[發(fā)明專利]一種超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210631591.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN114799493A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊亞濤;樂庸輝;陶凱;高峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大德激光技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/046
• 分類號(hào): B23K26/046
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 魏盼紅

本申請(qǐng)涉及一種超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置，屬于激光加工設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，包括超快激光加工設(shè)備本體，超快激光加工設(shè)備本體包括激光頭、驅(qū)動(dòng)激光頭沿XY軸移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括移動(dòng)座，移動(dòng)座上設(shè)有對(duì)焦板以及驅(qū)動(dòng)對(duì)焦板的第一驅(qū)動(dòng)件；移動(dòng)座上還設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)件，第二驅(qū)動(dòng)件的輸出端設(shè)有升降板，激光頭固定在升降板上，其中，升降板的底部設(shè)有測(cè)距發(fā)射器，對(duì)焦板的頂面設(shè)有與測(cè)距發(fā)射器配合的測(cè)距接收器；超快激光切割機(jī)本體的機(jī)架上設(shè)有用于檢測(cè)對(duì)焦板的對(duì)視感應(yīng)器，本申請(qǐng)為了提高加工精度以及工作效率，提供了一種超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及激光加工設(shè)備的領(lǐng)域，尤其是涉及一種超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置。

背景技術(shù)

“超快激光”，是指輸出激光的脈沖寬度在10-12s即皮秒級(jí)別，或小于皮秒級(jí)別的脈沖激光工業(yè)激光器中皮秒激光器、飛秒激光器、以及科研領(lǐng)域比較熱的阿秒激光，這些都屬于超快激光的范疇。對(duì)于脈寬介于幾十皮秒和1納秒之間的激光器，行業(yè)人員不會(huì)將之稱為超快激光，而是稱之為亞納秒激光器。

超快激光是激光領(lǐng)域重要的發(fā)展方向之一，作為一種新興的技術(shù)手段，在精密微細(xì)加工方面有著顯著優(yōu)勢(shì)。超快激光產(chǎn)生的超短脈沖與材料相互作用時(shí)間極短，不會(huì)給周圍材料帶來(lái)熱影響，因此超快激光加工也被稱為冷加工。這是因?yàn)椋?dāng)激光脈沖寬度達(dá)到皮秒或飛秒量級(jí)，可以在很大程度上避免對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的影響，產(chǎn)生更少的熱影響。

其中，激光束的焦點(diǎn)位置對(duì)激光微加工的效果有很大的影響，當(dāng)焦點(diǎn)位置相對(duì)工件表面較低時(shí)，透過工件表面的光斑面積很大，會(huì)產(chǎn)生很大的喇叭口，同時(shí)由于能量密度的降低而影響加工深度。因此，一般進(jìn)行加工時(shí)，焦點(diǎn)應(yīng)被精準(zhǔn)的定位在被加工材料表面或者略低的位置。

傳統(tǒng)的超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦功能是通過控制工作平臺(tái)的上下移動(dòng)，以確保被加工的材料與聚焦鏡之間的最合適的距離。但是，該自動(dòng)對(duì)焦僅是在超快激光切割機(jī)在工作狀態(tài)時(shí)，使被加工的材料與聚焦鏡之間的保持安全距離，而在使用自動(dòng)對(duì)焦前，依然需要進(jìn)行一次初始對(duì)焦距離的手動(dòng)對(duì)焦，才能讓焦距調(diào)至合適的高度，初始的手動(dòng)對(duì)焦過程是將工作平臺(tái)升降至合適的位置后，手動(dòng)把對(duì)焦板放置在工作平臺(tái)上，且位于激光頭的正下方，然后調(diào)節(jié)升降臺(tái)的位置調(diào)節(jié)對(duì)焦板的高度，使對(duì)焦板通過設(shè)置在兩側(cè)的對(duì)視感應(yīng)器達(dá)到零點(diǎn)，再將確定對(duì)焦距離的對(duì)焦玻璃放置在對(duì)焦板上，然后通過擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，對(duì)激光頭的高度進(jìn)行微調(diào)，使激光頭與對(duì)焦玻璃之間的距離接近對(duì)焦玻璃的厚度，最后擰緊調(diào)節(jié)螺母完成初始的手動(dòng)對(duì)焦。

根據(jù)上述情況可以得知，目前的超快激光加工設(shè)備依然存在需要手動(dòng)進(jìn)行初始對(duì)焦的問題，手動(dòng)對(duì)焦需要憑借其加工經(jīng)驗(yàn)才能提高精度，同時(shí)手動(dòng)對(duì)焦所需的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高加工精度以及工作效率，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置，采用如下的技術(shù)方案：

一種超快激光加工設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦裝置，包括超快激光加工設(shè)備本體，所述超快激光加工設(shè)備本體包括激光頭、驅(qū)動(dòng)所述激光頭沿XY軸移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置以及升降平臺(tái)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括移動(dòng)座，所述移動(dòng)座上設(shè)有對(duì)焦板以及驅(qū)動(dòng)所述對(duì)焦板的第一驅(qū)動(dòng)件；所述移動(dòng)座上還設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)件，所述第二驅(qū)動(dòng)件的輸出端設(shè)有升降板，所述激光頭固定在所述升降板上，其中，所述升降板的底部設(shè)有測(cè)距發(fā)射器，所述對(duì)焦板的頂面設(shè)有與所述測(cè)距發(fā)射器配合的測(cè)距接收器；所述超快激光切割機(jī)本體的機(jī)架上設(shè)有用于檢測(cè)所述對(duì)焦板的對(duì)視感應(yīng)器。