(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122689695.7 (22)申请日 2021.11.05 (73)专利权人 四川西物激光 技术有限公司 地址 610041 四川省成 都市武侯区人民南 路四段七号 (72)发明人 张雁　刘银松　 (74)专利代理 机构 四川恒靠谱知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 51335 专利代理师 赵松伟 (51)Int.Cl. B23K 26/00(2014.01) B23K 26/36(2014.01) B23K 26/382(2014.01) B23K 26/402(2014.01) B23K 26/352(2014.01)B23K 26/70(2014.01) (54)实用新型名称 一种双波长 激光光学加工设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种双波长激光光学加 工设备， 涉及到激光加工技术领域， 包括底架， 所 述底架的上端固定连接有基板， 所述基板的上端 固定连接有龙门架， 所述龙门架上设置有激光加 工机构， 所述龙门架上连接有X轴座， 所述X轴座 上通过光学平台连接有Z轴座， 所述基板的上端 连接有Y轴座， 所述X轴座、 Z轴座和Y轴座上均连 接有调节机构。 本实用新型利用调节机构灵活调 节激光加工机构和工件， 实现对工件的灵活加 工， 激光加工机构采用随机偏移技术结合脉冲重 叠， 随机偏移 “抹平”挖掘现场底部， 以提高加工 效率和加大径深比， 从而改善了现有技术中高单 脉冲能量产生崩边、 超快激光器挖掘深度受限和 长脉宽激光脉冲挖掘凹坑的问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 216576044 U 2022.05.24 CN 216576044 U 1.一种双波长激光光学加工设备， 包括底架(1)， 其特征在于： 所述底架(1)的上端固定 连接有基板(2)， 所述基板(2)的上端固定连接有龙门架(3)， 所述龙门架(3)上设置有激光 加工机构， 所述龙门架(3)上连接有X轴座(4)， 所述X轴座(4)通过光学平台连接有Z轴座 (5)， 所述光学平台和Z轴座(5)均与激光加工机构相连接， 所述基板(2)的上端 连接有Y轴座 (6)， 所述X轴座(4)、 Z轴座(5)和Y轴座(6)上均连接有调节机构， 所述Y轴座(6)的上端通过 调节机构连接有R轴座(7)， 所述 R轴座(7)的上端通过对心XY滑台连接有 载物板(8)， 所述载 物板(8)的上端固定连接有夹持机构(9)。 2.根据权利要求1所述的一种双波长激光光学加工设备， 其特征在于： 所述激光加工机 构包括通过调节机构连接于X轴座(4)上端的皮秒 激光器(11)和纳秒 激光器(12)， 所述激光 加工机构还包括通过调节机构连接于Z轴座(5)上的皮秒修剪头(13)、 纳秒钻孔头(14)、 CCD 相机(15)和激光测距仪(16)。 3.根据权利要求2所述的一种双波长激光光学加工设备， 其特征在于： 所述调节机构包 括伺服电机(17)、 调节螺杆(18)和往复滑块(19)， 所述往复滑块(19)螺纹连接于调节螺杆 (18)上， 所述调节螺杆(18)的一端与伺服电机(17)的输出端固定连接， 三个所述伺服电机 (17)分别 与X轴座(4)、 Z轴座(5)和Y轴座(6)固定连接， 所述X轴座(4)、 Z轴座(5)和Y轴座(6) 上均设置有与往复滑 块(19)相适配的滑槽(20)， 所述光学平台、 皮秒修剪头(13)、 纳秒钻孔 头(14)、 C CD相机(15)、 激光测距仪(16)和R轴座(7)均 与往复滑块(19)相连接 。 4.根据权利要求3所述的一种双波长激光光学加工设备， 其特征在于： 所述夹持机构 (9)包括夹持座(91)、 驱动电机(92)和夹持螺杆(93)， 所述夹持座(91)固定连接于载物板 (8)的上端， 所述 驱动电机(92)固定连接于夹持座(91)的一侧端， 且驱动电机(92)的输出端 活动贯穿至夹持座(91)的内侧并固定连接有夹持头(9 4)， 所述夹持螺杆(93)螺纹贯穿至夹 持座(91)的另一端内侧并转动连接有夹持头(94)。 5.根据权利要求4所述的一种双波长激光光学加工设备， 其特征在于： 所述夹持座(91) 的上侧平行设置有升降支板(95)， 所述夹持座(91)的上端固定连接有气缸(96)， 所述气缸 (96)的输出端与升降支板(95)固定连接 。 6.根据权利要求1所述的一种双波长激光光学加工设备， 其特征在于： 所述基板(2)的 上端连接有防护罩(10)， 所述防护罩(10)罩设于龙门架(3)和Y轴座(6)的外侧， 所述防护罩 (10)远离龙门架(3)的一侧端设置有安全光幕。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216576044 U 2一种双波长激光 光学加工设 备 技术领域 [0001]本实用新型中涉及激光加工技 术领域， 特别涉及一种双波长 激光光学加工设备。 背景技术 [0002]激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度， 靠光热 效应来加工的， 激光加工是激光产业的重要应用， 与常规的机械加工相比， 激光加工更精 密、 更准确、 更迅速.该技术利用激光束与物质相互作用的特性对包括金属与非金属的各种 材料进行加工， 可 大大减少加工时间， 降低加工成本， 提高工件质量。 [0003]现有技术中， 高单脉冲能量会造成很大的边缘崩裂， 采用超快激光器可以有效避 免崩边， 然而超快激光挖掘石英材料， 产生的尘渣非常细腻， 无法有效排出挖掘现场， 残存 在现场的尘渣阻挡了进一步挖掘， 不但使挖掘效率受限， 挖掘深度也受限。 长脉宽的激光脉 冲虽然有较高的加工效率， 但由于激光能量密度在光斑径向上的高斯分布特征， 使每个脉 冲在材料表面上产生的凹坑呈 “锅底”状， 凹坑侧壁有倾斜度， 下一个脉冲重叠在同一个位 置上， 造成 “锅底”更深， 而侧壁倾斜更甚， 照射在侧壁上的光强度更弱， 使挖掘现场的底部 越来越“凹凸不平 ”， 因此公开了一种双波长 激光光学加工设备。 实用新型内容 [0004]本申请的目的在于提供一种双波长激光光学加工设备， 以解决上述背景技术中提 出的现有技术中高单脉冲能量产生崩边、 超快激光器挖掘深度受限和长脉宽激光脉冲挖掘 凹坑的问题， 本实用新型利用 调节机构灵活调节激光加工机构和工件， 结合夹持机构可实 现对工件的灵活加工， 激光加工机构采用随机偏移技术结合脉冲重叠， 随机偏移 “抹平”挖 掘现场底部， 以提高加工效率和加大径深比， 从而改善了现有技术中高单脉冲能量产生崩 边、 超快激光器挖掘深度受限和长脉宽 激光脉冲挖掘凹坑的问题。 [0005]为实现上述目的， 本申请提供如下技术方案： 一种双波长激光光学加工设备， 包括 底架， 所述底架的上端固定连接有基板， 所述基板的上端固定连接有 龙门架， 所述龙门架上 设置有激光加工机构， 所述龙门架上连接有X轴座， 所述X轴座上通过光学平台连接有Z轴 座， 所述光学平台和Z轴座均与激光加工机构相连接， 所述基板的上端连接有Y轴座， 所述X 轴座、 Z轴座和Y轴座上均连接有调节机构， 所述Y轴座的上端通过调节机构连接有R轴座， 所 述R轴座的上端通过对心XY滑台连接有载物板， 所述载物板的上端固定连接有夹持机构。 [0006]优选地， 所述激光加工机构包括通过调节机构连接于X轴座上端的皮秒激光器和 纳秒激光器， 所述激光加工机构还包括通过调节机构连接于Z轴座上的皮秒修剪头、 纳秒钻 孔头、 CCD相机和激光测距仪 。 [0007]优选地， 所述调节机构包括伺服电机、 调节螺杆和往复滑块， 所述往复滑块螺纹连 接于调节螺杆上， 所述调节螺杆 的一端与伺服电机的输出端固定连接， 三个所述伺服电机 分别与X轴座、 Z轴座和Y轴座固定连接， 所述X轴座、 Z轴座和Y轴座上均设置有与往复滑块相 适配的滑槽， 所述光学平台、 皮秒修剪头、 纳秒钻孔头、 CCD相机、 激光测距仪和R轴座均与往说　明　书 1/4 页 3 CN 216576044 U 3