[发明专利]模块式激光加工系统和功能模块

权利要求书

1.一种用于借助于加工激光束(14)来加工工件(20)的模块式 激光加工系统(10)，所述模块式激光加工系统(10)具有：多个具有 光束通过区域(102)的功能模块，所述多个功能模块能够沿着加工激 光束光路串联地相互连接；纤维连接模块(104)，其用于容纳射出所述 加工激光束(14)的纤维端；以及构成为准直仪模块(106)的功能模 块，其具有准直仪透镜(16a、16b、16c)，所述准直仪透镜(16a、16b、 16c)使所述加工激光束(14)准直，其中所述准直仪透镜(16a、16b、 16c)能够从一组具有不同焦距的准直仪透镜中选择，所述焦距相当于 栅距(L₁)或所述栅距的整数倍，其中功能模块的所述光束通过区域 (102)的沿着加工激光束光路的长度(A)相当于栅距(L₁)或所述栅 距的整数倍。

2.如权利要求1所述的模块式激光加工系统，其特征在于，所述 栅距(L₁)位于20mm和35mm之间的范围内。

3.如权利要求2所述的模块式激光加工系统，其特征在于，所述 栅距(L₁)为25mm。

4.如权利要求1、2或3所述的模块式激光加工系统，其特征在于， 所述多个功能模块包括具有固定件的基本模块(200)，所述固定件适合 用于容纳准直仪透镜、聚焦透镜、光束捕集器、保护玻璃、光学过滤器 或光阑。

5.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块包括具有能够沿z方向调节的固定件的z调 节模块(300)，所述固定件适合用于容纳纤维套筒、准直仪透镜或聚焦 透镜。

6.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块包括x调节模块或y调节模块(400)，通过 所述x调节模块或y调节模块(400)，设置在所述x调节模块或y调节 模块(400)光束上游的功能模块能够沿x或y方向相对于设置在所述x 调节模块或y调节模块(400)光束下游的功能模块进行调节。

7.如权利要求6所述的模块式激光加工系统，其特征在于，所述x 调节模块或y调节模块(400)在其光束射入侧和光束射出侧的部分内 具有固定件，所述固定件适合用于容纳纤维套筒、准直仪透镜或聚焦透 镜。

8.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块包括具有用于加工气体的连接件的供气模块 (500)，所述加工气体能够输送给所述供气模块(500)的所述光束通 过区域(102)。

9.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块包括冷却模块(600)，所述冷却模块(600) 具有围绕所述冷却模块(600)的所述光束通过区域(102)的环形通道， 所述环形通道适合于冷却液体通过以便冷却所述冷却模块(600)。

10.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块包括光束转向模块(700)，所述光束转向模 块(700)具有用于耦合输出部分所述加工激光束(14)的半透明的转 向镜或用于使所述加工激光束(14)转向的镜面的转向镜。

11.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块在其光束射入侧分别具有螺钉转接件(202)， 借助所述螺钉转接件(202)一个功能模块能够与另一个功能模块的光 束射出侧连接。

12.如权利要求1至3中任一项所述的模块式激光加工系统，其特 征在于，所述多个功能模块在其光束射入侧或在其光束射出侧分别具有 一个密封环(220)，所述密封环(220)包围所述光束通过区域(102) 的开口区域，以便在相互连接的状态下形成所述多个功能模块的气密的 通道。

13.一种具有光束通过区域(102)的功能模块，其通过与其它的 功能模块的串联连接来构成用于借助于加工激光束(14)来加工工件 (20)的模块式激光加工系统(10)，所述其它的功能模块能够沿着加 工激光束光路串联地相互连接，其中所述模块式激光加工系统(10)包 括：纤维连接模块(104)，其用于容纳射出所述加工激光束(14)的纤 维端；以及构成为准直仪模块(106)的功能模块，其具有准直仪透镜 (16a、16b、16c)，所述准直仪透镜(16a、16b、16c)使所述加工激 光束(14)准直，并且其中所述准直仪透镜(16a、16b、16c)能够从 一组具有不同焦距的准直仪透镜中选择，所述焦距相当于栅距(L₁)或 所述栅距的整数倍，其特征在于，所述功能模块的所述光束通过区域 (102)的沿着所述加工激光束光路的长度(A)相当于栅距(L₁)或所 述栅距的整数倍。