[实用新型]一种基于能量分光技术的多头激光打码机

说明书

本实用新型的基于能量分光技术的多头激光打码机，激光器产生的激光光束通过第一反射镜反射至能量分光镜，能量分光镜将激光光束分为两路，一路角度不变直接进入第一振镜，另一路以45°角反射至第二反射镜，第二反射镜反射的激光光束经光路进入第二振镜，第一振镜、第二振镜分别由控制器控制打码；第一振镜、第二振镜入射面设置有能量衰减器；采用多台振镜共享一个激光器，通过能量分光镜将激光光束分为多路反射至相应振镜，并由能量衰减器微调激光能量，确保多路振镜的入射激光能量一致，能够完成大幅面激光打码的设备，降低采购和维护成本，打码分辨率高。

技术领域

本发明涉及一种基于能量分光技术的多头激光打码机。

背景技术

激光打码机的工作原理是将激光以极高的能量密度聚集在物体表面，通过烧灼和刻蚀，将其表层的物质气化，并通过控制激光束的有效位移，精确地刻出图案或文字田；激光打码机一般由激光器，光路传输镜组，振镜，控制器构成；激光光束从激光器射出，经过光路传输镜组，对激光光束直径进行放大或缩小，最后到达振镜；振镜一般由2个反射镜构成，由两组电机分别驱动反射镜偏转，使具有一定功率密度的激光聚焦点在目标材料上按所需的要求运动，从而在材料表面上留下永久的标记。

由于振镜的原理限制，提高激光打码机的加工幅面，必须增大振镜系统的焦距；现有技术中一般采用单个二维振镜的激光打码机（单头激光打码机，见图 1），加工幅面最大为300mm；通过增加焦距来增加打码幅面，随着焦距增大，激光焦点的功率密度会下降，激光焦点尺寸变大，打码分辨率下降，因而一般极限幅面都控制在300mm以内；但打码行业面向自动化批量生产，大量应用都要求激光打码机具备更大幅面的加工能力；目前，行业内通常应对大幅面加工的激光打码方案，是由多台打码机并列来实现；这样的方案有几大缺陷：

1.不同的打码机，激光光束来自于不同的激光器，然而激光器与激光器之前能量并不非常一致，随着时间的推移，衰减程度也可能不一致，这会导致并列的多台打码机打出不一样的效果，多台激光器容易造成工艺效果不一致。

2.激光打码机的主要成本一般在激光器上，多台打码机无疑大幅提高了客户的开销。

3.采购和维护成本较高，在有损耗的激光器上，耗材会随出光时间的增加而消耗；多台打码机就意味着有多台激光器的耗材同时损耗。

特别是紫外激光打码，绿光激光打码，皮秒激光打码等领域，以上缺陷尤为突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够完成大幅面激光打码的设备，成本低，打码分辨率高的基于能量分光技术的多头激光打码机。

本发明的基于能量分光技术的多头激光打码机，包括能够产生激光光束的激光器，激光器通过光路经反射镜连接至振镜，其特征在于：激光器产生的激光光束通过第一反射镜反射至能量分光镜，能量分光镜将激光光束分为两路，一路角度不变直接进入第一振镜，另一路以45°角反射至第二反射镜，第二反射镜反射的激光光束经光路进入第二振镜，第一振镜、第二振镜分别由控制器控制打码；

所述激光器功率为能够完成1/2工作幅面的单头激光打码设备功率的两倍以上；

所述第一振镜、第二振镜入射面设置有能量衰减器；

所述多头激光打码机打码幅面≥400mm。