激光加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种使用激光束对平台所装载的加工对象物进行加工的激光加工装置。所述激光加工装置可包括：光源，释放激光束；聚焦透镜更换装置，包括将所述激光束聚焦在加工对象物且具有彼此不同焦距的多个聚焦透镜，且以进行旋转以使所述多个聚焦透镜的中心依序位于从所述光源释放的激光束的行进路径上的方式构成；控制装置，控制所述聚焦透镜更换装置的旋转运动；视觉照相机，布置在所述平台下部的与所述加工对象物对应的位置处，以拍摄来自所述聚焦透镜更换装置的所述激光束聚焦在所述加工对象物的模样。

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置
本技术涉及一种激光加工装置，具体来说涉及一种包括聚焦透镜更换装置及视觉照相机的激光加工装置，所述聚焦透镜更换装置包括具有彼此不同焦距的多个聚焦透镜，所述视觉照相机对激光束聚焦在加工对象物上的模样进行拍摄。
技术介绍
激光加工工艺是指在对象物的表面射入激光束来对对象物表面的形状或物理性质等进行加工的工艺。为了进行激光加工工艺，将从激光振荡器发射的激光束聚焦在加工对象物的规定部位。激光加工装置可与加工对象物的材质无关，以非接触式进行高精密度的加工。由于利用聚焦在规定直径的窄的点的激光束进行加工，因此可确保加工对象物的热稳定性，且不受加工区域的大小的制约来执行超精密加工。为了进行激光加工，需要发射激光束的激光振荡器、将所述激光束聚焦到点以对加工对象物进行照射的激光头、以及连接激光振荡器与激光头的连接光学系统。质量大的操作体很难在几微米的范围内进行控制。因此，需要将激光头的重量与体积以及质量(旋转)惯性力矩(moment)减小到最小，以移动微小的移送距离并进行超精密加工。在介隔存在柔性(flexible)的连接光学系统时，可将体积与重量大的激光振荡器与激光头单独分离设置。另一方面，在进行激光加工时，激光束具有非常高的能量强度，且在入射到加工对象物时，入射到加工对象物表面的激光束由于加工对象物的反射率而反射一部分，未被反射的剩余的激光束从加工对象物表面开始光的强度呈指数式减少，并被加工对象物吸收。此时，被吸收的激光束被转换成热能，并且在加工对象物的温度快速上升的同时发生对象物的热变形，从而可进行切割、焊接等激光加工。根据照射在加工对象物的激光束的光宽度的大小，还决定加工对象物被加工的区域的宽度的大小。为了对各种厚度的加工对象物进行加工并变更照射在加工对象物的激光束的光宽度，必须改变激光束的焦距。因此，在考虑到加工对象物的大小与要加工的线宽的多样性以及频繁地变更加工条件的多品种少量生产的倾向时，需要一种能够快速变更激光束的光宽度与焦距的激光加工装置。进而，由于变更激光束的光宽度与焦距，可改变激光束对加工对象物照射的区域。在这种情况下，激光加工作业的精密度可能会下降。因此，为了保持激光加工作业的精密度，需要对激光束照射区域进行监视的监视系统。
技术实现思路
[技术所要解决的问题]通过本技术的示例性实施例，欲提供一种激光加工装置，所述激光加工装置可快速变更照射在加工对象物的激光束的光宽度与焦距且是轻量化的。进而，通过本技术的示例性实施例，欲提供一种包括视觉照相机的激光加工装置，所述视觉照相机可在激光加工工艺中监视激光束对加工对象物的照射区域。[解决问题的技术手段]一实施例提供一种使用激光束对平台所装载的加工对象物进行加工的激光加工装置。所述激光加工装置可包括：光源，释放激光束；聚焦透镜更换装置，包括将所述激光束聚焦在加工对象物且具有彼此不同焦距的多个聚焦透镜，且以进行旋转以使所述多个聚焦透镜的中心依序位于从所述光源释放的激光束的行进路径上的方式构成；控制装置，控制所述聚焦透镜更换装置的旋转运动；视觉照相机，布置在所述平台下部的与所述加工对象物对应的位置处，以拍摄来自所述聚焦透镜更换装置的所述激光束聚焦在所述加工对象物的模样。所述控制装置以基于通过所述视觉照相机拍摄的图像对所述聚焦透镜更换装置的旋转运动进行控制的方式构成。通过所述聚焦透镜更换装置的旋转而位于所述激光束的行进路径上的所述多个聚焦透镜中的任一者可以与所述加工对象物相对的方式配置。在拍摄到如下图像的情况下，所述控制装置可以使所述聚焦透镜更换装置按照规定的角度旋转，以将通过所述第一聚焦透镜的所述激光束聚焦到所述基准点的方式构成，所述图像呈通过所述多个聚焦透镜中的第一聚焦透镜的所述激光束聚焦到距所述加工对象物上的基准点隔开规定距离的间隔点的模样。所述控制装置可包括：存储器，存储用于从第一状态变为第二状态的所述聚焦透镜更换装置的旋转角度信息，所述第一状态为通过所述第一聚焦透镜的所述激光束聚焦在所述加工对象物的所述基准点，所述第二状态为通过所述多个聚焦透镜中的与所述第一聚焦透镜不同的第二聚焦透镜的所述激光束聚焦在所述加工对象物的基准点；以及处理器，根据存储在所述存储器的所述聚焦透镜更换装置的旋转角度信息使所述聚焦透镜更换装置旋转。所述聚焦透镜更换装置可包括：形成有用于安装所述多个聚焦透镜的多个孔的能够旋转的旋转板。所述控制装置可以对所述旋转板传递驱动力而使所述聚焦透镜更换装置旋转的方式构成。所述多个孔可沿所述旋转板的圆周以顺时针方向按照次序形成。所述多个孔中的至少两个孔的深度可彼此不同。所述多个聚焦透镜可包括：第一聚焦透镜，具有第一焦距；以及第二聚焦透镜，具有比所述第一焦距短的第二焦距。所述第一聚焦透镜布置在所述多个孔中的第一孔处，第二聚焦透镜可布置在深度比所述多个孔中的第一孔浅的第二孔处。所述光源可包括：激光振荡器，释放所述激光束；以及光纤，将从所述激光振荡器释放的激光束传送到所述聚焦透镜更换装置。所述激光加工装置还可包括：激光头，设置有所述光纤的一端部与所述聚焦透镜更换装置。所述激光加工装置还可包括：光方向变更装置，变更从所述光源释放的激光束的行进路径。所述光方向变更装置可包括：第一镜，以第一轴为中心进行旋转；以及第二镜，以与所述第一轴交叉的第二轴为中心进行旋转。所述第一轴与所述第二轴可彼此垂直。所述多个聚焦透镜中的每一者可包括F-θ透镜、远心透镜(telecentriclens)中的任一者。可在所述平台上放置多个加工对象物。所述控制装置可使所述平台旋转，以将所述多个加工对象物依序布置在与所述多个聚焦透镜中的位于所述激光束的行进路径上的任一者对应的位置处。[技术的效果]通过本技术的示例性实施例，可提供一种激光加工装置，所述激光加工装置通过应用包括具有彼此不同焦距的多个聚焦透镜且可旋转的转动(revolver)型的聚焦透镜更换装置，可快速变更照射在加工对象物的激光束的光宽度与焦距。另外，通过本技术的示例性实施例，可提供一种包括视觉照相机的激光加工装置，所述视觉照相机可在放置有加工对象物的平台下部对激光束对加工对象物的照射区域进行监视。附图说明图1是简略地示出根据一实施例的激光加工装置的示例性构成的侧剖视图。图2简略地示出通过图1的多个聚焦透镜中的任一者的激光束聚焦在加工对象物的模样。图3简略地示出图1的聚焦透镜更换装置处于第一状态的情况。图4简略地示出图1的聚焦透镜更换装置处于第二状态的情况。图5简略地示出图1的聚焦透镜更换装置处于第三状态的情况。图6简略地示出图1的聚焦透镜更换装置处于第四状态的情况。图7简略地示出沿图2的A-A’线截取的剖面。图8是简略地示出可包括在图1的激光加工装置中的平台的示例性构成的平面图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工装置，其使用激光束对平台所装载的加工对象物进行加工，其特征在于包括：/n光源，释放激光束；/n聚焦透镜更换装置，包括将所述激光束聚焦在加工对象物且具有彼此不同焦距的多个聚焦透镜，且以进行旋转以使所述多个聚焦透镜的中心依序位于从所述光源释放的激光束的行进路径上的方式构成；/n控制装置，控制所述聚焦透镜更换装置的旋转运动；/n视觉照相机，布置在所述平台下部的与所述加工对象物对应的位置处，以拍摄来自所述聚焦透镜更换装置的所述激光束聚焦在所述加工对象物的模样，/n所述控制装置以基于通过所述视觉照相机拍摄的图像对所述聚焦透镜更换装置的旋转运动进行控制的方式构成。/n

【技术特征摘要】
20200915 KR 10-2020-01182641.一种激光加工装置，其使用激光束对平台所装载的加工对象物进行加工，其特征在于包括：
光源，释放激光束；
聚焦透镜更换装置，包括将所述激光束聚焦在加工对象物且具有彼此不同焦距的多个聚焦透镜，且以进行旋转以使所述多个聚焦透镜的中心依序位于从所述光源释放的激光束的行进路径上的方式构成；
控制装置，控制所述聚焦透镜更换装置的旋转运动；
视觉照相机，布置在所述平台下部的与所述加工对象物对应的位置处，以拍摄来自所述聚焦透镜更换装置的所述激光束聚焦在所述加工对象物的模样，
所述控制装置以基于通过所述视觉照相机拍摄的图像对所述聚焦透镜更换装置的旋转运动进行控制的方式构成。


2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于
通过所述聚焦透镜更换装置的旋转而位于所述激光束的行进路径上的所述多个聚焦透镜中的任一者以与所述加工对象物相对的方式配置。


3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于
在拍摄到如下图像的情况下，所述控制装置以使所述聚焦透镜更换装置按照规定的角度旋转，以将通过所述多个聚焦透镜中的第一聚焦透镜的所述激光束聚焦到所述加工对象物上的基准点的方式构成，所述图像呈通过所述第一聚焦透镜的所述激光束聚焦到距所述基准点隔开规定距离的间隔点的模样。


4.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于
所述控制装置包括：
存储器，存储用于从第一状态变为第二状态的所述聚焦透镜更换装置的旋转角度信息，所述第一状态为通过所述第一聚焦透镜的所述激光束聚焦在所述加工对象物的所述基准点，所述第二状态为通过所述多个聚焦透镜中的与所述第一聚焦透镜不同的第二聚焦透镜的所述激光束聚焦在所述加工对象物的基准点；以及
处理器，根据存储在所述存储器的所述聚焦透镜更换装置的旋转角度信息使所述聚焦透镜更换装置旋转。


5.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于
所述聚焦透镜更换装置包括：
形成有用于安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泓，
申请(专利权)人：EO科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国;KR