[发明专利]一种激光切割装置及方法

权利要求书

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括：系统控制器以及沿光路依次设置的激光器、准直扩束单元、光束整形单元和工件台；所述工件台上设有吸盘机构和光束轮廓测量单元，所述吸盘机构吸附待切割对象，所述光束轮廓测量单元的探测面与所述吸盘机构表面的垂向高度相同；所述系统控制器接收所述光束轮廓测量单元的信号，并控制所述激光器、准直扩束单元、工件台以及光束轮廓测量单元工作；所述准直扩束单元包括倍率连续可调的镜组，所述系统控制器接收的所述光束轮廓测量单元反馈的光束能量强度，同时根据所述待切割对象的厚度，调节所述镜组的倍率。

2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，还包括调节机构，所述系统控制器通过控制所述调节机构的驱动来调节所述镜组的倍率。

3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，还包括电动机构控制器，所述系统控制器通过发送信号至所述电动机构控制器来控制所述调节机构的动作，驱动所述调节机构调节所述镜组的倍率。

4.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，还包括工件台控制器，所述系统控制器通过发送信号至所述工件台控制器来控制所述工件台沿垂向和水平向运动。

5.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，还包括激光控制器，所述系统控制器通过发送信号至所述激光控制器来控制所述激光器工作。

6.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述光束整形单元包括锥形棱镜。

7.一种激光切割装置的激光切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：所述激光器发出的光束经准直扩束单元进行扩束，并通过光束整形单元形成Bessel光束，入射到所述工件台的被切割对象和光束轮廓测量单元上；

S2：所述光束轮廓测量单元对Bessel光束在垂向上的三维能量强度进行探测，并将探测到的数据上传至系统控制器；

S3：所述系统控制器根据光束轮廓测量单元探测到的数据和待切割对象的厚度控制调节机构对准直扩束单元中镜组的倍率进行调节，从而调节光束整形单元入射光束的直径。

8.根据权利要求7所述的激光切割方法，其特征在于，所述系统控制器通过电动机构控制器驱动调节机构对准直扩束单元中镜组的倍率进行调节。

9.根据权利要求7所述的激光切割方法，其特征在于，所述系统控制器通过工件台控制器带动工件台沿垂向运动，从而使光束轮廓测量单元进行垂向扫描，实现垂向上Bessel光束三维能量强度探测。