[实用新型]多级聚焦镜刻痕装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种刻痕装置，尤其涉及一种聚焦刻痕装置。

背景技术

激光刻痕是一种通过减小取向硅钢主畴宽度来降低其涡流损耗的方法，它是利用激光束的热量在钢板的表面下产生一弹性-塑性形变区域，通过在弹塑性形变区产生的压应力和刻痕间的张应力来减小取向硅钢主畴宽度，从而达到降低其涡流损耗的目的。

现有的单激光头进行刻痕装置，在实际生产过程中存在以下几个方面的问题。

(1)在保证刻痕效果时，受扫描速度、扫描幅宽、扫描间距和刻痕间距等参数之间的相互影响，机组生产速度一般只能维持在50-60m/min左右，与非激光刻痕生产时的200m/min甚至更高的生产速度相比，生产效率很低。

(2)由于刻痕设备的光路系统多采用镜面传输，镜面扫描一次刻出一条刻痕线，刻痕速度的提升会造成镜面反复切换，从而造成刻痕钢板表面效果的不稳定，影响了产品纵向、横向磁性能的均匀性。

公开号为CN101209514，公开日为2008年7月2日，名称为“一种基于振镜阵列的激光在线高速刻痕装置”的中国专利文献公开了一种技术方案，其采用了振镜阵列，从而能有效地提高激光刻痕速度，具有适应性强、刻痕速度快、扫描幅面宽、生产效率高的优点，但是其生产速度由于受到扫描幅宽(全板面)的影响，在保证刻痕效果的前提下，最大速度受到限制。

公开号为CN1076492A，公开日为1993年9月22日，名称为“一种降低硅钢片铁损的激光处理方法及装置”的中国专利文献也公开了一种刻痕装置，该装置结构简单，但铁损改善率仅在5％左右，改善效率低，且没有考虑机组的加工速度。

公开号为CN101348853，公开日为2009年1月21日，名称为“一种降低普通取向电工钢铁损的方法”的中国专利文献公开了一种刻痕方法，该方法需要破坏钢板表面涂层，刻痕后需重新涂层，因此操作不方便。

公开号为CN1244597，公开日为2000年2月16日，名称为“激光处理取向硅钢表面的方法”的中国专利文献公开了激光处理取向硅钢表面的方法，该方法通过激光局域合金化处理优化磁畴分布降低铁损，使产品具有良好的高温稳定性和优越的时效性能，然而该工艺需要先剥离绝缘涂层，刻痕处理后又需重新涂层，工艺复杂。

多级聚焦连续刻痕的生产装置，与上述技术相比，可以在保证产品性能的前提下大幅提高生产效率，以此克服激光刻痕生产速度慢的问题，达到提高生产效率的效果。而且，还可以减少镜面系统切换的次数，提高设备的稳定性及刻痕效果的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多级聚焦镜刻痕装置，该装置需要在保证稳定的刻痕效果的前提下提高机组的生产速度。

根据上述发明目的，本实用新型提出了一种多级聚焦镜刻痕装置，对一待刻痕物件的表面进行刻痕，该多级聚焦镜刻痕装置包括：

一用于发射激光束的激光源；

一聚焦镜阵列，其包括N块在厚度方向上依次叠放的聚焦镜，所述各聚焦镜邻近激光源的侧面均为一倾斜的聚焦反射面，所述激光源发射的激光束照射在聚焦反射面上并由该聚焦反射面反射到待刻痕物件上，所述各聚焦镜在激光束入射的方向上从上往下依次缩进相等的距离；

一驱动装置，其与所述聚焦镜阵列连接，驱动各聚焦镜在激光束入射的方向上发生相对移动并使得相对移动后的各聚焦镜之间的缩进距离依然相等。

本实用新型所述的多级聚焦镜刻痕装置通过设置聚焦镜阵列，减少了镜面的切换。在刻痕时，激光源发射的激光束照射到各聚焦镜上，聚焦镜再将激光束聚焦反射到被刻痕物件的表面上，由于各聚焦镜在激光束入射的方向上从上往下依次缩进相等的距离，故刻痕的间距就是相等的，保证了刻痕效果的均匀性。当需要针对不同的情况调节刻痕间距时，驱动装置驱动各聚焦镜发生相对移动同时保证相对移动后的各聚焦镜之间的缩进距离依然相等，从而确保了经过宽度调整的刻痕依然均匀。

优选地，在上述多级聚焦镜刻痕装置中，所述聚焦镜阵列的最上面一块聚焦镜的上方和所述聚焦镜阵列的最下面一块聚焦镜的下方还分别设有一光束吸收器。光束吸收器可以将平行激光束中散射出的激光吸收掉，防止激光辐射到其他装置上。

所述光束吸收器具有一开口，所述开口朝着激光束入射的方向；所述光束吸收器的内部为一空腔，所述空腔的内表面排布有多个多面棱镜。

在上述多级聚焦镜刻痕装置中，所述聚焦镜阵列的最上面一块聚焦镜固定设置，其余N-1块聚焦镜与所述驱动装置连接，所述驱动装置包括：

一可绕其轴心转动的驱动轴；