[发明专利]一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法

说明书

本发明提供了一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法，涉及激光加工技术领域。加工装置包括加工台面、第一激光发射器、第一分光元件、双轴激光扫描器、聚焦透镜及成像处理模块；第一分光元件和双轴激光扫描器沿第一激光发射器发射激光的方向依次设置，第一激光发射器发射的激光透过第一分光元件进入双轴激光扫描器；聚焦透镜设置于双轴激光扫描器激光射出的一侧，用以使射出的激光在工件的表面形成聚焦点，双轴激光扫描器用于改变聚焦点在工件表面的位置；成像处理模块设置于第一分光元件的一侧，成像处理模块用于获取工件的图像信息。本发明提供的加工装置，成像效果和成像质量好，定位准确，提高质量。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法。

背景技术

激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。

目前，针对一些高功率激光设备，扫描用的是普通的照明光源，而加工时用的高功率激光设备发射的激光，由于普通玻璃材料的热透效应，激光设备中聚焦透镜所使用的玻璃种类存在一定的限制，导致聚焦透镜无法完成消色差设计，因此，聚焦透镜幅面范围的成像效果和成像质量差，无法达到精确的定位，进而无法保证加工质量。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供了一种二维激光点云扫描成像加工装置及加工方法，用以解决现有技术中，聚焦透镜无法完成消色差设计，导致的成像效果和成像质量差，无法达到精确的定位，加工质量无法保证的技术问题。

为达上述目的，第一方面，本申请提供的一种二维激光点云扫描成像加工装置，包括加工台面、第一激光发射器、第一分光元件、双轴激光扫描器、聚焦透镜及成像处理模块；

所述加工台面用于放置工件；

所述第一激光发射器用于发射扫描成像和加工用的激光；

所述第一分光元件和所述双轴激光扫描器沿所述第一激光发射器发射激光的方向依次设置，所述第一激光发射器发射的激光透过所述第一分光元件进入所述双轴激光扫描器；

所述聚焦透镜设置于所述双轴激光扫描器激光射出的一侧，用以使射出的激光在工件的表面形成聚焦点，所述双轴激光扫描器用于改变所述聚焦点在所述工件表面的位置；

所述成像处理模块设置于所述第一分光元件的一侧，所述第一分光元件还用于反射所述聚焦点反射回的激光；

当所述第一激光发射器发射扫描成像用的激光时，所述成像处理模块接收由所述第一分光元件反射的激光，用于获取所述工件的图像信息。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一分光元件包括分束镜。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一分光元件呈45°的夹角设置。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述双轴激光扫描器包括两个转镜，其中一个所述转镜沿X轴方向设置，另一个所述转镜沿Y轴方向设置，所述X轴方向与所述Y轴方向相互垂直。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述成像处理模块包括沿所述第一分光元件反射的激光方向依次设置的光闸、观测镜及探测器；

当进行激光扫描成像时，所述光闸允许所述第一分光元件反射的激光透过所述观测镜到达所述探测器，所述观测镜用于观测所述聚焦点，所述探测器用于探测所述聚焦点的能量或者亮度；

当进行激光加工时，所述光闸阻止所述第一分光元件反射的激光透过所述观测镜达到所述探测器。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述光闸为电动反光镜、电动挡板及电动光阑中的一种。