[发明专利]一种激光切割装置及切割方法

说明书

本发明公开了一种激光切割装置和切割方法，包括：控制单元、激光器、分光单元和至少两个偏振光功率调节单元以及至少两个振镜；偏振光功率调节单元与振镜一一对应，且振镜位于偏振光功率调节单元的出光路径上；控制单元与激光器电连接，用于控制激光器开启或关闭；控制单元分别与各偏振光功率调节单元电连接，用于在激光器为开启状态时控制偏振光功率调节单元调节输出光束的功率；分光单元位于激光器的出光侧，用于在激光器为开启状态时将激光器出射的光束分为子光束；偏振光功率调节单元用于将子光束的功率转换为目标功率后出射至一一对应的振镜或者出射至另一偏振光功率调节单元，通过将激光分光后自动调节分光功率，实现多工位同步切割工件。

技术领域

本发明涉及激光切割领域，尤其涉及一种激光切割装置及切割方法。

背景技术

激光切割是利用高能量密度的激光束加热工件，通过使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸汽，这些在蒸汽喷出的同时在材料上形成切口。一般的激光切割设备要进行双工位切割作业时，需要使用两个独立的激光切割源进行切割，切割效率较低。

现有技术中通过采用将激光源分光实现多工位同步加工切割工件，但由于将激光源分光后无法实现分光后功率的精细自动调节，需要人工手动调节或通过激光器内部出光调节，且各工位之间同步性存在延迟，加工效果一致性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种激光切割装置及切割方法，通过将激光分光后自动调节分光功率，实现了多工位同步加工切割工件。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光切割装置，包括：控制单元、激光器、分光单元和至少两个偏振光功率调节单元以及至少两个振镜；所述偏振光功率调节单元与所述振镜一一对应，且所述振镜位于所述偏振光功率调节单元的出光路径上；

所述控制单元与激光器电连接，用于控制所述激光器开启或关闭；

所述控制单元分别与各所述偏振光功率调节单元电连接，用于在所述激光器为开启状态时控制所述偏振光功率调节单元调节输出光束的功率；

所述控制单元分别与各所述偏振光功率调节单元对应的振镜电连接，用于在所述激光器为开启状态时同时控制各所述振镜处于工作状态；

所述分光单元位于所述激光器的出光侧，用于在所述激光器为开启状态时将所述激光器出射的光束分为子光束；所述偏振光功率调节单元用于将所述子光束的功率转换为目标功率后出射至一一对应的所述振镜或者出射至另一所述偏振光功率调节单元。

可选的，所述分光单元包括第一二分之一波片、第一旋转电机和第一偏振分光镜；所述第一旋转电机用于驱动所述第一二分之一波片绕所述第一二分之一波片的光轴方向旋转，所述激光器出射的光束经所述第一二分之一波片出射至所述第一偏振分光镜，所述第一偏振分光镜将所述光束分为S偏振光和P偏振光。

可选的，所述偏振光功率调节单元包括第二二分之一波片、第二旋转电机和第二偏振分光镜；

所述偏振光功率调节单元接收所述分光单元出射的S偏振光或P偏振光；所述第二旋转电机用于驱动所述第二二分之一波片绕所述第二二分之一波片的光轴方向旋转，所述分光单元出射的S偏振光或P偏振光经所述第二二分之一波片以及所述第二偏振分光镜后分为S偏振光以及P偏振光；所述第二偏振分光镜出射的P偏振光入射至与所述偏振光功率调节单元一一对应的所述振镜。

可选的，所述第二偏振分光镜出射的所述S偏振光入射至另一所述偏振光功率调节单元。

可选的，至少部分所述偏振光功率调节单元还包括光线收集池；

所述第二偏振分光镜出射的所述S偏振光入射至所述光线收集池。

可选的，还包括反射镜，所述反射镜位于所述分光单元和所述偏振光功率调节单元之间的光路上，和\或所述反射镜位于所述偏振光功率调节单元和所述振镜之间的光路上。