激光雕刻装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光雕刻装置，特别是一种可以机动调整激光加工位置，增加激光雕刻的实用性，提升激光加工质量及生产速度的激光雕刻装置；该装置主要包括振镜扫描头、导杆及驱动器，所述振镜扫描头透过连结与导杆耦合，由驱动器驱动导杆运转使振镜扫描头移位，以振镜扫描头将激光光源聚焦扫描待加工对象并加以雕刻。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Laser engraving device

The utility model discloses a laser engraving device, especially a motor can adjust the laser machining position, increase the utility of laser engraving, laser engraving device to enhance the quality of laser processing and the production speed; the device mainly comprises a scanning head, a guide bar and a driving device, the scanning head through the links coupled with the guide rod, the guide rod is driven by the drive operation of the scanning head to shift scanning head and the laser focus scanning machining object and carving.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光扫描加工技术，尤其涉及一种用以机动调整振镜扫描头位置 进行激光雕刻加工的装置。
技术介绍
激光加工技术在工业上应用已有近20余年的历史，直到近几年来以Nd-YAG激光 做雕刻(Laser-Marking)，或称激光打标，并广泛地应用于金属、手工具、塑料制品、电子组 件、陶瓷品、电镀件与各式文具礼品等物件。在激光加工的应用上，一般的操作方式就是如图1所示(或参考中国台湾公告第 M363728号专利公告的内容)，预先固定激光光源10的位置，以X-Y轴工作台11移动被加 工的对象12，透过激光束雕刻被加工对象，但是在被加工对象12的体积或重量等因素不适 合被移动时，便直接影响到激光加工的速度与质量。后期有pen-writing方式的振镜扫描 产生，可是该方式使得加工范围与激光光点最小尺度受到振镜上聚焦镜头的限制，为使加 工范围增大，必须更换不同焦距的镜头，除了影响激光最小光点尺寸，加工高度增加，更改 变了加工的精度。再者，激光束发散角的存在，使不同光程距离的加工位置，容易发生激光 光斑在被加工对象上形成激光光点尺寸偏差的困扰，而成为加工质量的缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种激光雕刻装置，以提升激光加工 的速度及产能，提高激光加工的实用性。本技术的另一目的在于提供一种可以控制等距光行程的激光雕刻装置，以满 足所有加工位置上等距光行程的移动，使激光光聚焦的光斑不会产生尺寸上的偏差，从而 克服激光束发散角的问题，以提升激光加工质量及精度。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的为实现此技术的设计目的，本新型的激光雕刻装置，包括有振镜扫描头、导杆 及驱动器，所述导杆为单轴(X轴)或多轴(X-Y轴)型态布设；所述振镜扫描头耦接在导 杆上；所述驱动器驱动导杆作动令振镜扫描头移动位置。产生的位移可以在机构上设定最 大行程之内，依据振镜扫描头所超出加工范围所需而移动；并可采用最佳的聚焦镜在中、大 尺寸的加工范围得到最好的加工质量，不需一而再的为增加加工范围而改变镜头与工作高 度、减少镜头的采购成本与机构上的改变。所述振镜扫描头接收到激光束后，随即高速聚焦 扫描被加工对象并予以精准雕刻。为实现次要设计目的，所述激光雕刻装置主要包括有振镜扫描头，第一导杆，第二 导杆，第一驱动器及第二驱动器，其中，所述振镜扫描头被耦接在第一导杆上，透过第一驱 动器的运转使振镜扫描头在第一导杆上产生位移；另外，在对应振镜扫描头的第一导杆上 设有第一转折镜，且相隔所述第一转折镜一预定距离的第一导杆位置设有第二转折镜，并 在垂直对应该第二转折镜位置的第二导杆上设有第三转折镜；所述第三转折镜在接受激光束后，将激光光导引至第二转折镜，第二转折镜再将激光光导引至第一转折镜，第一转折镜 再将激光光导引至振镜扫描头；在第一、第二导杆的距离为恒定的情形下，给定激光光行程 的距离及第二导杆的长度，就可以得知转折镜位移的连动关系，来满足所有位置上等距光 行程的移动。激光束经由此等距光行程机构导光，将振镜扫描头固定在第一转折镜处并随 之移动，激光光束即可经由扫描方式加工；由程序依据工作内容范围，计算出工作定点位 置，控制第一及第二导杆作定点式移动，到达定位后即透过振镜扫描头的工作区域进行快 速雕刻，待该工作区域完成后再移动到另一定点，接续下一个区域未完成的工作。本技术所提供的激光雕刻装置，具有以下优点本新型的激光雕刻装置，通过包容导杆及驱动器以及供振镜扫描头外露及移动行 程的长孔，利用振镜的旋转，能够使激光迅速移动到不同位置的位置，再经过聚焦到被加工 的物件；提高激光加工的产能；本新型的提供激光等距光行程的雕刻装置，主要包括振镜扫描头、导杆及驱动器， 通过所述振镜扫描头透过连结与导杆耦合，由驱动器驱动导杆运转使振镜扫描头移位，以 振镜扫描头将激光光源聚焦扫描待加工对象并加以雕刻。附图说明图1为现有技术用激光雕刻的实施方式，显示激光光源固定，被加工对象载 于X-Y轴工作台移动的状态；图2为本技术的激光雕刻装置的外观示意图；图3为本技术第一实施例的机构参考图；图4为本技术的第二实施例的机构参考图，显示等距激光光行程的产生方 式；图5为本技术的第二实施例的机构参考图，用以对比第4图显示等距激光光 行程的产生方式；图6为本技术的第二实施例的机构参考图，用以对比第4或第5图显示等距 激光光行程的产生方式。主要组件符号说明振镜扫描头20导杆21驱动器22被加工物件23激光束24第一导杆210第二导杆211第一驱动器220第二驱动器221第一 转折镜30第二转折镜31第三.转折镜32机箱2长孔2a具体实施方式以下结合附图及本技术的实施例对本新型作进一步详细的说明。如图2、图3所示，为本技术所揭示意的第一较佳实施例。本技术的激光 雕刻装置包括有一机箱2、振镜扫描头20、导杆21及驱动器22 ；其中，所述机箱2用以包容导杆21及驱动器22，其表面具有一提供振镜扫描头20外露 及移动行程的长孔2a ；所述振镜扫描头20 (Galvanometer Scanner)是利用振镜的旋转，使激光光迅速移 动到不同的位置，再经过聚焦到被加工对象23进行扫描及雕刻；所述导杆21，例如，滚珠螺杆(Ball Screw)，可以为单轴(X轴)或多轴(X_Y轴) 型态布设，视被加工对象的范围而定；所述驱动器22，例如，伺服马达，用以驱动导杆3作动。以单轴的导杆21为例，将振镜扫描头20耦接在导杆21上，并自机箱2的长孔2a 伸出而外露，透过驱动器22的运转使振镜扫描头20在导杆21上产生位移，振镜扫描头20 接收到激光束24后，随即聚焦扫描被加工对象23并予以雕刻；此位移可以在机构上设定最 大行程之内，依据振镜扫描头20所超出加工范围所需而移动，并可采用最佳聚焦镜，在中、 大尺寸的加工范围得到较佳的加工质量，不需一而再的为增加加工范围而改变镜头与工作 高度，减少镜头的采购成本与机构上的改变。振镜扫描头20接收到激光束后，随即高速聚 焦扫描被加工对象并予以精准雕刻，且利用导杆21使之位移将扫描图像连结起来，即图3 中振镜扫描头20从A位置移动到B位置，而不必考虑被加工对象23体积或重量的大小。其次，为了克服激光束的发散角，本技术前述第一实施例为基本架构，特别延 伸出一种可以控制等距光行程的激光雕刻装置，来满足所有加工位置上等距光行程的移 动，使激光光束聚焦的光斑不会产生尺寸上的偏差，以提升激光加工的质量。请参考图4 图6所揭示的第二实施例，所述激光雕刻装置主要包括有振镜扫描头20，第一导杆210，第 二导杆211，第一驱动器220及第二驱动器221 ；其中，所述振镜扫描头20是利用振镜的旋转，使激光光束迅速移动到不同的位置，再经 过聚焦到被加工对象进行扫描及雕刻；所述第一导杆210，例如，滚珠螺杆(Ball Screw)，可以为单轴(X轴)或多轴(X-Y 轴)型态布设，视被加工对象的范围而定；所述第二导杆211，例如，滚珠螺杆(Ball Screw)，为平行设置在第一导杆210之 外；所述第一驱动器220，例如，伺服马达，用以驱动第一导杆210作动；所述第二驱动器221，例如，伺服马本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种激光雕刻装置，其特征在于，该激光雕刻装置包括振镜扫描头、导杆及驱动器；其中，所述导杆为单轴（Ｘ轴）或多轴（Ｘ－Ｙ轴）型态布设；所述振镜扫描头耦接在导杆上；所述驱动器驱动导杆作动令振镜扫描头移动位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭时诚，
申请(专利权)人：诚霸科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]