实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设备制造方法及图纸

为解决传统定位测量装置相机观测范围较小和成像质量不高的问题，本发明专利技术提供了一种实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设备。实现激光扫描加工监测和加工定位的装置包括反射镜、CCD相机和环形照明光源；反射镜设置在激光加工设备中场镜的出光口，用于将从场镜出射的激光束反射至工件上；CCD相机设置在反射镜的上方；环形照明光源设置在反射镜的反射光路上，环形照明光源中部通孔用于激光束通过；环形照明光源光线波长与激光束波长不相等；反射镜为半透半反的镜片，对激光束有99％以上的平均反射率，对环形照明光源发出的照明光线有90％以上的平均透过率。利用CCD相机直接成像，避免了传统方案中引入远心场镜造成的像差，成像质量更高。

The Device and Method of Laser Scanning Machining Monitoring and Machining Positioning and Laser Machining Equipment

In order to solve the problems of small observation range and low image quality of traditional positioning measuring device, the invention provides a device and method for realizing laser scanning processing monitoring and positioning, and a laser processing equipment. Devices for laser scanning processing monitoring and processing positioning include mirrors, CCD cameras and annular illumination sources; mirrors are located at the exit of field mirrors in laser processing equipment to reflect the laser beam emitted from field mirrors to the workpiece; CCD cameras are located above the mirrors; annular illumination sources are located on the reflecting light path of the mirrors, and through holes in the middle of the annular illumination sources. It is used for laser beam passing; the light wavelength of the annular illumination source is different from that of the laser beam; the mirror is a semi-transparent and semi-reflective lens with an average reflectivity of over 99% for the laser beam and an average transmittance of over 90% for the illumination light emitted by the annular illumination source. Direct imaging with CCD camera avoids the aberration caused by introducing telecentric field mirror into the traditional scheme, and the imaging quality is higher.

【技术实现步骤摘要】
实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设备
本专利技术属于激光加工
，涉及一种实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设备。
技术介绍
由于激光加工技术具有无接触应力、加工精度高、易于实现自动化控制的优点，因而在薄壁件、具有精细微结构零件的加工方面应用越来越广泛，逐渐替代了原有机械加工技术，成为一种重要的精细微结构加工技术。激光加工过程中，工件的定位精度及特征检测精度是激光加工设备的重要技术指标，也是决定最终工件加工质量的重要因素。激光加工监测和加工定位，主要有同轴法定位测量和旁轴法定位测量两种。传统的同轴法定位测量装置，其激光光束与相机镜头部分同轴，由于扫描振镜入光口径、扫描振镜镜片尺寸以及CCD镜头与观测面镜头距离远等因素的限制，使得相机的观测范围较小；同时，由于远心场镜会引来光学像差，对相机成像质量存在影响。传统的旁轴法定位测量装置，相机镜头与观测面成一定夹角，所形成的图像存在畸变，成像精度不高。
技术实现思路
为了解决传统定位测量装置相机观测范围较小和成像质量不高的技术问题，本专利技术提供了一种实现激光扫描加工监测和加工定位的装置及方法、激光加工设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.实现激光扫描加工监测和加工定位的装置，其特征在于：包括反射镜、CCD相机和环形照明光源；反射镜设置在激光加工设备中场镜的出光口，用于将从所述场镜出射的激光束反射至工件上；CCD相机设置在反射镜的上方；环形照明光源设置在反射镜的反射光路上，环形照明光源的中部通孔用于激光束通过；环形照明光源的光线波长与激光束的波长不相等；所述反射镜为半透半反的镜片，对激光束有99％以上的平均反射率，对环形照明光源发出的照明光线有90％以上的平均透过率。

【技术特征摘要】
1.实现激光扫描加工监测和加工定位的装置，其特征在于：包括反射镜、CCD相机和环形照明光源；反射镜设置在激光加工设备中场镜的出光口，用于将从所述场镜出射的激光束反射至工件上；CCD相机设置在反射镜的上方；环形照明光源设置在反射镜的反射光路上，环形照明光源的中部通孔用于激光束通过；环形照明光源的光线波长与激光束的波长不相等；所述反射镜为半透半反的镜片，对激光束有99％以上的平均反射率，对环形照明光源发出的照明光线有90％以上的平均透过率。2.根据权利要求1所述的实现激光扫描加工监测和加工定位的装置，其特征在于：所述反射镜为大幅面反射镜，可涵盖从振镜和场镜出射的激光束的扫描范围。3.根据权利要求1所述的实现激光扫描加工实时监测和加工定位的装置，其特征在于：所述环形照明光源的轴线与所述相机轴线平行。4.根据权利要求1-3任一所述的实现激光扫描加工监测和加工定位的装置，其特征在于：环形照明光源的光照强度可调。5.基于权利要求1-4任一所述的实现激光扫描加工监测和加工定位的装置进行激光加工实时监测的方法，其特征在于，包括步骤：1)利用反射镜将场镜的出射光束反射至被加工工件上，进行激光加工；2)利用环形照明光源照亮被加工工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，梅雪松，李晨晨，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61