一种激光切割装置及切割方法制造方法及图纸

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种激光切割装置及切割方法
本专利技术涉及激光切割领域，尤其涉及一种激光切割装置及切割方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。可选的，所述控制单元包括主控制单元和至少一从控制单元；所述主控制单元和至少一所述从控制单元与各所述偏振光功率调节单元一一对应电连接；所述主控制单元还与所述激光器电连接，用于控制所述激光器的开启或关闭；所述主控制单元还用于向与其电连接的所述偏振光功率调节单元发送功率调节指令，以指示与其电连接的所述偏振光功率调节单元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；所述从控制单元用于向与其电连接的所述偏振光功率调节单元发送功率调节指令，以指示与其电连接的所述偏振光功率调节单元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，还包括至少两个场镜，所述场镜与所述振镜一一对应，且所述场镜位于与其一一对应的所述振镜的出光侧。第二方面，本专利技术实施例还提供一种切割方法，由实施例一任一项所述的激光切割装置执行，所述切割方法包括：所述控制单元控制所述激光器开启；所述分光单元将所述激光器出射的光束分为子光束；所述控制单元控制各所述偏振光功率调节单元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；各所述振镜通过所述目标功率的子光束对载台上的工件进行切割。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，其中所述控制单元控制各所述偏振光功率调节单元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，包括：所述偏振光功率调节单元接收所述分光单元出射的子光束；所述第二旋转电机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子光束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所述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。本专利技术实施例提供的激光切割装置和切割方法方法，通过在激光器的出光侧设置分光单元，分光单元实现将激光器出射的光束分为子光束，控制单元与各偏振光功率调节单元电连接，在分光单元出射的子光束到达偏振光功率调节单元后通过控制偏振光功率调节单元调节分光单元出射的子光束的功率并将分光单元出射的子光束的功率转换为目标功率后出射至一一对应的振镜实现对物件的切割。通过分光单元将激光分光后采用不同的偏振光功率调节单元自动调节不同子光束的功率，且不同偏振光功率调节单元在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，控制单元通过与不同的振镜连接实现了对振镜的同步控制，进而实现多工位同步加工切割工件。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种激光切割装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一激光切割装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种切割方法的流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种切割方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种激光切割装置的结构示意图，如图1所示，激光切割装置包括：控制单元100、激光器200、分光单元300和至少两个偏振光功率调节单元400以及至少两个振镜500，偏振光功率调节单元400与振镜500一一对应，且振镜500位于偏振光功率调节单元400的出光路径上，控制单元100与激光器200电连接，用于控制激光器200开启或关闭，控制单元100分别与各偏振光功率调节单元400电连接(图1示例性表示控制单元分别与偏振光功率调节单元401和402电连接)，用于在激光器200为开启状态时控制偏振光功率调节单元400调节输出光束的功率。控制单元100分别与各偏振光功率调节单元400对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光切割装置，其特征在于，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；/n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；/n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；/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光切割装置，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，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。


3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，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。


4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，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。


5.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，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。


6.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶浩，陆昱成，
申请(专利权)人：苏州科韵激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32