[实用新型]一种三维激光打标镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其是一种三维激光打标镜头。

背景技术

激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等各个领域，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用，激光打标镜头是激光加工设备的重要部件之一，目前为了实现在z方向上的焦距可调，大致方案有，其一是通过在z方向上移动整个镜头的方式，其二是通过使用不同焦距透镜的方式，其三是通过调整透镜曲率的方式，由于移动镜头和使用不同焦距的方式在使用上具有一定的局限性，调整透镜曲率的方式在理论上可靠性高，但国内对这方面的研究应用较少，因此有必要对其进行技术突破和创新。

发明内容

针对现有技术的情况，本实用新型的目的在于提供一种实施方便、可靠性高且通过控制透镜折射率的方式来实现变焦功能的三维激光打标镜头。

为了实现上述的技术目的，本实用新型的技术方案为：

一种三维激光打标镜头，其包括控制系统、温度调控系统、温度检测系统和沿光路方向依序设置的变焦透镜、反射系统、场镜，所述的温度调控系统与变焦透镜连接且用于调节变焦透镜的温度，所述的温度检测系统与变焦透镜连接并用于检测变焦透镜的温度，所述的温度检测系统与温度调控系统电连接并用于反馈变焦透镜的温度，所述的温度调控系统与控制系统电连接并由控制系统控制，控制系统在获取三维激光打标镜头所需焦距大小后，根据材料的热光系数对温度调控系统输出所需的设定温度。

进一步，所述的温度调控系统包括温度控制电路和加热元件，所述的加热元件固定在变焦透镜上且与温度控制电路电连接并由温度控制电路驱动加热元件进行调节变焦透镜的温度，所述的温度控制电路与控制系统电连接。

优选的，所述的加热元件环绕固定在变焦透镜的边缘且与温度控制电路电连接。

进一步，所述的温度检测系统包括热敏元件和温度检测电路，所述的热敏元件固定在变焦透镜上且用于感知变焦透镜的温度变化，所述的热敏元件与温度检测电路电连接并用于反馈变焦透镜的温度，所述的温度检测电路与温度调控系统电连接。

进一步，所述的变焦透镜为锗或硅或光学塑料材质。

进一步，所述的反射系统为二维扫描振镜。

采用上述的技术方案，操作人员在使用时，只需通过温度控制电路控制加热元件调节变焦透镜的温度高低，来改变了变焦透镜的折射率大小，即可实现变焦透镜的焦距大小调节，再通过反射系统控制反射角度，最终实现了镜头的三维打标功能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的阐述：

图1为本实用新型三维激光打标镜头的XZ平面的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型三维激光打标镜头，包括控制系统106、温度调控系统、温度检测系统和沿光路方向依序设置的变焦透镜101、反射系统102、场镜103，所述的温度调控系统与变焦透镜101连接且用于调节变焦透镜101的温度，所述的温度检测系统与变焦透镜101连接并用于检测变焦透镜101的温度，所述的温度检测系统与温度调控系统电连接并用于反馈变焦透镜101的温度，所述的温度调控系统与控制系统106电连接并由控制系统106控制，控制系统106在获取三维激光打标镜头所需焦距大小后，根据材料的热光系数对温度调控系统输出所需的设定温度。

其中，所述的温度调控系统包括温度控制电路105和加热元件104，所述的加热元件104固定在变焦透镜101上且与温度控制电路105电连接并由温度控制电路105驱动加热元件104进行调节变焦透镜101的温度实现变焦透镜101的折射率变化，所述的温度控制电路105与控制系统106电连接，优选的，所述的加热元件104环绕固定在变焦透镜101的边缘且与温度控制电路105电连接。

另外，所述的温度检测系统包括热敏元件107和温度检测电路108，所述的热敏元件107固定在变焦透镜101上且用于感知变焦透镜101的温度变化，所述的热敏元件107与温度检测电路108电连接并用于反馈变焦透镜101的温度，所述的温度检测电路108与温度调控系统的温度控制电路105电连接，使温度检测电路108将接收到的温度反馈传达给温度控制电路105。

进一步，所述的变焦透镜101为锗或硅或光学塑料材质。

进一步，所述的反射系统102为二维扫描振镜。