本发明专利技术公开了一种激光打标机及其波长转换装置。本发明专利技术中的激光打标机包含有波长转换装置，由于该波长转换装置能够切换各通孔的位置、使得谐振腔所产生的预设波长的激光能够穿过任意一通孔到达扩束镜，因此，当预设波长的激光穿过内部为空腔的一个通孔时，即可实现激光打标机利用预设波长的激光进行打标；而当预设波长的激光穿过内部填充有不同倍频晶体的任一其他通孔时，则由于倍频晶体对激光波长的转换，因而能够实现激光打标机利用对应不同倍频晶体的不同波长激光进行打标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光打标技术，特别涉及一种可调节激光波长的激光打标 机、以及一种可供激光打标机调节激光波长的波长转换装置。
技术介绍
激光打标是利用高能量的激光束对所要标记材料的表面进行刻蚀，从而 形成所需要的图形、文字等标记。由于激光打标与传统的机械冲压、机械雕刻、化学腐蚀、油墨喷码等打标方式相比具有如下优势，因而其应用越来越广泛1、 激光打标是属于非机械式加工，对材料不产生机械挤压或机械应力；2、 激光打标属于非接触加工，不损坏产品、也没有刀具磨损，因而在 大批量生产过程中所作标记的前后一致性好；3、 由于激光束能量密度高、标记速度快，对材料的非标记区域几乎没 有任何热影响区，不会产生热变形和热应力；4、 激光无化学污染，属于绿色环保型加工方式；5、 激光束易于导向和传输、且易与数控系统配合，具有较高的灵活性。 现有的激光打标机通常具有一装设有狭长封闭腔体的机架，该机架的封闭腔体前端与X-Y扫描振镜相连、且在该机架的封闭腔体内部自后至前依 次安装有谐振腔和扩束镜。这样，谐振腔产生的激光经扩束镜射入至X-Y 扫描振镜，再由X-Y扫描振镜中的X轴振镜和Y轴振镜将激光折射至材料 表面，且此时，控制X轴振镜和Y轴振镜按照预设轨迹转动，即可实现在 材料表面标记出对应的图案。其中，谐振腔产生的激光的波长是由该谐振腔内的增益介质决定、且固定不变的，因此，对于现有的各种激光打标机来说，均只能够提供一种波长的激光。例如，掺铷钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体作为增益介质，则谐振腔 产生的激光的波长为1064纳米(nm)。这样，如果需要对不同的材料打标，就需要选择能够提供不同波长激光 的激光打标机。然而，随着技术的发展，存在多种场合需要在同一工序对不同的材料进 行打标，但现有激光打标机只能够提供一种波长的激光，因而无法满足该需 求。这样，就不得不选用具有不同增益介质的激光打标机，对不同的材料分 时、分工序进行打标，造成打标工艺所需的激光打标机数量多、利用率不高、 以及打标成本高、效率低下等诸多问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种激光打标机、以及一种波长转换装置，能 够调节激光波长。本专利技术提供的一种激光打标机，包括一具有封闭腔体的机架，该封闭腔 体前端与X-Y扫描振镜相连、且在该封闭腔体内部自后至前依次安装有谐 振腔和扩束镜，谐振腔产生的激光经扩束镜射入至X-Y扫描振镜；在谐振腔与扩束镜之间还安装有波长转换装置，该波长转换装置具有平 行于所述激光的若干通孔，其中一个通孔内为空腔、其他通孔内则分别填充 有能够降低所述激光波长的不同倍频晶体；且各通孔的位置可切换，使得谐振腔产生的所述激光能够穿过任一通孔 到达扩束镜。本专利技术提供的一种波长转换装置，该波长转换装置安装于激光打标机机 架的封闭腔体内的谐振腔与扩束镜之间，该波长转换装置具有平行于谐振腔产生的激光的若干通孔，其中一个通 孔内为空腔、其他通孔内则分别填充有能够降低所述激光波长的不同倍频晶 体；腔产生的所述激光能够穿过任一通孔 到达扩束镜。由上迷技术方案可见，本专利技术中的激光打标机包含有波长转换装置，由 于该波长转换装置能够切换各通孔的位置、使得谐振腔所产生的预设波长的 激光能够穿过任意一通孔到达扩束镜，因此，当预设波长的激光穿过内部为空腔的一个通孔时，即可实现激光打标机利用预设波长的激光进行打标；而 当预设波长的激光穿过内部填充有不同倍频晶体的任一其他通孔时，则由于 倍频晶体对激光波长的转换，因而能够实现激光打标机利用对应不同倍频晶 体的不同波长激光进行打标。附图说明图1为本专利技术实施例中激光打标机的机架内部立体结构示意图。图2为本专利技术实施例中激光打标机及其外围主机拒的立体结构示意图。工作原理图。图4为本专利技术实施例中激光打标机的波长转换装置与冷却水管的立体 结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本专利技术进一步详细说明。参见图l并结合图2，本实施例中的激光打标机具有一装设有狭长封闭 腔体100的机架10,该机架10封闭腔体100的前端与X-Y扫描振镜20相 连、且在该机架IO封闭腔体100内部按照现有方式自后至前依次安装有全 反镜ll、调Q器件12、激光器13、半反镜14、以及扩束镜15。其中，全 反镜11、调Q器件12、激光器13、半反镜14构成谐振腔；调Q器件12 所涉及的"Q"是指描述谐振腔光学特性的一个品质因素，其具体原理为现有技术，在此不再赘述。谐振腔内的激光器13内部沿机架IO封闭腔体100延伸方向水平放置有 氪灯131和作为增益介质的Nd:YAG晶体132，且氪灯131和Nd:YAG晶体 132的一端伸出在激光器13朝向全反镜11 一侧之外。氪灯131与主机拒40内的激光电源41相连，当主机拒40上表面的主 开关51导通使得激光电源41通电后，氪灯131产生的光能经过全反镜11 的聚光而聚集在Nd:YAG晶体132，从而使得Nd:YAG晶体132产生受辐射 光，而受辐射光又会按照现有方式在全反镜11与半反镜14之间往返振荡形 成预设波长为1064nm的激光，并经由半反镜14向扩束镜15射出。其中， 受辐射光在全反镜11与半反镜14之间的往返振荡的频率、以及单位时间的 能量损耗由调Q器件12控制，该调Q器件12与主机拒内的调Q驱动器42 相连、并在调Q驱动器42的驱动下工作。这样，谐振腔产生的激光经扩束镜射入至X-Y扫描振镜20,再由X-Y 扫描振镜20中的X轴振镜和Y轴振镜，将激光折射至X-Y扫描振镜20下 方的支架80上放置的材料表面，且此时，主机拒40中的电脑控制装置(图 中未示出)控制X轴振镜和Y轴振镜按照预设轨迹转动，即可实现在材料 表面标记出对应的图案。此外，本实施例中的激光打标机在机架IO封闭腔体100内的谐振腔的 半反镜14与扩束镜15之间，还安装有一波长转换装置30。在本实施例中，波长转换装置30为转轴平行于激光的圓柱体，第一通 孔31、第二通孔32、第三通孔33互成120度角环绕于该波长转换装置30 的转轴。且呈圆柱体的波长转换装置30的转轴通过连轴器(图中未示出) 与装设于机架IO封闭腔体100内的一伺服电机60的输出轴相连，使得波长 转换装置30能够在一伺服电机60的驱动下绕其转轴旋转、且每次旋转的角 度为120度，从而能够使得第一通孔31、第二通孔32、第三通孔33中的任 意一个对准谐振腔产生的预设波长为1064nm的激光，使得预设波长为 1064nm的激光穿过第一通孔31、或第二通孔32、或第三通孔33通孔到达扩束镜15。其中，波长转换装置30的转轴也可以通过例如蜗轮蜗杆等本领域技术 人员能够实现的其他方式与伺服电机60的输出轴相连；伺服电机60与主机 柜40中的电脑控制装置电连接，并在电脑控制装置的控制下驱动波长转换 装置30的旋转。当主机拒40上表面的第一模式开关51导通时，表示该激光打标机利用 波长为1064nm的激光进行打标，则伺服电机60在电脑控制装置的控制下 驱动波长转换装置30、以将第一通孔31对准谐振腔产生的预设波长为 1064nm的激光。参见图3a，第一通孔31内为空腔，因此，谐振腔产生的 预设波长为1064nm的激光穿过第一通孔31后波长不会本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光打标机，包括一具有封闭腔体的机架，该封闭腔体前端与Ｘ－Ｙ扫描振镜相连、且在该封闭腔体内部自后至前依次安装有谐振腔和扩束镜，谐振腔产生的激光经扩束镜射入至Ｘ－Ｙ扫描振镜； 其特征在于， 在谐振腔与扩束镜之间还安装有波长转换装置，该波长转换装置具有平行于所述激光的若干通孔，其中一个通孔内为空腔、其他通孔内则分别填充有能够降低所述激光波长的不同倍频晶体； 且各通孔的位置可切换，使得谐振腔产生的所述激光能够穿过任一通孔到达扩束镜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈大军，雷志辉，蒋琼艳，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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