[实用新型]多点传感激光扫描加工系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及到智能传感激光扫描加工系统。

背景技术

随着激光加工技术的不断发展，需要加工的介质品种日益增加，要求加工出来的效果也越来越精细，使用紫外激光进行激光加工越来越广泛。紫外激光具有聚焦光斑小，加工热影响区小等特点，在超精细打标、特殊材料打标及刻划等方面得到广泛的应用。在紫外激光加工应用领域，不但要求其划刻出的图案清晰、准确，而且越来越多要求能对加工对象进行手工或图像准确对位或者工作情况实时监控。传统的用于紫外激光标刻的F-Theta镜头，只对紫外激光波段进行消像差设计，如果用于可见光成像则存在色差，激光焦点和成像焦点不重合，造成成像不清以及对位不准确。

激光加工过程中，样品的加工质量和加工的激光功率，加工温度，位置定位，对激光束的聚焦等因素密切相关，对这些因素的控制是实现智能精确激光加工的必要因素。传统的激光加工系统并没有一个完善的系统对所有的因素进行相互之间协调控制与配合，存在加工精度不高、加工出来的产品质量缺陷的不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多点传感激光扫描加工系统，以克服现有技术所存在的存在加工精度不高、加工出来的产品质量缺陷的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的多点传感激光扫描加工系统，包括准直激光光源，振镜系统，扫描物镜，照明光源，其特征在于，包括同轴指示光源系统，CCD成像系统，旁轴校正光源和控制系统；

所述扫描物镜为远心消色差扫描物镜，用于将多种不同波长的光进行聚焦到一点，以及对不同角度入射的光线实现远心消色差；

所述同轴指示光源系统包括指示光源和光同轴器，所述光同轴器用于使指示光源的光与准直激光光源的光同轴；所述指示光源的光与准直激光光源的光，通过所述振镜系统后、再通过所述远心消色差扫描物镜聚焦到待加工工件表面，所述同轴指示光源在待加工工件表面形成加工光点；

所述照明光源位于所述远心消色差扫描物镜下方，其发出的照明光照射在待加工工件表面；

所述旁轴校正光源位于待加工工件的侧上方，其出射光方向多维度可调，并在待加工工件表面形成校正光点；

所述待加工工件表面的多波长反射光透过远心消色差扫描物镜、振镜系统后被所述CCD成像系统捕捉，所述CCD成像系统捕捉的图像送到控制系统运算处理；

当所述CCD成像系统捕捉到的加工光点与校正光点不重合时，所述控制系统通过调整加工平台的高度，使加工光点与校正光点保持实时重合。

进一步优化的方案是，本多点传感激光扫描加工系统还包括红外测温单元，所述红外测温单元包括红外传感器和第一光学镜片，所述红外传感器连接控制系统；所述第一光学镜片从振镜系统接收待加工工件表面的多波长反射光，投射到红外传感器上，控制系统接收所述红外传感器的信号，计算出待加工工件表面的温度。

进一步的，所述控制系统连接准直激光光源；当待加工工件表面的温度高于设定值时，所述控制系统调节所述准直激光光源。

更进一步的，本多点传感激光扫描加工系统还包括功率检测单元，所述功率检测单元包括功率计和第二光学镜片，所述功率计连接所述控制系统；所述第二光学镜片从振镜系统接收待加工工件表面的多波长反射光，投射到所述功率计上，控制系统接收所述功率计的信号，计算出待加工工件表面的激光功率。

进一步的，所述控制系统连接准直激光光源；当加工过程中的激光功率高于设定值时，所述控制系统调节所述准直激光光源。

最优的，本多点传感激光扫描加工系统还包括显示系统，与所述CCD成像系统连接，所述CCD成像系统捕捉到的图像发送到所述显示系统，所述显示系统用于供操作人员肉眼观察。

本实用新型将同轴指示加工光点，旁轴校正自动对焦，CCD成像系统，紫外消色差，测温仪，功率计等六方面的功能模块整合到激光加工系统中，对激光加工过程中出现的定位精准，加工功率恒定，加工温度稳定，远心消色差，多波段混合色光聚焦等问题进行了系统性的解决，使得改激光加工系统更加智能，达到精准控制加工的目的，满足高精度激光加工的需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

图1为多点传感激光扫描加工系统的结构原理图。

图2为多点传感激光扫描加工系统的实物结构外形图。

具体实施方式