一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法技术

本发明专利技术涉及激光加工领域，具体的说是一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法。包括外壳，其特征在于：所述外壳内从上至下依次嵌设有激光发射装置、第一光学元器件、第二光学元器件、第三光学元器件、第四光学元器件、第五光学元器件和保护镜片，所述激光发射装置竖直嵌设在外壳的顶部，所述第二光学元器件的一侧通过连接装置连接第一电机，第三光学元器件的一侧通过另一连接装置连接第二电机，所述第一电机和第二电机连接电机控制系统并由电机控制系统统一控制第一电机和第二电机。本发明专利技术同现有技术相比，结构简单，使用方便；通过电机同时调节第二光学元器件和第三光学元器件的位置，可以控制聚焦光斑的焦点位置，并且可以保持光斑直径大小不变。

Laser cutting head with adjustable laser beam and control method thereof

The invention relates to the field of laser processing, in particular, a laser cutting head with adjustable laser beam and a control method thereof. Including the shell, which is characterized in that the shell from top to bottom is embedded with a laser emission device, the first optical components, optical components, optical components third, second, fourth, fifth optical components, optical components and protective lenses, the top of the vertical laser emission device is embedded in the shell, one side of the second optical components the connecting device is connected with the first motor, one side of the third optical components through a connecting device of second motor, the first motor and the second motor is connected with a motor control system and motor control by the first motor and the second motor control system. Compared with the technology, the invention has simple structure and convenient use; the position of the focusing spot can be controlled by the motor to adjust the position of the second optical component and the third optical component at the same time, and the diameter of the light spot can be kept unchanged.

【技术实现步骤摘要】
一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法
本专利技术涉及激光加工领域，具体的说是一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法。
技术介绍
在激光切割加工应用过程中，切割头的主要作用是将高能激光聚焦形成一个特定的光斑，并将该光斑移动到工件上一个特定的位置，以实现对工件材料的切割加工。为实行对工件高效、高质量的加工，必须精准的控制最终聚焦光斑的大小和相对应的焦点位置。为此，在激光在切割板材过程中，切割相对比较厚的工件，高质量的切割就需要使聚焦到板材上的聚焦光斑有一个较大的直径，并将焦点位置调控到特定的位置。但是，在加工薄板工件时，就需要对聚焦到工件上的参数进行从新设定，也以完成对薄板的高质量加工。专利US4705367，DE112007001994B4、US20130044371A1和DE102008048502A1已公开用于调节激光光束的方法来实现对不同工件高效的加工。从US4705367已知—种用于光束调节的方案，该方案具有三个光学元件，其中一个光学元件由电机进行驱动，由电机驱动调节聚焦光斑的焦点位置，调节焦点位置时聚焦光斑大小不变，但该方案无法调节聚焦光斑的大小。专利DE1020080本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，包括外壳，其特征在于：所述外壳（18）内从上至下依次嵌设有激光发射装置（1）、第一光学元器件（2）、第二光学元器件（3）、第三光学元器件（4）、第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7），所述激光发射装置（1）竖直嵌设在外壳（18）的顶部，第一光学元器件（2）、第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7）分别通过左右两侧连接杆固定外壳（18）的内侧壁上，所述第二光学元器件（3）的一侧通过连接装置连接第一电机（15），第三光学元器件（4）的一侧通过另一连接装置连接第二电机（16），所述第一电机（15）和第二电机（16）连接电...

【技术特征摘要】
1.一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，包括外壳，其特征在于：所述外壳（18）内从上至下依次嵌设有激光发射装置（1）、第一光学元器件（2）、第二光学元器件（3）、第三光学元器件（4）、第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7），所述激光发射装置（1）竖直嵌设在外壳（18）的顶部，第一光学元器件（2）、第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7）分别通过左右两侧连接杆固定外壳（18）的内侧壁上，所述第二光学元器件（3）的一侧通过连接装置连接第一电机（15），第三光学元器件（4）的一侧通过另一连接装置连接第二电机（16），所述第一电机（15）和第二电机（16）连接电机控制系统（17）并由电机控制系统（17）统一控制第一电机（15）和第二电机（16）；控制方法包括如下步骤：1）S1，激光发射装置（1）出射第一光束（9），第一光束（9）经过第一光学元器件（2）后汇聚成为相同直径的平行的第二光束（10）；2）S2，第二光束（10）依次通过第二光学元器件（3）和第三光学元器件（4）后形成不同角度的聚焦的第四光束（12）；3）S3，不同角度的聚焦的第四光束（12）依次经过第四光学元器件（5）和第五光学元器件（6）汇聚后最终聚焦形成相对应的不同光斑直径的光斑（14）；4）S4，通过不同光斑直径的光斑（14），并且由第二光学元器件（3）和第三光学元器件（4）来调控焦点的位置和光斑直径，用以加工不同类型的工件（8）。2.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第一光学元器件（2）为正透镜。3.如权利要求1所述的一种激光光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鑫锋，唐晔，
申请(专利权)人：上海柏楚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31