成像镜头(32)的中心线垂直于所述待加工工件(4)。
3.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述照明机构包括至少两个照明光源，两个所述照明光源记为第一照明光源(61)和第二照明光源(62)，所述第一照明光源(61)和所述第二照明光源(62)对称设置在所述待加工工件(4)中心线的两侧，并且位于光线从待加工工件(4)反射到所述图像定位机构(3) 的反射区域之外。
4.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述激光全反镜(2)的反射面所在直线与所述待加工工件(4)表面所在直线之间的夹角为45°。
5.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述激光全反镜(2)反射入射角度为45°±15°的激光光束。
6.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述图像收集器(31)为CCD图像传感器。
7.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述照明机构的照明光源波段与所述激光光束波长之间的差值不小于100nm。
8.根据权利要求1所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述振镜(5)包括扫描振镜X轴(51)和扫描振镜Y轴(52)，激光束经射入所述振镜(5)经所述扫描振镜X轴(51)和所述扫描振镜Y轴(52)发射至所述平场聚焦镜(1)。
9.根据权利要求8所述的一种带图像定位的振镜式激光加工系统，其特征在于：所述控制器连接所述振镜(5)，并控制所述扫描振镜X轴(51)和所述扫描振镜Y轴(52)的标记位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620974441.6U CN206065662U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种带图像定位的振镜式激光加工系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620974441.6U CN206065662U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种带图像定位的振镜式激光加工系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206065662U true CN206065662U (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=58433542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620974441.6U Active CN206065662U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种带图像定位的振镜式激光加工系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206065662U (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107895619A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 深圳市杰普特光电股份有限公司 | 贴片电阻激光调阻系统 |
| CN108296644A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-20 | 长沙八思量信息技术有限公司 | 激光标记方法、激光标记机及存储介质 |
| CN108723616A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-02 | 齐鲁理工学院 | 一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺 |
| CN109014569A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-18 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种激光加工装置及方法 |
| CN109164111A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-08 | 东南大学 | 基于共享振镜slm在线激光缺陷检测装备及方法 |
| CN109664017A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-23 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设备 |
| CN110944789A (zh) * | 2017-05-23 | 2020-03-31 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | 用于对工件进行材料去除的激光加工的方法 |
| CN112285922A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-01-29 | 北京瑞通科悦科技有限公司 | 一种激光光束控制装置及其控制方法 |
| CN112828452A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法 |
| WO2022152318A1 (zh) * | 2021-01-18 | 2022-07-21 | 北京镭科光电科技有限公司 | 基于vcsel成像和同轴可视化设计的激光器 |
-
2016
- 2016-08-29 CN CN201620974441.6U patent/CN206065662U/zh active Active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110944789A (zh) * | 2017-05-23 | 2020-03-31 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | 用于对工件进行材料去除的激光加工的方法 |
| CN107895619A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-10 | 深圳市杰普特光电股份有限公司 | 贴片电阻激光调阻系统 |
| CN107895619B (zh) * | 2017-12-28 | 2024-04-30 | 深圳市杰普特光电股份有限公司 | 贴片电阻激光调阻系统 |
| CN108296644A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-20 | 长沙八思量信息技术有限公司 | 激光标记方法、激光标记机及存储介质 |
| CN108723616A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-02 | 齐鲁理工学院 | 一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺 |
| CN109014569A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-18 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种激光加工装置及方法 |
| CN109164111A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-08 | 东南大学 | 基于共享振镜slm在线激光缺陷检测装备及方法 |
| CN109664017A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-23 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设备 |
| CN112285922A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-01-29 | 北京瑞通科悦科技有限公司 | 一种激光光束控制装置及其控制方法 |
| CN112285922B (zh) * | 2020-12-24 | 2021-03-30 | 北京瑞通科悦科技有限公司 | 一种激光光束控制装置及其控制方法 |
| CN112828452A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法 |
| CN112828452B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法 |
| WO2022152318A1 (zh) * | 2021-01-18 | 2022-07-21 | 北京镭科光电科技有限公司 | 基于vcsel成像和同轴可视化设计的激光器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206065662U (zh) | 一种带图像定位的振镜式激光加工系统 | |
| CN201721134U (zh) | 近波长同轴定位激光打标系统 | |
| CN103282155B (zh) | 光加工装置 | |
| CN203509350U (zh) | 皮秒激光加工装置 | |
| CN101856773B (zh) | 一种激光加工初始位置的对焦定位方法 | |
| CN106825914B (zh) | 一种具有焊缝跟踪功能的一体化激光焊枪 | |
| CN103128450B (zh) | 一种紫外激光加工装置 | |
| CN102489876B (zh) | 一种采用激光辅助加热的激光退火方法及装置 | |
| CN202240152U (zh) | 激光加工中实时监测焦点位置的装置 | |
| US20100206854A1 (en) | Laser soldering apparatus | |
| CN105798455B (zh) | 激光加工系统和方法 | |
| CN111215765B (zh) | 一种紫外激光加工精密感光孔的加工方法及激光设备 | |
| CN218362721U (zh) | 实时监测的动态聚焦激光打标机 | |
| CN201693290U (zh) | 一种激光加工装置 | |
| CN104384727A (zh) | 光纤激光加工氧化铝陶瓷的装置及其方法 | |
| RU76272U1 (ru) | Устройство для лазерной обработки | |
| CN207952926U (zh) | 一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置 | |
| JP2011000625A (ja) | 広域落射ビーム機 | |
| CN206936606U (zh) | 多点传感激光扫描加工系统 | |
| CN109277695A (zh) | 一种适用于立体结构工件的激光同轴视觉系统 | |
| CN204964857U (zh) | 一种紫外远心激光扫描镜头 | |
| CN201645044U (zh) | 一种激光加工系统 | |
| CN209239279U (zh) | 一种光束整形系统 | |
| JP2002001561A (ja) | 楕円孔加工方法および楕円孔加工装置 | |
| CN108655596A (zh) | 一种激光焊接机用偏移振镜坐标定位系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |