激光加工系统技术方案

本申请公开一种激光加工系统。激光加工系统包括激光器、调焦装置、振镜装置和聚焦装置，激光器适于发射出激光光束，调焦装置设于激光器的下游，适于调整激光加工系统的焦距以沿Z方向加工工件，振镜装置设于激光器的下游，适于调整激光光束的运动轨迹以沿X方向和Y方向加工工件，聚焦装置设于调焦装置和振镜装置的下游，适于将激光光束聚焦于工件而形成聚焦光斑。本申请技术方案通过设置调焦装置和振镜装置，调焦装置改变系统的焦距从而实现对工件的Z方向的加工，振镜装置实现激光光束X方向和Y方向的移动，从而实现激光光束在二维平面内运动，配合调焦装置Z方向的加工，实现对工件的三维加工，从而提高加工速度。从而提高加工速度。从而提高加工速度。

【技术实现步骤摘要】
激光加工系统


[0001]本申请涉及激光加工
，特别涉及一种激光加工系统。

技术介绍

[0002]激光加工技术相对于传统的机械加工技术具有清洁、无污染等效果，但目前的激光加工技术大多针对一些厚度较薄的工件进行加工，若工件厚度较大时加工效率较慢。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。为此本申请提出一种激光加工系统。
[0004]为实现上述目的，本申请公开了激光加工系统，用于加工工件，所述激光加工系统包括：
[0005]激光器，适于发射出激光光束；
[0006]调焦装置，设于所述激光器的下游，适于调整所述激光加工系统的焦距以沿Z方向加工所述工件；
[0007]振镜装置，设于所述激光器的下游，适于调整所述激光光束的运动轨迹以沿X方向和Y方向加工所述工件；以及
[0008]聚焦装置，设于所述调焦装置和所述振镜装置的下游，适于将所述激光光束聚焦于所述工件而形成聚焦光斑。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述调焦装置设于所述振镜装置的上游。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述调焦装置包括可变形反射镜和/或可变焦透镜。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述调焦装置的可变形反射镜具有平面状态和弧形状态；和/或所述调焦装置的可变焦透镜具有平面状态和弧形状态。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述振镜装置包括X轴振镜和Y轴振镜，所述X轴振镜适于改变所述激光光束的X方向的位移，所述Y轴振镜适于改变所述激光光束的Y方向的位移。
[0013]在本申请的一些实施例中，所述聚焦装置包括聚焦透镜。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述调焦装置至所述聚焦光斑之间的光路距离为焦距f 1，
[0015]所述调焦装置至所述聚焦装置之间的光路距离为B，
[0016]所述激光光束经过所述聚焦装置形成的夹角为θ，
[0017]所述激光光束射到所述聚焦装置上所形成的光斑直径为D，
[0018]满足D＝2(f1
‑
B)tan(θ/2)。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述激光加工系统还包括偏转装置，所述偏转装置设于所述激光器和所述聚焦装置之间，适于将所述激光光束旋转。
[0020]在本申请的一些实施例中，所述偏转装置设于所述调焦装置和所述振镜装置之间。
[0021]在本申请的一些实施例中，所述偏转装置包括声光偏转器、电光偏转器、楔形棱镜和偏摆镜中的至少一种。
[0022]在本申请的一些实施例中，所述激光加工系统还包括整形装置，所述整形装置设于所述激光器和所述聚焦装置之间，适于对所述激光光束进行整形。
[0023]在本申请的一些实施例中，所述整形装置设于所述激光器和所述调焦装置之间。
[0024]在本申请的一些实施例中，所述整形装置包括扩束镜或所述整形装置包括扩束镜和平顶整形器。
[0025]本申请技术方案通过设置调焦装置和振镜装置，调焦装置改变系统的焦距从而实现对工件的Z方向的加工，振镜装置实现激光光束X方向和Y方向的移动，从而实现激光光束在二维平面内运动，配合调焦装置Z方向的加工，实现对工件的三维加工，从而提高加工速度。此外，通过设置偏转装置，偏转装置对激光光束进行旋转，实现对工件的旋切效果，进一步提高加工速度。整个激光加工系统的结构排布紧凑、稳定，有效提高加工质量。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0027]图1为一些实施例中激光加工系统示意图；
[0028]图2为一些实施例中激光加工系统示意图；
[0029]图3为一些实施例中调焦装置状态变化示意图；
[0030]图4为一些实施例中调焦装置状态变化示意图；
[0031]图5为一些实施例中调焦装置处于弧形状态示意图；
[0032]图6为一些实施例中聚焦光斑绕圈扫描加工示意图(其中图6中左侧部分的路径为沿XY方向扫描，右侧部分的路径为沿Z方向变焦)；
[0033]图7为一些实施例中聚焦光斑沿同心圆路径扫描加工示意图；
[0034]图8为一些实施例中聚焦光斑沿直线扫描加工示意图；
[0035]图9为一些实施例中聚焦光斑螺旋扫描加工示意图；
[0036]图10为一些实施例中激光加工方法流程图；
[0037]图11为一些实施例中激光加工方法流程图。
[0038]附图标号说明：
[0039]激光器1000；
[0040]整形装置2000；
[0041]调焦装置3000，可变形反射镜3100；
[0042]偏转装置4000；
[0043]振镜装置5000，X轴振镜5100，Y轴振镜5200；
[0044]聚焦装置6000，聚焦光斑6100；
[0045]工件7000。
[0046]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0047]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0048]需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0049]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0050]另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
[0051]本申请提出一种激光加工系统，结合图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工系统，用于加工工件，其特征在于，所述激光加工系统包括：激光器，适于发射出激光光束；调焦装置，设于所述激光器的下游，适于调整所述激光加工系统的焦距以沿Z方向加工所述工件；振镜装置，设于所述激光器的下游，适于调整所述激光光束的运动轨迹以沿X方向和Y方向加工所述工件；以及聚焦装置，设于所述调焦装置和所述振镜装置的下游，适于将所述激光光束聚焦于所述工件而形成聚焦光斑。2.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述调焦装置设于所述振镜装置的上游。3.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述调焦装置包括可变形反射镜和/或可变焦透镜。4.如权利要求3所述的激光加工系统，其特征在于，所述调焦装置的可变形反射镜具有平面状态和弧形状态；和/或所述调焦装置的可变焦透镜具有平面状态和弧形状态。5.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述振镜装置包括X轴振镜和Y轴振镜，所述X轴振镜适于改变所述激光光束的X方向的位移，所述Y轴振镜适于改变所述激光光束的Y方向的位移。6.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述聚焦装置包括聚焦透镜。7.如权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康，卢勇勇，孟凡辉，
申请(专利权)人：苏州维嘉科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：