飞秒激光微加工的同步监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了飞秒激光微加工的同步监测装置，属于飞秒激光微加工的监测领域。飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座，所述调节底座上设置有加工件，所述调节底座位于飞秒激光器一侧，所述调节底座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端固定连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴上固定连接有第一齿轮盘，所述加工件位于第一齿轮盘中心处，所述调节底座上通过转轴转动连接有传动齿轮；本发明专利技术通过监测用的CCD与加工件始终处于垂直状态，同时为了确保监测用的CCD准确对准加工件的加工位置，保持进行倾斜入射加工时的监测效果和垂直入射加工的监测效果相同，自动调整一气呵成，进行自动精确调整，确保了监测效果。

【技术实现步骤摘要】
飞秒激光微加工的同步监测装置
本专利技术涉及飞秒激光微加工的监测
，尤其涉及飞秒激光微加工的同步监测装置。
技术介绍
飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，一飞秒就是10的负15次方秒，也就是1/1000万亿秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍，飞秒激光的第二个特点是具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出百倍；飞秒激光的第三个特点是，它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，所以飞秒激光在精细微小加工有很好的使用前景，同时利用飞秒激光进行微细加工时需要对加工工件加工状态进行实时监测，如现有技术中申请号为201310286691.1，于2016.02.24公开了飞秒激光微加工的同步监测装置，包括一台飞秒激光器，沿所述飞秒激光器输出的飞秒激光光路依次设有两个平行全反射镜、衰减片、偏振片、分束棱镜、两个光阑，快门、聚焦透镜和加工对象。加工对象固定在旋转平移装置上并使光阑中心与加工对象的竖直中心线在同一平面上。在旋转平移装置上还固定有L型支架，L型支架上设置有监测用的CCD。旋转平移装置、CCD和L型支架均通过信号线与计算机相连。分束棱镜将飞秒激光分成两束能量完全相同的两束光，一束沿飞秒激光光路，用于加工，另一束沿另一条光路进入功率计，对飞秒激光的能量进行测量。实现了对加工对象表面出现的变化进行实时同步监测，减少因多次测量引起的误差。两个光阑等高共线，光束保持固定；上利用飞秒激光器进行微小，然后CCD进行实时检测，然后通过利用L型支架调整监测用的CCD以适用不同的入射角度，对监测加工工件加工点加工效果，但是利用手动调节L型支架，一方面难以控制精确的调整监测用的CCD监测角度，另外一方面难以控制在调整好入射角度后在对监测用的CCD进行监测角度调节，调节步骤繁琐麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的飞秒激光微加工的同步监测装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座，所述调节底座上设置有加工件，所述调节底座位于飞秒激光器一侧，所述调节底座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端固定连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴上固定连接有第一齿轮盘，所述加工件位于第一齿轮盘中心处，所述调节底座上通过转轴转动连接有传动齿轮，所述调节底座上通过第二驱动轴连接有第二齿轮盘，所述第一齿轮盘和第二齿轮盘均与所述的传动齿轮啮合，所述第二齿轮盘上通过第一驱动机构滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆上固定连接有底板，所述底板上通过第二驱动机构滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆上端安装有监测用的CCD，所述第一齿轮盘和第二齿轮盘的直径相同，其中在进行加工时，使得加工件的加工点位于第一齿轮盘的中心处，当所述第一驱动电机带动所述的第一齿轮盘旋转A度时：所述第一驱动机构驱动所述的第一滑杆的距离为Δa：Δa＝a＝c*sinA；所述第二驱动机构驱动所述的第二滑杆的距离为Δb：Δb＝c-bsinB＝c-bsin(90°-A)；其中，c为第一齿轮盘中心到第二齿轮盘中心距离；a为第二齿轮盘中心到第一滑杆与监测用的CCD交点处位置；b为第一齿轮盘中心到第一滑杆与监测用的CCD交点处位置。优选的，所述第一驱动机构包括固定在第二齿轮盘上的第二驱动电机，所述第二驱动电机驱动端固定连接有第一驱动齿轮，所述第一滑杆底侧固定连接有与第一驱动齿轮啮合的第一齿条。优选的，所述第一滑杆底侧固定连接有滑条，所述第二齿轮盘上开设有与滑条匹配的第一滑槽，所述第一齿条固定连接在滑条上。优选的，所述第二驱动机构包括固定在第二滑杆上的第三驱动电机，所述第三驱动电机驱动端固定连接有第二驱动齿轮，所述底板上固定连接有与第二驱动齿轮啮合的第二齿条。优选的，所述底板上开设有供第二滑杆滑动第二滑槽。优选的，所述第二滑杆上滑动连接有第一调节板，所述第一调节板上固定连接有第二调节板，所述第二调节板上滑动连接有调节块，所述监测用的CCD连接在调节块上。优选的，所述调节块上铰接有用于夹紧所述监测用的CCD的夹紧套。优选的，所述第一调节板底侧固定连接有滑块，所述第二滑杆上开设有与滑块匹配的滑槽。优选的，所述第二滑杆上设有供飞秒激光器发射激光穿过的通道。与现有技术相比，本专利技术提供了飞秒激光微加工的同步监测装置，具备以下有益效果：1、该飞秒激光微加工的同步监测装置，通过在对加工件进行从垂直入射加工转换到倾斜入射加工时，通过启动第一驱动电机带动第一齿轮盘及加工件进行旋转，与此同时通过传动齿轮带动第二齿轮盘进行旋转，因为第一齿轮盘和第二齿轮盘的直径相同，从而使得第一滑杆与加工件始终平行，同时监测用的CCD与加工件始终处于垂直状态，同时为了确保监测用的CCD准确对准加工件的加工位置，第一驱动机构驱动第一滑杆的距离为Δa：Δa＝a＝c*sinA；第二驱动机构驱动第二滑杆的距离为Δb：Δb＝c-bsinB＝c-bsin；使得监测用的CCD始终保持对准加工件，保持进行倾斜入射加工时的监测效果和垂直入射加工的监测效果相同，自动调整一气呵成，进行自动精确调整，确保了监测效果。附图说明图1为本专利技术提出的飞秒激光微加工的同步监测装置的结构示意图；图2为本专利技术提出的飞秒激光微加工的同步监测装置的图1中M处结构示意图；图3为本专利技术提出的飞秒激光微加工的同步监测装置的在进行垂直入射激光监测示意图；图4为本专利技术提出的飞秒激光微加工的同步监测装置的在进行倾斜入射激光监测示意图之一；图5为本专利技术提出的飞秒激光微加工的同步监测装置的在进行倾斜入射激光监测示意图之一。图中：1、调节底座；2、第一驱动电机；3、第一驱动轴；4、传动齿轮；5、转轴；6、第二齿轮盘；7、第二驱动轴；8、第一滑杆；9、飞秒激光器；10、第一齿轮盘；11、加工件；12、底板；13、第二滑槽；14、第二滑杆；15、通道；16、滑块；17、第一调节板；18、滑槽；19、调节块；20、夹紧套；21、第二调节板；22、监测用的CCD；23、滑条；24、第一滑槽；25、第二驱动电机；26、第一驱动齿轮；27、第一齿条；28、第三驱动电机；29、第二驱动齿轮；30、第二齿条。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。参照图1-5，飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座1，调节底座1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座(1)，所述调节底座(1)上设置有加工件(11)，所述调节底座(1)位于飞秒激光器(9)一侧，其特征在于，所述调节底座(1)上固定连接有第一驱动电机(2)，所述第一驱动电机(2)驱动端固定连接有第一驱动轴(3)，所述第一驱动轴(3)上固定连接有第一齿轮盘(10)，所述加工件(11)位于第一齿轮盘(10)中心处，所述调节底座(1)上通过转轴(5)转动连接有传动齿轮(4)，所述调节底座(1)上通过第二驱动轴(7)连接有第二齿轮盘(6)，所述第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(6)均与所述的传动齿轮(4)啮合，所述第二齿轮盘(6)上通过第一驱动机构滑动连接有第一滑杆(8)，所述第一滑杆(8)上固定连接有底板(12)，所述底板(12)上通过第二驱动机构滑动连接有第二滑杆(14)，所述第二滑杆(14)上端安装有监测用的CCD(22)，所述第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(6)的直径相同，/n其中/n在进行加工时，使得加工件(11)的加工点位于第一齿轮盘(10)的中心处，当所述第一驱动电机(2)带动所述的第一齿轮盘(10)旋转A度时：/n所述第一驱动机构驱动所述的第一滑杆(8)的距离为Δa：/nΔa＝a＝c*sinA；/n所述第二驱动机构驱动所述的第二滑杆(14)的距离为Δb：/nΔb＝c-bsinB＝c-bsin(90°-A)；/n其中，c为第一齿轮盘(10)中心到第二齿轮盘(6)中心距离；/na为第二齿轮盘(6)中心到第一滑杆(8)与监测用的CCD(22)交点处位置；/nb为第一齿轮盘(10)中心到第一滑杆(8)与监测用的CCD(22)交点处位置。/n...

【技术特征摘要】
1.飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座(1)，所述调节底座(1)上设置有加工件(11)，所述调节底座(1)位于飞秒激光器(9)一侧，其特征在于，所述调节底座(1)上固定连接有第一驱动电机(2)，所述第一驱动电机(2)驱动端固定连接有第一驱动轴(3)，所述第一驱动轴(3)上固定连接有第一齿轮盘(10)，所述加工件(11)位于第一齿轮盘(10)中心处，所述调节底座(1)上通过转轴(5)转动连接有传动齿轮(4)，所述调节底座(1)上通过第二驱动轴(7)连接有第二齿轮盘(6)，所述第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(6)均与所述的传动齿轮(4)啮合，所述第二齿轮盘(6)上通过第一驱动机构滑动连接有第一滑杆(8)，所述第一滑杆(8)上固定连接有底板(12)，所述底板(12)上通过第二驱动机构滑动连接有第二滑杆(14)，所述第二滑杆(14)上端安装有监测用的CCD(22)，所述第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(6)的直径相同，
其中
在进行加工时，使得加工件(11)的加工点位于第一齿轮盘(10)的中心处，当所述第一驱动电机(2)带动所述的第一齿轮盘(10)旋转A度时：
所述第一驱动机构驱动所述的第一滑杆(8)的距离为Δa：
Δa＝a＝c*sinA；
所述第二驱动机构驱动所述的第二滑杆(14)的距离为Δb：
Δb＝c-bsinB＝c-bsin(90°-A)；
其中，c为第一齿轮盘(10)中心到第二齿轮盘(6)中心距离；
a为第二齿轮盘(6)中心到第一滑杆(8)与监测用的CCD(22)交点处位置；
b为第一齿轮盘(10)中心到第一滑杆(8)与监测用的CCD(22)交点处位置。


2.根据权利要求1所述的飞秒激光微加工的同步监测装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括固定在第二齿轮盘(6)上的第二驱动电机(25)，所述第二驱动电机(25)驱动端固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋习锋，王明利，
申请(专利权)人：济南金威刻科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37