[實(shí)用新型]激光加工系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721751728.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN207757070U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊成源;蘭立廣;李琳琳;彭東陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京創(chuàng)昱科技有限公司
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 周放;姜溯洲

本實(shí)用新型公開了一種激光加工系統(tǒng)，包括：加工激光發(fā)射器、聚焦鏡、移動(dòng)裝置、聚焦鏡移動(dòng)控制器，以及用于測量聚焦鏡與待加工材料的表面的間距的激光測距儀；加工激光發(fā)射器和激光測距儀設(shè)置在聚焦鏡的一側(cè)，待加工材料設(shè)置在聚焦鏡的另一側(cè)；聚焦鏡安裝在移動(dòng)裝置上；激光測距儀和移動(dòng)裝置分別與聚焦鏡移動(dòng)控制器電連接；聚焦鏡移動(dòng)控制器根據(jù)激光測距儀反饋的距離值，控制移動(dòng)裝置，使聚焦鏡沿加工激光的光路移動(dòng)。本實(shí)用新型通過激光測距反饋實(shí)時(shí)調(diào)整聚焦鏡的位置，可以調(diào)整聚焦在加工材料表面的光斑大小，確保加工質(zhì)量的均勻性并提高加工效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光加工領(lǐng)域，尤其涉及一種激光加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在激光加工領(lǐng)域中，激光焦點(diǎn)位置的設(shè)置對加工效果影響很大，尤其是小光斑精細(xì)加工等對于焦點(diǎn)位置敏感的激光加工來說影響更為明顯，激光焦點(diǎn)位置直接影響到切面粗糙度、切縫的坡度、寬度以及熔融殘?jiān)母街鵂顩r等相關(guān)的加工質(zhì)量。

傳統(tǒng)的激光加工設(shè)備都是預(yù)先設(shè)定好焦點(diǎn)位置，加工開始前將聚焦鏡移到預(yù)設(shè)位置后開始加工，在加工過程中激光焦點(diǎn)位置不能改變，一旦聚焦鏡相對于加工材料表面的距離發(fā)生變化導(dǎo)致失焦，需要重新調(diào)整聚焦鏡位置，因而較為嚴(yán)重地影響了加工質(zhì)量和加工效率；聚焦鏡相對于加工材料表面的距離發(fā)生變化主要有以下幾種可能：一是放置加工材料的平臺的平整度不良，隨著加工位置不同導(dǎo)致距離發(fā)生變化；二是加工材料表面凹凸不平導(dǎo)致距離發(fā)生變化；三是在加工過程中隨著加工深度的變化導(dǎo)致距離發(fā)生變化，這三種變化都會(huì)導(dǎo)致激光焦點(diǎn)位置發(fā)生變化。然而，對于焦點(diǎn)位置敏感的加工工藝來說焦點(diǎn)位置改變顯然是難以符合加工標(biāo)準(zhǔn)的，因而該問題也是制約加工均勻性的一個(gè)重要影響因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種激光加工系統(tǒng)，通過距離反饋的方式改變聚焦鏡與待加工材料的表面的間距，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整加工激光的焦點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種激光加工系統(tǒng)，包括：

加工激光發(fā)射器、聚焦鏡、移動(dòng)裝置、聚焦鏡移動(dòng)控制器，以及用于測量所述聚焦鏡與待加工材料的表面的間距的激光測距儀；

所述加工激光發(fā)射器和所述激光測距儀設(shè)置在所述聚焦鏡的一側(cè)，所述待加工材料設(shè)置在所述聚焦鏡的另一側(cè)；

所述聚焦鏡安裝在所述移動(dòng)裝置上；

所述激光測距儀和所述移動(dòng)裝置分別與所述聚焦鏡移動(dòng)控制器電連接；

所述聚焦鏡移動(dòng)控制器根據(jù)所述激光測距儀反饋的距離值，控制所述移動(dòng)裝置，使所述聚焦鏡沿加工激光的光路移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

反射鏡，所述反射鏡設(shè)置在所述聚焦鏡靠近所述激光測距儀和所述加工激光發(fā)射器的一側(cè)；

所述反射鏡，用于反射所述加工激光發(fā)射器發(fā)出的加工激光，并用于透射所述激光測距儀發(fā)出的測距激光，使反射后的加工激光和透射后的測距激光同軸。

優(yōu)選地，所述反射鏡包括兩個(gè)45°反射鏡：第一反射鏡和第二反射鏡；

所述加工激光發(fā)射器與所述激光測距儀平行設(shè)置；

所述加工激光發(fā)射器發(fā)出的加工激光經(jīng)所述第一反射鏡反射至所述第二反射鏡，再由所述第二反射鏡反射至所述聚焦鏡；

所述激光測距儀發(fā)出的測距激光經(jīng)所述第二反射鏡透射至所述聚焦鏡。

優(yōu)選地，所述反射鏡包括一個(gè)45°反射鏡：第三反射鏡；

所述加工激光發(fā)射器與所述激光測距儀垂直設(shè)置；

所述加工激光發(fā)射器發(fā)出的加工激光經(jīng)所述第三反射鏡反射至所述聚焦鏡；