[实用新型]激光能量控制系统及激光切割机

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种激光能量控制系统及激光切割机。

背景技术

传统的激光切割机通常包括激光器、光路系统、振镜扫描系统以及激光聚焦系统。激光器输出的激光光束依次传输至光路系统、振镜扫描系统以及激光聚焦系统，并被激光聚焦系统聚焦成小光斑。振镜扫描系统利用小光斑对待切割工件进行切割。由于激光器的工作电压和环境温度的波动，导致激光器输出的功率不恒定，从而导致聚焦形成的小光斑的功率不恒定（即工作功率不恒定），进而导致传统的激光切割机不能满足高精度的切割要求。

此外，激光器自身的输出功率是非连续的（调节激光器的输出功率时，调剂前的功率与调节后的功率之间的最小差值为激光器自身固有的单位刻度），很难根据实际情况，选择任意功率值来进行切割。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种既能实现工作功率恒定又能实现工作功率连续的激光能量控制系统及激光切割机。

一种激光能量控制系统，包括偏振选择器、偏振衰减片组以及多位气缸；

所述偏振选择器用于将通过的激光光束调节为具有不同比率的P偏振激光与S偏振激光；

所述偏振衰减片组包括多个具有不同衰减倍率区间的偏振衰减片，多个具有不同衰减倍率区间的偏振衰减片分别设于所述多位气缸的不同承载位上、形成衰减能力逐渐变大的连续衰减倍率区间，且所述偏振衰减片组中的相邻两偏振衰减片的衰减倍率区间存在重叠；

所述多位气缸可以沿垂直于通过所述偏振选择器的激光光束的传播方向运动；

当激光光束通过所述偏振选择器后，得到不同比率的P偏振激光与S偏振激光，所述多位气缸沿垂直于通过所述偏振选择器的激光光束的传播方向运动，使得所述P偏振激光可以从所述连续衰减区间任一衰减倍率处透过，所述S偏振激光被所述偏振衰减片组反射。

在其中一个实施例中，所述偏振衰减片组包括3片具有不同衰减倍率区间的偏振衰减片，分别为第一偏振衰减片、第二偏振衰减片及第三偏振衰减片；

所述第一偏振衰减片、所述第二偏振衰减片及所述第三偏振衰减片的衰减倍率区间分别为0～0.35、0.30～0.80及0.70～1.00；

所述第一偏振衰减片、所述第二偏振衰减片及所述第三偏振衰减片两两平行设置，且所述第一偏振衰减片、所述第二偏振衰减片及所述第三偏振衰减片均与所述多位气缸的运动方向成45度角。

在其中一个实施例中，所述偏振选择器为半波片。

在其中一个实施例中，所述激光能量控制系统还包括光收集器，所述光收集器用于收集被所述偏振衰减片组反射的S偏振激光。

在其中一个实施例中，所述多位气缸为多位电池阀控制气缸。

一种激光切割机，包括激光器、光学传导系统、振镜扫描系统、激光聚焦系统以及上述的激光能量控制系统；

所述激光器射出的激光光束依次传输至所述激光能量控制系统、所述光学传导系统、所述振镜扫描系统以及所述激光聚焦系统，并经所述激光聚焦系统聚焦成光斑，所述振镜扫描系统利用所述光斑进行切割；

其中，当激光光束通过所述偏振选择器后，得到的P偏振激光从所述连续衰减区间任一衰减倍率处透过，并传输至所述光学传导系统。

在其中一个实施例中，所述光学传导系统包括第一反射镜、扩束镜以及第二反射镜，经所述激光能量控制系统调节后的激光光束依次传输至所述第一反射镜、扩束镜以及第二反射镜。

在其中一个实施例中，所述激光器为绿光激光器。

在其中一个实施例中，所述激光器射出的激光光束的波长为532nm。

在其中一个实施例中，所述激光切割机还包括用于抓取待切割件的坐标的CCD定位系统，所述CCD定位系统与所述振镜扫描系统配合使用，确保待切割件的切割位置的自动化定位。

上述激光切割机工作时，当因激光器输出的功率不恒定而到导致工作功率不恒定时，可以驱动多位气缸使得P偏振激光从连续衰减区间的某一衰减倍率处透过，以得到恒定工作功率。当通过调整激光器自身的刻度不能得到某一特定功率的激光光束时，可以驱动多位气缸使得P偏振激光从连续衰减区间的某一衰减倍率处透过，得到特定功率的工作功率，从而使得上述激光切割机能实现工作功率连续。因此，上述激光切割机既能实现工作功率恒定又能实现工作功率连续。

附图说明

图1为一实施方式的激光切割机的结构示意图；

图2为图1中的激光能量控制系统的结构示意图。

具体实施方式