[发明专利]一种分束激光多工位分时切割机及加工方法

权利要求书

1.一种分束激光多工位分时切割机，包括平台(1)、激光光源(2)、入射机构(3)和加工头(6)，所述平台(1)上固定有平台支架(11)，其特征在于：

还包括激光振镜(4)、分束机构(8)、十字移动平台(6)和任务控制系统(7)，其中：

所述激光光源(2)的出射激光通过所述入射机构(3)导入所述激光振镜(4)中；

所述激光振镜(4)安装在所述平台支架(11)上，激光振镜(4)内包括X轴扫描头、Y轴扫描头和扫描驱动控制器(41)；

所述十字移动平台(6)安装在所述平台(1)上，其上固定有若干工位，每个所述工位中安装有所述分束机构(8)和若干所述加工头(5)，所述加工头(5)与分束机构(8)的出射分束激光一一对应，出射分束激光导入相应的加工头(5)中；

所述激光光源(2)和扫描驱动控制器(41)的控制端连接所述任务控制系统(7)。

2.根据权利要求1所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：所述入射机构(3)由偏转反射镜(31)和光束整形器(32)组成，所述偏转反射镜(31)固定在所述平台(1)上，激光光源(2)的出射激光经偏转反射镜(31)偏转后射入光束整形器(32)，光束经整形后导入所述激光振镜(4)。

3.根据权利要求1所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：还包括与所述激光振镜(4)固定连接的多个CCD摄像头(9)，所述CCD摄像头(9)位于所述激光振镜(4)下方并随激光振镜(4)整体移动。

4.根据权利要求1所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：还包括连接每个所述工位的自动加料机构，所述自动加料机构控制端连接任务控制系统(7)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：所述分束机构(8)包括分光镜(81)和分束反射镜(82)，每束入射分光镜(81)的激光出射为两束分束激光，使用所述分束反射镜(82)偏转所述分束激光光路至所需方向。

6.根据权利要求5所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：所述分束激光光路中还设置有衰减器(83)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：所述任务控制系统(7)由设定器、数字控制器、位置检测机构和执行机构组成，其中所述设定器连接数字控制器，向所述数字控制器传输加工目标数据；所述位置检测机构采集所述工位上的物料位置信号，其信号端连接所述数字控制器；所述数字控制器连接执行机构，数字控制器根据控制算法进行数据处理并将结果传输给所述执行机构，所述任务控制系统(7)由执行机构发出控制指令。

8.根据权利要求7所述的分束激光多工位分时切割机，其特征在于：所述位置检测机构为光栅尺。

9.一种分束激光多工位分时加工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：将加工目标数据输入任务控制系统(7)，任务控制系统(7)进行数据处理后输出控制指令；

步骤2：根据任务控制系统(7)控制指令，通过扫描驱动控制器(41)控制激光振镜(4)出射方向，再将出射激光分束后，控制各分束激光使其焦点均定位在一个工位中各待加工物料的加工初始位置；

步骤3：通过任务控制系统(7)控制激光光源(2)发出激光并入射至所述激光振镜(4)，同时扫描驱动控制器(41)驱动激光振镜(4)进行扫描动作，按照任务控制系统(7)给出的加工数据完成物料加工；

步骤4：一个工位的物料加工完成后，任务控制系统(7)发出控制指令，通过扫描驱动控制器(41)控制改变激光振镜(4)出射方向，使分束激光焦点定位在另一工位中待加工物料的加工初始位置，重复步骤3完成该工位的物料加工；

步骤5：重复步骤4直至全部物料加工完毕。

10.根据权利要求9所述的分束激光多工位分时加工方法，其特征在于：当一个工位的物料加工完成后，撤下加工后的物料，由任务控制系统(7)控制自动加料机构在该工位中加入新的物料。

11.根据权利要求9至10任一项所述的分束激光多工位分时加工方法，其特征在于：使用多个摄像头采集待加工物料图像，利用物料图像的像素点的位置与工件在工位上的坐标的对应关系设定加工轨迹数据，该加工轨迹数据作为步骤1中所述加工目标数据输入所述任务控制系统(7)。

12.根据权利要求9至10任一项所述的分束激光多工位分时加工方法，其特征在于：切割玻璃时，将所述分束激光焦点初始定位于玻璃下表面，扫描驱动控制器(41)控制激光焦点根据切割进度在玻璃厚度方向逐步上移，直至切割完毕。