一种多向高效飞秒激光加工设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多向高效飞秒激光加工设备，包括底座和设置在底座上的飞秒激光装置、水平光路装置、竖直光路装置、激光加工设备和加工平台；通过使用飞秒激光装置降低了激光的光斑直径，通过设置升降机构，便于对加工设备内部件进行工况观察与调整，通过设置在水平光路装置内的探头和激光加工设备内的微型摄像头，使得激光光束以及样品的状态得以实时观测，通过设置在水平光路装置内的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜，使得水平光路装置内位于各个反射镜之间的装置得以进行合理设置，加工装置的结构更为紧凑，通过在加工平台上设置X、Y、Z三个方向的滑动平台，使得加工平台在加工过程中可移动并进行调节。

【技术实现步骤摘要】
一种多向高效飞秒激光加工设备
本技术涉及激光加工领域，特别涉及一种多向高效飞秒激光加工设备。
技术介绍
随着激光加工技术的提升和应用范围的扩大，激光加工在生产活动中越来越普及，而现有的激光加工装置光斑直径大，无法对加工物品进行精细加工，精度较低，无法对激光的光路与加工样品进行实时观测，激光加工装置内的光学部件较多，位置固定，不便于进行工况观察和调整，占用空间大，不便于移动，加工平台多为单个固定式，没有调节功能，且现有激光加工在加工过程中无法实现加工参数、加工过程、激光参数的数字化控制，大多只能加工简单的平面图形，加工效率低。
技术实现思路
为此，需要提供一种多向高效飞秒激光加工设备，来解决目前现有激光加工装置光斑直径大、精度低、无法对光路与加工样品进行实时观测、不便于部件工况观察与调整、加工装置结构不紧凑和加工平台没有移动调节功能的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种多向高效飞秒激光加工设备，包括底座和设置在底座上的飞秒激光装置、水平光路装置、竖直光路装置、激光加工设备和加工平台；所述底座包括固定板、转动板和升降机构，所述固定板设置在所述转动板的下方，所述固定板的一端通过铰链连接所述转动板，所述升降机构设置在固定板的另一端，升降机构与转动板的非铰接端连接，并带动转动板的非铰接端上下移动；所述飞秒激光装置包括泵浦光源、谐振腔、振荡器和激光放大器，所述激光放大器设置在泵浦光源的光路上，所述谐振腔和振荡器依次设置在所述泵浦光源和所述激光放大器之间的光路上，并将激光射向水平光路装置的进光口；所述水平光路装置包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜，第一反射镜设置在水平光路装置的进光口，第二反射镜设置在第一反射镜激光反射的光路上，第三反射镜设置在第二反射镜激光反射的光路上，第四反射镜设置在第三反射镜激光反射的光路上，第五反射镜设置在第四反射镜激光反射的光路上，第二反射镜和第三反射镜之间的光路上设置有1/2波片，第三反射镜和第四反射镜之间的光路上依次设有格兰偏振片、分光镜和电动快门，激光经所述格兰偏振片分为寻常光和非寻常光，寻常光朝向所述分光镜，非寻常光的光路上设有激光终止器，激光经所述分光镜分为透射光束和反射光束，透射光束朝向所述电动快门，反射光束的光路上设有探头，第四反射镜和第五反射镜之间设有1/4波片，所述第五反射镜将激光反射至竖直光路装置的进光口；所述竖直光路装置包括第六反射镜和扩束镜，所述第六反射镜设置在竖直光路装置的进光口，所述扩束镜设置在所述第六反射镜反射的激光光路上，所述第六反射镜将激光反射至激光加工设备的进光口；所述激光加工设备的进光口设有二向色镜，激光经所述二向色镜分为近红外光和可视光，近红外光的光路上设有激光头，可视光的光路上设有第七反射镜，第七反射镜激光反射的光路上设有微型摄像头；所述加工平台由下至上依次包括X方向滑动平台、Y方向滑动平台和Z方向升降样品台，所述X方向滑动平台包括第一基座、第一丝杆、第一伺服电机和第一移动面板，所述第一伺服电机设置在第一基座上，第一伺服电机的动力输出轴与第一丝杆连接，并通过第一丝杆带动第一移动面板在X轴方向上移动，所述Y方向滑动平台包括第二基座、第二丝杆、第二伺服电机和第二移动面板，所述第二伺服电机设置在第二基座上，第二伺服电机的动力输出轴与第二丝杆连接，并通过第二丝杆带第二动移动面板在Y轴方向上移动，所述Z方向升降样品台包括第三基座、第三丝杆、第三伺服电机和第三移动面板，所述第三伺服电机设置在第三基座上，第三伺服电机的动力输出轴与第三丝杆连接，并通过第三丝杆带动第三移动面板在Z轴方向上移动。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：通过在底座的固定板和转动板之间设置升降机构，使得底座可以倾斜，便于对加工设备内部件进行工况观察与调整，通过使用飞秒激光装置，降低了光斑直径，通过设置探头和微型摄像头，使得激光光束以及样品的实时状态得以观测，通过在水平光路装置内设置第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜，使得位于各个反射镜之间的装置得以进行合理设置，加工装置的结构更为紧凑，通过在加工平台上设置X、Y、Z三个方向的滑动平台，使得加工平台在加工过程中可移动并进行调节。进一步地，所述飞秒激光装置上设有水冷装置，所述水冷装置包括输送泵和液体循环管路，所述液体循环管路与泵浦光源连接。通过设置水冷装置，通过液体循环管路向泵浦光源进行液体循环，使得泵浦光源在工作时的温度降低，保护元件不受高温破坏。进一步地，所述激光加工设备的侧面设有LED照明灯，LED照明灯的光路上设有第八反射镜。通过LED照明灯向样品提供照明光，使得加工中的样品被照亮，便于进行加工时的观测。进一步地，所述激光加工设备的近红外光的光路上设有可调物镜。通过在激光加工设备的近红外光的光路上设置可调物镜，便于对激光束进行对焦。进一步地，所述加工平台底部设有减震块，所述减震块包括蜂窝结构台面和气浮隔震腿，所述蜂窝结构台面设置在气浮隔震腿的上方。通过在加工平台底部设置减震块，蜂窝结构台面提高了加工平台的刚性，气浮隔震腿阻隔来自底面的震动，提高了加工的精确度。进一步地，所述升降机构为螺杆升降机。通过使用螺杆升降机，使得升降机构具备自锁功能，便于控制旋转杆的升降高度。附图说明图1为本技术实施例中多向高效飞秒激光加工设备的结构示意图；图2为本技术实施例中加工平台的结构示意图。附图标记说明：101、飞秒激光装置；102、泵浦光源；103、谐振腔；104、振荡器；105、激光放大器；106、水冷装置；1061、液体循环管路；1062、输送泵；201、水平光路装置；202、第一反射镜；203、第二反射镜；204、1/2波片；205、第三反射镜；206、格兰偏振片；207、激光终止器；208、分光镜；209、探头；210、电动快门；211、第四反射镜；212、1/4波片；213、第五反射镜；301、垂直光路装置；302、第六反射镜；303、扩束镜；401、激光加工装置；402、二向色镜；403、可调物镜；404、激光头；405、微型摄像头；406、第七反射镜；407、LED照明灯；408、第八反射镜；501、加工平台；502、X方向滑动平台；5021、第一基座；5022、第一伺服电机；5023、第一丝杆；5024、第一移动面板；503、Y方向滑动平台；5031、第二基座；5032、第二伺服电机；5033、第二丝杆；5034、第二移动面板；504、Z方向升降平台；5041、第三基座；5042、第三伺服电机；5043、第三丝杆；5044、第三移动面板；505、蜂窝结构台面；506、气浮隔震腿；601、底座；602、固定板；603、转动板；604、升降机构。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请一并参阅图1和图2，图1为本实施例的多向高效飞秒激光加工设备的结构示意图，飞秒激光装置101、水平光路装置201、垂直光路装置301、激光加工装置401和加工平台501设置在底座601上，底座601包括固定板602、转动板603和升降机构604，固定板602的一端通过铰链连接转动板603，升降机构604通过铰链连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多向高效飞秒激光加工设备，包括底座和设置在底座上的飞秒激光装置、水平光路装置、竖直光路装置、激光加工设备和加工平台；所述底座包括固定板、转动板和升降机构，所述固定板设置在所述转动板的下方，所述固定板的一端通过铰链连接所述转动板，所述升降机构设置在固定板的另一端，升降机构与转动板的非铰接端连接，并带动转动板的非铰接端上下移动；所述飞秒激光装置包括泵浦光源、谐振腔、振荡器和激光放大器，所述激光放大器设置在泵浦光源的光路上，所述谐振腔和振荡器依次设置在所述泵浦光源和所述激光放大器之间的光路上，并将激光射向水平光路装置的进光口；所述水平光路装置包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜，第一反射镜设置在水平光路装置的进光口，第二反射镜设置在第一反射镜激光反射的光路上，第三反射镜设置在第二反射镜激光反射的光路上，第四反射镜设置在第三反射镜激光反射的光路上，第五反射镜设置在第四反射镜激光反射的光路上，第二反射镜和第三反射镜之间的光路上设置有1/2波片，第三反射镜和第四反射镜之间的光路上依次设有格兰偏振片、分光镜和电动快门，激光经所述格兰偏振片分为寻常光和非寻常光，寻常光朝向所述分光镜，非寻常光的光路上设有激光终止器，激光经所述分光镜分为透射光束和反射光束，透射光束朝向所述电动快门，反射光束的光路上设有探头，第四反射镜和第五反射镜之间设有1/4波片，所述第五反射镜将激光反射至竖直光路装置的进光口；所述竖直光路装置包括第六反射镜和扩束镜，所述第六反射镜设置在竖直光路装置的进光口，所述扩束镜设置在所述第六反射镜反射的激光光路上，所述第六反射镜将激光反射至激光加工设备的进光口；所述激光加工设备的进光口设有二向色镜，激光经所述二向色镜分为近红外光和可视光，近红外光的光路上设有激光头，可视光的光路上设有第七反射镜，第七反射镜激光反射的光路上设有微型摄像头；所述加工平台由下至上依次包括X方向滑动平台、Y方向滑动平台和Z方向升降样品台，所述X方向滑动平台包括第一基座、第一丝杆、第一伺服电机和第一移动面板，所述第一伺服电机设置在第一基座上，第一伺服电机的动力输出轴与第一丝杆连接，并通过第一丝杆带动第一移动面板在X轴方向上移动，所述Y方向滑动平台包括第二基座、第二丝杆、第二伺服电机和第二移动面板，所述第二伺服电机设置在第二基座上，第二伺服电机的动力输出轴与第二丝杆连接，并通过第二丝杆带第二动移动面板在Y轴方向上移动，所述Z方向升降样品台包括第三基座、第三丝杆、第三伺服电机和第三移动面板，所述第三伺服电机设置在第三基座上，第三伺服电机的动力输出轴与第三丝杆连接，并通过第三丝杆带动第三移动面板在Z轴方向上移动。...

【技术特征摘要】
1.一种多向高效飞秒激光加工设备，包括底座和设置在底座上的飞秒激光装置、水平光路装置、竖直光路装置、激光加工设备和加工平台；所述底座包括固定板、转动板和升降机构，所述固定板设置在所述转动板的下方，所述固定板的一端通过铰链连接所述转动板，所述升降机构设置在固定板的另一端，升降机构与转动板的非铰接端连接，并带动转动板的非铰接端上下移动；所述飞秒激光装置包括泵浦光源、谐振腔、振荡器和激光放大器，所述激光放大器设置在泵浦光源的光路上，所述谐振腔和振荡器依次设置在所述泵浦光源和所述激光放大器之间的光路上，并将激光射向水平光路装置的进光口；所述水平光路装置包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜，第一反射镜设置在水平光路装置的进光口，第二反射镜设置在第一反射镜激光反射的光路上，第三反射镜设置在第二反射镜激光反射的光路上，第四反射镜设置在第三反射镜激光反射的光路上，第五反射镜设置在第四反射镜激光反射的光路上，第二反射镜和第三反射镜之间的光路上设置有1/2波片，第三反射镜和第四反射镜之间的光路上依次设有格兰偏振片、分光镜和电动快门，激光经所述格兰偏振片分为寻常光和非寻常光，寻常光朝向所述分光镜，非寻常光的光路上设有激光终止器，激光经所述分光镜分为透射光束和反射光束，透射光束朝向所述电动快门，反射光束的光路上设有探头，第四反射镜和第五反射镜之间设有1/4波片，所述第五反射镜将激光反射至竖直光路装置的进光口；所述竖直光路装置包括第六反射镜和扩束镜，所述第六反射镜设置在竖直光路装置的进光口，所述扩束镜设置在所述第六反射镜反射的激光光路上，所述第六反射镜将激光反射至激光加工设备的进光口；所述激光加工设备的进光口设有二向色镜，激光经所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆堂，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：新型
国别省市：福建,35