[發明專利]模塊式激光加工系統和功能模塊

有效

• 申請號: 200910171927.0
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN101683704A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 貝爾特·許爾曼;路德維希·韋伯
• 申請（專利權）人: 普雷茨特兩合公司
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06;G02B6/32;G02B26/08;G02B7/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 田軍鋒;張春水

1.一種用于借助于加工激光束(14)來加工工件(20)的模塊式 激光加工系統(10)，所述模塊式激光加工系統(10)具有：多個具有 光束通過區域(102)的功能模塊，所述多個功能模塊能夠沿著加工激 光束光路串聯地相互連接；纖維連接模塊(104)，其用于容納射出所述 加工激光束(14)的纖維端；以及構成為準直儀模塊(106)的功能模 塊，其具有準直儀透鏡(16a、16b、16c)，所述準直儀透鏡(16a、16b、 16c)使所述加工激光束(14)準直，其中所述準直儀透鏡(16a、16b、 16c)能夠從一組具有不同焦距的準直儀透鏡中選擇，所述焦距相當于 柵距(L₁)或所述柵距的整數倍，其中功能模塊的所述光束通過區域 (102)的沿著加工激光束光路的長度(A)相當于柵距(L₁)或所述柵 距的整數倍。

2.如權利要求1所述的模塊式激光加工系統，其特征在于，所述 柵距(L₁)位于20mm和35mm之間的范圍內。

3.如權利要求2所述的模塊式激光加工系統，其特征在于，所述 柵距(L₁)為25mm。

4.如權利要求1、2或3所述的模塊式激光加工系統，其特征在于， 所述多個功能模塊包括具有固定件的基本模塊(200)，所述固定件適合 用于容納準直儀透鏡、聚焦透鏡、光束捕集器、保護玻璃、光學過濾器 或光闌。

5.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊包括具有能夠沿z方向調節的固定件的z調 節模塊(300)，所述固定件適合用于容納纖維套筒、準直儀透鏡或聚焦 透鏡。

6.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊包括x調節模塊或y調節模塊(400)，通過 所述x調節模塊或y調節模塊(400)，設置在所述x調節模塊或y調節 模塊(400)光束上游的功能模塊能夠沿x或y方向相對于設置在所述x 調節模塊或y調節模塊(400)光束下游的功能模塊進行調節。

7.如權利要求6所述的模塊式激光加工系統，其特征在于，所述x 調節模塊或y調節模塊(400)在其光束射入側和光束射出側的部分內 具有固定件，所述固定件適合用于容納纖維套筒、準直儀透鏡或聚焦透 鏡。

8.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊包括具有用于加工氣體的連接件的供氣模塊 (500)，所述加工氣體能夠輸送給所述供氣模塊(500)的所述光束通 過區域(102)。

9.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊包括冷卻模塊(600)，所述冷卻模塊(600) 具有圍繞所述冷卻模塊(600)的所述光束通過區域(102)的環形通道， 所述環形通道適合于冷卻液體通過以便冷卻所述冷卻模塊(600)。

10.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊包括光束轉向模塊(700)，所述光束轉向模 塊(700)具有用于耦合輸出部分所述加工激光束(14)的半透明的轉 向鏡或用于使所述加工激光束(14)轉向的鏡面的轉向鏡。

11.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊在其光束射入側分別具有螺釘轉接件(202)， 借助所述螺釘轉接件(202)一個功能模塊能夠與另一個功能模塊的光 束射出側連接。

12.如權利要求1至3中任一項所述的模塊式激光加工系統，其特 征在于，所述多個功能模塊在其光束射入側或在其光束射出側分別具有 一個密封環(220)，所述密封環(220)包圍所述光束通過區域(102) 的開口區域，以便在相互連接的狀態下形成所述多個功能模塊的氣密的 通道。

13.一種具有光束通過區域(102)的功能模塊，其通過與其它的 功能模塊的串聯連接來構成用于借助于加工激光束(14)來加工工件 (20)的模塊式激光加工系統(10)，所述其它的功能模塊能夠沿著加 工激光束光路串聯地相互連接，其中所述模塊式激光加工系統(10)包 括：纖維連接模塊(104)，其用于容納射出所述加工激光束(14)的纖 維端；以及構成為準直儀模塊(106)的功能模塊，其具有準直儀透鏡 (16a、16b、16c)，所述準直儀透鏡(16a、16b、16c)使所述加工激 光束(14)準直，并且其中所述準直儀透鏡(16a、16b、16c)能夠從 一組具有不同焦距的準直儀透鏡中選擇，所述焦距相當于柵距(L₁)或 所述柵距的整數倍，其特征在于，所述功能模塊的所述光束通過區域 (102)的沿著所述加工激光束光路的長度(A)相當于柵距(L₁)或所 述柵距的整數倍。