一种激光加工系统技术方案

本实用新型专利技术适用于激光加工领域，提供了一种激光加工系统，所述激光加工系统包括：产生加工光的加工光光源；设于所述加工光的光路上的光路调整装置；聚焦镜，用于接收所述加工光，将所述加工光聚焦于工件；以及镀膜镜片，用于接收经所述工件返回的加工光，将所述返回的加工光调整至视觉观测装置。本激光加工系统由增设的光路调整装置对加工光的光路进行调整，使加工光相对于工件移动，工件保持不动而加工区域可调；镀膜镜片将返回的加工光反射至视觉观测装置，避免因折射率不同产生误差，有助于提高激光加工精度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光加工领域，尤其涉及一种激光加工系统。
技术介绍
现有激光加工系统中，加工和观测分开进行或加工和观测分为两个步骤进行，工 件在加工过程中，不能同时对工件进行检测，加工不够准确。或加工区域不可调，需移动工 件，满足区域加工，造成加工精度低。此外，加工光与视觉光为不同种光，各光学元件对视觉 光和加工光的折射率不同，产生误差，亦使加工精度低。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种激光加工系统，旨在解决现有激光加工系 统加工精度低的问题。本技术实施例是这样实现的，一种激光加工系统，包括产生加工光的加工光光源；设于所述加工光的光路上的光路调整装置；聚焦镜，用于接收所述加工光，将所述加工光聚焦于工件；以及镀膜镜片，用于接收经所述工件返回的加工光，将所述返回的加工光调整至视觉 观测装置。本技术实施例中所述光路调整装置包括第一摆动镜和第二摆动镜，所述加工光 投射至第一摆动镜，经所述第一摆动镜投射至第二摆动镜，经所述第二摆动镜投射至聚焦镜。本技术实施例中所述聚焦镜为变焦镜。本技术实施例中所述变焦镜为F θ镜头。本技术实施例中所述视觉观测装置设有坐标系。本技术实施例提供的激光加工系统由增设的光路调整装置对加工光的光路 进行调整，使加工光相对于工件移动，工件保持不动而加工区域可调；镀膜镜片将返回的加 工光反射至视觉观测装置，避免因折射率不同产生误差，有助于提高激光加工精度。同时， 视觉观测装置将返回的加工光转化为图像，进行分析识别，有助于检测和校准工件的位置。 另外，光路调整装置与聚焦镜配合实现对工件的三维加工和观测。附图说明图1是本技术实施例提供的激光加工系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的激光加工系统的结构示意图(视觉观测装置与加 工光光源的位置对调)。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例提供的激光加工系统增设一个光路调整装置，对加工光的光路 进行调整，使加工光相对于工件移动，而工件保持不动；采用返回的加工光作为视觉光，避 免因折射率不同产生误差，有助于提高激光加工精度。本技术实施例提供的激光加工系统包括产生加工光的加工光光源；设于所述加工光的光路上的光路调整装置；聚焦镜，用于接收所述加工光，将所述加工光聚焦于工件；以及镀膜镜片，用于接收经所述工件返回的加工光，将所述返回的加工光调整至视觉 观测装置。以下列举若干具体实施例详细描述本技术实施例提供的激光加工系统。实施例一图1示出了本实施例提供的激光加工系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本 实施例相关的部分。如图1所示，加工光光源1产生加工光，将加工光投射至镀膜镜片3，镀膜镜片3具 有一个透射方向和一个反射方向，本实施例中加工光从镀膜镜片3的透射方向投射至镀膜 镜片3，经镀膜镜片3透射至聚焦镜7。本实施例中加工光为处理过的激光，如红外、紫外脉 冲激光等。聚焦镜7接收上述加工光，将加工光聚焦于工件10。上述加工光的光路上设有光路调整装置4，光路调整装置4对加工光的传输路径 进行调整，将加工光调整至工件10的加工处，而工件10保持不动，有利于提高激光加工精 度。根据光路可逆原理，加工光投射至工件10的加工处后沿原光路返回，返回的加工光从 镀膜镜片3的反射方向投射至镀膜镜片3，经镀膜镜片3反射至视觉观测装置11，视觉观测 装置11将接收到的加工光转化成图像，进行分析识别。本实施例采用返回的加工光作为视 觉光，避免因折射率不同产生误差，有助于进一步提高激光加工精度。实施例二上述光路调整装置4设于镀膜镜片3与聚焦镜7之间。这样利于对加工光的光路 进行调整。实施例三 上述光路调整装置4包括第一摆动镜5和第二摆动镜6，加工光投射至第一摆动镜 5，经第一摆动镜5投射至第二摆动镜6，经第二摆动镜6投射至聚焦镜7，经聚焦镜7聚焦 后投射至工件10，通过调整第一摆动镜5和第二摆动镜6，加工光即可对工件10进行扫描 加工，在扫描加工的同时通过返回的加工光对工件10进行检测。实施例四为便于控制上述两个摆动镜的摆动，上述第一摆动镜5的摆动轴与第二摆动镜6 的摆动轴相互垂直。实施例五上述聚焦镜7为变焦镜，通过调节该变焦镜的焦距，调整加工光聚焦点的上下位 置。因而本激光加工系统可以在工件的非平面表面进行加工作业。实施例六为简化结构、降低成本，上述变焦镜由凸透镜8和与凸透镜8相距距离为dl的凹 透镜9构成。通过改变凸透镜8与凹透镜9之间的距离即可改变变焦镜的焦距。从而调整 加工光聚焦点的上下位置。实施例七本实施例中变焦镜优选为F θ镜头，通过调节加工光投射至F θ镜头的角度即可 改变Fθ镜头的焦距。从而调整加工光聚焦点的上下位置。实施例八本实施例中视觉观测装置11优选为CXD探测器。加工光经工件表面反射后返回 进入视觉观测装置11。实施例九上述视觉观测装置11设有坐标系，便于检测和校准工件10的位置。实施例十上述视觉观测装置11与镀膜镜片3之间设有滤光片12。滤光片12过滤返回的加 工光，避免杂散光的干扰。本技术实施例提供的激光加工系统由增设的光路调整装置对加工光的光路 进行调整，使加工光相对于工件移动，工件保持不动而加工区域可调；镀膜镜片将返回的加 工光反射至视觉观测装置，避免因折射率不同产生误差，有助于提高激光加工精度。同时， 视觉观测装置将返回的加工光转化为图像，进行分析识别，有助于检测和校准工件的位置。 另外，光路调整装置与聚焦镜配合实现对工件的三维加工和观测。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本 技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，如图2所示将加工光光 源和视觉观测装置的位置对调，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求一种激光加工系统，其特征在于，所述系统包括产生加工光的加工光光源；设于所述加工光的光路上的光路调整装置；聚焦镜，用于接收所述加工光，将所述加工光聚焦于工件；以及镀膜镜片，用于接收经所述工件返回的加工光，将所述返回的加工光调整至视觉观测装置。2.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述光路调整装置设于所述镀膜 镜片与聚焦镜之间。3.如权利要求2所述的激光加工系统，其特征在于，所述光路调整装置包括第一摆动 镜和第二摆动镜，所述加工光投射至第一摆动镜，经所述第一摆动镜投射至第二摆动镜，经 所述第二摆动镜投射至聚焦镜。4.如权利要求3所述的激光加工系统，其特征在于，所述第一摆动镜的摆动轴与第二 摆动镜的摆动轴相互垂直。5.如权利要求1 4中任一项所述的激光加工系统，其特征在于，所述聚焦镜为变焦^Mi ο6.如权利要求5所述的激光加工系统，其特征在于，所述变焦镜由凸透镜和与所述凸 透镜相距距离为dl的凹透镜构成。7.如权利要求5所述的激光加工系统，其特征在于，所述变焦镜为Fθ镜头。8.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述视觉观测装置设有坐标系。9.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述视觉观测装置与镀膜镜片之 间设有滤光片。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工系统，其特征在于，所述系统包括：　　产生加工光的加工光光源；　　设于所述加工光的光路上的光路调整装置；　　聚焦镜，用于接收所述加工光，将所述加工光聚焦于工件；以及　　镀膜镜片，用于接收经所述工件返回的加工光，将所述返回的加工光调整至视觉观测装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高云峰，邴虹，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[]