[發明專利]一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法

在審

• 申請號: 201710565614.8
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107350619A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 何鑫鋒;唐曄
• 申請（專利權）人: 上海柏楚電子科技有限公司
• 主分類號: B23K26/046
• 分類號: B23K26/046;B23K26/064;B23K26/38
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司11254
• 代理人: 王雯婷,方燕娜

1.一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，包括外殼，其特征在于：所述外殼（18）內從上至下依次嵌設有激光發射裝置（1）、第一光學元器件（2）、第二光學元器件（3）、第三光學元器件（4）、第四光學元器件（5）、第五光學元器件（6）和保護鏡片（7），所述激光發射裝置（1）豎直嵌設在外殼（18）的頂部，第一光學元器件（2）、第四光學元器件（5）、第五光學元器件（6）和保護鏡片（7）分別通過左右兩側連接桿固定外殼（18）的內側壁上，所述第二光學元器件（3）的一側通過連接裝置連接第一電機（15），第三光學元器件（4）的一側通過另一連接裝置連接第二電機（16），所述第一電機（15）和第二電機（16）連接電機控制系統（17）并由電機控制系統（17）統一控制第一電機（15）和第二電機（16）；

控制方法包括如下步驟：1）S1，激光發射裝置（1）出射第一光束（9），第一光束（9）經過第一光學元器件（2）后匯聚成為相同直徑的平行的第二光束（10）；2）S2，第二光束（10）依次通過第二光學元器件（3）和第三光學元器件（4）后形成不同角度的聚焦的第四光束（12）；3）S3，不同角度的聚焦的第四光束（12）依次經過第四光學元器件（5）和第五光學元器件（6）匯聚后最終聚焦形成相對應的不同光斑直徑的光斑（14）；4）S4，通過不同光斑直徑的光斑（14），并且由第二光學元器件（3）和第三光學元器件（4）來調控焦點的位置和光斑直徑，用以加工不同類型的工件（8）。

2.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于：所述第一光學元器件（2）為正透鏡。

3.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于：所述第二光學元器件（3）為負透鏡。

4.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于：所述第三光學元器件（4）為正透鏡。

5.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于：所述第四光學元器件（5）為正透鏡。

6.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于：所述第五光學元器件（6）為負透鏡。

7.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于所述步驟2中包括如下步驟：1）第二光束（10）經過第二光學元器件（3）后形成發散的第三光束（11）；2）第三光束（11）經過第三光學元器件（4）后形成匯聚的第四光束（12）。

8.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于所述步驟3中第四光束（12）依次經過第四光學元器件（5）、第五光學元器件（6）和保護鏡片（7）后形成匯聚的第五光束（13），第五光束（13）匯聚形成光斑（14）。

9.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于所述步驟5中調控焦點的位置包括如下步驟：1）第一電機（15）驅動第二光學元器件（3）沿光軸豎直方向運動一定距離后；2）第二電機（16）將驅動第三光學元器件（4）運動特定距離，使第四光束（12）經過第三光學元器件后匯聚形成一個特定角度的匯聚光。

10.如權利要求1所述的一種激光光束可調的激光切割頭及其控制方法，其特征在于：所述第二電機（16）驅動第三光學元器件（4）運動的距離由第一電機（15）驅動第二光學元器件（3）運動的距離決定。