激光加工设备和激光加工方法技术

本发明专利技术公开了一种激光加工设备和激光加工方法，所述激光加工设备包括：具有全反射面的全反射部件；和激光发生器，所述激光发生器用于朝向所述全反射部件发出激光，所述激光的焦点聚集在所述全反射部件的全反射面上以便所述全反射面将所述激光反射到工件的待加工区域。根据本发明专利技术实施例的激光加工设备具有能够同时适用于工件的待加工区域的凹凸深度较大和工件的尺寸较大以及工件与激光发生器之间的距离较大的情况，且结构简单，成本低，效率高，加工效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，所述激光加工设备包括：具有全反射面的全反射部件；和激光发生器，所述激光发生器用于朝向所述全反射部件发出激光，所述激光的焦点聚集在所述全反射部件的全反射面上以便所述全反射面将所述激光反射到工件的待加工区域。根据本专利技术实施例的激光加工设备具有能够同时适用于工件的待加工区域的凹凸深度较大和工件的尺寸较大以及工件与激光发生器之间的距离较大的情况，且结构简单，成本低，效率高，加工效果好等优点。【专利说明】
本专利技术涉及激光加工
，尤其是涉及一种。
技术介绍
在激光加工中，激光焦点与工件之间的相对位置对激光加工的质量有着重要的影 响。导致激光焦点与被加工工件的表面之间相对位置变化的因素很多，如被加工工件表面 凸凹不平、工件装夹方式、工件在加工过程中的热变形等因素。有些误差可以通过定量补偿 方法进行补偿，但有些误差无法通过定量补偿方法进行补偿。 对于形状复杂的工件，工件的部分区域可能不在激光焦平面上，导致激光能量不 足，加工效果无法满足要求。目前普遍采用自动变焦控制系统，随着加工面或加工角度的变 化，实现改变工件和激光头的相对位置或角度，但是，自动变焦控制系统的变焦范围较小， 对凹凸深度较大的区域无法通过变焦进行加工，需要多次装夹工件，从而导致需要较多的 定位夹治具，生产成本高，并且产品加工的均匀性不好，而且自动变焦控制系统的结构和操 作复杂。 此外，对于大尺寸工件和大尺寸图像以及距离激光发生器距离较大的工件，难以 利用传统激光加工设备进行加工，因为，工件无法放到激光发生器镜头下，通常利用机械手 带动激光加工头或整个激光发生器随着产品的变化而变化，但是这种激光加工设备的成本 非常高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的 在于提出一种激光加工设备，该激光加工设备不受激光发生器焦深的限制，能够同时适用 于工件的待加工区域的凹凸深度较大和工件的尺寸较大以及工件与激光发生器之间的距 离较大的情况，且结构简单，成本低，效率高，加工效果好。 本专利技术的另一目的在于提出一种激光加工方法，该方法能够适于工件的待加工区 域的凹凸深度较大和工件的尺寸较大以及工件与激光发生器之间的距离较大的情况。 为实现上述目的，本专利技术的第一方面提出一种激光加工设备，所述激光加工设备 包括：具有全反射面的全反射部件；和激光发生器，所述激光发生器用于朝向所述全反射 部件发出激光，所述激光的焦点聚集在所述全反射部件的所述全反射面上以便所述全反射 面将所述激光反射到工件的待加工区域。 根据本专利技术实施例的激光加工设备通过设置具有所述全反射面的所述全反射部 件，可以利用所述全反射部件的所述全反射面将所述激光发生器发出的激光反射到所述工 件的待加工区域以达到加工所述工件的目的。也就是说，通过设置所述全反射部件，可以改 变聚焦后的激光的传播方向，且通过所述全反射部件的所述全反射面反射出的激光的光斑 大小和能量与所述激光发生器发出的激光焦点处的光斑大小和能量基本相等。这样可以使 所述激光加工设备不受所述激光发生器焦深的限制。换言之，即使所述工件与所述激光发 生器之间的距离较大，所述激光加工设备对所述工件的加工效果也可以达到技术要求。对 于现有激光加工设备无法加工的尺寸较大的工件，所述激光加工设备可以利用所述全反射 部件改变聚焦后的激光的传播方向，使聚焦后的激光达到所述工件上的任何区域。这样不 需设置机械手带动所述激光发生器随所述工件的变化而变化，大幅降低了所述激光加工设 备的成本。对于现有激光加工设备无法加工的形状不规则和表面凹凸深度较大的工件，所 述激光加工设备可以利用所述全反射部件将聚焦后的激光反射到所述工件上，由此可以避 免所述工件的待加工区域不在激光的焦平面上，防止出现激光能量不足导致加工效果不理 想的情况。这样可以无需设置变焦装置以大幅简化结构和操作，所述工件也无需多次装夹， 从而可以提高加工的均匀性和降低生产成本。因此，根据本专利技术实施例的激光加工设备具 有能够同时适用于工件的待加工区域的凹凸深度较大和工件的尺寸较大以及工件与激光 发生器之间的距离较大的情况，且结构简单，成本低，效率高，加工效果好等优点。 另外，根据本专利技术的激光加工设备还具有如下附加技术特征： 根据本专利技术的一个实施例，所述激光加工设备还包括机架，所述机架具有工作台， 所述工作台具有用于固定装夹所述工件的夹治具。这样可以便于工作人员操作，即可以使 所述激光加工设备的使用更加方便。 根据本专利技术的一个实施例，所述全反射部件包括：支架；和全反射镜，所述全反射 镜安装在所述支架上且具有所述全反射面。由此不仅可以提高整个所述全反射部件的稳定 性，而且可以调节所述全反射部件对所述激光发生器发出的激光的反射角度。 根据本专利技术的一个实施例，所述全反射镜包括基体和电镀在所述基体的表面上的 全反射膜。由此可以使所述全反射镜的结构更加稳定，性能更加可靠且结构简单、制造容 易。 根据本专利技术的一个实施例，所述激光加工设备还包括激光移动装置，所述激光移 动装置设在所述机架上，所述激光发生器安装在所述激光移动装置上，所述激光移动装置 移动所述激光发生器以改变所述激光发生器与所述全反射部件之间的距离。由此可以提高 所述激光加工设备的灵活性、适用性和加工精度。 根据本专利技术的一个实施例，所述全反射部件相对于所述激光发生器的位置可调， 所述全反射面相对于所述激光发生器发出的激光的角度可调。由此可以进一步提高所述激 光加工设备的灵活性、适用性和加工精度。 本专利技术的第二方面提出一种激光加工方法，所述激光加工方法包括以下步骤：控 制激光发生器朝向全反射部件的全反射面发射激光，且使所述激光的焦点聚集在所述全反 射面上；和通过所述全反射面将所述激光反射到工件的待加工区域。 根据本专利技术实施例的激光加工方法，能够适于工件的待加工区域的凹凸深度较大 和工件的尺寸较大以及工件与激光发生器之间的距离较大的情况。 根据本专利技术的一个实施例，使所述激光的焦点聚集在所述全反射面上是通过移动 所述激光发生器以改变所述激光发生器与所述全反射面之间的距离实现的。这种调节方式 实现容易且调节范围较大。 根据本专利技术的一个实施例，使所述激光的焦点聚集在所述全反射面上是通过控制 所述激光发生器改变所述激光的焦点实现的。这种调节方式实现容易且成本低。 根据本专利技术的一个实施例，所述全反射部件相对于所述激光发生器的位置可调， 且所述全反射面相对于所述激光的角度的可调。由此可以提高所述激光加工方法的灵活 性、适用性和精确性。 本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ： 图1是根据本专利技术实施例的激光加工设备的结构示意图； 图2是根据本专利技术实施例的激光加工设备加工大尺寸工件的示意图； 图3是根据本专利技术实施例的激光加工设备加工表面凹凸深度较大的工件的示意 图； 图4是根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工设备，其特征在于，包括：具有全反射面的全反射部件；和激光发生器，所述激光发生器用于朝向所述全反射部件发出激光，所述激光的焦点聚集在所述全反射部件的所述全反射面上以便所述全反射面将所述激光反射到工件的待加工区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱树华，李永辉，张思权，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44