[实用新型]激光切割光路补偿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光切割光路补偿系统，属于激光切割机技术领域。

背景技术

数控激光切割是将激光作为一种加工手段对金属或非金属板材进行切割加工，可在平面板材上加工直线和任意形状的曲线，被广泛应用于电气制造、汽车、仪表开关、纺织机械、运输机械、家电制造、电梯设备制造、食品工业、装饰装潢与广告以及激光加工站等。

由于激光束在传递过程中有发散现象，快速轴流式CO₂激光器的发散角通常为2毫弧度，激光束传递每延长一米，光束直径增加2毫米。

现有激光切割光路包括激光器、普通反射镜及聚焦镜，激光器发出的激光束经一系列普通反射镜反射后到达聚焦镜，再经聚焦镜进行光束聚焦后对板材进行切割。激光切割时，反射镜是运动的，光路的长度始终在变化，由于激光束的发散，所以在板材的不同加工位置其聚焦光束的直径不同，从而导致聚焦后焦点位置及焦深都不同，使得同样板材的切割质量下降，甚至不能切割。要得到好的切割质量及效率，首先要保证光束直径尽可能小的变化。

为了提高切割质量，目前数控激光切割机大多采用了等光程补偿系统，使板材的不同加工位置其光路长度一样，但该系统需要一套独立的驱动机构，结构较复杂，而对于高速切割还需要该系统具有很好的动态特性，成本投入较高。

固定曲率环形镜具有将光束反射后减小光束发散角的特点，其镜面为凹面镜，其中心部位为平面，中心部位外周为固定曲率的环形镜面，环形镜面的外周为锥面。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种激光切割光路补偿系统，在板材的不同加工位置激光聚焦光束的直径变化小。

为解决以上技术问题，本实用新型所提供的一种激光切割光路补偿系统，包括激光器、普通反射镜及聚焦镜，所述激光器发出的激光束经所述普通反射镜反射后到达所述聚焦镜，再经所述聚焦镜进行光束聚焦后射向板材，在所述激光器与所述普通反射镜之间设有固定曲率环形镜，所述激光器发出的激光束经所述固定曲率环形镜反射后射向所述普通反射镜。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：激光器发出的激光束先经过固定曲率环形镜反射，再经普通反射镜反射后到达聚焦镜，由聚焦镜进行光束聚焦后切割板材；经固定曲率环形镜反射后的激光束，其发散角很小，在板材的切割范围内其光束传播近似于平行光，保证了聚焦后焦点位置及焦深的稳定，保证了切割质量的稳定，该系统结构简单，只需加装一片固定曲率环形镜即可，补偿效果好，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型激光切割光路补偿系统的示意图。

图中：1激光器；2激光束；3固定曲率环形镜；4普通反射镜；5聚焦镜；6板材。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的激光切割光路补偿系统，包括激光器1、固定曲率环形镜3、普通反射镜4及聚焦镜，激光器1发出的激光束2先经过固定曲率环形镜3反射，再经普通反射镜4反射后到达聚焦镜5，由聚焦镜5进行光束聚焦后切割板材6。激光器1发出的激光束2经固定曲率环形镜3反射后其发散角很小，在板材6的切割范围内其光束传播近似于平行光，保证了聚焦后焦点位置及焦深的稳定，保证了切割质量的稳定。

固定曲率环形镜优选采用德国LT公司（LT  Ultra Precision Technology GmbH.）生产的Adoptic-60型固定曲率环形镜。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。