一种回转面用激光旋转直接曝光成像装置及方法

摘要

本发明公开了一种回转面用激光旋转直接曝光成像装置及方法，其装置包括带动工件进行连续旋转的旋转主轴、激光器、带动激光器进行前后移动的轴向移动小车、对激光器与工件外表面上对应曝光点之间的间距进行调整的垂直移动托板和安装在垂直移动托板上的激光束投射方向调整件；其方法包括以下步骤：一、回转面三维模型建立；二、机械结构控制参数确定；三、激光器控制参数确定；四、需加工工件外表面处理；五、工件及激光器安装；六、曝光成像。本发明设计合理、投入成本低、使用操作简便且使用效果好、应用范围广，能有效解决传统回转面化学蚀刻方法存在图形精度差、重复精度低、加工效率低下、废品率高、复杂回转面无法加工等问题。

主权项

一种回转面用激光旋转直接曝光成像装置，其特征在于：包括带动工件（1）进行连续旋转的旋转主轴（2）、所述工件（1）旋转的同时对其外表面上所涂覆的感光材料涂层进行曝光处理并获得曝光成像图形的激光器（3）、带动激光器（3）沿旋转主轴（2）的中心轴线方向进行前后移动的轴向移动小车（4）、对激光器（3）与工件（1）外表面上对应曝光点之间的间距进行调整的垂直移动托板和安装在所述垂直移动托板上且对激光器（3）所发出激光光束的投射方向进行调整的激光束投射方向调整件，所述旋转主轴（2）的一端与驱动电机（7）的动力输出轴进行传动连接，且所述工件（1）安装在旋转主轴（2）的另一端上，所述激光器（3）安装在所述激光束投射方向调整件上；所述工件（1）的外表面为普通回转面或变线回转面；所述普通回转面为由同一条母线绕回转轴回转所形成的曲面，回转形成所述普通回转面的母线为直线或曲线；所述变线回转面为由一条线形随回转角度变化而变化的母线绕回转轴回转所形成的曲面，回转形成所述变线回转面的母线为直线或曲线；所述旋转主轴（2）与工件（1）的回转轴呈同轴布设，所述轴向移动小车（4）位于工件（1）下方，且激光器（3）位于工件（1）的一侧；所述垂直移动托板安装在轴向移动小车（4）上；所述轴向移动小车（4）包括移动小车和对所述移动小车进行驱动的小车驱动机构（4‑1），所述垂直移动托板包括带动激光器（3）沿与旋转主轴（2）中心轴线相垂直的方向进行上下移动的托板（5‑2）且带动所述托板（5‑2）进行上下移动的托板驱动机构（5‑1），所述激光束投射方向调整件由投射方向调整驱动机构（8‑1）进行驱动，所述移动小车与小车驱动机构（4‑1）之间、所述托板（5‑2）与托板驱动机构（5‑1）之间以及所述激光束投射方向调整件与投射方向调整驱动机构（8‑1）之间均通过传动机构进行传动连接，所述小车驱动机构（4‑1）、托板驱动机构（5‑1）、投射方向调整驱动机构（8‑1）、驱动电机（7）和激光器（3）均由控制主机（9）进行控制，所述小车驱动机构（4‑1）、托板驱 动机构（5‑1）、投射方向调整驱动机构（8‑1）、驱动电机（7）和激光器（3）均与控制主机（9）相接。