高重频调制多脉冲YAG激光刻花系统及加工方法

摘要

本发明的YAG激光刻花设备具有声光调Q的YAG激光器，在微机控制下输出轻调Q的高频编组脉冲，激光经聚焦头聚焦于工件表面，聚焦头和工件分别在微机控制下沿互相垂直的轨道移动，以使激光在工件上加工出所需图形，采用辅助气体斜角侧吹和偏心或华侨加工方式，在冷轧辊的毛化和刻花工艺中具有突出的效果。

主权项

1.一种激光刻花设备，包括激光装置、加工机床、控制与显示三部分；所述激光装置包括激光器及其光路系统和聚焦头；加工机床部分包括工作台、机架及其驱动机构，工作台上安装有工件卡具和辅助吹气装置，机架上装设着激光装置；驱动机构驱动聚焦头和工件相对作二维运动；控制与显示部分包括微机、激光与机床的控制装置。其特征在于：所述激光装置包括声光调Q的YAG激光器(1)及与其相连的声光调制控制器(2)，该声光调制控制器(2)在微机(15)的控制下控制激光调Q频率、调Q深度和脉冲的编组输出，所述脉冲编组形式为在脉冲周期T内的激光输出时间t1内，由多个脉冲形成的脉冲组输出；激光光束经过分束器(3)，再经聚焦头(4)聚焦于工件表面；所述显示系统还包括：成像装置(5)，CCD摄像(6)、显示器(7)，加工点的图像经所述聚焦头(4)及分束器(3)映射到成像装置(5)，经摄像头(6)到显示器(7)，以随时监视加工情况；所述控制与显示部分包括微机(15)，内有图像处理装置(14)，接有图象采集器(13)；微机(15)的输出接有显示微(17)绘图仪(16)以显示所采集的预定加工图形；微机(15)控制机床驱动机构(18)按预定图形进行加工；所述机床部分的机架包括两相互垂直的导轨(21)和(22)，导轨(22)通过支架装设在导轨(21)上，并可沿其移动聚焦头支架(23)设置在导轨(22)上，可载带聚焦头(4)沿导轨(22)移动，导轨支架(20)和聚焦头支架(23)的移动由驱动机构(18)驱动。机床工作台(27)上设有可安装平面工件或轴类工件的卡具，驱动机构可带动平面工件平移、倾斜或带动轴辊类工件转动。