CN209239298U - 具有跟随检测的激光加工头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有跟随检测的激光加工头，包括架体和设于架体上的激光切割本体；激光切割本体内设有聚焦镜片；还包括检测部和旋转组件；检测部设于旋转组件上，检测部用于检测激光的切割轨迹；旋转组件设于架体上且套设于激光切割本体上，旋转组件用于旋转调节检测部的检测轨迹以跟随激光的切割轨迹。旋转组件调节检测部的摄像位置调节至下一个激光切割动作，达到在进行激光切割的同时，检测部也能够达到检测激光切割的宽度、切割位置的偏差以及切割后的轨迹是否有残留的效果；一个检测部达到检测不同位置的切割轨迹，提高摄像的效率，减少图像采集卡的使用数量。该装置的空间结构紧凑、结构简单。

Description

具有跟随检测的激光加工头

技术领域

本实用新型属于激光切割领域，更具体地说，是涉及一种具有跟随检测的激光加工头。

背景技术

激光切割端子的装置，采用全自动生产流程，生产效率高。在当前的工艺基础上，液晶面板在制作过程中，有一道端子短路环切除工序。在该工序加工过程中，端子短路环切割的线宽很窄，一般是50μm-250μm，无法用肉眼识别。面板行业生产要求良率极高，通常在99.99％以上。同时，该工序的不良对后续生产流程影响较大，且一般装置在该工序进行检测时，是通过多个检测摄像头来进行不同切割位置的检测，多个检测摄像头需要提供多个图像采集卡，并在多个图像采集卡上反复切换，易导致检测误差过大。因此要求机台有良好的检测系统，才能符合行业的生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有跟随检测的激光加工头，以解决现有技术中存在的检测误差过大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种具有跟随检测的激光加工头，包括架体和设于所述架体上的激光切割本体；所述激光切割本体内设有聚焦镜片；还包括检测部和旋转组件；所述检测部设于所述旋转组件上，所述检测部用于检测所述激光的切割轨迹；所述旋转组件设于所述架体上且套设于所述激光切割本体上，所述旋转组件用于旋转调节所述检测部的检测轨迹以跟随所述激光的切割轨迹。

进一步地，所述激光切割本体上设有光斑调节机；所述光斑调节机构用于调节通过所述激光切割本体的激光的宽度。

进一步地，所述激光切割本体包括激光头、光路罩和出光头；

所述激光头用于外接激光发射装置；所述聚焦镜设于所述光路罩内；所述出光头用于射出激光；所述旋转组件套设于所述架体上；

所述光斑调节机构设于所述激光头与所述旋转组件之间；所述光路罩远离所述出光头的一端设于所述光斑调节机构上；

所述架体包括第一支架、设于所述第一支架下方的第二支架以及设于第一支架和第二支架之间的安装部；

所述激光头设于所述第一支架的顶端；

所述光斑调节机构设于所述安装部面向所述激光头的一侧；

所述光路罩设于所述安装部和所述第二支架底端之间；

所述旋转组件设于所述第二支架的底部上；

所述出光头穿设于所述第二支架的底部。

进一步地，所述旋转组件包括DD直驱电机、旋转拖链和旋转拖链座；

所述DD直驱电机设于所述第二支架的底部上，所述DD直驱电机的套设于所述光路罩上；

所述旋转拖链设于所述安装部与所述DD直驱电机之间；

所述旋转拖链座套设于所述光路罩上，且连接于所述DD直驱电机的外圈上；且所述旋转拖链座位于所述旋转拖链与所述DD直驱电机之间；

所述旋转拖链的一端连接于所述安装部面向所述DD直驱电机的的一侧，另一端连接于所述旋转拖链座远离所述DD直驱电机的一侧。

进一步地，所述旋转拖链座上设有旋转板和安装块，所述检测部连接于所述安装块上；所述旋转板设于所述旋转拖链座与所述DD直驱电机之间；所述安装块连接于旋转板上。

进一步地，所述DD直驱电机的旋转调节角度范围为0°-270°。

进一步地，所述第二支架的底部上设有让位空间，所述检测部的检测轨迹位于所述让位空间内。

进一步地，所述第二支架的底部上还设有检测孔。

进一步地，所述检测部设为CCD相机。

进一步地，所述第一支架与所述安装板之间设有第一加强板；所述第二支架与所述安装板之间设有第二加强板。

本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型具有跟随检测的激光加工头，通过设于激光切割本体内的聚焦镜片，以聚合通过激光切割本体的激光；通过将旋转组件套设于激光切割本体上，便于检测部能够跟随激光切割轨迹来检测其切割效果；通过设于旋转组件上的检测部，且旋转组件能够带动检测部旋转调节，检测部能够在完成一个激光切割动作之后，旋转组件调节检测部的摄像位置调节至下一个激光切割动作，以达到在进行激光切割的同时，检测部也能够达到检测激光切割的宽度、切割位置的偏差以及切割后的轨迹是否有残留的效果；一个检测部达到检测不同位置的切割轨迹，相对多个检测部切换以检测不同激光切割轨迹的效果更好，提高了摄像的效率，减少了图像采集卡的使用数量。该装置的空间结构紧凑、结构简单，便于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有跟随检测的激光加工头的结构示意图；

图2为图1中的A向视图；

图3为图1中的B向视图。

其中，图中各附图标记：

1-架体；11-第一支架；12-第二支架；121-让位空间；122-检测孔；13-安装部；

2-激光头；

3-出光头；

4-光路罩；

5-检测部；

6-旋转组件；61-DD直驱电机；62-旋转拖链；63-旋转拖链座；631-安装块；64-旋转板；

7-光斑调节机构；

8-第一加强板；

9-第二加强板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头进行说明。具有跟随检测的激光加工头，包括架体1和设于所述架体1上的激光切割本体；所述激光切割本体内设有聚焦镜片；还包括检测部5和旋转组件6；所述检测部5设于所述旋转组件6上，所述检测部5用于检测所述激光的切割轨迹；所述旋转组件6设于所述架体1上且套设于所述激光切割本体上，所述旋转组件6用于旋转调节所述检测部5的检测轨迹以跟随所述激光的切割轨迹。

本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头，与现有技术相比，通过设于激光切割本体内的聚焦镜片，以聚合通过激光切割本体的激光；通过将旋转组件6套设于激光切割本体上，便于检测部5能够跟随激光切割轨迹来检测其切割效果；通过设于旋转组件6上的检测部5，且旋转组件6能够带动检测部5旋转调节，检测部5能够在完成一个激光切割动作之后，旋转组件6调节检测部5的摄像位置调节至下一个激光切割动作，以达到在进行激光切割的同时，检测部5也能够达到检测激光切割的宽度、切割位置的偏差以及切割后的轨迹是否有残留的效果；一个检测部5达到检测不同位置的切割轨迹，相对多个检测部5切换以检测不同激光切割轨迹的效果更好，提高了摄像的效率，减少了图像采集卡的使用数量。该装置的空间结构紧凑、结构简单，便于维护。

具体地，激光加工头包括激光切割头、激光打标头和激光镭射头等。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，所述激光切割本体上设有光斑调节机7；所述光斑调节机构7用于调节通过所述激光切割本体的激光的宽度。

通过设于激光切割本体上的光斑调节机构7，以达到调节激光头2所发射的激光的宽度，以实现不同激光切割的宽度的调节，提高该装置的适用范围。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，所述激光切割本体包括激光头2、光路罩4和出光头3；所述激光头2用于外接激光发射装置；所述聚焦镜设于所述光路罩4内；所述出光头3用于射出激光；所述旋转组件6套设于所述架体1上；

所述光斑调节机构7设于激光头2与旋转组件6之间；光路罩4远离出光头3的一端设于光斑调节机构7上；

架体1包括第一支架11、设于第一支架11下方的第二支架12以及设于第一支架11和第二支架12之间的安装部13；激光头2设于第一支架11的顶端；光斑调节机构7设于安装部13面向激光头2的一侧；光路罩4设于安装部13和第二支架12底端之间；旋转组件6设于第二支架12的底部上；出光头3穿设于第二支架12的底部。

通过在光路罩4的内部设置聚焦镜片，位于光路罩4内的聚焦镜片能够被光路罩4保护；光路罩4靠近光斑调节机构7的一端与光斑调节机构7的出光口连接；通过将激光头2设于第一支架11的顶端、以便于激光头2所发射的激光进行竖向切割；通过将光路罩4设于安装部13和第二支架12底端之间，使得激光在密闭空间中传播；通过将光斑调节机构7设于安装部13上，一方面，便于光斑调节机构7装配于架体1上，另一方面，便于光斑调节机构7与光路罩4装配；穿设于第二支架12的出光头3，以便于将激光发射出去，进行切割动作；通过将旋转组件6第二支架12的底部，以便于检测部5能够更近距离的对激光切割轨迹进行检测；通过将光路罩4设于光斑调节机构7与发光头之间，以便于调节后的激光通过密闭的空间进行传播。

具体地，光路罩4为空心圆柱体。

进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，旋转组件6包括DD直驱电机61、旋转拖链62和旋转拖链座63；DD直驱电机61设于第二支架12的底部上，DD直驱电机61的套设于光路罩4上；旋转拖链62设于安装部13与DD直驱电机61之间；旋转拖链座63套设于光路罩4上，且连接于DD直驱电机61的外圈上；且旋转拖链座63位于旋转拖链62与DD直驱电机61之间；旋转拖链62的一端连接于安装部13面向DD直驱电机61的的一侧，另一端连接于旋转拖链座63远离DD直驱电机61的一侧。

DD直驱电机61与传统的电机不同，其的大力矩使其可以直接与带动检测部5、旋转拖链62和旋转拖链座63连接，从而省去了诸如减速器，齿轮箱，皮带轮等连接机构；采用直接连接方式，减少了因机械结构产生的定位误差，使得工艺精度得以保证；当DD直驱电机61启动时，旋转拖链座63带动旋转拖链62的一端转动，使得旋转拖链62绕着光路罩4进行缠绕，降低了旋转拖链62的空间占用率；通过将旋转拖链62、旋转拖链座63和DD直驱电机61均套设于光路罩4上，使得该装置的空间结构紧凑。

具体地，DD直驱电机61的电源线位于旋转拖链62内。

具体地，DD直驱电机61是direct driver的简称，包括力矩电机和直线电机，后面加上电机就是称为DD直驱电机也叫直接驱动马达。

进一步地，请一并参阅请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，旋转拖链座63上设有旋转板64和安装块631，检测部5连接于安装块631上；旋转板64设于旋转拖链座63与DD直驱电机61之间；安装块631连接于旋转板64上；

设置安装块631，用于调节CCD位置，使CCD垂直加工件表面，同时CCD正中心对准激光切割轨迹中心；通过DD直驱电机61带动旋转板64来带动检测部5旋转。

进一步地，请一并参阅请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，DD直驱电机61的旋转调节角度范围为0°-270°。

将DD直驱电机61的旋转调节角度范围定义为0°-270°，以实现激光切割形成矩形闭环时，DD直驱电机61能够更好的带动检测部5检测激光切割轨迹。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，第二支架12的底部上设有让位空间121，检测部5的检测轨迹位于让位空间121内。

当DD直驱电机61启动时，DD直驱电机61带动检测部5旋转经过让位空间121，设置让位空间121，以更好的让检测部5的检测轨迹跟随激光切割轨迹，更好的检测激光切割轨迹。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，第二支架12的底部上还设有检测孔122。设置检测孔122，便于检测部5更好的检测激光切割轨迹。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，检测部5设为CCD相机。CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击的特性；使得DD直驱电机61带动CCD相机转动时，难以产生较大误差，提高了该装置的检测精度。

具体地，CCD相机的数据传输线位于旋转拖链62内。

具体地，CCD相机为工业摄像头，工业摄像头是指能应用在工业现场的摄像设备，具有适应工业复杂环境的要求，能长时间稳定的工作。工业摄像头是指能稳定高效的应用于工业现场的视频图像采集设备，可以直接将影像存储在硬盘上，和普通的摄像头相比，工业摄像头在分辨率，帧率，对光线的要求，曝光方式等都有高可比性，其中主要部件为CCD感光芯片。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的具有跟随检测的激光加工头的一种具体实施方式，第一支架11与安装板之间设有第一加强板8；第二支架12与安装板之间设有第二加强板9。

设置第一加强板8和第二加强板，提高第一支架11、安装板和第二支架12构成架体1的结构强度，提高架体1的紧密性，降低该装置移动时所产生的误差。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有跟随检测的激光加工头，包括架体和设于所述架体上的激光切割本体；所述激光切割本体内设有聚焦镜片；其特征在于：还包括检测部和旋转组件；所述检测部设于所述旋转组件上，所述检测部用于检测所述激光的切割轨迹；所述旋转组件设于所述架体上且套设于所述激光切割本体上，所述旋转组件用于旋转调节所述检测部的检测轨迹以跟随所述激光的切割轨迹。

2.如权利要求1所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述激光切割本体上设有光斑调节机；所述光斑调节机构用于调节通过所述激光切割本体的激光的宽度。

3.如权利要求2所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：

所述激光切割本体包括激光头、光路罩和出光头；

所述激光头用于外接激光发射装置；所述聚焦镜设于所述光路罩内；所述出光头用于射出激光；所述旋转组件套设于所述架体上；

所述光斑调节机构设于所述激光头与所述旋转组件之间；所述光路罩远离所述出光头的一端设于所述光斑调节机构上；

所述架体包括第一支架、设于所述第一支架下方的第二支架以及设于第一支架和第二支架之间的安装部；

所述激光头设于所述第一支架的顶端；

所述光斑调节机构设于所述安装部面向所述激光头的一侧；

所述光路罩设于所述安装部和所述第二支架底端之间；

所述旋转组件设于所述第二支架的底部上；

所述出光头穿设于所述第二支架的底部。

4.如权利要求3所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述旋转组件包括DD直驱电机、旋转拖链和旋转拖链座；

所述DD直驱电机设于所述第二支架的底部上，所述DD直驱电机套设于所述光路罩上；

所述旋转拖链设于所述安装部与所述DD直驱电机之间；

所述旋转拖链座套设于所述光路罩上，且连接于所述DD直驱电机的外圈上；且所述旋转拖链座位于所述旋转拖链与所述DD直驱电机之间；

所述旋转拖链的一端连接于所述安装部面向所述DD直驱电机的一侧，另一端连接于所述旋转拖链座远离所述DD直驱电机的一侧。

5.如权利要求4所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述旋转拖链座上设有旋转板和安装块，所述检测部连接于所述安装块上；所述旋转板设于所述旋转拖链座与所述DD直驱电机之间；所述安装块连接于旋转板上。

6.如权利要求4所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述DD直驱电机的旋转调节角度范围为0°-270°。

7.如权利要求4所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述第二支架的底部上设有让位空间，所述检测部的检测轨迹位于所述让位空间内。

8.如权利要求7所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述第二支架的底部上还设有检测孔。

9.如权利要求1所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述检测部设为CCD相机。

10.如权利要求3所述的具有跟随检测的激光加工头，其特征在于：所述第一支架与所述安装部之间设有第一加强板；所述第二支架与所述安装部之间设有第二加强板。