CN211516384U - 一种内侧壁镀层激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内侧壁镀层激光加工装置，包括：基座、激光器、光路传输系统、振镜扫描系统、聚焦镜头、透反镜架、透反镜、CCD相机架和CCD相机，激光器设置于基座的上端，光路传输系统与激光器的一端相接，设置于基座的上端背离激光器的一端，振镜扫描系统与光路传输系统的另一端相接，聚焦镜头设置于振镜扫描系统的另一端，透反镜架的一端与基座相连接，透反镜设置于透反镜架的另一端且与聚焦镜头处于同一水平位置上，CCD相机架设置于基座之上，CCD相机设置于CCD相机架的上端。本申请提供的技术方案能够高精度和高质量地激光加工去除内侧壁镀层。

Description

一种内侧壁镀层激光加工装置

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，更具体地，涉及一种内侧壁镀层激光加工装置。

背景技术

激光加工过程中，由于激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或是影响极小，同时激光束易于导向，聚焦，实现方向变换，因此非常适于用来加工复杂工件或是特殊形状的零件。

PVD技术应用于加工中可使产品获得高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性的涂层，因此被广泛应用于手机制造工艺。但是PVD生产过程中会产生多余的涂层，从而影响产品的外观和性能，在实际加工中因此需要去除多余的PVD涂层。PVD生产过程，尤其是一些内侧壁，孔内等难加工区域，这些区域的加工精度比较低。

实用新型内容

本申请实施例所要解决的技术问题是提供一种内侧壁镀层激光加工装置，内侧壁，孔内等难加工区域在激光加工过程中的加工精度不高问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种内侧壁镀层激光加工装置，包括：基座、激光器、光路传输系统、振镜扫描系统、聚焦镜头、透反镜架、透反镜、CCD相机架和CCD相机；激光器设置于基座的上端，光路传输系统与激光器的一端相接，设置于基座的上端背离激光器的一端，振镜扫描系统与光路传输系统的另一端相接，聚焦镜头设置于振镜扫描系统的另一端，透反镜架的一端与基座相连接，透反镜设置于透反镜架的另一端且与聚焦镜头处于同一水平位置上，CCD相机架设置于基座之上，CCD相机设置于CCD相机架的上端，激光器产生的激光束能够通过光路传输系统，并经由振镜扫描系统进行调整，再通过聚焦镜头聚焦，最后通过透反镜作用于待加工产品之上， CCD相机能够捕获待加工产品的图像信息。

其中，振镜扫描系统包括一个激光振镜，激光振镜用于控制激光束的偏转。

其中，光源架之上设置有若干个光源。

其中，所述光源架架设于透反镜下，光源架的下端面的一侧设置有第一光源，光源架的下端面的另一侧设置第二光源，第一光源和第二光源的照射方向为在水平方向上朝下，第一光源和第二光源处于同一水平位置上。

其中，还包括四轴运动平台，四轴运动平台设置于基座的下端位置。

其中，还包括定位治具，定位治具设置在四轴运动平台之上，四轴运动平台能够调整定位治具在水平方向和垂直方向上的位置。

其中，光源架的下端的一侧设置有第三光源，光源架的下端的另一侧设置有第四光源，第三光源的照射方向为在垂直方向上朝向定位治具，第四光源的照射方向为在垂直方向上朝向定位治具。

其中，第一光源、第二光源、第三光源、第四光源分别为LED光源。

其中，CCD相机之下连接有CCD相机镜头。

其中，透反镜为半透半反镜，透反镜的镜面与水平方向之间的夹角为45 度，透反镜透光的一侧朝向CCD相机，透反镜反光的一侧朝向聚焦镜头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.待加工产品能够通过四轴运动平台及定位治具的作用下，在加工空间内自由调整位置和角度，使待加工产品的内侧壁镀层区域能够呈现在CCD视野和激光加工范围内，从而可以完成CCD定位和激光加工，同时高精度的四轴直线运动平台可以保证产品加工的高精度。

2.通过多组光源的组合作用使产品内侧壁涂层与基材形成明显的对比，从而可在CCD系统中呈现边界清晰、高对比度、均匀的图像，有利于高精度激光加工。

附图说明

为了更清楚地说明本申请方案，下面将对实施例述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中的内侧壁镀层激光加工装置的结构示意图。

附图说明：11-基座，21-激光器，22-光路传输系统，23-振镜扫描系统， 24-聚焦镜头，251-透反镜架，252-透反镜，311-CCD相机架，312-CCD相机， 32-光源架，321-第一光源，322-第二光源，323-第三光源，324-第四光源， 41-四轴运动平台，51-定位治具，60-待加工产品。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，图1本实用新型申请内侧壁镀层激光加工装置等轴图，本实施例中的一种内侧壁镀层激光加工装置10包括基座11、激光器21、光路传输系统22、振镜扫描系统23、聚焦镜头24、透反镜架251、透反镜252、CCD 相机架311和CCD相机312。

激光器21设置于基座11的上端，光路传输系统22与激光器21的一端相接，设置于基座11的上端背离激光器21的一端，振镜扫描系统23与光路传输系统22的另一端相接，聚焦镜头24设置于振镜扫描系统23的另一端，透反镜架251的一端与基座11相连接，透反镜252设置于透反镜架251的另一端且与聚焦镜头24处于同一水平位置上，CCD相机架311设置于基座11之上，CCD相机312设置于CCD相机架311的上端。

其中，激光器21产生的激光束能够通过光路传输系统22，并经由振镜扫描系统23进行调整，再通过聚焦镜头24聚焦，最后通过透反镜252作用于待加工产品之上，CCD相机312能够捕获待加工产品的图像信息。

其中，振镜扫描系统23包括一个激光振镜，激光振镜用于控制激光束的偏转。

进一步地，激光器21用于产生激光，振镜扫描系统23用于偏转从激光器21输出的激光，透反镜252与振镜扫描系统23连接，用于聚焦从振镜扫描系统23输出的激光。

其中，光源架32之上可以设置有若干个光源，例如：2个光源、或者四个光源，光源可以是LED光源。

其中，所述光源架架设于透反镜下，光源架32的下端面的一侧设置有第一光源321，光源架32的下端面的另一侧设置第二光源322，第一光源321 和第二光源322的照射方向为在水平方向上朝下，第一光源321和第二光源 322处于同一水平位置上。

其中，还包括四轴运动平台41，四轴运动平台41设置于基座11的下端位置。

其中，还包括定位治具51，定位治具51设置在四轴运动平台41之上，四轴运动平台41能够调整定位治具51在水平方向和垂直方向上的位置。

进一步地，基座11可以为大理石材质，大理石材质的基座具有较高的平整度，确保四轴运动平台41对定位治具51的平稳驱动，避免移动过程中的震动而对激光加工造成干扰。

进一步地，四轴运动平台41包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构以及T1轴转动机构。X轴移动机构安装在基座11上，Y轴移动机构沿 X轴移动，Z轴移动机构沿Y轴移动，T1轴转动机构安装在Z轴移动机构上。

其中，定位治具51安装在T1轴转动机构上，四轴移动平台X轴Y轴，Z 轴和T1轴的移动驱动带动待加工产品根据所需移动到相应位置。

其中，光源架32的下端的一侧设置有第三光源323，光源架32的下端的另一侧设置有第四光源324，第三光源323的照射方向为在垂直方向上朝向定位治具51，第四光源324的照射方向为在垂直方向上朝向定位治具51。

其中，第一光源321、第二光源322、第三光源323、第四光源324分别为LED光源。

其中，CCD相机312之下连接有CCD相机镜头。

其中，透反镜252为半透半反镜，透反镜252的镜面与水平方向之间的夹角为45度，透反镜252透光的一侧朝向CCD相机312，透反镜252反光的一侧朝向聚焦镜头24。

工作原理：将待加工产品60放置并装夹在定位治具51上，随四轴运动平台41将待加工产品60运动到CCD相机312拍摄范围内，T1轴需旋转一定的角度，使第一光源321和第二光源322以及第三光源323第四光源324对产品内侧壁进行多角度打光，照亮产品的内侧壁区域，使待加工镀层与周边基材形成明显的对比，从而使内侧壁镀层区域在CCD相机312中呈现清晰的图片，对内侧壁形成精确定位，CCD相机312将该成像数据传输给到整机的激光系统。

激光器21产生激光，沿着光路传输系统22传输，到达振镜扫描系统23、聚焦镜头24聚焦成小光斑，传输经过透反镜252。振镜扫描系统23根据CCD 相机312拍摄的图像数据和激光加工文档，对产品需加工的区域进行精确的内侧壁涂层加工去除激光加工。

完成产品的第一处激光加工后，四轴运动平台41运动，将产品的第二处加工区域到CCD相机312拍摄范围内，完成视觉定位、内侧壁涂层激光去除激光的加工，以此循环可完成多工位的内侧壁涂层去除激光加工。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，包括：基座(11)、激光器(21)、光路传输系统(22)、振镜扫描系统(23)、聚焦镜头(24)、透反镜架(251)、透反镜(252)、CCD相机架(311)、CCD相机(312)和光源架(32)；

激光器(21)设置于基座(11)的上端，光路传输系统(22)与激光器(21)的一端相接，设置于基座(11)的上端背离激光器(21)的一端，振镜扫描系统(23)与光路传输系统(22)的另一端相接，聚焦镜头(24)设置于振镜扫描系统(23)的另一端，透反镜架(251)的一端与基座(11)相连接，透反镜(252)设置于透反镜架(251)的另一端且与聚焦镜头(24)处于同一水平位置上，CCD相机架(311)设置于基座(11)之上，CCD相机(312)设置于CCD相机架(311)的上端；

其中，激光器(21)产生的激光束能够通过光路传输系统(22)，并经由振镜扫描系统(23)进行调整，再通过聚焦镜头(24)聚焦，最后通过透反镜(252)作用于待加工产品之上，CCD相机(312)能够捕获待加工产品的图像信息；

所述光源架(32)架设于透反镜(252)下，光源架(32)的下端面的一侧设置有第一光源(321)，光源架(32)的下端面的另一侧设置第二光源(322)，第一光源(321)和第二光源(322)的照射方向为在水平方向上朝下，第一光源(321)和第二光源(322)处于同一水平位置上。

2.根据权利要求1所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，

振镜扫描系统(23)包括一个激光振镜，激光振镜用于控制激光束的偏转。

3.根据权利要求1所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，还包括：

四轴运动平台(41)，四轴运动平台(41)设置于基座(11)的下端位置。

4.根据权利要求1所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，还包括：

定位治具(51)，定位治具(51)设置在四轴运动平台(41)之上，四轴运动平台(41)能够调整定位治具(51)在水平方向和垂直方向上的位置。

5.根据权利要求4所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，

光源架(32)的下端的一侧设置有第三光源(323)，光源架(32)的下端的另一侧设置有第四光源(324)，第三光源(323)的照射方向为在垂直方向上朝向定位治具(51)，第四光源(324)的照射方向为在垂直方向上朝向定位治具(51)。

6.根据权利要求1或5所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，

第一光源(321)、第二光源(322)、第三光源(323)、第四光源(324)分别为LED光源。

7.根据权利要求4所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，

CCD相机(312)之下连接有CCD相机镜头。

8.根据权利要求1所述的内侧壁镀层激光加工装置，其特征在于，

透反镜(252)为半透半反镜，透反镜(252)的镜面与水平方向之间的夹角为45度，透反镜(252)透光的一侧朝向CCD相机(312)，透反镜(252)反光的一侧朝向聚焦镜头(24)。

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