一种基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置，包括激光加工单元、照明单元、实时显微成像单元和控制单元，其中，所述激光加工单元用于发射激光脉冲，并在激光脉冲高电平时利用激光对工件进行加工；所述照明单元用于产生照明光，并对工件加工区域进行照射；所述控制单元连接所述激光加工单元和所述实时显微成像单元，用于在所述激光加工单元的激光脉冲处于低电平时向所述实时显微成像单元发射图像采集信号；所述实时显微成像单元用于在所述图像采集信号的控制下对工件加工区域进行实时显微成像，并将采集的图像发送至所述控制单元。本发明专利技术使激光脉冲作用和图像曝光采用交替方式进行，有效避免了相机受到加工激光的干扰。的干扰。的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置及方法


[0001]本专利技术属于成像
，具体涉及一种基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置及方法。

技术介绍

[0002]激光具有单色性好、方向性好、能量高等显著优势，近几十年来被广泛应用于各种精密机械与材料的加工和制造领域。目前主要的激光加工方式主要包括激光微焊接、激光精密切割以及激光冷加工。
[0003]激光微焊接技术是一种多功能的柔性加工工艺，具有热影响区小，快速升温、快速冷却，节能环保等众多优势。其中采用CCD(charge coupled device，电荷耦合器件)相机实时监视系统可以实现对微焊接位置的准确定位。通过CCD相机实时监视系统能将焊件的微小局部放大几十倍，并在监视器上显示，便于对微小部件或局部部件的微小部分进行定位，也可以实时地对焊接的过程和结构进行观察，这为微小部件实施精准的激光微焊接创造了条件。
[0004]激光精密切割技术具有操作时间短、精度高、成品质量高等优点，已经成为工业中广泛使用的激光加工技术。在激光切割加工过程中，激光作用于被切割材料，会产生剧烈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置，其特征在于，包括激光加工单元(101)、照明单元(102)、实时显微成像单元(103)和控制单元(104)，其中，所述激光加工单元(101)用于发射激光脉冲，并在激光脉冲高电平时利用激光对工件进行加工；所述照明单元(102)用于产生照明光，并对工件加工区域进行照射；所述控制单元(104)连接所述激光加工单元(101)和所述实时显微成像单元(103)，用于在所述激光加工单元(101)的激光脉冲处于低电平时向所述实时显微成像单元(103)发射图像采集信号；所述实时显微成像单元(103)用于在所述图像采集信号的控制下对工件加工区域进行实时显微成像，并将采集的图像发送至所述控制单元(104)。2.根据权利要求1所述的基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置，其特征在于，所述激光加工单元(101)包括沿光轴方向依次设置的脉冲激光器(1)、光纤(2)、扩束透镜(3)、第一线性振镜(4)、第二线性振镜(5)、扫描透镜(6)、筒镜(7)、二向色镜(8)和物镜(9)，其中，所述脉冲激光器(1)用于产生激光脉冲；所述光纤(2)的入光口位于所述脉冲激光器(1)的出光口，所述光纤(2)的出光口位于所述扩束透镜(3)的前焦点，所述扩束透镜(3)用于对来自所述光纤(2)的激光进行扩束准直，以形成平行光；所述第一线性振镜(4)和所述第二线性振镜(5)形成二维线性扫描振镜系统，用于沿不同方向对所述平行光进行扫描，工件放置在所述物镜(9)的后焦面；所述二向色镜(8)倾斜放置在所述筒镜(7)与所述物镜(9)之间，以将来自所述照明单元(102)的照明光反射至工件加工区域。3.根据权利要求2所述的基于脉冲交替法的激光加工实时成像装置，其特征在于，所述照明单元(102)包括平板分束镜(11)和照明光源(12)，其中，所述照明光源(12)包括一颗LED灯珠或多颗均匀分布的LED灯珠；所述平板分束镜(11)设置在所述二向色镜(8)与所述照明光源(12)之间，用于将来自工件加工区域的散射光与所述照明光源(12)发射的照明光相分离，并将所述散射光反射至所述实时显微成像单元(103)。4.根据权利要求3所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷云泽，郑娟娟，华俊，谭楠，温凯，郜鹏，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：