[实用新型]一种用于复杂曲面的飞秒激光微孔加工定位装置

权利要求书

1.一种用于复杂曲面的飞秒激光微孔加工定位装置，其特征在于：包括激光调整模块、聚焦加工模块和成像定位监测模块；

所述激光调整模块用于对飞秒激光进行光束调整；

所述聚焦加工模块设置在激光调整模块的出光侧，包括第一聚焦光路凸透镜(11)、聚焦光路凹透镜(12)、第二聚焦光路凸透镜(13)、发动机叶片(14)、三维移动平台(2)和控制器(1)，所述发动机叶片(14)位于所述三维移动平台(2)上；飞秒激光脉冲经过第一聚焦光路凸透镜(11)、聚焦光路凹透镜(12)、第二聚焦光路凸透镜(13)后光束变小，将飞秒激光聚焦在所述三维移动平台(2)上的发动机叶片(14)上表面，所述控制器(1)控制所述三维移动平台(2)移动；聚焦后的加工光路(10)到达发动机叶片(14)上后形成部分的反射光路，反射光路经第二聚焦光路凸透镜(13)、聚焦光路凹透镜(12)和第一聚焦光路凸透镜(11)后，经分光板(9)反射形成监控折射光路进入成像定位监测模块；

所述成像定位监测模块用于对整个飞秒激光加工过程实施定位监测；所述成像定位监测模块包括第一成像装置凸透镜(7)、成像装置凹透镜(6)、第二成像装置凸透镜(5)、CCD成像仪(4)和步进电机(3)，所述CCD成像仪(4)安置在步进电机(3)上，用于沿光轴方向前后移动进行调焦；所述控制器(1)分别与所述CCD成像仪(4)和步进电机(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面的飞秒激光微孔加工定位装置，其特征在于：所述控制器(1)包括第一存储单元、第二存储单元、图像处理单元、计数单元、自动生成单元、比较单元、控制单元；所述第一存储单元用以存储发动机叶片(14)上若干特征点的理论模型坐标系；所述第二存储单元与CCD成像仪(4)通讯，对CCD成像仪(4)所采集的发动机叶片(14)图像进行同步存储；所述图像处理单元对图像进行边缘处理，提取出发动机叶片(14)的轮廓线；所述计数单元，根据所述图像处理单元处理过的图像计算微孔的数量；所述自动生成单元，根据所述图像处理单元处理过的图像自动生成实际坐标系；所述比较单元，将所述第一存储单元存储的发动机叶片(14)的理论模型坐标系与实际坐标系进行比较；所述控制单元，当实际坐标系与理论模型坐标系不一致时，对三维移动平台(2)发送控制信号使三维移动平台(2)移动以调整发动机叶片(14)的位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面的飞秒激光微孔加工定位装置，其特征在于：所述激光调整模块包括沿飞秒激光脉冲的光路上设置的分光板(9)。

4.根据权利要求3所述的一种用于复杂曲面的飞秒激光微孔加工定位装置，其特征在于：所述分光板(9)与飞秒激光光路方向成40～45°的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面的飞秒激光微孔加工定位装置，其特征在于：所述分光板(9)、第一聚焦光路凸透镜(11)、聚焦光路凹透镜(12)和第二聚焦光路凸透镜(13)的中心线位于同一直线上形成第一光轴；所述分光板(9)、第一成像装置凸透镜(7)、成像装置凹透镜(6)和第二成像装置凸透镜(5)的中心线位于同一直线上形成第二光轴。