專利名稱：一種多頭激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種可實(shí)現(xiàn)多束激光，對 工件同一區(qū)域進(jìn)行去除加工的多頭激光加工裝置。
背景技術(shù)：
我們知道，激光加工設(shè)備包括激光系統(tǒng)、與之配套的機(jī)械系統(tǒng)及控制檢測系統(tǒng)、以 及附屬環(huán)境系統(tǒng)。在精密激光加工中，與激光系統(tǒng)配套的高精密機(jī)械設(shè)備、高精密控制檢測 系統(tǒng)等都非常昂貴，附屬環(huán)境須是常溫?zé)o塵空間。因此，在這里激光系統(tǒng)的成本在整個激光 加工設(shè)備中所占的比例就已經(jīng)變得非常小了，大約只占幾分之一。而精密加工由于加工點(diǎn)的細(xì)膩性，加工速度也相應(yīng)很慢。在生產(chǎn)中非常需要，在一 臺設(shè)備上配N(N為正整數(shù))個激光頭或N束激光束來加工。這樣不但會使效率提高N倍， 相應(yīng)地，成本也會降低至N分之一?，F(xiàn)有技術(shù)通常的一種做法是采用N個激光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對N個工件的加工，這種方式 解決問題并不徹底，首先，N個工件需要“N”倍大的加工區(qū)域，從而整個設(shè)備要變大很多。另 外，N個工件擺放位置須要準(zhǔn)確地協(xié)調(diào)N個激光系統(tǒng)的加工位置，這個可能是更大的難題。 而且，采用這種方式，單個工件的加工時間并沒有減少?，F(xiàn)有技術(shù)通常的另一種做法是采用N個激光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對一個工件的加工，采用這 種做法時，由于多路光加工點(diǎn)距離比較大，需要在一個工件上，分區(qū)加工工件不同的部位。 這種做法會給控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)帶來非常大的困難，甚至需要兩套獨(dú)立加工系統(tǒng)。另外， 由于多路光加工點(diǎn)的距離大，給在線檢測也帶來麻煩，特別是兩個加工點(diǎn)之間的距離是否 準(zhǔn)確。所以這種做法在實(shí)際應(yīng)用中很少采用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可實(shí)現(xiàn)多束激光，對工件同一區(qū)域 進(jìn)行加工的多頭激光加工裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種多頭激光加工裝置，包 括至少兩個用以產(chǎn)生激光束的激光頭、與所述激光頭數(shù)量對應(yīng)并可對所述激光束進(jìn)行反射 的反射鏡、以及可分別對來自各反射鏡的激光束進(jìn)行聚焦的聚焦單元，所述反射鏡被分別 樞接定位。更具體地，所述至少兩個激光頭互相平行設(shè)置。更具體地，所述反射鏡分別通過樞軸樞接定位。更具體地，所述反射鏡分別通過萬向軸結(jié)構(gòu)樞接定位。更具體地，所述聚焦單元為為聚焦鏡片或者聚焦鏡片組。更具體地，在所述激光頭與所述反射鏡之間分別設(shè)有擴(kuò)束單元。更具體地，所述擴(kuò)束單元為擴(kuò)束鏡片或者擴(kuò)束鏡片組。這樣，多個激光束被反射鏡反射并經(jīng)聚焦單元聚焦后，即可通過聚焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對工件的加工點(diǎn)進(jìn)行激光加工工作，而由于所述反射鏡被分別樞接定位，通過樞轉(zhuǎn)所述反射鏡 即可實(shí)現(xiàn)對所述聚焦點(diǎn)之間距離的精確調(diào)整，即使兩個加工點(diǎn)之間的距離很近，也能實(shí)現(xiàn) 精確調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)多束激光，對工件同一區(qū)域的加工，在保證精度的情況下大大提高了工 作效率，并有效減小設(shè)備成本及體積。
圖1是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的光路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以 下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請參照圖1，為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，該多頭激光加工裝置包括三個互相平 行設(shè)置并用以產(chǎn)生激光束A、B、C的激光頭(圖中未示出)、與所述激光頭數(shù)量對應(yīng)并可對 所述激光束A、B、C進(jìn)行反射的反射鏡G、H、I，以及可分別對來自各反射鏡G、H、I的激光束 進(jìn)行聚焦的聚焦單元P，所述反射鏡被G、H、I分別樞接定位。這樣，當(dāng)激光束A、B、C經(jīng)過反 射鏡G、H、I反射、并經(jīng)聚焦單元P聚焦后，即形成聚焦點(diǎn)Q、R、S。當(dāng)然，所述激光束的數(shù)量 不以圖示的三個為限，還可以為兩個或者多個。三個激光頭之間的位置關(guān)系亦不僅限于互 相平行，三者之間還可呈一定角度排列，通過調(diào)整反射鏡G、H、I的位置即可實(shí)現(xiàn)對激光束 A、B、C走向的控制。本實(shí)施例中，設(shè)聚焦點(diǎn)Q、R之間的距離為a，聚焦點(diǎn)S、R之間的距離為 b，聚焦點(diǎn)Q、S之間的距離為a+b。通過旋轉(zhuǎn)反射鏡G、H、I中的一個、兩個或者三個時，可使 聚焦點(diǎn)Q、R之間的距離變化，例如，當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)反射鏡G時，對應(yīng)的Q點(diǎn)或S點(diǎn)會變化位 置，a尺寸或b尺寸亦相應(yīng)發(fā)生變化，這樣，即實(shí)現(xiàn)了對聚焦點(diǎn)之間相對位置的調(diào)整。為了提高光學(xué)性能，通常需要把光路進(jìn)行擴(kuò)束、整理等環(huán)節(jié)，本實(shí)施例中，在所述 激光頭與所述反射鏡被G、H、I之間分別設(shè)有擴(kuò)束單元D、E、F，所述擴(kuò)束單元D、E、F可為擴(kuò) 束鏡片或者擴(kuò)束鏡片組。本實(shí)施例中，所述聚焦單元P可為聚焦鏡片或者聚焦鏡片組，它的 功能是按照使用要求，使被所述反射鏡G、H、I反射的光束進(jìn)行某種形式的聚焦。本實(shí)施例中，所述反射鏡G、H、I分別通過樞軸J、K、L樞接定位，并分別通過控制 電機(jī)驅(qū)動，而M、N、0為三個反射鏡G、H、I的法線。當(dāng)然，所述反射鏡G、H、I還可分別通過 萬向軸結(jié)構(gòu)樞接定位，從而可分別在三維空間內(nèi)調(diào)節(jié)聚焦點(diǎn)Q、R、S之間的相對距離。這樣，多個激光束A、B、C經(jīng)擴(kuò)束單元D、E、F整理，并被反射鏡G、H、I反射，然后經(jīng) 聚焦單元P聚焦后，即可通過聚焦點(diǎn)Q、R、S實(shí)現(xiàn)對工件的加工點(diǎn)進(jìn)行激光加工工作。而由 于所述反射鏡被G、H、I分別通過樞軸J、K、L樞接定位，并分別通過控制電機(jī)驅(qū)動，通過樞 轉(zhuǎn)所述反射鏡G、H、I即可實(shí)現(xiàn)對所述聚焦點(diǎn)Q、R、S之間距離的精確調(diào)整，即使兩個加工點(diǎn) 之間的距離很近，也能實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整，從而在保證精度的情況下大大提高工作效率。通常，多束激光之間的距離在聚焦單元前，是很難實(shí)現(xiàn)微小化的，這是受現(xiàn)有技術(shù) 中激光束產(chǎn)生的技術(shù)因素決定的，支撐激光束需要一定的硬件設(shè)備，而所述硬件設(shè)備是要 占用空間的，本實(shí)施例通過上述技術(shù)方案，可使多個激光束之間的距離可調(diào)，從而可在較廣 泛的區(qū)域，甚至是在非常微小的區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)精確的激光加工工作，從而在保證精度的情況下大大提高工作效率。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種多頭激光加工裝置，其特征在于包括至少兩個用以產(chǎn)生激光束的激光頭、與所述激光頭數(shù)量對應(yīng)并可對所述激光束進(jìn)行反射的反射鏡、以及可分別對來自各反射鏡的激光束進(jìn)行聚焦的聚焦單元，所述反射鏡被分別樞接定位。
2.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置，其特征在于所述至少兩個激光頭互相平 行設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置，其特征在于所述反射鏡分別通過樞軸樞 接定位。
4.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置，其特征在于所述反射鏡分別通過萬向軸 結(jié)構(gòu)樞接定位。
5.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置，其特征在于所述聚焦單元為為聚焦鏡片 或者聚焦鏡片組。
6.如權(quán)利要求1所述的多頭激光加工裝置，其特征在于在所述激光頭與所述反射鏡 之間分別設(shè)有擴(kuò)束單元。
7.如權(quán)利要求6所述的多頭激光加工裝置，其特征在于所述擴(kuò)束單元為擴(kuò)束鏡片或 者擴(kuò)束鏡片組。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多頭激光加工裝置，包括至少兩個用以產(chǎn)生激光束的激光頭、與所述激光頭數(shù)量對應(yīng)并可對所述激光束進(jìn)行反射的反射鏡、以及可分別對來自各反射鏡的激光束進(jìn)行聚焦的聚焦單元，所述反射鏡被分別樞接定位。這樣，多個激光束被反射鏡反射并經(jīng)聚焦單元聚焦后，即可通過聚焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對工件的加工點(diǎn)進(jìn)行激光加工工作，而由于所述反射鏡被分別樞接定位，通過樞轉(zhuǎn)所述反射鏡即可實(shí)現(xiàn)對所述聚焦點(diǎn)之間距離的精確調(diào)整，即使兩個加工點(diǎn)之間的距離很近，也能實(shí)現(xiàn)精確調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)多束激光，對工件同一區(qū)域的加工，在保證精度的情況下大大提高了工作效率，并有效減小設(shè)備成本及體積。
文檔編號B23K26/00GK201596848SQ20092026057
公開日2010年10月6日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者邴虹, 高云峰, 高昆 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司