[發明專利]激光微孔加工的光束掃描裝置

有效

• 申請號: 201911346223.2
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111001928B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 康偉;王寧;趙華龍;趙榮昌
• 申請（專利權）人: 西安中科微精光子制造科技有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;B23K26/06;B23K26/382;B23K26/70
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

一種激光微孔加工的光束掃描裝置，包括反射模塊、偏轉模塊、平移模塊和聚焦模塊；所述反射模塊包括第一反射子模塊及第二反射子模塊；所述偏轉模塊及平移模塊的數量均為兩個；兩個偏轉模塊的軸系相對轉動且均設置于所述第一反射子模塊與所述第二反射子模塊之間，每個偏轉模塊包括光楔組件及用于帶動光楔組件繞第一軸向轉動的第一直驅式電機；兩個平移模塊的軸系相對轉動且均設置于所述第二反射鏡組件與所述聚焦模塊之間，每個平移模塊包括平板組件及用于帶動平板組件繞第二軸向轉動的第二直驅式電機。本發明能實現大深徑比及不同錐度孔加工。

技術領域

本發明屬于激光精細微孔加工技術領域，特別是涉及一種激光微孔加工的光束掃描裝置。

背景技術

激光加工與傳統機械加工相比，主要有以下幾個方面的優點：1、無接觸加工，無機械變形；2、激光束能量密度高，加工速度快，工件熱變形小；3、可加工高硬度、高脆性、高熔點材料；4、生產效率高，加工質量穩定可靠，經濟效益好。激光加工為加工行業提供了全新的加工途徑，有著傳統加工無法比擬的優勢。隨著加工要求的不斷提升，激光加工的掃描結構及方式也在不斷改進升級。

目前激光微孔加工的掃描方式有很多種類，按照原理可以分為：透射式和反射式；按照組成結構可以分為：振鏡掃描、雙光楔掃描、雙光楔+平行平板掃描、PZT掃描、PZT+平行平板掃描等。其中，PZT掃描是通過控制PZT端面上的反射鏡繞x(或y)軸和與y(或x)軸成45°的軸旋轉來實現微孔加工；光楔掃描是通過控制兩個光楔之間的相互轉角配合來實現微孔的加工。現有的方法主要缺陷如下：1、微孔加工時，不能實現任意倒錐孔的加工，如汽車噴油嘴上微孔加工；2、微孔加工時，由于受光束偏移量不能時時變化，不能滿足大深徑比微孔的加工。

發明內容

針對上述技術問題，本發明給出了一種能夠實現大深徑比及不同錐度孔加工的激光微孔加工的光束掃描裝置。

本發明提供一種激光微孔加工的光束掃描裝置，包括安裝板及設置于安裝板上的反射模塊、偏轉模塊、平移模塊和聚焦模塊；所述反射模塊包括第一反射子模塊及第二反射子模塊；所述偏轉模塊及平移模塊的數量均為兩個；兩個偏轉模塊軸系相對轉動且均設置于所述第一反射子模塊與所述第二反射子模塊之間，每個偏轉模塊包括第一直驅式電機及安裝于所述第一直驅式電機上的對應的光楔組件，每個第一直驅式電機用于帶動對應的光楔組件繞第一軸向轉動；兩個平移模塊軸系相對轉動且均設置于所述第二反射鏡組件與所述聚集模塊之間，每個平移模塊包括第二直驅式電機及安裝于所述第二直驅式電機上的對應的平板組件，每個第二直驅式電機用于帶動對應的平板組件繞第二軸向轉動。本發明能實現大深徑比及不同錐度孔加工。

本發明的有益效果在于，使用時，光能量經第一反射子模塊后，主要的光能量反射進入所述偏轉模塊，兩個偏轉模塊能夠分別繞第一軸向轉動，以此來改變光束的合成位置，進而控制加工孔的大小；經過偏轉模塊的光束進入第二反射子模塊中，主要的光能量反射進入所述平移模塊中，兩個平移模塊能夠分別繞第二軸向轉動，以此來改變光束的橫向偏移量，進而控制加工孔的錐度；最終實現大深徑比及不同錐度孔加工。

附圖說明

圖1為本發明提供的激光微孔加工的光束掃描裝置的結構示意圖。

圖2為圖1所示的激光微孔加工的光束掃描裝置橫截面的剖視示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本發明中的實施方式，本領域普通技術人士在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發明保護的范圍。