[发明专利]一种高速一维大功率激光扫描用的八面棱镜装置

说明书

本发明公开了一种高速一维大功率激光扫描用的八面棱镜装置，包括聚焦场镜，所述聚焦场镜的上方连接有固定壳体，且固定壳体的内部设置有八面棱镜，所述八面棱镜的后端安装有第三净化冷却空气吹气口，且第三净化冷却空气吹气口的下方安装有反射镜，所述八面棱镜的一侧安装有固定隔板，且固定隔板内壁的底部贯穿连接有单向排气阀，所述固定隔板的一侧连接有伺服电机，且伺服电机的后端安装有第二净化冷却空气进口。该高速一维大功率激光扫描用的八面棱镜装置设计了冷却结构，对八面棱镜及光学腔室连续吹送经过净化的冷却空气，保证光学镜面在连续工作过程中的热稳定性，并保持光学腔室相对外部形成正压，以保持腔室的洁净。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体为一种高速一维大功率激光扫描用的八面棱镜装置。

背景技术

现有的振镜扫描技术，采用往复摆动的方式，扫描速度的快慢，受限于光斑的尺寸。入射光斑的大小，决定所需反射镜片的大小，反射镜片的大小决定所需扫描电机的惯性负载的大小，负载越大，扫描速度越慢。所以，当入射光斑越大，振镜扫描速度就越慢。比如激光加工中常见的入射光斑8、10、15、20、25、30mm，随着光斑增大，振镜扫描越来越慢。当入射光斑是8-10mm时，振镜扫描速度大约60-100线/秒，当光斑直径达到25mm时，振镜的一维扫描速度仅为是20-30线/秒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速一维大功率激光扫描用的八面棱镜装置，以解决上述背景技术中提出现有的振镜扫描技术，采用往复摆动的方式，扫描速度的快慢，受限于光斑的尺寸的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速一维大功率激光扫描用的八面棱镜装置，包括聚焦场镜，所述聚焦场镜的上方连接有固定壳体，且固定壳体的内部设置有八面棱镜，所述八面棱镜的后端安装有第三净化冷却空气吹气口，且第三净化冷却空气吹气口的下方安装有反射镜，所述八面棱镜的一侧安装有固定隔板，且固定隔板内壁的底部贯穿连接有单向排气阀，所述固定隔板的一侧连接有伺服电机，且伺服电机的后端安装有第二净化冷却空气进口，所述伺服电机的一侧安装有驱动器，所述固定壳体外壁的顶部连接有第一净化冷却空气进口，且第一净化冷却空气进口的一侧安装有电源接口，所述电源接口的后端安装有控制接口，所述固定壳体内壁的另一侧开设有入射激光口，所述固定壳体内壁的前后两端均贯穿连接有散热风扇。

优选的，所述聚焦场镜与固定壳体相连通，且固定壳体与固定隔板之间相连接，并且固定隔板与反射镜相连接，所述固定壳体与激光入射孔相连通。

优选的，所述固定壳体与电源接口相连接，所述固定壳体与控制接口相连接，所述固定壳体与驱动器相连接。

优选的，所述固定隔板与伺服电机相连接，且伺服电机与八面棱镜相连接。

优选的，所述固定壳体与第一净化冷却空气进口相连通，所述固定隔板与单向排气阀相连通，并且固定隔板与第二净化冷却空气进口相连通。

优选的，所述第一净化冷却空气进气口与第二净化冷却空气进口通过软管相连通，所述第二净化冷却空气进口与第三净化冷却空气吹气口连通，且固定壳体通过第三净化冷却空气吹气口、单向排气阀和前端面的散热风扇构成连通的单向风流道结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明中，入射激光从激光入射孔进入，经反射镜一次反射，经八面棱镜二次反射，进入场镜入射口，经过聚焦场镜聚焦后射出，在焦点上能量密度最大，以及每一个棱镜面摆过，就可以完成一次“划线”，本设计专门为“电工钢激光刻痕设计，以满足其高速“刻痕”的需要，也可以借用在其它类似应用中。

本发明设计了冷却结构，对八面棱镜及光学腔室连续吹送经过净化的冷却空气，保证光学镜面在连续工作过程中的热稳定性，并保持光学腔室相对外部形成正压，以保持腔室的洁净。