專利名稱：薄型材料激光在線打孔裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄型材料激光在線打孔裝置。
背景技術：
薄型材料是工業(yè)材料中的一種基本形式，很多薄型材料需要制備密集的微孔，例 如卷煙行業(yè)的水松紙激光打孔，又或者是醫(yī)藥行業(yè)的橡膠膏劑，再或者是人造革、包裝薄膜 等也需要進行密集透氣孔制備。以橡膠膏劑這類薄型材料為例，其作為中藥的主導劑型產品之一，在中藥的發(fā)展 中占有重要地位，但傳統(tǒng)的橡膠膏劑由于透氣性差，會給患者帶來皮膚紅腫、瘙癢、潰爛等 副作用。為了解決這個問題，近幾年來采用了的機械接觸式沖孔打孔方法對生產的部分產 品進行打孔，以增加產品透氣性，為橡膠膏劑產品的發(fā)展起到了較好的促進作用，該方法雖 然成本低，但卻存在刀頭難加工、易磨損、產品收率低、外觀不美等缺點。隨著科學技術的 發(fā)展，激光打孔技術也不斷在藥品生產中得到應用，用激光對生產的橡膠膏劑進行打孔能 提高產品收率和質量，且生產效率高，易管理。從2002年開始，華中科技大學激光研究院進 行"CO2激光超微切孔技術”的研發(fā)工作，研究成功"CO2激光超微切孔設備”，目前該成套設 備與工藝已得到了應用。采用該設備生產的密集微孔膏藥受到了患者的歡迎，該項目的設 備和工藝分別申請了一項發(fā)明專利和一項發(fā)明專利發(fā)明專利為非金屬薄型材料激光制孔 的方法和設備(申請?zhí)?2139127.0)，發(fā)明專利為一種膏藥材料的激光打孔裝置(申請?zhí)?02279414. X)。上述專利技術的核心是使用了多臺并聯(lián)50 100瓦射頻CO2激光器及與所屬射頻 CO2激光器一一對應的高速振鏡系統(tǒng)，激光器發(fā)出的脈沖激光束通過振鏡作用后掃描在100 毫米寬度范圍內對連續(xù)運動的橡膠膏劑表面實施打孔。例如8臺激光器和8個振鏡系統(tǒng)并 聯(lián)即可滿足幅寬800毫米、打孔間距5毫米、生產線速度6 8米/分鐘的生產要求。但是 目前上述專利設備存在的缺點是雖然采用多臺中小功率射頻激勵CO2激光器并聯(lián)的方式 進行打孔，但由于激光功率較低，在進行大幅面密集制孔時，效率仍顯不足，加上設備整體 投資及成本仍不小，且生產過程中產生的廢屑易堵塞其排氣系統(tǒng)等缺點，因此該設備最終 并沒有能夠獲得廣泛的推廣。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種薄型材料激光在線打孔裝置，該裝置能采用單臺高功率 連續(xù)激光器對薄型材料進行窄幅面密集制孔，不僅效率高，且結構簡單、成本低，激光能量 利用率高，具備更高的性價比。本發(fā)明的技術方案是一種薄型材料激光在線打孔裝置，包括高功率連續(xù)激光器、 光學分光機構、兩個振鏡掃描聚焦機構、走料機構及設置在走料機構上方并與兩個振鏡掃 描聚焦機構一一對應的兩個激光打孔頭；所述光學分光機構包括一由高速電機驅動旋轉的 機械調制分光盤，所述機械調制分光盤可藉由其上呈圓周交替間隔設置的通光部位和反光
3部位將高功率連續(xù)激光器輸出的連續(xù)激光束分成兩路脈沖激光輸出，分別對應輸入兩個振 鏡掃描聚焦機構內。本發(fā)明中所述通光部位具體可以是開設于機械調制分光盤外緣上的通光切口，當 通光切口的數(shù)量較多時，機械調制分光盤的外緣則呈鋸齒狀；或者，所述通光部位也可以是 通光孔；或者，所述通光部位也可以部分為通光孔，而部分為開設于機械調制分光盤外緣上 的通光切口。同時本發(fā)明中所述的反光部位則可以是固定于機械調制分光盤上的反光鏡； 或者是鍍膜反光材料于機械調制分光盤上所形成的反光層；或者所述反光部位也可以就是 位于相鄰兩個通光部位之間的非通光部位，當然前提是所述機械調制分光盤由反光材料制 成。所述反光材料優(yōu)選具有足夠機械強度，且反射率高并抗激光損傷的金屬，例如純銅材 料。本發(fā)明中所述機械調制分光盤的工作原理如下機械調制分光盤旋轉的過程中， 其上的反光部位旋轉到高功率連續(xù)激光器的出光軸線上時，激光器射出的連續(xù)激光束經該 反光部位反射并進入其中一個振鏡掃描聚焦機構內，而當機械調制分光盤上的通光部位旋 轉到高功率連續(xù)激光器的出光軸線上時，激光器射出的連續(xù)激光束穿透該通光部位后進入 另一個振鏡掃描聚焦機構。隨著機械調制分光盤的不斷旋轉，所述反光部位與通光部位交 替出現(xiàn)在高功率連續(xù)激光器的出光軸線上，使得連續(xù)激光束被交替反射和透射，從而形成 兩束重復頻率輸出的脈沖激光分別進入兩個振鏡掃描聚焦機構。并且本發(fā)明中所述通光部位或者反光部位均可呈圓周等間距分布于機械調制分 光盤上，此時當機械調制分光盤的轉速恒定時，經由通光部位透射產生的一路脈沖激光或 者經由反光部位反射產生的一路脈沖激光的重復頻率是恒定的。本發(fā)明中所述通光部位或 者反光部位也可呈圓周非等間距分布于機械調制分光盤上，此時即使機械調制分光盤的轉 速恒定，那么經由通光部位透射產生的一路脈沖激光或者經由反光部位反射產生的一路脈 沖激光的重復頻率不是恒定的。本發(fā)明中為了有效提高經機械調制分光盤作用后輸出的兩路脈沖激光的脈沖頻 率，就必須盡可能的減小連續(xù)激光束從透射過渡至反射的速度，為此本發(fā)明采取以下三種 方案來達成上述目的1)增設一對聚焦透鏡，該對聚焦透鏡于高功率連續(xù)激光器的輸出光路上相對布 置而構成望遠準直系統(tǒng)，并且前述機械調制分光盤恰好位于該望遠準直系統(tǒng)的共焦面上。 通過加入所述望遠準直系統(tǒng)，使高功率連續(xù)激光器的出射光路上產生一個光斑非常小的位 置，這樣當機械調制分光盤的通光孔或者通光切口的邊緣掃過這個光斑時，連續(xù)激光束從 透射過渡至反射的速度就會非常短。2)將通光切口或者通光孔加工成錐形結構。3)保持通光孔或者通光切口的間隙尺寸不變，使所述機械調制分光盤相對連續(xù)激 光束以角度9傾斜放置，0為機械調制分光盤的轉軸與連續(xù)激光束的水平方向夾角，取值 為 10° 45°。值得一提的是上述方案1)可以與方案1)或者2)結合運用，從而更進一步的減小 連續(xù)激光束從透射過渡至反射的速度。并且當方案1)與方案2)結合運用時，本發(fā)明中優(yōu) 選使得呈錐形結構的通光切口(或者通光孔)的錐角大于望遠準直系統(tǒng)共焦面上的光斑發(fā) 散角。
本發(fā)明中所述走料機構包括薄型材料生產線傳送支架及安裝在薄型材料生產線 傳送支架上的收卷輥和放卷輥，所述兩個激光打孔頭設置在薄型材料生產線傳送支架上 方，所述兩個振鏡掃描聚焦機構可調節(jié)的均勻分布安裝在一個以上的定位軸上，所述定位 軸連接在所述薄型材料生產線傳送支架上。更進一步的，本發(fā)明中在所述薄型材料生產線傳送支架下方還設有除塵風機。本發(fā)明中同常規(guī)技術一樣，所述每個激光打孔頭內均進一步設有輔助氣體噴射裝置。激光器的功率越高，打孔的能力越強。在目前適于工業(yè)應用的高功率連續(xù)激光器 中，波長10. 6 μ m的CO2激光器最適于加工非金屬材料，其中功率在50 500瓦的玻璃管 CO2激光器則是技術最成熟且性價比最高的激光器，目前已經有數(shù)萬臺此類激光器用于工 業(yè)應用。因此，本發(fā)明中的高功率連續(xù)激光器優(yōu)選功率范圍在50 500瓦的玻璃管CO2激 光器。本發(fā)明中所述每個振鏡掃描聚焦機構均由反射掃描振鏡、平場聚焦鏡及連接所述 反射掃描振鏡的振鏡掃描位置調節(jié)裝置組成，所述機械調制分光盤上設有調制盤轉速測量 傳感控制器，其可測量機械調制分光盤的轉速并根據(jù)該轉速發(fā)出控制信號驅動振鏡掃描位 置調節(jié)裝置調整反射掃描振鏡的X軸向掃描位置；同時所述走料機構上設有薄型材料運動 速度測量傳感控制器，其可測量薄型材料的運動速度并根據(jù)該速度發(fā)出控制信號驅動振鏡 掃描位置調節(jié)裝置調整反射掃描振鏡的1軸向掃描位置；其中所述X軸向垂直于薄型材料 運動方向，而y軸向與薄型材料的運動方向一致。本發(fā)明的工作原理如下高功率連續(xù)激光器輸出的連續(xù)激光束，經高速旋轉的機 械調制分光盤上交替出現(xiàn)的通光部位和反光部位進行分光，并被分成兩束脈沖激光分別進 入對應的振鏡掃描聚焦機構內，每束脈沖激光經反射掃描振鏡反射掃描后，再通過平場聚 焦鏡進行聚焦，最后經激光打孔頭輸出至連續(xù)運動的薄型材料表面的一定寬度范圍(例如 100毫米)內，使薄型材料表明局部汽化，從而打出透氣孔。兩個振鏡掃描聚焦機構并排布 置且同時工作，使得兩個激光打孔頭同時輸出聚焦激光在連續(xù)運動的薄型材料上實現(xiàn)縱向 雙排打孔，從而滿足窄幅(200毫米以內)在線打孔。具體工作過程中，兩個激光打孔頭固 定不動，每個激光打孔頭內的輔助氣體噴射裝置用于將汽化的薄型材料吹走，并由設置在 薄型材料生產線傳送支架下方的除塵風機清理，保持生產線清潔。本發(fā)明與現(xiàn)有的專利技術非金屬薄型材料激光制孔的方法和設備(申請?zhí)?02139127. 0)和一種膏藥材料的激光打孔裝置(申請?zhí)?2279414. X)相比，相同之處是它們 最終都采用了振鏡掃描聚焦機構掃描打孔。但區(qū)別是現(xiàn)有的專利技術中進入各振鏡掃描聚 焦機構內的激光束分別來自多臺獨立的高功率脈沖激光器，這些脈沖激光器往往并聯(lián)起來 一起工作，需要采用打孔控制系統(tǒng)控制脈沖激光器的脈沖輸出，并控制振鏡掃描聚焦機構 的停頓和跳轉。而本發(fā)明中的多個脈沖激光則來自同一個高功率連續(xù)激光器，即這些脈沖 激光是由高功率連續(xù)激光器輸出的連續(xù)激光束通過一個高速旋轉的機械調制分光盤分割 形成的，相比現(xiàn)有專利技術，本發(fā)明結構更加簡單，激光能量利用率更高，能夠大大降低生 產成本。在薄型材料的激光打孔技術中，激光束必須通過光路傳輸系統(tǒng)將光束傳輸?shù)揭?孔的位置，激光器的能力是否能夠發(fā)揮出來，光路傳輸系統(tǒng)的設計非常重要。薄型材料在線
5打孔要求在很寬的區(qū)域內同時打孔，不論采用怎樣的激光器都必須解決窄幅面內同時打孔 這個問題，本發(fā)明采用縱向雙排打孔，其要求將連續(xù)激光束分割成所要求的兩束脈沖激光， 采用機械調制分光盤特別適合，高速旋轉的機械調制分光盤的分光效率高，占空比可調，能 夠承受高的激光功率，因此與高功率激光器配合能夠獲得更高的打孔能力，具有好的發(fā)展 前景。本發(fā)明的優(yōu)點是(1)本發(fā)明采用機械調制分光盤將連續(xù)激光束分成兩路脈沖激光輸出，相比現(xiàn)有 采用多臺脈沖激光器并聯(lián)工作的模式，不僅激光能量利用效率高，且使得裝置整體結構更 加簡單、體積更小、成本更低，使用壽命則更長，生產維護也更容易。(2)本發(fā)明采用高功率連續(xù)激光器作為加工光源，由于激光打孔頭可以是多個，所 以技術上對激光功率沒有限制，再加上現(xiàn)有的高功率連續(xù)激光器已經能夠獲得非常高的功 率輸出，這樣加工速度也沒有限制，可以獲得非常高的加工速度。(3)本發(fā)明采用高功率連續(xù)激光器(例如玻璃管C02激光器)，技術成熟，工作中 無需特殊維護，保證設備長期可靠運行。一臺高功率連續(xù)激光器便可取代多臺中小功率脈 沖激光器，性價比好，故障率大大降低，性能更穩(wěn)定?？傊景l(fā)明與現(xiàn)有技術相比能夠充分利用激光能量，激光功率沒有限制，可雙頭 同時加工、加工效率很高、技術容易實現(xiàn)，完全能夠解決現(xiàn)有技術存在的缺陷。


下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述圖1為本發(fā)明一種具體實施例的結構示意圖；圖2為圖1實施例中機械調制分光盤的單獨結構示意圖；圖3為圖1實施例中振鏡掃描聚焦機構的排列位置示意圖；圖4為圖1實施例中單個振鏡掃描聚焦機構掃描原理圖。其中1、高功率連續(xù)激光器；2、連續(xù)激光束；3、機械調制分光盤；4、脈沖激光；5、 振鏡掃描聚焦機構；6、收卷輥；7、薄型材料生產線傳送支架；8、除塵風機；9、激光打孔頭； 10、反射掃描振鏡；11、平場聚焦鏡；12、第一定位軸；13、第二定位軸；14、通光部位；15、反 光部位；16、第一聚焦透鏡；17、第二聚焦透鏡。
具體實施例方式實施例首先結合圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的這種薄型材料激光在線打孔裝置， 它由高功率連續(xù)激光器1、光學分光機構、兩個振鏡掃描聚焦機構5、走料機構、設置在走料 機構上方并與兩個振鏡掃描聚焦機構5 —一對應的激光打孔頭9及除塵風機8一同構成。 本實施例中的高功率連續(xù)激光器1采用目前最成熟且性價比最高的玻璃管C02激光器，這 對于保障生產穩(wěn)定高效非常重要，所述玻璃管C02激光器的波長為10. 6 u m,功率范圍在 50 500瓦。本實施例中的光學分光機構具體由機械調制分光盤3，用以驅動機械調制分光盤 3旋轉的高速電機(圖中省略)，第一聚焦透鏡16和第二聚焦透鏡17 —同構成。具體如圖 2所示，本實施例中的機械調制分光盤3的外緣上呈圓周交替均勻間隔設有12個通光部位14和12個反光部位15，所述通光部位14是開設于機械調制分光盤3外緣上的通光切口 ； 而反光部位15則是固定于機械調制分光盤3上的反光鏡。所述第一聚焦透鏡16和第二聚 焦透鏡17于高功率連續(xù)激光器1的輸出光路上相對布置而構成望遠準直系統(tǒng)，并且機械調 制分光盤3恰好位于該望遠準直系統(tǒng)的共焦面上。所述高速電機的輸出軸與機械調制分光 盤3的轉軸相連，該轉軸偏離于高功率連續(xù)激光器1的光軸布置，偏離的距離恰為機械調制 分光盤3外緣上的通光切口至機械調制分光盤3轉軸的距離。機械調制分光盤3旋轉的過程中，其上的反光鏡旋轉到高功率連續(xù)激光器1的出 光軸線上時，激光器射出的連續(xù)激光束2經該反光鏡反射并進入其中一個振鏡掃描聚焦機 構5內，而當機械調制分光盤3上的通光切口旋轉到高功率連續(xù)激光器1的出光軸線上時， 激光器射出的連續(xù)激光束2穿透該通光切口后進入另一個振鏡掃描聚焦機構5。隨著機械 調制分光盤3的不斷旋轉，所述反光鏡與通光切口交替出現(xiàn)在高功率連續(xù)激光器1的出光 軸線上，使得連續(xù)激光束2被交替反射和透射，從而形成兩束重復恒定頻率輸出的脈沖激 光4分別進入兩個振鏡掃描聚焦機構5內。同時由于本實施例中在光學分光機構內加入了 望遠準直系統(tǒng)，使高功率連續(xù)激光器1的出射光路上產生一個光斑非常小的位置，這樣當 機械調制分光盤3上的通光切口邊緣掃過這個光斑時，連續(xù)激光束2從透射過渡至反射的 速度就會非常短，以此能夠有效提高經機械調制分光盤3作用后輸出的兩路脈沖激光4的 脈沖頻率。如圖1所示，本實施例中所述走料機構由薄型材料生產線傳送支架7、安裝在薄型 材料生產線傳送支架7上的收卷輥6和放卷輥共同構成，所述薄型材料便由收卷輥6帶動 在薄型材料生產線傳送支架7上作連續(xù)運動；所述兩個激光打孔頭9設置在薄型材料生產 線傳送支架7上方，并且每個激光打孔頭9內均設有輔助氣體噴射裝置。所述除塵風機8 設置在薄型材料生產線傳送支架7下方。再結合圖3所示，本實施例中所述兩個振鏡掃描 聚焦機構5分別可調節(jié)的均勻安裝在第一定位軸12和第二定位軸13上，所述第一、第二定 位軸12、13則連接在所述薄型材料生產線傳送支架7上，這樣可以保證每個振鏡掃描聚焦 機構5打出來的孔位置相對固定，兩個振鏡掃描聚焦機構5之間的相互位置可以調節(jié)，從而 保證打孔均勻，薄型材料不會有地方打不到孔。進一步結合圖4所示，本實施例中所述每個振鏡掃描聚焦機構5均由反射掃描振 鏡10、平場聚焦鏡11及連接所述反射掃描振鏡10的振鏡掃描位置調節(jié)裝置組成，所述機 械調制分光盤3上設有調制盤轉速測量傳感控制器，其可測量機械調制分光盤3的轉速并 根據(jù)該轉速發(fā)出控制信號驅動振鏡掃描位置調節(jié)裝置調整反射掃描振鏡10的χ軸向掃描 位置；同時所述走料機構上設有薄型材料運動速度測量傳感控制器，其可測量薄型材料的 運動速度并根據(jù)該速度發(fā)出控制信號驅動振鏡掃描位置調節(jié)裝置調整反射掃描振鏡10的 y軸向掃描位置；其中所述χ軸向垂直于薄型材料運動方向，而y軸向與薄型材料的運動方 向一致。當通過機械調制分光盤3分光形成的脈沖激光4進入相應的振鏡掃描聚焦機構5 內后，先經反射掃描振鏡10反射掃描，再經平場聚焦鏡11聚焦后照射在薄型材料表明使其 汽化，從而在一定的范圍內掃描打孔，反射掃描振鏡10的掃描是二維的，其中一維將脈沖 激光4沿χ軸方向，也即垂直于薄型材料的運動方向展開，而另一維則將脈沖激光4沿y軸 方向，也即與薄型材料運動方向一致的方向展開。需要采用本實施例進行在線打孔的薄型材料幅寬100mm ；打孔間距要求5mm(橫
7向)X4. 3mm(縱向)；本實施例的工作原理如下高功率連續(xù)激光器1輸出的連續(xù)激光束 2，經過機械調制分光盤3分光，形成兩束脈沖激光4，每束脈沖激光束4經振鏡掃描聚焦機 構5內的反射掃描振鏡10反射掃描后，再通過平場聚焦鏡11進行聚焦，最后經激光打孔頭 9輸出至連續(xù)運動的薄型材料表面的一定寬度范圍內，使薄型材料表明局部汽化，從而打出 透氣孔。兩個振鏡掃描聚焦機構5并排布置且同時工作，使得兩個激光打孔頭9同時輸出 聚焦激光在連續(xù)運動的薄型材料上實現(xiàn)縱向雙排打孔，從而滿足窄幅在線打孔。具體工作 過程中，兩個激光打孔頭9固定不動，每個激光打孔頭9內的輔助氣體噴射裝置用于將汽化 的薄型材料吹走，并由設置在薄型材料生產線傳送支架7下方的除塵風機8清理，保持生產 線清潔。本實施例具體工作過程中的具體參數(shù)如下高功率連續(xù)激光器1發(fā)出50 500瓦 的連續(xù)激光束2，通過機械調制分光盤3分成兩束平均功率為100 200脈沖激光4，每一 束脈沖激光照射到一個振鏡掃描聚焦機構5，通過反射掃描振鏡10在橫向50毫米范圍內展 開，兩束脈沖激光4可以實現(xiàn)120毫米寬度薄型材料打孔，從而實現(xiàn)窄幅在線打孔。對于每個反射掃描振鏡10的打孔要求薄型材料運行速度為20m/min = 333mm/ s，每個反射掃描振鏡10每一秒鐘y軸方向需要打孔333mm/4. 3mm = 77排/s，χ軸方向需要 打孔50mm/5mm = 10個/排，因此每一個反射掃描振鏡10每一秒鐘需要打孔77排/s X 10 個/排=770個/s。本實施例中高功率連續(xù)激光器1的開關和功率大小，機械調制分光盤3的轉速，走 料機構的拉動速率，激光打孔頭9中的輔助氣體噴射裝置均由控制系統(tǒng)控制。當然以上僅是本發(fā)明的一種具體應用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限 制。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的 技術方案，均落在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
一種薄型材料激光在線打孔裝置，包括高功率連續(xù)激光器(1)、光學分光機構、兩個振鏡掃描聚焦機構(5)、走料機構及設置在走料機構上方并與兩個振鏡掃描聚焦機構(5)一一對應的兩個激光打孔頭(9)；其特征在于所述光學分光機構包括由高速電機驅動旋轉的機械調制分光盤(3)，所述機械調制分光盤(3)可藉由其上呈圓周交替間隔設置的通光部位(14)和反光部位(15)將高功率連續(xù)激光器(1)輸出的連續(xù)激光束(2)分成兩路脈沖激光(4)輸出，分別輸入到兩個振鏡掃描聚焦機構(5)內。
2.根據(jù)權利要求1所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述光學分光機構 還包括一對聚焦透鏡(16、17)，該對聚焦透鏡(16、17)于高功率連續(xù)激光器(1)的輸出光路 上相對布置而構成望遠準直系統(tǒng)，并且前述機械調制分光盤(3)恰好位于該望遠準直系統(tǒng) 的共焦面上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述通光部位 是開設于機械調制分光盤(3)外緣上的通光切口，或者通光孔，或者部分通光部位為通光 孔，而部分則為通光切口 ；而所述反光部位則是固定于機械調制分光盤(3)上的反光鏡，或 者鍍膜反光材料于機械調制分光盤(3)上形成的反光層，或者所述機械調制分光盤(3)由 反光材料制成，所述反光部位即是位于相鄰兩個通光部位之間的非通光部位。
4.根據(jù)權利要求3所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述通光切口或通 光孔呈錐形結構。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述機械調制 分光盤(3)相對連續(xù)激光束(2)以角度e傾斜放置，所述e為機械調制分光盤(3)的轉 軸與連續(xù)激光束(2)的水平方向夾角，其取值為10° 45°。
6.根據(jù)權利要求1所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述走料機構包括 薄型材料生產線傳送支架(7)及安裝在薄型材料生產線傳送支架(7)上的收卷輥(6)和放 卷輥，所述兩個激光打孔頭(9)設置在薄型材料生產線傳送支架(7)上方，所述兩個振鏡掃 描聚焦機構(5)可調節(jié)的均勻分布安裝在一個以上的定位軸(12、13)上，所述定位軸(12、 13)連接在所述薄型材料生產線傳送支架(7)上。
7.根據(jù)權利要求6所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述薄型材料生產 線傳送支架(7)下方設有除塵風機(8)。
8.根據(jù)權利要求1或6所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述每個激光 打孔頭(9)內均設有輔助氣體噴射裝置。
9.根據(jù)權利要求1所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述高功率連續(xù)激 光器(1)優(yōu)選功率范圍在50 500的玻璃管C02激光器。
10.根據(jù)權利要求1所述的薄型材料激光在線打孔裝置，其特征在于所述每個振鏡掃 描聚焦機構(5)均由反射掃描振鏡(10)、平場聚焦鏡(11)及連接所述反射掃描振鏡(10) 的振鏡掃描位置調節(jié)裝置組成，所述機械調制分光盤(3)上設有調制盤轉速測量傳感控制 器，其可測量機械調制分光盤(3)的轉速并根據(jù)該轉速發(fā)出控制信號驅動振鏡掃描位置調 節(jié)裝置調整反射掃描振鏡(10)的x軸向掃描位置；同時所述走料機構上設有薄型材料運動 速度測量傳感控制器，其可測量薄型材料的運動速度并根據(jù)該速度發(fā)出控制信號驅動振鏡 掃描位置調節(jié)裝置調整反射掃描振鏡(10)的y軸向掃描位置；其中所述x軸向垂直于薄型 材料運動方向，而y軸向與薄型材料的運動方向一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄型材料激光在線打孔裝置，包括高功率連續(xù)激光器、光學分光機構、兩個振鏡掃描聚焦機構、走料機構及設置在走料機構上方并與兩個振鏡掃描聚焦機構一一對應的激光打孔頭；所述光學分光機構包括由高速電機驅動旋轉的機械調制分光盤，所述機械調制分光盤可藉由其上呈圓周交替間隔設置的通光部位和反光部位，將高功率連續(xù)激光器輸出的連續(xù)激光束分成兩路脈沖激光輸出，分別輸入到兩個振鏡掃描聚焦機構內。本發(fā)明借助光學分光機構僅采用單臺高功率連續(xù)激光器即可對薄型材料進行窄幅面密集制孔，不僅效率高，且結構簡單、成本低，激光能量利用率高，具備更高的性價比。
文檔編號B23K26/36GK101890581SQ20101021126
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權日2010年6月28日
發(fā)明者夏林靈, 孫長東, 王焄, 陳培鋒 申請人:蘇州市博海激光科技有限公司