CN213351243U - 一种激光玻璃钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光玻璃钻孔装置，包括激光器以及安装机构，所述激光器的一侧设置有变倍扩束镜，所述变倍扩束镜的一侧设置有光束整形系统，所述光束整形系统的一侧设置有第一45°全反镜，所述第一45°全反镜的正下方设置有第二45°全反镜，所述第一45°全反镜与第二45°全反镜为对称设置。本实用新型采用激光切割，较现有的机械钻孔装置而言，在进行切割时，不会产生磨损，使用的寿命更长，不会影响到产品正常的生产效率，使用的成本更低，并且能够保证产品的生产效率，解决了现有的钻孔工艺上的被钻工件上下表面孔径差大、锥度大的问题，实现了无锥度、无残留、崩边小、高品质的玻璃钻孔效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光钻孔技术领域，具体是一种激光玻璃钻孔装置。
背景技术
现有的光伏玻璃钻孔采用机械式钻孔，机械式玻璃钻孔机类似于现有的立式钻床，采用电机通过皮带带动钻头主轴，利用金刚石钻头高速旋转进行钻孔。
对玻璃采用机械钻孔存在的主要问题是：
1、机械钻孔所使用的金刚石钻头易损耗，有一定使用寿命，在全寿命使用过程中要进行多次打磨，影响正常的生产效率，钻头更换成本高；
2、机械钻孔成品率较低，机械钻孔的综合成品率在97％左右，对于流水线生产这样的成品率是难以接受的，机械钻孔对于孔径低于φ4mm以下的孔难以加工，玻璃越薄，机械钻孔的成品率就越低，这与现今光伏玻璃的发展趋势是违背的，机械钻孔最薄加工厚度是2mm。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种激光玻璃钻孔装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种激光玻璃钻孔装置，包括激光器以及安装机构，所述激光器的一侧设置有变倍扩束镜，所述变倍扩束镜的一侧设置有光束整形系统，所述光束整形系统的一侧设置有第一45°全反镜，所述第一45°全反镜的正下方设置有第二45°全反镜，所述第一45°全反镜与第二45°全反镜为对称设置，所述第二45°全反镜的一侧设置有第三45°全反镜，所述第三45°全反镜与第二45°全反镜为平行设置，所述第三45°全反镜的正下方设置有第四45°全反镜，所述第四45°全反镜与第三45°全反镜平行设置，所述第四45°全反镜的一侧设置有三维扫描振镜；
所述三维扫描振镜与第四45°全反镜相邻的一侧内部设置有LT模组，所述三维扫描振镜的内部设置有X/Y振镜片，所述三维扫描振镜的正下方设置有远心场镜聚焦系统，所述远心场镜聚焦系统的正下方设置有加工平台，所述加工平台的上表面中部两侧均设置有定位吸附治具，两侧所述定位吸附治具之间设置有玻璃工件。
作为本实用新型进一步的方案：安装机构包括底座支架，所述底座支架的上端固定连接有安装台，所述安装台的上表面一侧设置有大理石支架，所述大理石支架的上端设置有大理石平台，所述大理石支架的上端一侧设置有X轴导轨，所述安装台的上表面中部设置有Y轴导轨。
作为本实用新型再进一步的方案：所述激光器、变倍扩束镜、光束整形系统、第一45°全反镜、第二45°全反镜、第三45°全反镜以及第四45°全反镜均安装在大理石平台上，所述X/Y振镜片、三维扫描振镜、远心场镜聚焦系统以及LT模组安装在X轴导轨上，所述加工平台安装在Y轴导轨上。
作为本实用新型再进一步的方案：所述光束整形系统的型号为BS01-355。
作为本实用新型再进一步的方案：所述远心场镜聚焦系统的型号为S4LFT4031/328。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型采用激光切割，较现有的机械钻孔装置而言，在进行切割时，不会产生磨损，使用的寿命更长，不会影响到产品正常的生产效率，使用的成本更低，并且能够保证产品的生产效率；
2、本实用新型结构设置合理，设计的方案更加优化，能实现各种异型图案的玻璃钻孔和微加工，解决了现有的钻孔工艺上的被钻工件上下表面孔径差大、锥度大的问题，并且由于所选激光器的超高峰值功率以及超短脉宽，结合光束整形系统消除了高斯激光对各种厚度的玻璃钻孔侧壁切削力量不够容易形成残留的影响，实现了无锥度、无残留、崩边小、高品质的玻璃钻孔效果。
附图说明
图1为激光玻璃钻孔装置的结构示意图。
图2为激光玻璃钻孔装置的安装机构的结构示意图。
图中：激光器1、变倍扩束镜2、光束整形系统3、第一45°全反镜4、第二45°全反镜5、第三45°全反镜6、第四45°全反镜7、X/Y振镜片8、三维扫描振镜9、远心场镜聚焦系统10、加工平台11、定位吸附治具12、玻璃工件13、LT模组14、大理石平台15、X轴导轨16、Y轴导轨17、底座支架18、安装台19、大理石支架20。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种激光玻璃钻孔装置，包括激光器1以及安装机构，激光器1的一侧设置有变倍扩束镜2，变倍扩束镜2的一侧设置有光束整形系统3，光束整形系统3的一侧设置有第一45°全反镜4，第一45°全反镜4的正下方设置有第二45°全反镜5，第一45°全反镜4与第二45°全反镜5为对称设置，第二45°全反镜5的一侧设置有第三45°全反镜6，第三45°全反镜6与第二45°全反镜5为平行设置，第三45°全反镜6的正下方设置有第四45°全反镜7，第四45°全反镜7与第三45°全反镜6平行设置，第四45°全反镜7的一侧设置有三维扫描振镜9，三维扫描振镜9与第四45°全反镜7相邻的一侧内部设置有LT模组14，三维扫描振镜9的内部设置有X/Y振镜片8，三维扫描振镜9的正下方设置有远心场镜聚焦系统10，远心场镜聚焦系统10的正下方设置有加工平台11，加工平台11的上表面中部两侧均设置有定位吸附治具12，两侧定位吸附治具12之间设置有玻璃工件13，通过设置激光器1需要发出激光的功率、频率、脉宽，经过变倍扩束镜2扩束我们所需的光束直径大小，其次再经过光束整形系统3整形成平顶激光光束，以上系统具体实施说明位于同一平面同一水平线，随后由第一45°全反镜4、第二45°全反镜5、第三45°全反镜6、第四45°全反镜7组成激光光路反射系统，既可以便于此激光玻璃钻孔装置灵活组装，又方便光路部分的调试，第一45°全反镜4和第二45°全反镜5位于同一水平面反射激光，第三45°全反镜6和第四45°全反镜7则是组成位于垂直于上一水平面的激光反射光路，反射进入位于第四45°全反镜7左侧的三维扫描振镜9，三维扫描振镜9里的LT模组14(即动态聚焦系统)扩大平顶激光光束并并高速的动态聚焦，其次再经用于振镜扫描的X/Y振镜片8，LT模组14主要通过高速特定的双电机动态控制Z轴方向光束，从而实现Z轴方向光束可变，动态调整焦距，X/Y振镜片8用于振镜扫描，通过X/Y振镜片8扫描的平顶光束偏转至位于三维扫描振镜9的正下方的远心场镜聚焦系统10聚焦成加工光斑，调整好焦距可加工光斑对固定在加工平台11上的定位吸附治具12上的玻璃工件13加工区域进行悬空钻孔加工，即可实现本实用新型装置效果。
请参阅图2，安装机构包括底座支架18，底座支架18的上端固定连接有安装台19，安装台19的上表面一侧设置有大理石支架20，大理石支架20的上端设置有大理石平台15，大理石支架20的上端一侧设置有X轴导轨16，安装台19的上表面中部设置有Y轴导轨17，激光器1、变倍扩束镜2、光束整形系统3、第一45°全反镜4、第二45°全反镜5、第三45°全反镜6以及第四45°全反镜7均安装在大理石平台15上，X/Y振镜片8、三维扫描振镜9、远心场镜聚焦系统10以及LT模组14安装在X轴导轨16上，加工平台11安装在Y轴导轨17上，通过Y轴导轨17对加工平台11进行位置的移动，实现不同位置的切割，通过X轴导轨16对X/Y振镜片8、三维扫描振镜9、远心场镜聚焦系统10以及LT模组14进行上下移动。
请参阅图1，光束整形系统3的型号为BS01-355。
请参阅图1，远心场镜聚焦系统10的型号为S4LFT4031/328。
本实用新型的工作原理是：
使用时，通过设置激光器1需要发出激光的功率、频率、脉宽，经过变倍扩束镜2扩束我们所需的光束直径大小，其次再经过光束整形系统3整形成平顶激光光束，以上系统具体实施说明位于同一平面同一水平线，随后由第一45°全反镜4、第二45°全反镜5、第三45°全反镜6、第四45°全反镜7组成激光光路反射系统，既可以便于此激光玻璃钻孔装置灵活组装，又方便光路部分的调试，第一45°全反镜4和第二45°全反镜5位于同一水平面反射激光，第三45°全反镜6和第四45°全反镜7则是组成位于垂直于上一水平面的激光反射光路，反射进入位于第四45°全反镜7左侧的三维扫描振镜9，三维扫描振镜9里的LT模组14(即动态聚焦系统)扩大平顶激光光束并并高速的动态聚焦，其次再经用于振镜扫描的X/Y振镜片8，LT模组14主要通过高速特定的双电机动态控制Z轴方向光束，从而实现Z轴方向光束可变，动态调整焦距，X/Y振镜片8用于振镜扫描，通过X/Y振镜片8扫描的平顶光束偏转至位于三维扫描振镜9的正下方的远心场镜聚焦系统10聚焦成加工光斑，调整好焦距可加工光斑对固定在加工平台11上的定位吸附治具12上的玻璃工件13加工区域进行悬空钻孔加工，即可实现本实用新型装置效果，通过Y轴导轨17对加工平台11进行位置的移动，实现不同位置的切割，通过X轴导轨16对X/Y振镜片8、三维扫描振镜9、远心场镜聚焦系统10以及LT模组14进行上下移动。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种激光玻璃钻孔装置，包括激光器(1)以及安装机构，其特征在于：所述激光器(1)的一侧设置有变倍扩束镜(2)，所述变倍扩束镜(2)的一侧设置有光束整形系统(3)，所述光束整形系统(3)的一侧设置有第一45°全反镜(4)，所述第一45°全反镜(4)的正下方设置有第二45°全反镜(5)，所述第一45°全反镜(4)与第二45°全反镜(5)为对称设置，所述第二45°全反镜(5)的一侧设置有第三45°全反镜(6)，所述第三45°全反镜(6)与第二45°全反镜(5)为平行设置，所述第三45°全反镜(6)的正下方设置有第四45°全反镜(7)，所述第四45°全反镜(7)与第三45°全反镜(6)平行设置，所述第四45°全反镜(7)的一侧设置有三维扫描振镜(9)；
所述三维扫描振镜(9)与第四45°全反镜(7)相邻的一侧内部设置有LT模组(14)，所述三维扫描振镜(9)的内部设置有X/Y振镜片(8)，所述三维扫描振镜(9)的正下方设置有远心场镜聚焦系统(10)，所述远心场镜聚焦系统(10)的正下方设置有加工平台(11)，所述加工平台(11)的上表面中部两侧均设置有定位吸附治具(12)，两侧所述定位吸附治具(12)之间设置有玻璃工件(13)。
2.根据权利要求1所述的激光玻璃钻孔装置，其特征在于：安装机构包括底座支架(18)，所述底座支架(18)的上端固定连接有安装台(19)，所述安装台(19)的上表面一侧设置有大理石支架(20)，所述大理石支架(20)的上端设置有大理石平台(15)，所述大理石支架(20)的上端一侧设置有X轴导轨(16)，所述安装台(19)的上表面中部设置有Y轴导轨(17)。
3.根据权利要求1所述的激光玻璃钻孔装置，其特征在于：所述激光器(1)、变倍扩束镜(2)、光束整形系统(3)、第一45°全反镜(4)、第二45°全反镜(5)、第三45°全反镜(6)以及第四45°全反镜(7)均安装在大理石平台(15)上，所述X/Y振镜片(8)、三维扫描振镜(9)、远心场镜聚焦系统(10)以及LT模组(14)安装在X轴导轨(16)上，所述加工平台(11)安装在Y轴导轨(17)上。
4.根据权利要求1所述的激光玻璃钻孔装置，其特征在于：所述光束整形系统(3)的型号为BS01-355。
5.根据权利要求1所述的激光玻璃钻孔装置，其特征在于：所述远心场镜聚焦系统(10)的型号为S4LFT4031/328。
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| CN202022286460.9U CN213351243U (zh) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 一种激光玻璃钻孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022286460.9U CN213351243U (zh) | 2020-10-14 | 2020-10-14 | 一种激光玻璃钻孔装置 |
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| CN213351243U true CN213351243U (zh) | 2021-06-04 |
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ID=76128167
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| CN (1) | CN213351243U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115502584A (zh) * | 2022-11-24 | 2022-12-23 | 四川富乐华半导体科技有限公司 | 覆铜陶瓷基板的分片工艺 |
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2020
- 2020-10-14 CN CN202022286460.9U patent/CN213351243U/zh active Active
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| CN115502584A (zh) * | 2022-11-24 | 2022-12-23 | 四川富乐华半导体科技有限公司 | 覆铜陶瓷基板的分片工艺 |
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