[發明專利]激光打標機以及CCD同軸光路定位方法

有效

• 申請號: 201610804503.3
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106271044B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 張鵬;任寧;林守利;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B23K26/042
• 分類號: B23K26/042;B23K26/70;B23K26/36
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

本發明提供一種激光打標機以及CCD同軸光路定位方法，激光打標機內設有：激光器、擴束鏡、掃描振鏡組、以及聚焦鏡，激光打標機內還設有：移動的合束鏡以及CCD探頭，其中，所述合束鏡可移動至由激光器發出的激光光路中；當合束鏡移動至激光光路時，所述激光器、擴束鏡、合束鏡、以及掃描振鏡組依序設置，掃描振鏡組和聚焦鏡依序設置，所述合束鏡和CCD探頭相對設置。本發明由于合束鏡可以移動，在定位時合束鏡移動到光路中，CCD探頭的光路和激光光路二者重合，定位結束后，合束鏡移開，進行激光加工；這樣做到精確定位和無干擾的加工二者相結合；同時，合束鏡只針對CCD探頭的CCD輔助照明光進行設計制造，因而鍍膜要求大幅降低，可大幅節約了成本。

技術領域

本發明屬于激光加工技術領域，尤其涉及一種激光打標機以及CCD同軸光路定位方法。

背景技術

激光打標機作為一種先進的精細加工設備，在越來越多的地方得到了應用。激光打標機的聚焦光斑小于0.01mm，激光打標機本身的重復定位精度小于0.01mm。為了得到精確的加工效果，消除不同工件工差導致的位置偏差，高精度的激光打標機裝設有CCD(電荷耦合器件，charge coupled device)相機進行輔助定位，CCD相機抓拍待加工區域的位置后，反饋給激光打標機，然后激光打標機對待加工區域進行精確加工。流程如下：1、工件到位；2、CCD相機開始抓拍，反饋數據到打標機；3、打標機處理反饋的數據后，控制激光進行精確加工。

現在常用的CCD同軸方法是在激光傳輸光路中增加一片合束鏡片，把合束鏡片之后的激光光路和CCD光路合到一起。增加的合束鏡片固定在激光光路中，合束鏡片可以選擇增透激光且全反射CCD的CCD輔助照明光，也可以選擇全反射激光增透CCD的CCD輔助照明光。此方法的優點是定位準確，缺點是對于合束鏡片要求特別高，合束鏡片的膜層需要特別設計，相應的合束鏡片的造價比較高。另外，由于合束鏡片無法做到對激光百分百的透射或者反射，存在激光線條重影的風險，不適用于定位加工對激光特別敏感的材料。

發明內容

本發明提供一種激光打標機，其內設有：激光器、擴束鏡、掃描振鏡組、以及聚焦鏡，激光打標機內還設有：移動的合束鏡以及CCD探頭，其中，所述合束鏡可移動至由激光器發出的激光光路中；當合束鏡移動至激光光路時，所述激光器、擴束鏡、合束鏡、以及掃描振鏡組依序設置，掃描振鏡組和聚焦鏡依序設置，所述合束鏡和CCD探頭相對設置。

本發明又提供一種激光打標機，其內設有：激光器、擴束鏡、掃描振鏡組、以及聚焦鏡，激光打標機內還設有：移動的合束鏡以及CCD探頭，其中，所述合束鏡可移動至由激光器發出的激光光路中；當合束鏡移動至激光光路時，所述激光器、擴束鏡、以及掃描振鏡組依序設置，所述掃描振鏡組、聚焦鏡和合束鏡依序設置，所述合束鏡和CCD探頭相對設置。

本發明又提供一種激光打標機的CCD同軸光路定位方法，包括如下步驟：

第一步：待加工工件到位，合束鏡移動至激光光路中；

第二步：CCD輔助照明光照亮工件，CCD輔助照明光在工件發生反射，反射光束依序經聚焦鏡、掃描鏡組和合束鏡傳輸；

第三步：CCD輔助照明光的反射光經合束鏡反射后傳輸至CCD探頭；

第四步：CCD探頭對反射光進行定位抓拍，反饋數據到激光打標機；

第五步：合束鏡移動到激光光路之外；

第六步：激光打標機處理反饋的數據后，激光打標機控制激光器對工件進行加工。

本發明又提供一種激光打標機的CCD同軸光路定位方法，包括如下步驟：

第一步：待加工工件到位，合束鏡移動至激光光路中；

第二步：CCD輔助照明光照亮工件，CCD輔助照明光在工件發生反射，反射光束傳輸至合束鏡內；