本实用新型专利技术提供一种基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置，属于激光打孔技术领域，其包括中央控制单元，所述中央控制单元通信连接有激光控制单元，所述激光控制单元通信连接有激光发生器，所述激光发生器的激光传输光路上设置有多边形转镜扫描仪，所述多边形转镜扫描仪传动连接有扫描仪电机，所述扫描仪电机通过扫描控制单元与中央控制单元通信连接；所述多边形转镜扫描仪的输出端设置有传送带，所述传送带的带体为加工对象，所述传送带的主动轴传动连接有传送驱动电机，所述传送驱动电机通过传送控制单元与中央控制单元通信连接。本实用新型专利技术能够在高加工效率、高加工精度的情况下实现高速二维激光打孔。工精度的情况下实现高速二维激光打孔。工精度的情况下实现高速二维激光打孔。
【技术实现步骤摘要】
一种基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置
[0001]本技术属于激光打孔
，具体涉及一种基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置。
技术介绍
[0002]薄型材料是工业材料中的一种基本形式，而且在薄型材料的使用、加工过程中，很多薄型材料需要制备密集的微孔，例如卷烟行业的水松纸需要进行激光打孔加工，又或者是医药行业的橡胶膏剂，或者是人造革、包装薄膜等也需要进行密集透气孔制备。
[0003]目前，激光打孔可以分为振镜式扫描打孔和高速扫描转镜打孔，但由于振镜扫描系统的阈值低、扫描速度慢，其无法适应日益增长的工业级生产率的需求。另外，传统的高速扫描转镜系统虽然扫描速度高于振镜几十倍，但由于其扫描方向仅仅限于一维扫描方向，其在另一个扫描方向的加工还需要通过薄型材料的同步机械运动来实现，或者通过设置另一个扫描方向的高速扫描转镜系统来实现，但是其很难精确地保证扫描场的失真，所以现有的激光打孔装置在加工精度和加工效率方面仍然存在一定的误差和不足。
技术实现思路
[0004]为了克服上述不足，本技术提供一种基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置，以解决目前激光打孔装置加工效率低、加工精度低的问题。
[0005]为了解决上述问题，本技术采用的技术方案为：一种基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置，其包括中央控制单元，所述中央控制单元通信连接有激光控制单元，所述激光控制单元通信连接有激光发生器，所述激光发生器的激光传输光路上设置有多边形转镜扫描仪，所述多边形转镜扫描仪传动连接有扫描仪电机，所述扫描仪电机通过扫描控制单元与中央控制单元通信连接；所述多边形转镜扫描仪的输出端设置有传送带，所述传送带的带体为加工对象，所述传送带的主动轴传动连接有传送驱动电机，所述传送驱动电机通过传送控制单元与中央控制单元通信连接。这样在利用本装置对加工对象进行加工时，由于本装置采用的激光扫描仪为多边形转镜扫描仪，其能够通过多边形转镜扫描仪内的多边形扫描转镜和扫描振镜直接实现高速二维激光打孔，而且相比于传统的一维高速扫描转镜系统，本装置的静态加工幅面增大，配合有额外的同步机械运动，提高了整个装置的加工精度和加工效率；另外，在高速二维激光打孔加工过程中，本装置能够在对加工对象完成一次二维阵列打孔后，通过传送带对加工对象进行精准转移，从而实现对加工对象的连续打孔，以及提高加工效率。
[0006]进一步地，所述多边形转镜扫描仪包括多边形扫描转镜、扫描振镜和f
‑
θ聚焦透镜，所述多边形扫描转镜、扫描振镜和f
‑
θ聚焦透镜沿激光传输光路的传输方向依次布置；所述多边形扫描转镜传动连接有转轴一，所述转轴一和扫描仪电机传动连接；所述扫描振镜传动连接有转轴二，所述转轴二和扫描仪电机传动连接。这样在高速二维激光打孔过程中，本装置能够通过扫描仪电机驱动转轴一和转轴二转动，并随着转轴一和转轴二的转动
带动多边形扫描转镜和扫描振镜进行转动和偏转，进而使激光束以预设的光斑能量打在所需加工的加工对象上，并进行高速二维激光打孔加工。
[0007]进一步地，所述多边形扫描转镜为多边形双锥棱镜，从而保证加工对象的打孔处表面处理光滑，并有效降低扫描场“枕桶型”失真程度。
[0008]进一步地，所述多边形转镜扫描仪设置有用来检测多边形转镜扫描仪扫描位置的光电检测组件，所述光电检测组件与中央控制单元通信连接，从而通过光电检测组件将扫描位置信息反馈给中央控制单元，中央控制单元再根据接收到的扫描位置信息改变多边形转镜扫描仪的扫描转速和激光发生器的激光发射频率，进而实现激光脉冲同步扫描功能。
[0009]进一步地，所述传送带上设置有用来检测带体运动线速度的速度传感器，所述速度传感器与中央控制单元通信连接，从而通过速度传感器将传送带的带体的运动线速度反馈给中央控制单元，中央控制单元再根据接收到的带体运动线速度信息调节传送驱动电机的转速，以保证带体的运动线速度稳定。
[0010]进一步地，所述传送带上设置有用来检测带体张力的张力检测器，所述张力检测器与中央控制单元通信连接，从而通过张力检测器将带体的张力信息反馈给中央控制单元，中央控制单元再根据接收到的带体张力信息控制传送驱动电机对传送带进行阻尼控制，以保证带体上所加工孔均匀良好，且带体收转效果良好，张力恒定。
[0011]进一步地，所述中央控制单元通信连接有上位机，这样在进行高速二维激光打孔加工时，操作工可以通过上位机输入具体参数控制中央控制单元发出对应的信号，且所述具体参数主要包括：激光发生器的功率、频率、脉宽，多边形转镜扫描仪的扫描速度、扫描振镜偏转行距、扫描尺寸，传送驱动电机的转速等等。
[0012]进一步地，所述传送带的一侧设置有除尘组件，并通过除尘装置确保加工过程中加工环境保持清洁，以及保证所加工孔的透气度。
[0013]从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：首先，在利用本装置对加工对象（即薄型材料）进行加工时，由于本装置采用的激光扫描仪为多边形转镜扫描仪，其能够通过多边形转镜扫描仪内的多边形扫描转镜和扫描振镜直接实现高速二维激光打孔，而且相比于传统的一维高速扫描转镜系统，本装置的静态加工幅面增大，配合有额外的同步机械运动，提高了整个装置的加工精度和加工效率；另外，其以高速二维扫描幅面为激光加工单元，在传送带的带体上高速加工出二维尺寸的点阵微孔排列结构，然后经过机械传动进行精确位移，并继续在带体上加工下一个二维尺寸幅面，从而实现了激光高效率、高速度加工薄型材料，如利用激光在纸张、膏药、皮革上加工高密度透气孔。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术具体实施方式的结构示意图。
[0016]图2为本技术中多边形转镜扫描仪的结构示意图。
[0017]图中：1、中央控制单元，2、激光控制单元，3、激光发生器，4、多边形转镜扫描仪，5、扫描控制单元，6、传送控制单元，7、扫描仪电机，8、传送驱动电机，9、传动机构，10、主动轴，
11、从动轴，12、速度传感器，13、张力检测器，14、带体，15、上位机，4
‑
1、多边形扫描转镜，4
‑
2、扫描振镜，4
‑
3、f
‑
θ聚焦透镜。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]如图1至图2所示，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置，其特征在于，包括中央控制单元，所述中央控制单元通信连接有激光控制单元，所述激光控制单元通信连接有激光发生器，所述激光发生器的激光传输光路上设置有多边形转镜扫描仪，所述多边形转镜扫描仪传动连接有扫描仪电机，所述扫描仪电机通过扫描控制单元与中央控制单元通信连接；所述多边形转镜扫描仪的输出端设置有传送带，所述传送带的带体为加工对象，所述传送带的主动轴传动连接有传送驱动电机，所述传送驱动电机通过传送控制单元与中央控制单元通信连接。2.根据权利要求1所述的基于转镜二维扫描的激光高速加工高密度透气孔装置，其特征在于，所述多边形转镜扫描仪包括多边形扫描转镜、扫描振镜和f
‑
θ聚焦透镜，所述多边形扫描转镜、扫描振镜和f
‑
θ聚焦透镜沿激光传输光路的传输方向依次布置；所述多边形扫描转镜传动连接有转轴一，所述转轴一和扫描仪电机传动连接；所述扫描振镜传动连接有转轴二，所述转轴二和扫描仪电机传动连接。3.根据权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘士鹏，李峰西，邢振宏，崔炳军，李建美，
申请(专利权)人：济南森峰激光科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。