一种激光切割装置制造方法及图纸

技术编号:40437331 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:01
本技术公开了一种激光切割装置,包括有:预设光路组件,用于构造激光光路和拍摄光路;激光光路,该光路使加工用激光聚光于加工材料的加工点而进行激光加工,包括有作为发射端的激光发射器以及作为接收端的加工材料;拍摄光路,该光路使用照相机对该加工点和其周边部的状态进行拍摄,包括有作为发射端的光源以及作为接收端的相机镜头;其特征在于,所述激光光路与所述拍摄光路同轴设置,本技术的激光光路与所述拍摄光路同轴,通过同轴视觉系统,能够对切割过程进行实时监测,对切割工艺进行精确控制,实现高精度和高效率激光切割的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光加工设备领域,尤其涉及一种激光切割装置


技术介绍

1、激光切割装置通常由激光聚焦镜和反射镜组成,激光聚焦镜和反射镜零件安装在激光头内部,激光由反射镜反射进入激光切割头,射出激光通过反射镜向下穿过聚焦镜射出。激光聚焦镜距离外罩下方的出光口远,所以激光的焦距距离出光口的长度就短,对加工产品的局限性比较大,同时没有ccd相机实时检测切割情况,检测效果不方便。因此,申请号为202111195205.6(申请公布号为cn113751859a)的中国专利公开了一种采用伪同轴视觉系统的激光加工装置,通过一块仅反射激光而通过可见光的反射镜片将激光和ccd耦合输出,相机拍照后把图像信息通过视觉算法转换成坐标信息并发送给激光扫描头,从而实现视觉定位。除此之外,申请号为202020540393.6(授权公告号为cn212239622u)的中国专利还披露了一种旁轴视觉辅助自动寻件激光打标机,ccd相机安装在激光扫描头的旁边,可通过视觉软件计算出激光中心和相机中心的偏移从而达到视觉定位的目的。然而上述方案中激光振镜的出光光路和相机的图像采集光路不同轴,由于视距误差的存在会在一定程度上降低加工精度,且由于视野范围较大,需要依靠计算机的算法补偿和计算,也会影响对切割工艺的精确控制。

2、故针对现有技术还需要作进一步的改进。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是针对上述技术现状提出一种能提高激光加工的准确率以及效率的激光切割装置。

2、本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:该激光切割装置,包括有:

3、预设光路组件,用于构造激光光路和拍摄光路;

4、激光光路,该光路使加工用激光聚光于加工材料的加工点而进行激光加工,包括有作为发射端的激光发射器以及作为接收端的加工材料;

5、拍摄光路,该光路使用照相机对该加工点和其周边部的状态进行拍摄,包括有作为发射端的光源以及作为接收端的相机镜头;

6、其特征在于,所述激光光路与所述拍摄光路同轴设置。

7、进一步改进地,所述预设光路组件包括激光扩束镜、全反射可见光并增透激光的半透半反镜以及聚焦镜,该预设光路组件构造的激光光路为:所述激光发射器发射的激光束经过激光扩束镜扩束后,透射通过半透半反镜,再由聚焦镜聚焦至待加工材料;该预设光路组件构造的拍摄光路为:所述光源发射的可见光束由待加工材料反射后,经过聚焦镜,并由半透半反镜反射后,由所述相机镜头接收并传送至ccd相机。

8、为了减小激光切割装置的体积,需要将相机镜头与激光发射器平行设置,进一步改进地,所述预设光路组件还包括安装于所述半透半反镜与所述相机镜头之间的反射镜,该预设光路组件构造的拍摄光路构造为:所述光源发射的可见光束由待加工材料反射后,经过所述聚焦镜并由半透半反镜反射,再由反射镜再次反射,由相机镜头接收并传送至所述ccd相机。

9、为了构成完整的产品并使预设光路组件集成于一体,进一步改进地,还包括有外壳组件,所述外壳组件包括有:

10、第一区域,用于插入所述激光发射器;

11、第二区域,用于插入所述相机镜头,所述第二区域并排地设于所述第一区域的一侧;

12、第三区域,作为所述激光发射器的激光出光口,与所述第一区域处于同一轴线并与其相对设置;

13、连接区域,供所述预设光路组件至少局部设置其中,为第一区域、第二区域和第三区域之间的连接区,并使所述激光光路形成于第一区域与第三区域内,所述拍摄光路形成于第二区域与第三区域内。

14、为了便于设置半透半反镜并连接其他预设光路组件,进一步改进地,所述连接区域对应第一区域与第三区域设有能供光路穿透的中空部,并在所述中空部内还设置有用于承载半透半反镜的载片,所述载片包括有载片本体以及位于该载片本体中央局部凹陷以供半透半反镜搁置的凹陷部,并在所述凹陷部内设有供光路穿过的穿孔。

15、优选地,所述载片与所述激光光路夹角为α,并且40°≤α≤48°。

16、为了使激光束露出的焦距更长、对加工件的局限性小,进一步改进地,所述聚焦镜安装在所述第三区域内。

17、为了防止镜片污染,进一步改进地,所述预设光路组件还包括保护镜,设置在第三区域内且位于所述聚焦镜下方。

18、为了给ccd相机提供更多可见光,进一步改进地,所述光源为环形光源,固定设置在第三区域外。

19、为了防止激光过强损坏ccd相机,进一步改进地,所述ccd相机接收口设有滤光镜。

20、与现有技术相比,本技术的优点在于:将激光光路与拍摄光路同轴设置,能够对切割过程进行实时监测,并能通过拍摄光路生成加工材料的加工图像,在激光光束并未聚焦至待加工位置时,可根据加工图像快速地将激光光束聚焦至待加工位置,以对加工材料进行激光加工,实现高精度和高效率激光切割的目的,另外该种结构可使激光的射出精度更容易被调整和获得,还可以降低装配调整难度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光切割装置,包括有:

2.根据权利要求1所述的激光切割装置,其特征在于,所述预设光路组件包括激光扩束镜(4)、全反射可见光并增透激光的半透半反镜(6)以及聚焦镜(7),该预设光路组件构造的激光光路为:所述激光发射器(3)发射的激光束经过激光扩束镜(4)扩束后,透射通过半透半反镜(6),再由聚焦镜(7)聚焦至待加工材料;该预设光路组件构造的拍摄光路为:所述光源(9)发射的可见光束由待加工材料反射后,经过聚焦镜(7),并由半透半反镜(6)反射后,由所述相机镜头(2)接收并传送至CCD相机(1)。

3.根据权利要求2所述的激光切割装置,其特征在于,所述预设光路组件还包括安装于所述半透半反镜(6)与所述相机镜头(2)之间的反射镜(5),该预设光路组件构造的拍摄光路构造为:所述光源(9)发射的可见光束由待加工材料反射后,经过所述聚焦镜(7)并由半透半反镜(6)反射,再由反射镜(5)再次反射,由相机镜头(2)接收并传送至所述CCD相机(1)。

4.根据权利要求3所述的激光切割装置,其特征在于,还包括有外壳组件,所述外壳组件包括有:

5.根据权利要求4所述的激光切割装置,其特征在于:所述连接区域(14a;14b)对应第一区域(11)与第三区域(13)设有能供光路穿透的中空部(15),并在所述中空部(15)内还设置有用于承载半透半反镜(6)的载片(16),所述载片(16)包括有载片本体(161)以及位于该载片本体(161)中央局部凹陷以供半透半反镜(6)搁置的凹陷部(162),并在所述凹陷部(162)内设有供光路穿过的穿孔(163)。

6.根据权利要求5所述的激光切割装置,其特征在于:所述载片(16)与所述激光光路夹角为α,并且40°≤α≤48°。

7.根据权利要求6所述的激光切割装置,其特征在于,所述聚焦镜(7)安装在所述第三区域(13)内。

8.根据权利要求7所述的激光切割装置,其特征在于,所述预设光路组件还包括保护镜(8),设置在第三区域(13)内且位于所述聚焦镜(7)下方。

9.根据权利要求8所述的激光切割装置,其特征在于,所述光源(9)为环形光源,固定设置在第三区域(13)外。

10.根据权利要求9所述的激光切割装置,其特征在于,所述CCD相机(1)接收口设有滤光镜(10)。

...

【技术特征摘要】

1.一种激光切割装置,包括有:

2.根据权利要求1所述的激光切割装置,其特征在于,所述预设光路组件包括激光扩束镜(4)、全反射可见光并增透激光的半透半反镜(6)以及聚焦镜(7),该预设光路组件构造的激光光路为:所述激光发射器(3)发射的激光束经过激光扩束镜(4)扩束后,透射通过半透半反镜(6),再由聚焦镜(7)聚焦至待加工材料;该预设光路组件构造的拍摄光路为:所述光源(9)发射的可见光束由待加工材料反射后,经过聚焦镜(7),并由半透半反镜(6)反射后,由所述相机镜头(2)接收并传送至ccd相机(1)。

3.根据权利要求2所述的激光切割装置,其特征在于,所述预设光路组件还包括安装于所述半透半反镜(6)与所述相机镜头(2)之间的反射镜(5),该预设光路组件构造的拍摄光路构造为:所述光源(9)发射的可见光束由待加工材料反射后,经过所述聚焦镜(7)并由半透半反镜(6)反射,再由反射镜(5)再次反射,由相机镜头(2)接收并传送至所述ccd相机(1)。

4.根据权利要求3所述的激光切割装置,其特征在于,还包括有外壳组件,所述外壳组件包括有:

5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军安李灏楠刘公雨赵永杰张冠群王正阳胡付生刘丽张军恒
申请(专利权)人:宁波晶钻科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1