[实用新型]一种用于激光精密加工设备的激光光路精确准直系统

说明书

本实用新型公开一种用于激光精密加工设备的激光光路精确准直系统，包括待准直的激光光路、图像采集单元和图像分析单元；待准直的激光光路包括激光发射单元、沿激光发射单元光路传播方向布置的激光扩束单元、沿激光扩束单元光路传播方向布置的第一反射镜、沿第一反射镜反射光路布置的第二反射镜和沿第二反射镜反射光路布置的加工头；图像采集单元用于获取不同位置的激光光斑的图像信息；图像分析单元与图像采集单元通信连接，用于获取光路偏移量和发散角设定值。本实用新型解决了传统目视调整方法无法精确量化光路上的光斑位置偏差值，实现对激光光路的精确准直，有效提升了激光加工的加工精度和加工效果。

技术领域

本实用新型涉及激光光路准直技术领域，尤其涉及一种用于激光精密加工设备的激光光路精确准直系统。

背景技术

目前，针对利用反射镜搭建的激光光路准直系统都是采用十字叉、过孔等辅助工具通过目视调整的方法进行光路准直，这种准直方式对于长光程或者光程一直变化的动态光路（即在加工过程中，X轴或X轴+Y轴或X/Y轴+Z轴的光程一直变化）的光路准直非常繁琐且困难，不能精确量化动态光路在光程变化过程中光斑投射位置的偏差值及光斑直径的变化值，无法实现精确准直，从而影响激光机密加工设备的加工稳定性及加工精度。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于激光精密加工设备的激光光路精确准直系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于激光精密加工设备的激光光路精确准直系统，包括待准直的激光光路、图像采集单元和图像分析单元；

所述待准直的激光光路包括激光发射单元、沿所述激光发射单元的光路传播方向布置的激光扩束单元、沿所述激光扩束单元的光路传播方向固定布置的第一反射镜、沿所述第一反射镜的反射光路活动布置的第二反射镜、以及沿所述第二反射镜的反射光路活动布置的加工头；以所述第一反射镜的出光方向作为X轴，以所述第二反射镜的出光方向作为Y轴，并以所述加工头的出光方向作为Z轴，所述第二反射镜与所述加工头相对所述第一反射镜可沿Y轴方向作往复运动，所述加工头相对所述第二反射镜可沿X轴方向作往复运动，且所述加工头还可沿Z轴方向作往复运动；

所述图像采集单元布置于所述第二反射镜、加工头或Z轴方向之中的任意一处，用于获取对应位置的激光光斑的图像信息；

所述图像分析单元与所述图像采集单元通信连接，用于分析并处理所述图像采集单元采集的图像信息以获得光斑的中心点坐标及直径，以及用于根据上述中心点坐标及直径获取光路偏移量和发散角设定值。

优选地，所述图像采集单元为一工业相机模组；

所述工业相机模组由转接板、工业相机和光学衰减装置所构成；所述工业相机置于所述转接板上，且所述工业相机与所述图像分析单元通信连接，应用时通过所述转接板将所述工业相机固定于预先设定的位置上；所述光学衰减装置置于所述工业相机的镜头上。

优选地，所述图像分析单元为具有图像处理及数据运算能力的计算机，所述计算机与所述工业相机通信连接。

优选地，所述激光发射单元为激光器。

优选地，所述激光扩束单元为扩束镜。

优选地，所述第一反射镜和第二反射镜均为45度反射镜。

优选地，所述光学衰减装置为衰减片。

优选地，所述计算机通过一数据线实现与所述工业相机的通信连接。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型解决了传统目视调整方法无法精确量化光路上的光斑位置偏差值和光束发散角的问题，实现对激光光路的精确准直，有效提升了激光加工的加工精度和加工效果。