專利名稱：鐳射加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于一種鐳射加工裝置，特別是關(guān)于一種可提升加工品質(zhì)，并可降低 控制復(fù)雜度的鐳射加工裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鐳射加工裝置，請參照圖1所示，主要包含一機臺7、一鐳射光源8及數(shù)個反射 單元9，該機臺7具有一工作平臺71、二軌道72及二移動單元73，該工作平臺71用以置放 及定位一工件。該二軌道72包含二第一軌道721及一第二軌道722，該二移動單元73包含 一第一移動單元731及一第二移動單元732 ；該二第一軌道721沿X軸線方向分別設(shè)置于 該機臺7的相對二側(cè)，且該工作平臺71介于該二第一軌道721之間。該二第一軌道721上 呈可移動的設(shè)有該第一移動單元731，且該第一移動單元731沿Y軸線方向設(shè)有該第二軌道 722，該第二軌道722上呈可移動的設(shè)有該第二移動單元732。該鐳射光源8固定于該機臺7的一側(cè)，用以朝向該機臺7激發(fā)一鐳射光束L。該數(shù) 個反射單元9包含一第一反射單元91及一第二反射單元92，該第一反射單元91固設(shè)于該 第二移動單元732，使該第一反射單元91能夠被該第二移動單元732帶動，以相對該工作平 臺71同時沿X及Y軸線方向往復(fù)移動；該第二反射單元92設(shè)置于該第一移動單元731，且 對位于該鐳射光源8及第一反射單元91，用以將該鐳射光源8所激發(fā)的鐳射光束L反射至 該第一反射單元91，以便該鐳射光束L可通過該第一反射單元91反射至該工作平臺71上 的工件。該現(xiàn)有鐳射加工裝置于使用時，借助該第一、第二移動單元731、732帶動該第一 反射單元91沿X及Y軸線方向移動，以便將該鐳射光束L投射于該工件表面的不同區(qū)域。 然而，當(dāng)該第二移動單元732帶動該第一反射單元91往復(fù)移動時，同時改變了該第一、第二 反射單元91、92之間在Y軸線方向的相對距離，或者，當(dāng)該第一移動單元731帶動該第二反 射單元92往復(fù)移動時，則同時改變了該鐳射光源8與該第二反射單元92之間在X軸線的 相對距離；如此，同步影響該鐳射光束L的行經(jīng)距離，進(jìn)而相對影響該鐳射光束L所傳遞的 能量。因此，為了使作用于該工件表面的鐳射光束L的能量能夠維持在一預(yù)定范圍內(nèi)，因此 必須依據(jù)該行經(jīng)距離的改變來對應(yīng)調(diào)整該鐳射光源8的輸出功率或光斑大小予以補償，導(dǎo) 致該現(xiàn)有鐳射加工裝置9在使用上相當(dāng)麻煩且耗時，進(jìn)而嚴(yán)重影響加工品質(zhì)?；谏鲜鲈?，其確實有必要進(jìn)一步改良上述現(xiàn)有鐳射加工裝置9。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的解決現(xiàn)有技術(shù)加工品質(zhì)不佳的缺點，以提供一種能夠使作用于工 件表面的光斑大小及能量維持于較佳范圍內(nèi)，有效降低控制復(fù)雜度，以提升加工品質(zhì)的鐳 射加工裝置。為達(dá)到前述實用新型目的，本實用新型所運用的技術(shù)手段及借助該技術(shù)手段所能 達(dá)到的功效包含有一種鐳射加工裝置，其包含一機臺，具有二滑軌、二滑動單元及一工作平臺，各該滑軌分別沿著X及Y軸線設(shè)置，且該X及Y軸線不互相平行，各該滑動單元可滑動的分別對 應(yīng)結(jié)合于各該滑軌，該工作平臺對位設(shè)置于該二滑動單元的滑動范圍內(nèi)；及一鐳射光模塊， 設(shè)置于該其中一滑動單元，使該鐳射光模塊能夠被帶動而相對該工作平臺同時沿X及Y軸 線方向移動，該鐳射光模塊具有一發(fā)光單元及一導(dǎo)光單元，該發(fā)光單元激發(fā)一鐳射光束，該 導(dǎo)光單元連接該發(fā)光單元，且在X-Y平面上與欲進(jìn)行加工作業(yè)的工作平臺相對位，以接收 該發(fā)光單元所激發(fā)的鐳射光束并投射于該工作平臺上。該導(dǎo)光單元包含一個第一振鏡及一個第二振鏡，該鐳射光束依序通過該第一振鏡 及第二振鏡的反射而傳遞至該工作平臺。
該導(dǎo)光單元另設(shè)有一個聚焦鏡，通過該第一振鏡及第二振鏡反射后的鐳射光束， 通過該聚焦鏡投射至該工作平臺。本實用新型的有益技術(shù)效果在于借助該二滑動單元帶動該鐳射光模塊同時沿X 及Y軸線方向移動，使該導(dǎo)光單元在Z軸線方向上得以分別對應(yīng)該工件表面的數(shù)個加工區(qū) 域，進(jìn)而可有效免除調(diào)整該發(fā)光單元的輸出功率所需使用的復(fù)雜補償計算的運算量，使作 用于工件表面的光班大小及能量維持于較佳范圍內(nèi)，有效達(dá)到降低控制復(fù)雜度及提升加工品質(zhì)的功效。圖1 現(xiàn)有鐳射加工裝置的立體圖。圖2 本實用新型鐳射加工裝置的立體圖。圖3 本實用新型鐳射加工裝置的使用情形局部立體放大圖。圖4 本實用新型鐳射加工裝置的使用情形示意圖。主要元件符號說明1機臺11滑軌Ila第一滑軌lib第二滑軌12滑動單元1 第一滑動單元121a立柱12 橫梁12b第二滑動單元13底座14工作平臺2鐳射光模塊21發(fā)光單元211、211，鐳射光束22導(dǎo)光單元221第一振鏡222第二振鏡223聚焦鏡3工件7機臺71工作平臺72軌道721第一軌道722第二軌道73移動單元731第一移動單元732第二移動單元8鐳射光源9反射單元91第一反射單元92第二反射單元L鐳射光束224控制元件具體實施方式
為讓本實用新型的上述及其他目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉本實用新型的較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下請參照圖2及4所示，本實用新型以下所述的X軸線、Y軸線及Z軸線互相垂直的 三維軸線，屬熟悉該技藝者所可以理解。請參照圖2所示，本實用新型較佳實施例的鐳射加工裝置主要可應(yīng)用于鐳射雕刻 機或鐳射蝕刻機等各式鐳射加工裝置，其借助鐳射光束將各式圖案(例如紋路、文字或數(shù)字等)打標(biāo)于一工件3表面。本實用新型的鐳射加工裝置包含一機臺1及一鐳射光模塊2，該鐳射光模塊2設(shè)置 于該機臺1。該機臺1具有二滑軌11及二滑動單元12，各該滑軌11分別沿著X及Y軸線設(shè)置， 各該滑動單元12可滑動的分別結(jié)合于各該滑軌11。更詳言之，本實施例的機臺1包含一底 座13及一工作平臺14，該底座13的相對二側(cè)沿X軸線方向設(shè)有二第一滑軌11a，該工作平 臺14則設(shè)置于該二第一滑軌Ila之間，且該工作平臺14可供置放該工件3。該二第一滑軌 Ila上呈可滑動的設(shè)有一第一滑動單元12a，使該第一滑動單元1 可相對該工作平臺14 于X軸線方向往復(fù)移動。本實施例的第一滑動單元1 較佳包含二立柱121a及一橫梁122a，該二立柱 121a分別可滑動的與該二第一滑軌Ila相結(jié)合，且該二立柱121a較佳與該底座13的頂面 相互垂直；該橫梁12 的相對二端分別連接該二立柱121a的頂端，且該橫梁12 沿Y軸 線方向設(shè)有一第二滑軌11b，該第二滑軌lib上呈可滑動的設(shè)有一第二滑動單元12b，使該 第二滑動單元12b可相對該工作平臺14于Y軸線方向往復(fù)移動。該鐳射光模塊2固設(shè)于該第二滑動單元12b，使該鐳射光模塊2可被該第二滑動單 元12b帶動，以便相對該工作平臺14同時沿著X及Y軸線方向往復(fù)移動。該鐳射光模塊 2包含一發(fā)光單元21及一導(dǎo)光單元22，該發(fā)光單元21設(shè)置于該第二滑動單元12b，且該發(fā) 光單元21較佳為一鐳射產(chǎn)生器，并可激發(fā)一鐳射光束211 ；該導(dǎo)光單元22連接該發(fā)光單元 21且在Z軸線方向上對位于該工作平臺14，當(dāng)該導(dǎo)光單元22接收來自該發(fā)光單元21所激 發(fā)的鐳射光束211后，可依序通過一第一振鏡221、一第二振鏡222及一聚焦鏡223，以將該 鐳射光束211投射于該工件3的表面，進(jìn)而可對該工件3進(jìn)行鐳射加工作業(yè)。又，在本實施例中，該導(dǎo)光單元22較佳另包含一控制元件224，且該第一振鏡221 及第二振鏡222分別設(shè)有一驅(qū)動元件，該控制元件2M電連接各該驅(qū)動元件，用以分別傳送 一控制信號至各該驅(qū)動元件，以供各該驅(qū)動元件分別驅(qū)動該第一振鏡221及第二振鏡222 調(diào)整其自身的反射角度，進(jìn)而可分別調(diào)整該鐳射光束211于X軸線及Y軸線方向的照射位 置。本實用新型于實際進(jìn)行鐳射加工作業(yè)時，先借助將該工件3欲加工的表面分成數(shù) 個加工區(qū)域，且該第一滑動單元1 及第二滑動單元12b分別沿該第一滑軌Ila及第二滑 軌lib滑動，以帶動該鐳射光模塊2依序移動至數(shù)個加工位置，進(jìn)而使該導(dǎo)光單元22能夠 依序?qū)ξ挥谠摂?shù)個加工區(qū)域。更詳言之，請再參照圖2所示，該鐳射光模塊2首先移動至一 第一加工位置，使該導(dǎo)光單元22能夠?qū)ξ挥谝坏谝患庸^(qū)域；接著，依序借助該第一振鏡 221、第二振鏡222及聚焦鏡223將該發(fā)光單元21所激發(fā)的鐳射光束211投射于該第一加 工區(qū)域，以便對該第一加工區(qū)域進(jìn)行鐳射加工作業(yè)。又，請參照圖3所示，當(dāng)欲對該第一加工區(qū)域內(nèi)不同位置進(jìn)行鐳射加工作業(yè)時，可 借助該控制元件2M分別微調(diào)該第一振鏡221及第二振鏡222的反射角度，以相對微調(diào)該 鐳射光束211的照射位置(即如圖所示該鐳射光束211’)，進(jìn)而可供完成該第一加工區(qū)域 內(nèi)的鐳射加工作業(yè)。由于該第一振鏡221及第二振鏡222的微調(diào)范圍僅限于該第一加工區(qū) 域內(nèi)，因此該鐳射光束211、211’之間投射路徑的變化量亦僅具有微小差異，且該微小差異 并不足以影響該鐳射光束211、211’傳遞至該工件3表面的能量，如此一來，即可有效避免調(diào)整該發(fā)光單元21的輸出功率所需使用的復(fù)雜補償計算的運算量，進(jìn)而使作用于該工件3 表面的光斑大小及能量維持于較佳范圍內(nèi)，有效降低控制復(fù)雜度并可提升加工的品質(zhì)。請參照圖4所示，當(dāng)完成該第一加工區(qū)域內(nèi)的鐳射加工作業(yè)后，再借助分別調(diào)整 該第一滑動單元1 及第二滑動單元12b沿該第一滑軌Ila及第二滑軌lib的滑動行程， 以帶動該鐳射光模塊2移動至一第二加工位置，使該導(dǎo)光單元22能夠?qū)ξ挥谝坏诙庸^(qū) 域。由于該鐳射光模塊2移動至該第二加工位置后，該導(dǎo)光單元22在Z軸線方向與該工件 3表面的相對距離并未改變，如此一來，即可不必重新調(diào)整該發(fā)光單元21的輸出功率，僅借 助分別微調(diào)該第一振鏡221及第二振鏡222的反射角度，即可方便完成該第二加工區(qū)域內(nèi) 的鐳射加工作業(yè)，且該工件3表面的光班大小及能量仍維持于較佳范圍內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到提升 加工品質(zhì)的功效。綜上所述，由于該鐳射光模塊可被該二滑動單元帶動而同時沿X及Y軸線方向移 動至該數(shù)個加工位置，進(jìn)而使該導(dǎo)光單元得以依序?qū)ξ挥谠摴ぜ砻娴臄?shù)個加工區(qū)域，且 位于各該加工位置的導(dǎo)光單元在Z軸線方向上與自身所對應(yīng)的各該加工區(qū)域的相對距離 皆相等。借此，可有效免除調(diào)整該發(fā)光單元的輸出功率所需使用的復(fù)雜補償計算的運算量， 使得本實用新型有效降低加工過程的控制復(fù)雜度，并可達(dá)到提升加工品質(zhì)的功效。
權(quán)利要求1.一種鐳射加工裝置，其特征在于包含一個機臺，具有二個滑軌、二個滑動單元及一個工作平臺，各該滑軌分別沿著X及Y軸 線設(shè)置，且該X及Y軸線不互相平行，各該滑動單元能滑動的分別對應(yīng)結(jié)合于各該滑軌，該 工作平臺對位設(shè)置于該二個滑動單元的滑動范圍內(nèi)；及一個鐳射光模塊，設(shè)置于該其中一個滑動單元，該鐳射光模塊能夠被帶動而相對該工 作平臺同時沿X及Y軸線方向移動，該鐳射光模塊具有一個發(fā)光單元及一個導(dǎo)光單元，該發(fā) 光單元激發(fā)一條鐳射光束，該導(dǎo)光單元連接該發(fā)光單元，且在X-Y平面上與欲進(jìn)行加工作 業(yè)的工作平臺相對位，以接收該發(fā)光單元所激發(fā)的鐳射光束并投射于該工作平臺上。
2.如權(quán)利要求1所述的鐳射加工裝置，其特征在于，該二個滑動單元包含一個第一滑 動單元及一個第二滑動單元，該第一滑動單元沿X軸線能滑動的設(shè)置于一個第一滑軌，且 該第一滑動單元沿Y軸線設(shè)有一個第二滑軌，該第二滑動單元則對應(yīng)能滑動的設(shè)置于該第 二滑軌。
3.如權(quán)利要求2所述的鐳射加工裝置，其特征在于，該鐳射光模塊設(shè)置于該第二滑動 單元。
4.如權(quán)利要求2所述的鐳射加工裝置，其特征在于，該第一滑軌設(shè)置于一個底座的相 對二側(cè)，該第一滑動單元具有二個立柱及一個橫梁，該二個立柱分別能滑動的與該二個第 一滑軌相結(jié)合，該橫梁的相對二端分別連接該二個立柱的頂端，且該橫梁上設(shè)有該第二滑 軌。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的鐳射加工裝置，其特征在于，該導(dǎo)光單元包含一個第一 振鏡及一個第二振鏡，該鐳射光束依序通過該第一振鏡及第二振鏡的反射而傳遞至該工作平臺。
6.如權(quán)利要求5所述的鐳射加工裝置，其特征在于，該導(dǎo)光單元另設(shè)有一個聚焦鏡，通 過該第一振鏡及第二振鏡反射后的鐳射光束，通過該聚焦鏡投射至該工作平臺。
7.如權(quán)利要求6所述的鐳射加工裝置，其特征在于，該導(dǎo)光單元另包含一個控制元件， 該第一振鏡及第二振鏡分別設(shè)有一個驅(qū)動元件，該控制元件分別電連接該二個驅(qū)動元件。
專利摘要一種鐳射加工裝置，其包含一機臺及一鐳射光模塊，該機臺具有二滑軌、二滑動單元及一工作平臺，各該滑軌分別沿著X及Y軸線設(shè)置，各該滑動單元可滑動的分別對應(yīng)結(jié)合于各該滑軌，該工作平臺對位設(shè)置于該二滑動單元的滑動范圍內(nèi)；該鐳射光模塊設(shè)置于該其中一滑動單元，該鐳射光模塊具有一發(fā)光單元及一導(dǎo)光單元，該發(fā)光單元激發(fā)一鐳射光束，該導(dǎo)光單元連接該發(fā)光單元，且在X-Y平面上與欲進(jìn)行加工作業(yè)的工作平臺相對位，以接收該發(fā)光單元所激發(fā)的鐳射光束并投射于該工作平臺上。借此，可有效提升鐳射加工的品質(zhì)。
文檔編號B23K26/42GK201833115SQ201020241159
公開日2011年5月18日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者薛百誼 申請人:億尚精密工業(yè)股份有限公司