專利名稱：射頻板條co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種射頻板條CO2激光器整機(jī)。用作工業(yè)上激光加工的光源。屬光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的射頻板條CO2激光器，公開(kāi)的技術(shù)有ZL962321273及ZL972474846。通常，這種準(zhǔn)封離的射頻板條激光器，與大學(xué)或研究所的真空系統(tǒng)相連，在專業(yè)人員的手工操作下才能正常工作。不能直接在工業(yè)生產(chǎn)中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于把上述激光器從實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)越環(huán)境和專家手中解放出來(lái)，變成一個(gè)可以在工業(yè)環(huán)境里長(zhǎng)期可靠工作、一般技術(shù)人員就能夠操作的激光加工光源——射頻板條CO2激光器整機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容是一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，它包括機(jī)架和設(shè)置于機(jī)架上的光箱、氣路系統(tǒng)、水路系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)，光箱包括光箱底板、光路系統(tǒng)、激光功率計(jì)和上罩殼，光路系統(tǒng)和激光功率計(jì)裝置于光箱底板上，上罩殼封裝于光箱底板上，激光功率計(jì)與計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)相連，氣路系統(tǒng)、水路系統(tǒng)分別與光路系統(tǒng)的激光器和計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)相連。
本實(shí)用新型的光路系統(tǒng)包括激光器、光學(xué)變換器、半導(dǎo)體激光器、全透鏡、光閘、導(dǎo)光管和輸出鏡，激光器發(fā)射口與光學(xué)變換器入射處位置相對(duì)應(yīng)，半導(dǎo)體激光器發(fā)射口與全透鏡鏡面入射處位置相對(duì)應(yīng)，光學(xué)變換器之間、全透鏡與光閘之間均用導(dǎo)光管相連，激光功率計(jì)設(shè)置于光學(xué)變換器的部分透射鏡一側(cè)，輸出鏡設(shè)置于上罩殼一側(cè)，與光閘位置相對(duì)應(yīng)。
本實(shí)用新型的光箱內(nèi)設(shè)置有干燥劑、散熱器和風(fēng)扇。
本實(shí)用新型將光路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)有機(jī)地組合在一起，使機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定輸出激光；將光箱部分密封、干燥，并以水冷、散熱器、風(fēng)扇保持光箱溫度恒定，使機(jī)器可在工業(yè)環(huán)境高溫、高濕條件下正常工作；以計(jì)算機(jī)智能控制代替專業(yè)人員的手工操作，從而使本實(shí)用新型的激光器整機(jī)集光、機(jī)、電于一體，成為了一臺(tái)在工業(yè)環(huán)境下可長(zhǎng)期、穩(wěn)定有效工作的激光加工光源。
本實(shí)用新型的光路系統(tǒng)的激光器、光學(xué)變換器、半導(dǎo)體激光器、全透鏡均固定在花崗巖板上，花崗巖板固定在光箱底板上?；◢弾r板具有熱膨脹系數(shù)小、不易變形的特點(diǎn)，這使整個(gè)外光路的光學(xué)穩(wěn)定性大大提高。


圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)正面示意圖圖2為圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖圖3為圖1的B向結(jié)構(gòu)示意圖圖4為圖1的C向結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型的頂面結(jié)構(gòu)示意圖圖6為本實(shí)用新型的氣路系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，本實(shí)用新型為一種射頻板條CO2激光器整機(jī)。主要由支腳26、機(jī)架25和設(shè)置于機(jī)架25上的光箱14、水路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)和外圍面板組成。光箱14由光箱底板12、光路系統(tǒng)、激光功率計(jì)8和上罩殼13組成。光路系統(tǒng)由激光器1、光學(xué)變換器2、半導(dǎo)體激光器3、全透鏡4、光閘5、導(dǎo)光管6、輸出鏡32和及花崗巖板7組成。光箱底板12裝置于機(jī)架25上。激光器1、光學(xué)變換器2、半導(dǎo)體激光器3、全透鏡4均固定在花崗巖板7上?；◢弾r板7固定在光箱底板12上。激光功率計(jì)8裝置于光箱底板12上。上罩殼13用橡膠密封條封裝于光箱底板12上。激光器1發(fā)射口與光學(xué)變換器2入射處位置相對(duì)應(yīng)，激光器輸出的激光沿入射圓筒的軸線入射到光學(xué)變換器2內(nèi)。光學(xué)變換器2之間、全透鏡4與光閘5之間均用導(dǎo)光管6相連，激光功率計(jì)8設(shè)置于光學(xué)變換器2的部分透射鏡一側(cè)，與計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)相連，進(jìn)行激光功率的在線檢測(cè)。輸出鏡32設(shè)置于上罩殼13一側(cè)與光閘5位置相應(yīng)處，輸出鏡32的圓心與全透鏡4和光閘5間的導(dǎo)光管6的軸線重合。激光從激光器1的發(fā)射口輸出經(jīng)光學(xué)變換器2光學(xué)變換后，方向改變了180°。半導(dǎo)體激光器3發(fā)射口與全透鏡4鏡面入射處位置相對(duì)應(yīng)，半導(dǎo)體激光器3輸出紅色可見(jiàn)光，與全透鏡4鏡面法線方向呈45°角，該可見(jiàn)光經(jīng)全透鏡4反射與激光束重合，作激光光路的同光路指示光源，與經(jīng)全透鏡4的激光同光路輸出，光閘5起開(kāi)關(guān)光路的作用，而花崗巖板7熱膨脹系數(shù)小、不易變形，充當(dāng)外光路的光學(xué)平臺(tái)，有利于提高光學(xué)穩(wěn)定性。水路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)分別與光路系統(tǒng)的激光器和機(jī)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)相連。外圍面板封裝于機(jī)架25四周。
上罩殼13與光箱底板12之間用橡膠密封條密封，上罩殼13頂部有射頻饋入口，側(cè)面有輸出鏡32和干燥室34，弧面上端裝有單片機(jī)系統(tǒng)(控制面板)33。在干燥室內(nèi)裝有干燥劑使外罩殼內(nèi)的空氣保持干燥，有效地保護(hù)光學(xué)元件，為穩(wěn)定的激光功率提供基本條件，干燥劑需定期更換，控制面板負(fù)責(zé)整機(jī)的控制操作。為了使外罩殼13內(nèi)的空氣保持恒溫，光箱底板12上配有散熱器9和風(fēng)扇10。
水路系統(tǒng)如圖3-4，在激光器總進(jìn)水管路20處接有溫度傳感器22，隨時(shí)檢測(cè)冷卻水溫度，有效地控制系統(tǒng)的散熱，而總回水管21接有總回水流量傳感器24，有效地檢測(cè)水流量，光閘與光閘水流量傳感器23相連，如光閘水流量不夠，在光閘5關(guān)閉時(shí)不能很好的冷卻，自保程序就會(huì)被執(zhí)行。
氣路系統(tǒng)見(jiàn)圖6，氣路系統(tǒng)由激光器充氣口11、連接管路36、氣壓傳感器38、抽氣電磁閥27、檢漏閥31、放氣電磁閥30、充氣電磁閥29、減壓閥19、高真空壓力傳感器28、分子泵16和機(jī)械泵15等組成。充氣口設(shè)置于激光器1上，經(jīng)不銹鋼管道36與抽氣電磁閥27相連，管道36中間依次裝有檢漏閥31、放氣電磁閥30、充氣電磁閥29和高真空壓力傳感器28。抽氣電磁閥27與分子泵16用管道連接。分子泵16與機(jī)械泵15用波紋管37連接。充氣電磁閥29經(jīng)管道35與減壓閥19相連。氣壓傳感器38連接在管道36上。
整機(jī)的計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)由上罩殼13上的單片機(jī)系統(tǒng)(即控制面板)和裝置于機(jī)架中部的輸入輸出控制板17兩部分組成。激光功率計(jì)8、溫度傳感器22、氣壓傳感器38、總回水流量傳感器24、光閘流量傳感器23的信號(hào)線連接至輸入輸出控制板17，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)采樣、放大、轉(zhuǎn)換、判斷、顯示。根據(jù)采樣的各種狀態(tài)信號(hào)，最后經(jīng)輸入輸出控制板17分別控制機(jī)械泵15、分子泵16、抽氣電磁閥27、充氣電磁閥29進(jìn)行自動(dòng)排氣、檢漏、充氣。計(jì)算機(jī)控制面板上安裝有鑰匙開(kāi)關(guān)和緊急狀態(tài)開(kāi)關(guān)，整機(jī)具有計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，如自動(dòng)排氣、檢漏、充氣、工作參數(shù)測(cè)量和顯示(如水溫、氣壓、激光功率等)、故障診斷及自動(dòng)保護(hù)功能。
權(quán)利要求1.一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于它包括機(jī)架(25)和設(shè)置于機(jī)架(25)上的光箱(14)、氣路系統(tǒng)、水路系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)，光箱(14)包括光箱底板(12)、光路系統(tǒng)、激光功率計(jì)(8)和上罩殼(13)，光路系統(tǒng)和激光功率計(jì)(8)裝置于光箱底板(12)上，上罩殼(13)封裝于光箱底板(12)上，激光功率計(jì)(8)與計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)相連，氣路系統(tǒng)、水路系統(tǒng)分別與光路系統(tǒng)的激光器和計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于光路系統(tǒng)包括激光器(1)、光學(xué)變換器(2)、半導(dǎo)體激光器(3)、全透鏡(4)、光閘(5)、導(dǎo)光管(6)和輸出鏡(32)，激光器(1)發(fā)射口與光學(xué)變換器2入射處位置相對(duì)應(yīng)，半導(dǎo)體激光器(3)發(fā)射口與全透鏡(4)鏡面入射處位置相對(duì)應(yīng)，光學(xué)變換器(2)之間、全透鏡(4)與光閘(5)之間均用導(dǎo)光管(6)相連，激光功率計(jì)(8)設(shè)置于光學(xué)變換器(2)的部分透射鏡一側(cè)，輸出鏡(32)設(shè)置于上罩殼(13)一側(cè)，與光閘(5)位置相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于光箱(14)內(nèi)設(shè)置有干燥室(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于光箱(14)內(nèi)設(shè)置有散熱器(9)和風(fēng)扇(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于激光器(1)、光學(xué)變換器(2)、半導(dǎo)體激光器(3)、全透鏡(4)均固定在花崗巖板(7)上，花崗巖板(7)固定在光箱底板(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于激光器(1)發(fā)射的激光沿入射圓筒的軸線入射到光學(xué)變換器(2)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于輸出鏡(32)的圓心與全透鏡與光閘間導(dǎo)光管(6)的軸線重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于半導(dǎo)體激光器(3)發(fā)射的光與全透鏡(4)鏡面法線方向成45°角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8其中之一所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于氣路系統(tǒng)包括激光器充氣口(11)、連接管路(36)、氣壓傳感器(38)、抽氣電磁閥(27)、檢漏閥(31)、放氣電磁閥(30)、充氣電磁閥(29)、減壓閥(19)、高真空壓力傳感器(28)、分子泵(16)和機(jī)械泵(15)，充氣口(11)設(shè)置于激光器(1)上，通過(guò)管道(36)與抽氣電磁閥(27)相連，管道(36)中間裝有檢漏閥(31)、放氣電磁閥(30)、充氣電磁閥(29)和高真空壓力傳感器(28)，抽氣電磁閥(27)與分子泵(16)相連，分子泵(16)與機(jī)械泵(15)相連，充氣電磁閥(29)與減壓閥(19)相連，氣壓傳感器(38)連接于管路(36)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8其中之一所述的一種射頻板條CO2激光器整機(jī)，其特征在于水路系統(tǒng)包括激光器總進(jìn)水管路(20)和總回水管(21)，總進(jìn)水管(20)處接有溫度傳感器(22)，總回水管(21)上接有光閘水流量傳感器(23)和總回水流量傳感器(24)，光閘水流量傳感器(23)與光閘(5)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種射頻板條CO
文檔編號(hào)B23K26/00GK2546135SQ0226265
公開(kāi)日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者高允貴, 王新潮, 李向陽(yáng), 丁義國(guó), 胡浩, 顧鴻章, 朱永祥, 周衛(wèi)江, 張軍英 申請(qǐng)人:江陰市新潮科技有限公司