[实用新型]一种激光加工设备的光路补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术，具体的说是一种应用于加工幅面较大的激光加工设备的光路补偿装置。

背景技术

在激光加工应用中，用于加工的激光束通过光学聚焦系统将激光束聚焦为较小的光斑，获得很高的功率密度使材料被加热、熔化或蒸发，实现对材料的切割、焊接、熔覆、钻孔等加工应用。由于激光光束不是平行的，当激光加工头装置在机械设备上移动时，激光光路传递的距离会随之变化，激光光束的直径和焦点位置也在不断改变，激光光路传递的越远，激光功率密度会下降的越多，光斑会变得越大，结果会造成远离激光发生器一端的材料加工质量和精度达不到加工要求，因此限制了大幅面激光加工设备的应用。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够解决大幅面激光加工设备的光路补偿问题且结构简单、使用方便的激光加工设备的光路补偿装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种激光加工设备的光路补偿装置，包括激光发生器，其特征在于：所述激光发生器的发射光束沿X轴方向经第一曲率可调镜片反射后形成沿Y轴方向行进的第一反射光束，第一反射光束经第二曲率可调镜片聚焦反射后形成沿Z轴方向行进的第二反射光束，第二反射光束进入激光切割头后聚焦形成切割光束对物料进行切割加工；所述的第一曲率可调镜片和/或第二曲率可调镜片分别由控制系统控制其曲率的变化以实现对激光的发散和/或聚焦反射进而构成激光光路补偿。

所述的第一曲率可调镜片和第二曲率可调镜片分别由对应的第一气动调节机构和第二气动调节机构对应控制且第一气动调节机构和第二气动调节机构同时与控制系统相连接。

所述的控制系统根据激光切割头的实时位置信息，调整第一气动调节机构和第二气动调节机构的控制电压以相应改变第一曲率可调镜片和第二曲率可调镜片镜腔内的气压，最终分别改变第一曲率可调镜片和第二曲率可调镜片的实时曲率。

所述激光切割头的内腔中设有聚焦镜，第二反射光束经聚焦镜聚焦形成切割光束后由切割光束上的激光焦点对物料进行切割加工。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的光路补偿装置能够根据激光切割头在加工幅面上的不同位置，分别对第一气动调节机构和/或第二气动调节机构发出变化的电压指令，第一气动调节机构和/或第二气动调节机构根据控制系统的指令，分别调节第一曲率可调镜片和/或第二曲率可调镜片镜腔内的气体压力，以改变相应镜片的曲率，根据需要对光路上的光束进行发散和/或聚焦，以保证在整个加工幅面内加工激光的功率密度和光斑大小基本一致；该光路补偿装置结构简单、使用方便且补偿精度高，故适宜推广使用。

附图说明

附图1为本实用新型的激光加工设备的光路补偿装置结构示意图；

附图2为本实用新型的激光加工设备的光路补偿装置光路传输示意图。

其中：1—激光发生器；2—发射光束；3—第一曲率可调镜片；4—第一反射光束；5—第二曲率可调镜片；6—第二反射光束；7—激光切割头；8—聚焦镜；9—切割光束；10—激光焦点；11—控制系统；12—第一气动调节机构；13—第二气动调节机构。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。