[發明專利]一種激光切割裝置及切割方法

在審

• 申請號: 202010577347.8
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111702349A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 葉浩;陸昱成
• 申請（專利權）人: 蘇州科韻激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/064;B23K26/067
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種激光切割裝置和切割方法，包括：控制單元、激光器、分光單元和至少兩個偏振光功率調節單元以及至少兩個振鏡；偏振光功率調節單元與振鏡一一對應，且振鏡位于偏振光功率調節單元的出光路徑上；控制單元與激光器電連接，用于控制激光器開啟或關閉；控制單元分別與各偏振光功率調節單元電連接，用于在激光器為開啟狀態時控制偏振光功率調節單元調節輸出光束的功率；分光單元位于激光器的出光側，用于在激光器為開啟狀態時將激光器出射的光束分為子光束；偏振光功率調節單元用于將子光束的功率轉換為目標功率后出射至一一對應的振鏡或者出射至另一偏振光功率調節單元，通過將激光分光后自動調節分光功率，實現多工位同步切割工件。

技術領域

本發明涉及激光切割領域，尤其涉及一種激光切割裝置及切割方法。

背景技術

激光切割是利用高能量密度的激光束加熱工件，通過使溫度迅速上升，在非常短的時間內達到材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸汽，這些在蒸汽噴出的同時在材料上形成切口。一般的激光切割設備要進行雙工位切割作業時，需要使用兩個獨立的激光切割源進行切割，切割效率較低。

現有技術中通過采用將激光源分光實現多工位同步加工切割工件，但由于將激光源分光后無法實現分光后功率的精細自動調節，需要人工手動調節或通過激光器內部出光調節，且各工位之間同步性存在延遲，加工效果一致性較差。

發明內容

本發明實施例提供一種激光切割裝置及切割方法，通過將激光分光后自動調節分光功率，實現了多工位同步加工切割工件。

第一方面，本發明實施例提供了一種激光切割裝置，包括：控制單元、激光器、分光單元和至少兩個偏振光功率調節單元以及至少兩個振鏡；所述偏振光功率調節單元與所述振鏡一一對應，且所述振鏡位于所述偏振光功率調節單元的出光路徑上；

所述控制單元與激光器電連接，用于控制所述激光器開啟或關閉；

所述控制單元分別與各所述偏振光功率調節單元電連接，用于在所述激光器為開啟狀態時控制所述偏振光功率調節單元調節輸出光束的功率；

所述控制單元分別與各所述偏振光功率調節單元對應的振鏡電連接，用于在所述激光器為開啟狀態時同時控制各所述振鏡處于工作狀態；

所述分光單元位于所述激光器的出光側，用于在所述激光器為開啟狀態時將所述激光器出射的光束分為子光束；所述偏振光功率調節單元用于將所述子光束的功率轉換為目標功率后出射至一一對應的所述振鏡或者出射至另一所述偏振光功率調節單元。

可選的，所述分光單元包括第一二分之一波片、第一旋轉電機和第一偏振分光鏡；所述第一旋轉電機用于驅動所述第一二分之一波片繞所述第一二分之一波片的光軸方向旋轉，所述激光器出射的光束經所述第一二分之一波片出射至所述第一偏振分光鏡，所述第一偏振分光鏡將所述光束分為S偏振光和P偏振光。

可選的，所述偏振光功率調節單元包括第二二分之一波片、第二旋轉電機和第二偏振分光鏡；

所述偏振光功率調節單元接收所述分光單元出射的S偏振光或P偏振光；所述第二旋轉電機用于驅動所述第二二分之一波片繞所述第二二分之一波片的光軸方向旋轉，所述分光單元出射的S偏振光或P偏振光經所述第二二分之一波片以及所述第二偏振分光鏡后分為S偏振光以及P偏振光；所述第二偏振分光鏡出射的P偏振光入射至與所述偏振光功率調節單元一一對應的所述振鏡。

可選的，所述第二偏振分光鏡出射的所述S偏振光入射至另一所述偏振光功率調節單元。

可選的，至少部分所述偏振光功率調節單元還包括光線收集池；

所述第二偏振分光鏡出射的所述S偏振光入射至所述光線收集池。

可選的，還包括反射鏡，所述反射鏡位于所述分光單元和所述偏振光功率調節單元之間的光路上，和\或所述反射鏡位于所述偏振光功率調節單元和所述振鏡之間的光路上。