[發明專利]一種自變換雙波長激光束的手持式自適應激光清洗裝置

有效

• 申請號: 201710674371.1
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107321717B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 于艷玲;魏鑫磊
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 陳孝政

1.一種自變換雙波長激光束的手持式自適應激光清洗裝置，其特征在于，包括激光器、傳輸光纖、升降對焦組件(1)、激光測距傳感器(3)、振鏡掃描系統(4)、升降導向電驅組件(8)和雙波長激光束復合系統；

所述振鏡掃描系統(4)用于實現將入射的激光束先后經由電機驅動的偏轉掃描鏡片反射和固定焦距物鏡透射后出射，聚焦于工件表面，并使激光束按設定軌跡在工件表面進行掃描運動；在振鏡掃描系統(4)的激光束出射端下方設置有升降對焦組件(1)，在振鏡掃描系統(4)的側面固定安裝有激光測距傳感器(3)，升降對焦組件(1)用于調節振鏡掃描系統(4)出射端與工件表面的相對距離以保持出射激光束始終聚焦于工件表面的當前激光束掃描位置，激光測距傳感器(3)用于實時反饋振鏡掃描系統(4)與工件表面的相對距離值，為升降對焦組件(1)的調節運動提供控制驅動數據；雙波長激光束復合系統作為光路子系統具有輸入端和輸出端，其中輸入端與激光器之間通過傳輸光纖相連，激光器輸出的單波長高斯激光束經由傳輸光纖進入雙波長激光束復合系統，經過內部光學變換后輸出雙波長復合激光束，所述雙波長復合激光束由高斯能量分布的短波長激光和原波長激光構成；雙波長激光束復合系統的輸出端與振鏡掃描系統(4)的激光束入射端固定連接，使得雙波長復合激光束成為振鏡掃描系統(4)的入射激光束；升降導向電驅組件(8)設置在雙波長激光束復合系統的底部下方，用于支撐雙波長激光束復合系統。

2.根據權利要求1所述的自變換雙波長激光束的手持式自適應激光清洗裝置，其特征在于，在振鏡掃描系統(4)的側面還安裝有一CCD工業相機組件(2)，其視場對應于振鏡掃描系統(4)的聚焦加工平面的掃描范圍，用于實時監測激光清洗質量。

3.根據權利要求1所述的自變換雙波長激光束的手持式自適應激光清洗裝置，其特征在于，在振鏡掃描系統(4)的側面還安裝有一空間角度陀螺儀(5)，用于檢測當前掃描加工頭的空間姿態傾斜角度。

4.根據權利要求1所述的自變換雙波長激光束的手持式自適應激光清洗裝置，其特征在于，所述雙波長激光束復合系統包括光纖接頭(901)、分束鏡(902)、第一安裝架(903)、空間合束鏡(905)、第二安裝架(906)、第一45度反射鏡(907)、倍頻系統(908)、第二45度反射鏡(909)、上板(910)、底板(911)和立柱(912)；底板(911)通過多根立柱(912)與上板(910)連接；分束鏡(902)通過第一安裝架(903)安裝在上板(910)上，空間合束鏡(905)通過第二安裝架(906)安裝在上板(910)上，兩者光軸重合；第一45度反射鏡(907)、倍頻系統(908)、第二45度反射鏡(909)依次設置在底板(911)上，第一45度反射鏡(907)與第二45度反射鏡(909)的光軸重合；所述光纖接頭(901)、分束鏡(902)、第一安裝架(903)、空間合束鏡(905)、第一45度反射鏡(907)、倍頻系統(908)和第二45度反射鏡(909)的安裝方位應使得：由光纖接頭(901)接入的單波長高斯激光束入射至分束鏡(902)，經由分束鏡(902)分為A束和B束，且A束和B束中的一束沿原方向行進，另一束的行進方向則轉折90度；A束直接入射至空間合束鏡(905)；B束入射至第一45度反射鏡(907)，經第一45度反射鏡(907)的轉折后入射至倍頻系統(908)，獲得波長變為原輸入激光束1/2、1/3或1/4波長的短波長高斯激光束，再經第二45度反射鏡(909)轉折入射至空間合束鏡(905)；A束和B束激光經空間合束鏡(905)的合束后出射雙波長復合激光束。