激光打孔装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种激光打孔装置，其至少包括：激光发射模块，用于沿垂直于待加工工件的方向发出激光光束；分光模块，用于接收激光光束，并将接收到的激光光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着待加工工件的四周水平延伸；反射和聚焦模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于待加工工件的方向进行反射和聚焦，以在待加工工件上形成若干激光点；驱动模块，用于驱动各激光点围绕激光光束进行圆周旋转，以在待加工工件上形成若干同心圆扫描线，从而实现待加工工件的打孔。本实用新型专利技术仅需要一次高速圆周旋转即可同时完成多个同心圆的扫描打孔，大大提高了激光打孔的效率，同时能够实现完成快速激光打孔任务，极大地提高了生产效率。

Laser drilling device

The utility model provides a laser drilling device, at least: a laser transmitting module is used to send a laser beam along the direction of the workpiece to be processed; a light splitting module is used for receiving laser beams, and the received laser beams are divided into several beam splitter beams, and each light beam is moved to the workpiece to be processed, respectively. The reflection and focusing module is used to receive each light beam and to reflect and focus each light beam along the direction of the workpiece to be processed, so as to form a number of laser points on the workpiece to be processed; the driving module is used to drive the laser points around the light beam to rotate around the exciting light, so as to be added. A number of concentric circles scan lines are formed on the workpiece so as to realize the drilling of the workpiece to be processed. The utility model only needs a high-speed circle rotation to complete a number of concentric circle scanning holes at the same time, greatly improving the efficiency of the laser drilling, at the same time, it can accomplish the fast laser drilling task and greatly improve the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
激光打孔装置
本技术涉及激光打孔
，特别是涉及一种激光打孔装置。
技术介绍
激光打孔技术一般分为高能量直接穿孔和扫描线切割打孔，其中，高能量直接穿孔一般适用于微小孔，而扫描线切割打孔可以加工比较大的孔。中国专利CN205733461U公开了一种激光分光的方案，该方案主要应用于激光直接穿孔，并可实现多个微小孔的同时加工，但其实际光路分布的思路以及解决的问题不能实现不同孔径的加工要求以及边缘切割宽度的要求。相对于较大孔的激光工艺，当前在很多情况下采用二维振镜作为基本扫描器件，通过两个摆动的镜片实现在两维平面上的运动，从而实现圆周运动。虽然它可以通过插补运算来实现圆周运动，但其运动效率不高；同时由于振镜是直线运动，对圆周是通过短线进行拟合来实现，因此其圆周的加工精度不能达到高精度的激光打孔要求。中国专利CN101670492A公开了一种LED三光束激光划片的方案，其中采用能直接分成三束光的光学元件，将光束分成同一个平面上的三束光，并且通过控制三束光的平面与运动方向的夹角实现一定宽度的切割划片要求。虽然该方案也可以实现激光打孔，但该方案的分光技术方案不同而且有很大的局限性，其分光光路的数量与间距局限于光学元件结构的设计，而且其只能分出有限的光路数量，不能满足不同工件激光打孔工艺的要求。同时该方案中采用的二维工作平台如果用于高速打孔作业，其加工效率与加工质量都很不理想。在实践中的很多情况下，为了精确控制打孔尺寸，孔边缘的精度以及容易排除残余材料，需要切割一个微小的宽度，也即需要多个平行的圆周运动；尤其在加工脆性材料的情况下，必须在孔的边缘切割一个宽度，并且需要根据工件厚度的不同对切割宽度进行调节。同时在很多情况下，还需要在同一个圆周上进行多次的重复扫描。采用现有技术都存在上述诸多缺点，加工效率低下，精度不高。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种激光打孔装置，用于解决现有技术中激光打孔技术效率低下、圆周精度不高，以及切割宽度调整困难等的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种激光打孔装置，其中，所述激光打孔装置至少包括：激光发射模块，用于沿垂直于待加工工件的方向发出激光光束；分光模块，连接于所述激光发射模块，用于接收所述激光光束，并将接收到的所述激光光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着所述待加工工件的四周水平延伸；反射和聚焦模块，连接于所述分光模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于所述待加工工件的方向进行反射和聚焦，以在所述待加工工件上形成若干激光点；驱动模块，分别连接于所述分光模块以及所述反射和聚焦模块，用于驱动各激光点围绕所述激光光束进行圆周旋转，以在所述待加工工件上形成若干同心圆扫描线，从而实现所述待加工工件的打孔。优选地，所述激光发射模块至少包括：激光器，以及连接于所述激光器的扩束镜。优选地，所述分光模块至少包括：围绕所述激光光束设置在垂直于所述激光光束的若干平面上的若干分光镜，其中，各分光镜以均匀或者不均匀的角度分布在所述激光光束的周围。优选地，所述反射和聚焦模块至少包括：与各分光光束一一对应设置的若干反射镜，以及与各反射镜一一对应设置的若干聚焦镜。优选地，所述反射和聚焦模块通过分别调整各反射镜和各聚焦镜的位置及角度，来调整各激光点到所述待加工工件的中心的直线距离，以满足所述待加工工件所需打孔的圆直径和若干同心圆扫描线的间距。优选地，各激光点到所述待加工工件的中心的直线距离完全相同、部分相同或者完全不同。优选地，所述驱动模块至少包括：驱动电机。优选地，各同心圆扫描线之间的间距大于等于零。优选地，所述激光打孔装置还包括：活动平台，用于放置所述待加工工件，并调整所述待加工工件与各激光点之间的距离。如上所述，本技术的激光打孔装置，具有以下有益效果：本技术通过将激光光束分成若干分光光束并进行反射和聚焦后，在待加工工件上形成若干激光点，然后驱动各激光点围绕激光光束进行圆周旋转，仅需要一次高速圆周旋转即可实现在待加工工件上同时完成多个同心圆的扫描打孔，突破了现有技术中激光打孔的速度限制，大大提高了激光打孔的效率。同时，本技术在仅有一束激光光束的情况下，通过调整各分光光束被反射和聚焦的位置及角度，来调整各激光点到待加工工件的中心的直线距离，从而实现对激光打孔的不同圆直径、各同心圆扫描线之间的间距以及孔边缘切割宽度等的调整，能够实现完成快速激光打孔任务，极大地提高了生产效率。附图说明图1显示为本技术第一实施方式的激光打孔方法的流程示意图。图2显示为本技术第二实施方式的激光打孔装置的结构示意框图。图3显示为本技术第三实施方式的激光打孔装置的结构示意图。元件标号说明10激光发射模块11激光器12扩束镜13激光光束20分光模块21第一分光镜22第二分光镜23第三分光镜24第四分光镜30反射和聚焦模块31第一反射镜32第二反射镜33第三反射镜34第四反射镜35第一聚焦镜36第二聚焦镜37第三聚焦镜38第四聚焦镜40驱动模块50待加工工件51第一扫描线52第二扫描线53第三扫描线54第四扫描线60活动平台S1～S4步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1，本技术的第一实施方式涉及一种激光打孔方法。需要说明的是，本实施方式中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本实施方式的激光打孔方法至少包括如下步骤：步骤S1，沿垂直于待加工工件的方向发出激光光束。步骤S2，将激光光束分成若干分光光束，且各分光光束分别朝着待加工工件的周围水平延伸。步骤S3，将各分光光束沿垂直于待加工工件的方向进行反射和聚焦，以在待加工工件上形成若干激光点。步骤S4，驱动各激光点围绕激光光束进行圆周旋转，以在待加工工件上形成若干同心圆扫描线，从而实现待加工工件的打孔。其中，在步骤S3中，在形成各激光点时，通过调整各分光光束被反射和聚焦的位置及角度，来调整各激光点到待加工工件的中心的直线距离，以满足待加工工件所需打孔的圆直径和若干同心圆扫描线的间距。在本实施方式中，待加工工件所需打孔的若干同心圆扫描线，两两之间的间距可以大于零，也可以等于零。并且，相邻两条同心圆扫描线之间的间距可以相等或者不等。另外，在本实施方式中，各激光点到待加工工件的中心的直线距离完全相同、部分相同或者完全不同。因此，由相邻两个激光点圆周旋转得到的相邻两条同心圆扫描线，其圆直径可以完全相同、部分相同或者完全不同。另外，在本实施方式中，在将激光光束分成若干分光光束时，通过将若干分光镜围绕激光光束设置在垂直于激光光束的若干平面上来实现，其中，各分光镜以均匀或者不均匀的角度分布在激光光束的周围。其中，分光镜的透过率根据分光光束的数量和各同心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光打孔装置，其特征在于，所述激光打孔装置至少包括：激光发射模块，用于沿垂直于待加工工件的方向发出激光光束；分光模块，连接于所述激光发射模块，用于接收所述激光光束，并将接收到的所述激光光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着所述待加工工件的四周水平延伸；反射和聚焦模块，连接于所述分光模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于所述待加工工件的方向进行反射和聚焦，以在所述待加工工件上形成若干激光点；驱动模块，分别连接于所述分光模块以及所述反射和聚焦模块，用于驱动各激光点围绕所述激光光束进行圆周旋转，以在所述待加工工件上形成若干同心圆扫描线，从而实现所述待加工工件的打孔。

【技术特征摘要】
1.一种激光打孔装置，其特征在于，所述激光打孔装置至少包括：激光发射模块，用于沿垂直于待加工工件的方向发出激光光束；分光模块，连接于所述激光发射模块，用于接收所述激光光束，并将接收到的所述激光光束分成若干束分光光束，且各分光光束分别朝着所述待加工工件的四周水平延伸；反射和聚焦模块，连接于所述分光模块，用于接收各分光光束，并将各分光光束沿垂直于所述待加工工件的方向进行反射和聚焦，以在所述待加工工件上形成若干激光点；驱动模块，分别连接于所述分光模块以及所述反射和聚焦模块，用于驱动各激光点围绕所述激光光束进行圆周旋转，以在所述待加工工件上形成若干同心圆扫描线，从而实现所述待加工工件的打孔。2.根据权利要求1所述的激光打孔装置，其特征在于，所述激光发射模块至少包括：激光器，以及连接于所述激光器的扩束镜。3.根据权利要求1所述的激光打孔装置，其特征在于，所述分光模块至少包括：围绕所述激光光束设置在垂直于所述激光光束的若干平面上的若干分光镜，其中，各分光镜以均匀或者不均...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁卉，
申请(专利权)人：袁卉，
类型：新型
国别省市：上海,31