[發明專利]一種大幅面微孔高速鉆孔系統

有效

• 申請號: 201310068726.4
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103203552A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 張立國
• 申請（專利權）人: 張立國
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：包括光束空間調制模塊和振鏡掃描平場聚焦模塊，所述光束空間調制模塊包括一個或者多個透明光學元件，每個所述透明光學元件安裝在一個與其相對應的驅動裝置上，每個所述透明光學元件均可在與其相對應的驅動裝置的驅動下獨立進行擺動和/或平移的驅動裝置；

所述光束空間調制模塊用于對入射激光束進行空間運動軌跡調制，形成按照設定軌跡運動的第一光束，并將該第一光束發射到所述振鏡掃描平場聚焦模塊；

所述振鏡掃描平場聚焦模塊，位于所述光束空間調制模塊輸出第一光束的一側，用于接收從所述光束空間調制模塊輸出第一光束，并對第一光束進行聚焦，以形成聚焦光束，并控制所述聚焦光束的激光焦點在不同加工單元之間進行切換或在一個加工單元處對所述聚焦光束的激光焦點掃描運動進行輔助運動控制。

2.根據權利要求1所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述透明光學元件為透明平板光學元件，所述透明平板光學元件可在與其相對應的驅動裝置的帶動下進行擺動，并通過所述透明平板光學元件的擺動實現表面法線與入射激光束的夾角變化，來調整入射激光束與出射激光束的位移偏移量，控制激光束的空間掃描軌跡。

3.根據權利要求2所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述透明平板光學元件的表面鍍有增透膜。

4.根據權利要求1所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述透明光學元件為透明棱鏡光學元件，所述透明棱鏡光學元件可在與其相對應的驅動裝置的帶動下進行擺動和/或平移，并通過透明棱鏡的擺動和/或平移來調整入射激光束與出射激光束的位移偏移量，并且控制光束的空間掃描軌跡。

5.根據權利要求1至4任一所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述透明光學元件材料為普通光學玻璃或者石英玻璃或者藍寶石。

6.根據權利要求1至4任一所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述驅動裝置為電機，所述透明光學元件材料安裝在所述電機主軸上；或者，所述驅動裝置為電致伸縮元件，所述透明光學元件安裝在電致伸縮元件上，電致伸縮元件在外加電場作用下發生長度伸縮，驅動所述透明光學元件擺動和/或平移；或者，所述驅動裝置為多個電致伸縮元件，所述所述透明光學元件安裝在所述多個電致伸縮元件上，電致伸縮元件在外加電場作用下發生長度伸縮，驅動所述透明光學元件擺動和/或平移。

7.根據權利要求6任一所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述電致伸縮元件為壓電陶瓷。

8.根據權利要求1至4任一所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述光束空間調制模塊包括三個或三個以上的透明光學元件，相對于透過的激光束而言，透明光學元件是串聯的。

9.根據權利要求1至4任一所述的一種大幅面微孔高速鉆孔系統，其特征在于：所述振鏡掃描平場聚焦模塊包括掃描振鏡和掃描平場聚焦鏡，所述掃描振鏡包括第一反射鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡安裝在第一電機的主軸上，所述第二反射鏡安裝在第二電機的主軸上，所述第一電機主軸與所述第二電機主軸相互垂直，所述第一反射鏡用于接收并反射從所述光束空間調制模塊發射過來的第一光束，以形成發射給所述第二反射鏡的第一反射光束，所述第二反射鏡接收并反射所述第一反射光束，以形成發射到所述掃描平場聚焦鏡的第二反射光束，所述掃描平場聚焦鏡用于聚焦該第二反射光束，以形成發射到待加工表面的聚焦光束。