[发明专利]激光加工装置及激光焦距补偿方法

权利要求书

1.一种激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置包括激光器、振镜组、场镜、数据处理设备以及控制设备，所述振镜组和场镜顺序设置于所述激光器的光路上，所述控制设备分别与所述数据处理设备和所述场镜连接；

所述振镜组用于对所述激光器发出的激光束进行偏转并反射至所述场镜；

所述数据处理设备用于根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值，根据所述焦距补偿值得到所述场镜的偏移量，并发送包含所述偏移量的控制信号至所述控制设备；

所述控制设备用于根据接收到的控制信号控制所述场镜以所述偏移量移动；

其中，所述数据处理设备用于通过以下方式建立所述焦距补偿模型：

将所述场镜的中心点的第一焦距值、所述场镜的各边缘点的第二焦距的平均焦距值以及各所述边缘点到所述中心点的间距的平均间距值作为参数，并按以下公式构建所述焦距补偿模型：

K＝(F2-F1)/L1

其中，F2为所述平均焦距值，F1为所述第一焦距值，L1为所述平均间距值。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述数据处理设备用于通过以下方式得到焦距补偿值；

根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及所述场镜的中心点的坐标值，得到所述待打标点与所述中心点之间的距离；

根据所述待打标点与所述中心点之间的距离以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值。

3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，所述焦距补偿值根据所述距离和所述焦距补偿模型通过以下公式计算得到：

其中，α为焦距补偿值，K为所述焦距补偿模型，x为所述待打标点的横坐标，y为所述待打标点的纵坐标，x’为所述中心点的横坐标，y’为所述中心点的纵坐标，为所述待打标点到所述中心点的距离。

4.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述振镜组包括X轴扫描镜以及Y轴扫描镜，所述X轴扫描镜和所述Y轴扫描镜顺序设置于所述激光器的光路上；

所述X轴扫描镜用于对所述激光器发出的激光束进行X轴方向上的偏转，并反射至所述Y轴扫描镜；

所述Y轴扫描镜用于对接收到的激光束进行Y轴方向上的偏转，并反射至所述场镜。

5.根据权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，所述振镜组还包括偏转机构，所述偏转机构分别与所述数据处理设备及所述X轴扫描镜和所述Y轴扫描镜连接，用于在所述数据处理设备的控制下控制所述X轴扫描镜和所述Y轴扫描镜进行偏转。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述控制设备包括伺服电机以及电机轴，所述伺服电机与所述数据处理设备连接，所述场镜设置在所述电机轴的一端；

所述伺服电机用于根据接收到的控制信号控制所述电机轴；

所述电机轴在所述伺服电机的控制下带动所述场镜移动所述偏移量。

7.一种激光焦距补偿方法，用于校正激光加工装置的焦距误差，其特征在于，所述激光加工装置包括激光器、振镜组、场镜、数据处理设备以及控制设备，所述振镜组和场镜顺序设置于所述激光器的光路上，所述控制设备分别与所述数据处理设备和所述场镜连接，所述激光焦距补偿方法包括：

所述激光器发出激光束；

所述振镜组对所述激光束进行偏转并反射至所述场镜；

所述数据处理设备根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值，根据所述焦距补偿值得到所述场镜的偏移量，并发送包含所述偏移量的控制信号至所述控制设备；

所述控制设备根据接收到的控制信号控制所述场镜以所述偏移量移动；

其中，所述方法还包括：

将所述场镜的中心点的第一焦距值、所述场镜的各边缘点的第二焦距的平均焦距值以及各所述边缘点到所述中心点的间距的平均间距值作为参数，并按以下公式构建所述焦距补偿模型：

K＝(F2-F1)/L1

其中，F2为所述平均焦距值，F1为所述第一焦距值，L1为所述平均间距值。

8.根据权利要求7所述的激光焦距补偿方法，其特征在于，所述数据处理设备根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值的步骤，包括：

根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及所述场镜的中心点的坐标值，得到所述待打标点与所述中心点之间的距离；

根据所述待打标点与所述中心点之间的距离以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值。