一种用于球体表面激光微造型的装置及其方法

摘要

本发明公开了一种球体表面激光微造型装置及其方法，属于表面微造型领域，包括电源箱，激光器，导光管，CCD摄像机，激光头，圆柱台，进给与旋转系统，机床底座。其实现方法是在工作台上放置4个对称分布的进给与旋转系统，通过4个对称分布的进给与旋转系统的相互配合将球体工件上要加工的点转到激光头的正下方，然后采用CCD摄像机对焦，激光器输出脉冲激光完成加工，通过重复这个过程可以在球体工件表面任意位置打出深度可控的微坑，从而实现球体表面的激光微造型。本发明具有自动化程度高，加工效率高，准确性高，对环境无污染等优点。

主权项

一种用于球体表面激光微造型的装置，其特征在于，包括激光器(2)、导光管(3)、激光头(5)、圆柱台(6)和进给与旋转系统(7)；所述激光器(2)发出激光端与导光管(3)相连接；所述导光管(3)与激光头(5)相垂直，所述激光头(5)包括反射镜(9)和聚焦镜(10)；所述反射镜(9)镜面与聚焦镜(10)成45°，且聚焦镜(10)与导光管(3)平行；所述激光头(5)上端设置有CCD摄像机(4)；所述激光头(5)的正下方设置有圆柱台(6)；所述圆柱台(6)固定在机床底座(8)上；且以圆柱台(6)为中心四周均布有四个进给与旋转系统(7)；所述进给与旋转系统(7)包括底座(7.1)、导轨(7.2)、U形导轨架(7.3)、丝杠轴(7.4)、压力传感器(7.5)、套筒(7.6)、第一联轴器(7.7)、步进电机(7.8)、第二联轴器(7.9)、伺服电机(7.10)、丝杠螺母(7.11)、支撑架(7.12)和支撑块(7.13)；所述底座(7.1)上安装有两条相互平行的导轨(7.2)；所述两条导轨(7.2)之间设置有丝杠轴(7.4)；所述丝杠轴(7.4)两端分别通过支撑架(7.12)支撑；丝杠轴(7.4)中间与丝杠螺母(7.11)相连接；丝杠轴(7.4)可相对支撑架(7.12)和丝杠螺母(7.11)转动；且丝杠轴(7.4)一端通过第二联轴器(7.9)与伺服电机(7.10)相连接；所述导轨(7.2)上安装有U形导轨架(7.3)；所述U形导轨架(7.3)可以沿导轨(7.2)移动；所述U形导轨架(7.3)上端面上安装有支撑块(7.13)；下端面上固定有丝杠螺母(7.11)；所述支撑块(7.13)中心开有孔A，所述套筒(7.6)安装在孔A内，套筒(7.6)一端通过第一联轴器(7.7)与步进电机(7.8)相连接；另一端端部安装有压力传感器(7.5)。