CN217316386U - 光学元件切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学元件切换装置，包括安装架、切换件、驱动组件和至少一调节组件，切换件设置在所述安装架上，所述切换件上开设有多个用于安装光学元件的安装孔，所述驱动组件用于驱动所述切换件转动/滑动，使某一安装孔位于激光出光位置上；所述调节组件设置在所述安装孔内，用于调节所述光学元件在所述安装孔内的安装位置。本实用新型通过驱动组件驱动切换件转动/滑动，使与产品类型对应的光学元件位于激光出光位置上，提高加工设备的兼容性和加工效率。且通过调节组件可以对光学元件的安装位置进行调整，使光学元件切换时可以实现位置准确定位，提高加工质量。

Description

光学元件切换装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种光学元件切换装置。

背景技术

随着激光加工技术越来越成熟，激光加工被应用在晶圆精密加工领域。并且，晶圆加工都采用单衍射光学元件的方式，即一台激光加工设备采用一款衍射光学元件对应一类晶圆。在晶圆种类越来越多的趋势下，在单台设备上需要采用不同的衍射光学元件对应加工不同的晶圆。在加工不同晶圆的切换过程中，需要人工更换衍射光学元件并进行相应调整，极大的影响了晶圆的激光加工效率。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请提供一种光学元件切换装置，可方便地切换产品加工所需的光学元件，进而提高产品的加工效率。

本实施例采取了以下技术方案：

一种光学元件切换装置，包括：

安装架；

切换件，设置在所述安装架上，所述切换件上开设有多个安装孔，所述安装孔用于安装光学元件；

驱动组件，用于驱动所述切换件转动/滑动，使某一安装孔位于激光出光位置上；以及

至少一调节组件，设置在所述安装孔内，所述调节组件用于调节所述光学元件在所述安装孔内的安装位置。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述切换件为转盘，所述驱动组件用于驱动所述切换件绕自身轴线转动，多个所述安装孔绕所述切换件的轴线圆周排列。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述调节组件包括安装件和固定组件，所述安装件沿第一方向滑动设于所述安装孔内，所述固定组件设置在所述切换件上，并用于限制所述安装件的滑动。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述固定组件包括弹性件和第一螺纹件，所述第一螺纹件穿设于所述切换件上，并进入所述安装孔抵持所述安装件的一端，所述弹性件设置在所述安装件的另一端与所述切换件之间。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述安装件包括安装本体和位于所述安装本体两侧的延伸部，所述弹性件的数量为一对，每一所述弹性件设置在一延伸部与所述切换件之间。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述切换件上开设有限位孔，所述弹性件设置在所述限位孔内。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述切换件包括基体和调节块，所述基体设置在所述安装架上，所述调节块沿第一方向滑动设于所述基体上，所述调节块与所述基体包围形成所述安装孔，所述固定组件还包括第二螺纹件，所述第二螺纹件穿过所述调节块并固定在所述切换件上，所述第一螺纹件穿过所述调节块并抵持所述安装件。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述调节块包括调节部，所述调节部上开设有调节孔，所述第二螺纹件通过所述调节孔设于所述切换件上，且所述调节孔形成供调节部沿第一方向调整位置的调节空间。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述固定组件还包括第三螺纹件，所述第三螺纹件穿过所述调节块并固定在所述切换件上，且所述第三螺纹件的安装方向与所述第二螺纹件的安装方向垂直。

进一步的，在所述光学元件切换装置中，所述安装架包括定位块，所述定位块上开设有定位安装孔，所述定位安装孔内形成沿第一方向的调节空间。

相较于现有技术，本发明提供的一种光学元件切换装置，可以通过驱动组件驱动切换件转动/滑动，使与产品类型对应的光学元件位于激光出光位置上，提高加工设备的兼容性和加工效率。且通过调节组件可以对光学元件的安装位置进行调整，使光学元件切换时可以实现位置准确定位，提高加工质量。

附图说明

图1为本申请提供的光学元件切换装置中具体实施例的整体结构示意图。

图2为图1所示光学元件切换装置中切换件和调节组件的爆炸结构示意图。

图3为图1所示光学元件切换装置中安装架和驱动组件的结构示意图。

其中，100、光学元件；10、安装架；11、定位块；12、定位安装孔；20、切换件；21、安装孔；22、限位孔；23、基体；24、调节块；241、第一螺纹孔；242、调节部；243、调节孔；25、第二螺纹孔；26、第三螺纹孔；30、驱动组件；31、第一齿轮；32、第二齿轮；33、驱动马达；34、齿带；40、调节组件；41、安装件；411、安装本体；412、延伸部。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

需要说明的是，当元结构被称为“固定于”或“设置于”另一个元结构，它可以直接在另一个元结构上或者间接在该另一个元结构上。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。

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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

请参阅图1，本申请提供的光学元件切换装置包括安装架10、切换件20、驱动组件30和调节组件40。安装架10起到安装支撑的作用；切换件20可滑动设置或转动设置在安装架10上，且切换件20上开设有多个安装孔21，安装孔21用于安装光学元件100，如衍射光学元件。多个安装孔21是指安装孔21的数量为两个或两个以上，即切换件20上可以安装两个或两个以上不同型号的光学元件100。

驱动组件30用于驱动切换件20转动/滑动，使切换件20上各安装孔21的位置发生变化，从而使所需的安装孔21及光学元件100位于激光出光位置上；调节组件40设置在安装孔21内，其用于调节光学元件100在安装孔21内的安装位置，使得光学元件100切换时可以实现准确定位，确保光学元件100位于激光光路的中心轴上，提高激光加工质量。

通过设置光学元件切换装置，针对规格多样的产品，在激光加工过程中，可以通过驱动组件30驱动切换件20转动/滑动，使与产品类型对应的光学元件100位于激光出光位置上，提高加工设备的兼容性和加工效率。且通过调节组件40可以对光学元件100的安装位置进行调整，使光学元件100切换时可以实现位置准确定位，提高加工质量。

在一些实施例中，切换件20可采用转盘的形式，此时切换件20转动设置在安装架10上，多个安装孔21绕切换件20的轴线圆周排列，驱动组件30可驱动切换件20绕自身轴线转动，通过转动一定角度，实现光学元件100的切换。当然，也可通过驱动组件30驱动切换件20水平移动的方式，实现光学组件的切换。

具体的，切换件20上可开设2个、3个、4个、8个、16个等等不固定数量的安装孔21。例如，如图1所示，切换件20上设置有4个安装孔21，当切换件20旋转90度、180度或270度时，即可完成一次光学元件100的切换。

调节组件40的数量设置为一个或多个，可根据需要进行选择。例如，如图2所示，作为基准的安装孔21(图中最左侧的安装孔21)内不设置调节组件40，光学元件100直接通过螺纹连接或卡扣连接等方式固定在基准安装孔21内；其余3个安装孔21内均设置调节组件40，通过调节光学元件100的安装位置，可使基准安装孔21被切换后，其余安装孔21上安装的光学元件100准确位于激光光路的中心轴上。

在一些实施例中，调节组件40包括安装件41和固定组件(图中未示出)，安装件41沿第一方向滑动设于安装孔21内，固定组件设置在切换件20上，并用于限制安装件41的滑动。

安装件41的作用是安装光学元件100。例如，安装件41内侧和光学元件100外侧均设置有一圈螺纹，通过螺纹配合实现安装，当然也可采用卡接、卡扣等其它方式实现安装。

安装件41沿第一方向滑动，是指当安装孔21及固定组件位于激光出光位置时，安装孔21内的安装件41可沿第一方向滑动以调整位置。例如，如图2所示，第一方向即图中的水平方向(激光出光位置在最左侧安装孔21所在位置)。光学元件切换装置设置在激光加工设备上时，主要存在水平方向上的位置误差，通过调节组件40可以调节光学元件100在水平方向上的位置，从而减小误差。

在一些实施例中，固定组件包括弹性件和第一螺纹件，第一螺纹件穿设于切换件20上，并进入安装孔21抵持安装件41的一端，弹性件设置在安装件41的另一端与切换件20之间。

通过旋动第一螺纹件，可以改变第一螺纹件末端伸入安装孔21的长度，且第一抵持安装件41的长度，并推动安装件41沿第一方向移动，调节。具体的，第一螺纹件可采用螺钉、螺杆等。

弹性件可以从另一端弹性抵持安装件41，使安装件41两端分别被抵紧，被弹性限制在第一螺纹件与弹性件之间。具体的，弹性件可选用弹簧、弹片等。

进一步的，安装件41包括安装本体411和位于安装本体411两侧的延伸部412，弹性件的数量为一对，每一弹性件设置在一延伸部412与切换件20之间。

通过设置一对弹性件，并分别对安装本体411两侧的延伸部412进行抵持，能够对安装件41形成稳定的弹性支撑，避免安装件41因受力不均匀而产生晃动。

并且，可在切换件20上开设与弹性件数量对应的限位孔22，并将每一弹性件设置在对应的限位孔22内，实现弹性件的安装限位。

在一些实施例中，切换件20包括基体23和调节块24，基体23设置在安装架10上，可以绕安装架10转动或滑动；调节块24的数量可以设置为一个或多个，在调节块24所在部位，调节块24与基体23包围形成该位置的安装孔21。并且，调节块24沿第一方向滑动设于基体23上，调节块24上设置与第一螺纹件配合的第一螺纹孔241，第一螺纹件穿过调节块24并抵持安装件41。

当安装孔21位于激光出光位置时，调节块24可沿第一方向滑动以调整自身位置，进而调节第一螺纹件和安装件41的位置，增加调节距离和调节方式，从而更好地调节光学元件100在第一方向上的安装位置。

并且，固定组件还包括第二螺纹件，切换件20上设置与第二螺纹件配合的第二螺纹孔25，第二螺纹件穿过调节块24并固定在切换件20上。当调节块24调整到第一方向上的合适位置后，可以通过第二螺纹件限制调节块24的滑动。

为了实现调节块24的滑动调节，例如，调节块24包括调节部242，调节部242上开设有调节孔243，第二螺纹件穿过调节孔243将调节部242固定在切换件20上，且调节孔243形成供调节部242沿第一方向调整位置的调节空间。调节时，可先调整调节孔243与第二螺纹件的相对位置，再拧紧第二螺纹件实现调节块24的固定。

调节部242的数量可设置为一对，并分别位于调节块24的两侧，从而实现稳定限位。并且，调节部242的侧部可延伸进入安装孔21，形成对安装件41上的延伸部412的阻挡，避免安装件41脱出安装孔21。

进一步的，固定组件还包括第三螺纹件，切换件20上设置与第三螺纹件配合的第三螺纹孔26，第三螺纹件穿过调节块24并固定在切换件20上，且第三螺纹件的安装方向与第二螺纹件的安装方向垂直。

第三螺纹件的目的是从调节块24的端部将调节块24固定在基体23上，进一步实现调节块24的固定。第三螺纹件的数量可以设置为一个或多个，本申请对此不做限定。

在一些实施例中，驱动组件包括驱动马达，并可通过驱动马达直接驱动切换件20转动，实现光学元件100的切换。或者，在另一实施例中，请参阅图3，驱动组件30包括第一齿轮31、第二齿轮32、驱动马达33和齿带34，第一齿轮31设置在驱动马达33的转轴上，第二齿轮32与切换件20同轴设置，齿带34分别与第一齿轮31和第二齿轮32啮合。

此时，驱动马达33直接驱动第一齿轮31转动，然后第一齿轮31通过齿带34带动第二齿轮32转动，再由第二齿轮32带动切换件20转动实现切换。此时通过齿轮齿带的驱动方式，可以方便调整驱动马达33的位置，以适应装置实际的安装空间。并且，驱动马达33可采用伺服电机，以精确转动所需的角度。

在一些实施例中，安装架10包括定位块11，定位块11上开设有定位安装孔12，定位安装孔12内形成沿第一方向的调节空间。

具体的，定位块11位于安装架10的底部，可与安装架10的其余部分一体成型。安装架10整体通过定位块11安装在激光加工设备上，并可通过螺钉进行固定。同时，在安装架10固定前可以通过调整定位安装孔12与螺钉的相对位置，进而调节安装架10的水平安装位置，增加光学元件沿第一方向的调节距离及调节方式。

综上所述，本申请可以通过驱动切换件20旋转，进而在激光光路中切换不同的光学元件100，适应规格多样的产品并提高加工效率；且本申请可分别通过调节定位块11的位置、调节块24的位置和安装件41的位置，保证每一次光学元件100都在激光光路的中心轴上，提高激光加工的精度和质量。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本申请的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本申请所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学元件切换装置，其特征在于，包括：

安装架；

切换件，设置在所述安装架上，所述切换件上开设有多个安装孔，所述安装孔用于安装光学元件；

驱动组件，用于驱动所述切换件转动/滑动，使某一安装孔位于激光出光位置上；以及

至少一调节组件，设置在所述安装孔内，所述调节组件用于调节所述光学元件在所述安装孔内的安装位置。

2.根据权利要求1所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述切换件为转盘，所述驱动组件用于驱动所述切换件绕自身轴线转动，多个所述安装孔绕所述切换件的轴线圆周排列。

3.根据权利要求1所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述调节组件包括安装件和固定组件，所述安装件沿第一方向滑动设于所述安装孔内，所述固定组件设置在所述切换件上，并用于限制所述安装件的滑动。

4.根据权利要求3所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述固定组件包括弹性件和第一螺纹件，所述第一螺纹件穿设于所述切换件上，并进入所述安装孔抵持所述安装件的一端，所述弹性件设置在所述安装件的另一端与所述切换件之间。

5.根据权利要求4所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述安装件包括安装本体和位于所述安装本体两侧的延伸部，所述弹性件的数量为一对，每一所述弹性件设置在一延伸部与所述切换件之间。

6.根据权利要求4所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述切换件上开设有限位孔，所述弹性件设置在所述限位孔内。

7.根据权利要求4所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述切换件包括基体和调节块，所述基体设置在所述安装架上，所述调节块沿第一方向滑动设于所述基体上，所述调节块与所述基体包围形成所述安装孔，所述固定组件还包括第二螺纹件，所述第二螺纹件穿过所述调节块并固定在所述切换件上，所述第一螺纹件穿过所述调节块并抵持所述安装件。

8.根据权利要求7所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述调节块包括调节部，所述调节部上开设有调节孔，所述第二螺纹件通过所述调节孔设于所述切换件上，且所述调节孔形成供调节部沿第一方向调整位置的调节空间。

9.根据权利要求7所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述固定组件还包括第三螺纹件，所述第三螺纹件穿过所述调节块并固定在所述切换件上，且所述第三螺纹件的安装方向与所述第二螺纹件的安装方向垂直。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的光学元件切换装置，其特征在于，所述安装架包括定位块，所述定位块上开设有定位安装孔，所述定位安装孔内形成沿第一方向的调节空间。

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