專(zhuān)利名稱(chēng)：激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輔助調(diào)焦控制裝置及使用方法，具體為一種激光 標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置及使用方法。(二) 背景技術(shù)激光標(biāo)刻機(jī)是一種用激光束進(jìn)行標(biāo)刻加工的設(shè)備，主要包括激光發(fā)生 器、掃描系統(tǒng)、聚焦鏡及其它相關(guān)控制單元。激光束經(jīng)由掃描系統(tǒng)后入射聚 焦鏡，平行入射的光束被聚焦在聚焦鏡的焦平面上，聚焦后的掃描光束在工 件表面刻蝕出期望的圖案。當(dāng)工件表面位于聚焦場(chǎng)鏡焦平面上時(shí)，光斑直徑 最小、激光能量密度最高、刻蝕效果最精細(xì)、效率最高。因而，使用激光標(biāo) 刻機(jī)時(shí)，總需要調(diào)節(jié)聚焦鏡和被加工件表面的相對(duì)距離，使被加工表面位于 聚焦鏡焦平面上。以往的對(duì)焦是將工件放置在聚焦鏡的下方，控制單元控制激光發(fā)生器釋 放激光束作用在工件被加工表面上，操作人員調(diào)整聚焦鏡和工件被加工表面 的相對(duì)距離，同時(shí)用肉眼觀察激光束作用在被加工表面形成火花的大小，當(dāng) 火花最大、聲音最響時(shí)說(shuō)明工件被加工表面位于焦平面。這種憑經(jīng)驗(yàn)判定調(diào) 焦的方法對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的操作人員來(lái)說(shuō)非常麻煩，因很難調(diào)焦達(dá)到最佳狀 態(tài)，因而影響標(biāo)刻效果。同時(shí)，調(diào)焦過(guò)程將至少損失一個(gè)工件，非?？上А?人們也在工件表面墊上一層薄的金屬板保護(hù)工件，依據(jù)光束作用在金屬板上 的狀況來(lái)調(diào)焦，但此時(shí)試樣平面并非最終加工的工件表面，這種方式要求操 作人員具備更高的技巧和經(jīng)驗(yàn)。另外，即使某工件調(diào)焦已經(jīng)完成，因激光束不可見(jiàn)，在更換工件后操作 人員仍難將工件置于適當(dāng)?shù)奈恢貌?shí)現(xiàn)對(duì)焦，不便于工件對(duì)位。(三) 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置，能指示焦平面 和掃描中心點(diǎn)的位置，使對(duì)焦和工件對(duì)位過(guò)程便捷、準(zhǔn)確。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置，激光標(biāo)刻機(jī)含有激光發(fā)生器、固裝于聚焦鏡底座的聚焦鏡、工作臺(tái)，聚焦鏡底座或工作臺(tái)可上下平移改變二者之間的距離；還包括兩個(gè)支架、兩個(gè)可發(fā)出可見(jiàn)的平行光束的光筆， 光筆與可控電源相連接。兩個(gè)支架可左右移動(dòng)地安裝在位于聚焦鏡的兩側(cè)的 聚焦鏡底座上，二光筆分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在二支架上。支架上有轉(zhuǎn)動(dòng)和平移 的鎖緊裝置。聚焦鏡底座下聚焦鏡兩側(cè)有螺紋孔，兩側(cè)螺紋孔與聚焦鏡中心成直線， 支架頂部有腰形孔或?qū)Р?，平移鎖定螺絲穿過(guò)腰形孔或?qū)Р圻B接底座下的螺 紋孔，支架可左右移動(dòng)，平移鎖定螺絲固定支架與聚焦鏡底座。支架上有轉(zhuǎn) 軸或球形軸關(guān)節(jié)，光筆桿尾部安裝在轉(zhuǎn)軸或球形軸關(guān)節(jié)上，支架上有可固定 轉(zhuǎn)軸或球形軸關(guān)節(jié)與支架的旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲。光筆可沿轉(zhuǎn)軸或球形軸節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)， 旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲固定光筆與支架。光筆轉(zhuǎn)動(dòng)即改變光筆光束與聚焦鏡中軸線的夾角，支架左右平移和光筆 轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)整光筆的光束在工作臺(tái)面上的落點(diǎn)。安裝本激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置后先進(jìn)行調(diào)節(jié)，打開(kāi)激光標(biāo)刻機(jī)使激光 束經(jīng)過(guò)聚焦鏡的主光軸，由專(zhuān)業(yè)人員精確調(diào)整聚焦鏡底座或工作臺(tái)、即調(diào)整 聚焦鏡與工作臺(tái)之間的距離，依據(jù)火花最大、聲音最響使激光束聚焦于與聚 焦鏡光軸垂直的工作臺(tái)面上的工件加工面，即工件加工面為其焦平面，此時(shí) 激光束落在焦平面上形成的最強(qiáng)"火花點(diǎn)"是聚焦鏡的焦點(diǎn)，也是掃描區(qū)域 的中心點(diǎn)。此時(shí)接通光筆電源、光筆發(fā)出可見(jiàn)平行光束，分別平移聚焦鏡兩 側(cè)支架和/或旋轉(zhuǎn)調(diào)整兩側(cè)光筆，使兩光筆的可見(jiàn)光束在工件加工面上的落點(diǎn) 與其上的"火花點(diǎn)"依次重疊，調(diào)節(jié)后緊定光筆支架上的鎖緊裝置，兩支光 筆光束的交點(diǎn)就是聚焦鏡的焦點(diǎn)和掃描區(qū)域的中心點(diǎn)。調(diào)節(jié)完成后使用本激光標(biāo)刻機(jī)對(duì)焦裝置時(shí)，將工件放在工作臺(tái)上后，先 開(kāi)啟本輔助對(duì)焦裝置光筆的電源，調(diào)節(jié)工作臺(tái)與聚焦鏡的距離，使兩光筆的 光束相交在工件加工面上，工件加工面就是焦平面，此時(shí)的相重合的二光筆 光束的光點(diǎn)是聚焦鏡的光軸與焦平面的交點(diǎn)，調(diào)焦和工件對(duì)位均很方便。本實(shí)用新型激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置的有益效果是(1)用二光筆光束 方便、快捷、準(zhǔn)確地在工件待加工表面上找到激光聚焦點(diǎn)；確保工件處于焦 平面上，使標(biāo)刻效果最佳；(2)借助光筆光束進(jìn)行對(duì)焦，無(wú)需為調(diào)焦浪費(fèi)一個(gè) 工件；(3)本裝置安裝調(diào)試后，幫助標(biāo)刻機(jī)的操作人員借助光筆的可見(jiàn)光點(diǎn) 進(jìn)行對(duì)焦和工件加工中心點(diǎn)的對(duì)位，對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和技巧要求降低; (4)本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于在激光標(biāo)刻機(jī)上配裝，無(wú)需改變激光標(biāo)刻機(jī)原結(jié)構(gòu)。(四)
圖1為本激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為1、聚焦鏡底座，2、平移鎖定螺絲，3、光筆支架，4、光 筆，5、聚焦鏡，6、轉(zhuǎn)軸，7、轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定螺絲，8、工件，9、工作臺(tái)。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置實(shí)施例，激光標(biāo)刻機(jī)含有激光發(fā) 生器、固裝于聚焦鏡底座1的聚焦鏡5、放置工件8的工作臺(tái)9，還包括兩個(gè) 光筆支架3、兩個(gè)可發(fā)出可見(jiàn)的平行光束的光筆4， 二光筆4外接可控電源。 本實(shí)施例中安裝聚焦鏡5的聚焦鏡底座1固定，放置工件8的工作臺(tái)9可上 下平移。聚焦鏡底座1下聚焦鏡5兩側(cè)有螺紋孔，兩側(cè)螺紋孔與聚焦鏡5中心成 直線，二支架3頂部有腰形孔，平移鎖定螺絲2穿過(guò)腰形孔連接聚焦鏡底座 l下的螺紋孔，在聚焦鏡5兩側(cè)的支架3可沿腰形孔左右移動(dòng)，光筆4的光 束的落點(diǎn)即可左右移動(dòng)。支架3左右位置調(diào)節(jié)后緊定平移鎖定螺絲2固定支 架3與聚焦鏡底座1。支架3上有轉(zhuǎn)軸6，光筆4桿尾部安裝在轉(zhuǎn)軸6上，支 架3上有可固定轉(zhuǎn)軸6與支架3的旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲7。光筆沿轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)即改 變光筆光束與聚焦鏡5中軸線的夾角，改變光筆光束在工件8加工面上的落 點(diǎn)，調(diào)節(jié)后緊定旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲7固定轉(zhuǎn)軸6。本實(shí)施例中，也可以是工作臺(tái)9 固定，聚焦鏡底座1上下平移調(diào)節(jié)工作臺(tái)9與聚焦鏡5之間的距離。
權(quán)利要求1、一種激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置，激光標(biāo)刻機(jī)含有激光發(fā)生器、固裝于聚焦鏡底座(1)的聚焦鏡(5)、放置工件(8)的工作臺(tái)(9)，聚焦鏡底座(1)或工作臺(tái)(9)可上下平移；其特征在于還包括兩個(gè)光筆支架(3)、兩個(gè)可發(fā)出可見(jiàn)的平行光束的光筆(4)，二光筆(4)外接可控電源；兩個(gè)支架(3)可左右移動(dòng)地安裝在位于聚焦鏡(5)的兩側(cè)的聚焦鏡底座(1)上，二光筆(4)分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在二支架(3)上；支架(3)上有轉(zhuǎn)動(dòng)和平移的鎖緊裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置，其特征在于所述聚焦鏡底座(1)下聚焦鏡(5)兩側(cè)有螺紋孔，兩側(cè)螺紋孔與聚焦 鏡(5)中心成直線，二支架(3)頂部有腰形孔或?qū)Р郏揭奇i定螺絲(2) 穿過(guò)腰形孔或?qū)Р圻B接聚焦鏡底座(1)下的螺紋孔；支架(3)上有轉(zhuǎn)軸(6) 或球形軸關(guān)節(jié)，光筆(4)桿尾部安裝在轉(zhuǎn)軸(6)或球形軸關(guān)節(jié)上，支架(3) 上有可固定轉(zhuǎn)軸(6)或球形軸關(guān)節(jié)與支架(3)的旋轉(zhuǎn)鎖定螺絲(7)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為激光標(biāo)刻機(jī)輔助對(duì)焦裝置，包括兩個(gè)支架、兩個(gè)可發(fā)出可見(jiàn)的平行光束的光筆，光筆與可控電源相接。二支架可左右移動(dòng)地安裝在位于聚焦鏡的兩側(cè)的聚焦鏡底座上，二光筆分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在二支架上。支架上有轉(zhuǎn)動(dòng)和平移的鎖緊裝置。支架左右平移和光筆轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)整光筆的光束在工作臺(tái)面上的落點(diǎn)。安裝后先調(diào)節(jié)，調(diào)整聚焦鏡與工作臺(tái)的距離，使激光束聚焦于工作臺(tái)上的工件加工面，最強(qiáng)“火花點(diǎn)”是聚焦鏡焦點(diǎn)，即掃描區(qū)域中心點(diǎn)。接通光筆并調(diào)節(jié)使兩光束在工件加工面上的落點(diǎn)與“火花點(diǎn)”重疊，后鎖緊。此后使用時(shí)調(diào)節(jié)工作臺(tái)與聚焦鏡的距離，使兩光筆相重合的光點(diǎn)是聚焦鏡的光軸與焦平面的交點(diǎn)，調(diào)焦和工件對(duì)位均很方便。
文檔編號(hào)B23K26/42GK201120528SQ200720082279
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者虹 呂 申請(qǐng)人:深圳市星辰激光技術(shù)有限公司;桂林星辰電力電子有限公司