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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107745188A(43)申请公布日2018.03.02(21)申请号201710918643.8B23K26/046(2014.01)(22)申请日2017.09.30(71)申请人深圳信息职业技术学院地址518029广东省深圳市龙岗区龙翔大道2188号深圳信息职业技术学院科技楼902(72)发明人肖海兵刘明俊(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人官建红(51)Int.Cl.B23K26/38(2014.01)B23K26/402(2014.01)B23K26/70(2014.01)B23K26/08(2014.01)权利要求书3页说明书11页附图5页(54)发明名称一种皮秒激光加工设备(57)摘要本发明涉及激光加工技术领域,提供一种皮秒激光加工设备,用于对脆性材料进行加工,包括皮秒激光振镜系统、机器视觉系统、控制系统、工作台、运动系统和运动控制系统;所述皮秒激光振镜系统和所述机器视觉系统设置在所述工作台上方,所述皮秒激光振镜系统和所述运动系统与所述运动控制系统电性连接,所述运动系统与所述工作台机械连接,所述皮秒激光振镜系统、所述机器视觉系统、所述工作台和所述运动控制系统均与所述控制系统电性连接。通过皮秒激光加工工艺,实现脆性材料的皮秒激光精密加工。本发明实施例可以实现对具有深层强化层的脆性材料上加工位置的精细加工,可以实现复杂弯曲轮廓的加工,有效提高加工质量和加工效率。CN107745188ACN107745188A权利要求书1/3页1.一种皮秒激光加工设备,其特征在于,用于对脆性材料进行激光精密加工,包括皮秒激光振镜系统、机器视觉系统、控制系统、工作台、运动系统和运动控制系统;所述皮秒激光振镜系统和所述机器视觉系统设置在所述工作台上方,所述皮秒激光振镜系统和所述运动系统与所述运动控制系统电性连接,所述运动系统与所述工作台机械连接,所述皮秒激光振镜系统、所述机器视觉系统、所述工作台和所述运动控制系统均与所述控制系统电性连接;所述工作台固定脆性材料;所述机器视觉系统实时采集所述脆性材料的图像数据;所述控制系统对所述图像数据进行处理分析和显示,得到加工位置信息;所述运动控制系统根据加工位置信息,控制所述运动系统在X方向、Y方向或Z方向上运动;所述运动系统运动时驱动所述工作台运动,以调整所述工作台的位置;所述运动控制系统还控制所述皮秒激光振镜系统将皮秒激光束聚焦到所述脆性材料上的加工位置,对所述脆性材料进行激光扫描加工。2.如权利要求1所述的皮秒激光加工设备,其特征在于,所述皮秒激光振镜系统包括皮秒激光器、光路系统、振镜系统和自聚焦系统,所述光路系统包括至少一个反射镜,所述振镜系统包括X方向扫描镜和Y方向扫描镜,所述自聚焦系统包括至少一个聚焦透镜;所述光路系统设置在所述皮秒激光器的出光侧,所述振镜系统设置在所述光路系统的出光侧,所述自聚焦系统设置在所述振镜系统的出光侧,所述皮秒激光器与所述控制系统电性连接,所述X方向扫描镜和所述Y方向扫描镜均与所述运动控制系统电性连接,所述机器视觉系统设置在所述振镜系统一侧并跟随所述振镜系统运动;所述控制系统控制所述皮秒激光器启动并发射所述皮秒激光束;所述光路系统将所述皮秒激光束反射至所述振镜系统;所述运动控制系统控制所述X方向扫描镜在X方向上运动、控制所述Y方向扫描镜在Y方向上运动;所述X方向扫描镜和所述Y方向扫描镜将所述皮秒激光束反射到所述自聚焦系统;所述自聚焦系统将所述皮秒激光束聚焦到所述脆性材料,以在X-Y平面内对所述脆性材料进行激光扫描加工。3.如权利要求2所述的皮秒激光加工设备,其特征在于,所述光路系统包括沿所述皮秒激光束的传播方向依次设置的扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、X方向平移机构和Z方向升降机构;所述扩束镜设置在所述皮秒激光器的出光侧,所述皮秒激光器、所述扩束镜、所述第一反射镜和所述第二反射镜的相对位置固定且均密封安装,所述第三反射镜设置在所述X方向平移机构上,所述第四反射镜设置在所述Z方向升降机构上,所述第三反射镜、所述第四反射镜、所述X方向平移机构和所述Z方向升降机构设置于同一密封空间中,所述X方向平移机构和所述Z方向升降机构均与所述运动控制系统电性连接;所述扩束镜对所述皮秒激光束进行扩束,扩束后的所述皮秒激光束经所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜依次反射至所述振镜系统;所述运动控制系统控制所述X方向平移机构运动,驱动所述第三反射镜在X方向上平移;所述运动控制系统还控制所述Z方向升降机构运动,驱动所述第四反射镜在Z方向上升降。4.如权利要求3所述的皮秒激光加工设备,其特征在于,所述光路系统还包括光闸、第一保护镜和第二保护镜