CN110587123A - 激光加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光加工装置及其加工方法，其中，激光加工装置包括工作台，设有用于安装待加工工件的夹头；和激光系统：包括车削镜头、第一激光器、第二激光器和可移动的第一反射镜组。第一反射镜组相对车削镜头移动并具有避让位置和导通位置。当第一反射镜组处于导通位置时，第一激光器、第一反射镜组、车削镜头沿第一激光路径依次设置，用于形成沿第一激光路径传播的第一光路；当第一反射镜组处于避让位置时，第一反射镜组位于第二激光路径的侧部，以避让第二光路，以使车削镜头发出激光。可以理解的，本发明的技术方案能够实现硬质合金及超硬材料的精细微小加工。

Description

激光加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光加工装置及其加工方法。

背景技术

纳秒激光器加工硬质合金材料(包括刀具)，其主要是利用其发射的纳秒激光束高温熔化、汽化或者烧蚀硬质合金材料，从而形成对硬质合金材料的切削，以实现硬质合金材料的加工。然而，采用纳秒激光器切削待加工的硬质合金材料时，由于受纳秒激光束高温影响，硬质合金材料的激光切削边缘会产生裂纹、毛刺，或者出现烧焦现象等问题，无法实现精修，达不到精细加工的要求。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种激光加工装置，旨在实现硬质合金材料的精细加工。

为实现上述目的，本发明提出的激光加工装置，包括

工作台，设有用于安装待加工工件的夹头；和

激光系统，包括车削镜头、第一激光器、第二激光器和可移动的第一反射镜组，所述车削镜头位于所述夹头的上方，用于发出激光，以对待加工工件进行加工；

所述激光系统内部设有第一激光路径和第二激光路径，所述第二激光器、所述车削镜头沿所述第二激光路径依次设置，用于形成沿所述第二激光路径传播的第二光路，以使所述车削镜头发出激光；所述第一反射镜组相对所述车削镜头移动并具有避让位置和导通位置；

当所述第一反射镜组处于导通位置时，所述第一激光器、所述第一反射镜组、所述车削镜头沿所述第一激光路径依次设置，用于形成沿所述第一激光路径传播的第一光路，以使所述车削镜头发出激光；

当所述第一反射镜组处于避让位置时，所述第一反射镜组位于所述第二激光路径的侧部，以避让所述第二光路，以使所述车削镜头发出激光。

可选地，所述第一激光器为纳秒激光器，所述第二激光器为皮秒激光器或者飞秒激光器。

可选地，所述第一激光器设于所述第一激光路径的上方，所述第一反射镜组可水平移动地设于所述第一激光器的下方，所述第一反射镜组的移动方向与所述第一激光路径呈夹角设置。

可选地，所述激光系统还包括驱动装置，所述驱动装置与所述第一反射镜组传动连接，以驱动所述第一反射镜组于所述避让位置与所述导通位置之间移动。

可选地，所述驱动装置包括伺服电机和直线导轨，所述伺服电机的转动输出端安装有丝杆，所述丝杆沿水平方向设置，所述直线导轨设有可水平移动的滑块，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，所述第一反射镜组连接于所述滑块。

可选地，所述激光系统还包括第二反射镜组和扩束镜组，所述第二反射镜组沿激光传播方向设置于所述第二激光器和所述扩束镜组之间，用于将所述第二激光器发出的激光导向所述扩束镜组，激光经过所述扩束镜组射出形成所述第二光路；且/或，所述激光系统还包括第三反射镜组，所述第三反射镜组沿所述第一激光路径设于所述车削镜头之前，用于将激光导入所述车削镜头。

可选地，所述激光加工装置还包括吸尘装置，所述吸尘装置的吸尘口安装于伸缩装置上，所述伸缩装置带动所述吸尘装置的吸尘口相对所述夹头运动。

可选地，所述工作台设有驱动机构，所述驱动机构与所述夹头连接，以带动所述夹头运动。

可选地，所述驱动机构包括水平机构和旋转机构，所述水平机构上安装有所述旋转机构，所述夹头安装于所述旋转机构。

本发明还提出一种激光加工方法，应用于上述的激光加工装置，包括以下步骤：调整第一反射镜组至导通位置，以连通第一激光器与车削镜头之间的第一激光路径，以使第一激光器产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件；当达到预设条件后，调整第一反射镜组至避让位置，以连通第二激光器与车削镜头之间的第二激光路径，以使第二激光器产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件。

本发明的技术方案中，工作台设有用于安装待加工工件的夹头，车削镜头位于夹头的上方，第一激光器为纳秒激光器，第二激光器为皮秒激光器或者飞秒激光器，第一反射镜组相对车削镜头移动并具有避让位置和导通位置。当第一反射镜组处于导通位置时，第一激光器、第一反射镜组、车削镜头沿第一激光路径依次设置，用于形成沿第一激光路径传播的第一光路，以使车削镜头发出激光；当第一反射镜组处于避让位置时，第一反射镜组位于第二激光路径的侧部，以避让第二光路，以使车削镜头发出激光。

在待加工工件的切削过程中，先调整第一反射镜组至导通位置，连通第一激光器与车削镜头之间的第一激光路径，以使第一激光器产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件；当达到预设条件后，调整第一反射镜组至避让位置，以连通第二激光器与车削镜头之间的第二激光路径，以使第二激光器产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件。以此，通过第一激光器和第二激光器的配合，一方面第一激光器射出纳秒激光束，保证了待加工工件的加工效率；另一方面第二激光器射出皮秒激光束或者飞秒激光束，保证了待加工工件的精细品质。可以理解的，本发明的技术方案能够实现硬质合金及超硬材料的精细微小加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明激光加工装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明图1中激光系统的切换原理图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	激光加工装置	310	水平机构
100	工作台	311	第一水平机构
				101	夹头	312	第二水平机构
200	激光系统	320	旋转机构
				210	车削镜头	321	第一旋转机构
220	第一激光器	322	第二旋转机构
				230	第二激光器	400	检测机构
231	扩束镜组	410	CCD视觉系统
				232	第二反射镜组	411	第一CCD视觉系统
240	第一反射镜组	412	第二CCD视觉系统
				250	驱动装置	420	探针检测器
251	伺服电机	500	第一升降机构
				252	丝杆	600	第二升降机构
253	直线导轨	610	旋转头
				254	滑块	700	喷气口
260	第三反射镜组	800	吸尘装置
				300	驱动机构	810	吸尘口
900	伸缩装置

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明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。

本发明提出一种激光加工装置1。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，激光加工装置1包括

工作台100，设有用于安装待加工工件的夹头101；和

激光系统200，包括车削镜头210、第一激光器220、第二激光器230和可移动的第一反射镜组240，车削镜头210位于夹头101的上方，用于发出激光，以对待加工工件进行加工；

激光系统200内部设有第一激光路径和第二激光路径，第二激光器230、车削镜头210沿第二激光路径依次设置，用于形成沿第二激光路径传播的第二光路，以使车削镜头210发出激光；第一反射镜组240相对车削镜头210移动并具有避让位置和导通位置；

当第一反射镜组240处于导通位置时，第一激光器220、第一反射镜组240、车削镜头210沿第一激光路径依次设置，用于形成沿第一激光路径传播的第一光路，以使车削镜头210发出激光；

当第一反射镜组240处于避让位置时，第一反射镜组240位于第二激光路径的侧部，以避让第二光路，以使车削镜头210发出激光。

本发明的技术方案中，工作台100设有用于安装待加工工件的夹头101，车削镜头210位于夹头101的上方，第一激光器220为纳秒激光器，第二激光器230为皮秒激光器或者飞秒激光器，第一反射镜组240相对车削镜头210移动并具有避让位置和导通位置。当第一反射镜组240处于导通位置时，第一激光器220、第一反射镜组240、车削镜头210沿第一激光路径依次设置，用于形成沿第一激光路径传播的第一光路，以使车削镜头210发出激光；当第一反射镜组240处于避让位置时，第一反射镜组240位于第二激光路径的侧部，以避让第二光路，以使车削镜头210发出激光。

在待加工工件的切削过程中，先调整第一反射镜组240至导通位置，连通第一激光器220与车削镜头210之间的第一激光路径，以使第一激光器220产生的激光束从车削镜头210射出，切削待加工工件；当达到预设条件后，调整第一反射镜组240至避让位置，以连通第二激光器230与车削镜头210之间的第二激光路径，以使第二激光器230产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件。以此，通过第一激光器220和第二激光器230的配合，一方面第一激光器220射出纳秒激光束，保证了待加工工件的加工效率；另一方面第二激光器240射出皮秒激光束或者飞秒激光束，保证了待加工工件的精细品质。可以理解的，本发明的技术方案能够实现硬质合金及超硬材料的精细微小加工。

本发明实施例车削镜头210与安装于夹头101的待加工工件的对齐方式可以是手动对齐，也可以采用自动对齐，这两种方式均可实现车削镜头210与待加工工件的对齐，本发明不受限于此，以上两种方式均在本发明的保护范围之内。另外，夹头101为旋转夹头101。在刀具的切削加工过程中，车削镜头210的位置可以固定不动，通过旋转夹头101的转动，以实现待加工工件的加工。当然，也可以通过夹头101旋转和车削镜头210的转动以实现现待加工工件的加工。本发明不受限于此，以上两种切削加工的方式均在本发明的保护范围制备。补充指出的是，车削镜头210位于夹头101的上方，既可以是车削镜头210位于夹头101的正上方，也可以是车削镜头210位于夹头101的斜上方，本发明实施例可以根据待加工刀具的指定加工位置来调节车削镜头210与夹头101的相对位置。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，第一激光器220为纳秒激光器，第二激光器230为皮秒激光器或者飞秒激光器。纳秒激光器的脉冲时间为纳秒，皮秒激光器的脉冲时间为皮秒，飞秒激光器的脉冲时间为飞秒。不同脉冲时间的激光器所对应的激光束效用是不同的，纳秒激光器适用于待加工工件的粗削；皮秒激光器和飞秒激光器适用于待加工工件的精削。以此，既保证了待加工工件的切削效率，又提高了待加工工件的切削精度。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，第一激光器220设于第一激光路径的上方，第一反射镜组240可水平移动地设于第一激光器220的下方，第一反射镜组240的移动方向与第一激光路径呈夹角设置。这样，本发明实施例通过水平移动第一反射镜组240就可实现光路切换，当第一反射镜组240水平运动到导通位置时，第一激光路径导通，第一激光器220发出的光线经过第一反射镜组240发射到车削镜头210，以此实现了纳秒激光束对待加工工件的粗削；当第一反射镜组240水平运动到避让位置，第二激光路径导通，第二激光器230发出的皮秒激光束或飞秒激光束发射到车削镜头210，以此实现了皮秒激光束或飞秒激光束对待加工工件的精削。本发明通过调整第一反射镜组240水平运动，实现了光路切换。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，激光系统200还包括驱动装置250，驱动装置250与第一反射镜组240传动连接，以驱动第一反射镜组240于避让位置与导通位置之间移动。本发明实施例通过驱动装置250驱动第一反射镜组240水平运动，当驱动装置250连接控制系统时，就实现了控制系统对驱动装置250的控制，以此实现了光路的智能切换。当然，本发明实施例驱动装置250既可以为电机，也可以为气缸，以上两种方式均可带动第一反射镜组240运动。本发明实施例通过驱动装置250带动第一反射镜组240运动，从而连通不同的光路，以实现了不同激光束的待加工工件的切换加工。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，驱动装置250包括伺服电机251和直线导轨253，伺服电机251的转动输出端安装有丝杆252，丝杆252沿水平方向设置，直线导轨253设有可水平移动的滑块254，滑块254与丝杆252螺纹连接，第一反射镜组240连接于滑块254。本发明实施例通过伺服电机251带动丝杆252转动，丝杆252螺纹连接于滑块254，使得滑块254沿直线导轨253水平运动，第一反射镜组240随滑块254一起水平运动，以此实现了第一反射镜组240的水平运动。当然，本发明实施例第一反射镜组240既可以直接连接于滑块254，又可以是通过支架连接滑块254，这两种方式均可实现第一反射镜的水平运动，本发明不受限于此，以上均在本发明实施例的保护范围之内。显然，当伺服电机251连接控制系统时，通过控制系统控制伺服电机251，还可实现光路的智能切换。

参见图1至图2，激光系统还包括第二反射镜组232及扩束镜组231，第二反射镜组232沿激光传播方向设置于第二激光器230和扩束镜组231之间，用于将第二激光器230发出的激光导向扩束镜组231，激光经过扩束镜组231射出形成第二光路；且/或，激光系统200还包括第三反射镜组260，第三反射镜组260沿第一激光路径设于车削镜头210之前，用于将激光导入车削镜头210。需要说明的是，由于结构限制，当第二激光器230的出光口与车削镜头210的进光口无法相对设置时，可以采用第二反射镜组232角度调节激光束的出射方向，以使激光发射器231射出的激光束可以射入到车削镜头210。当然，为了实现车削镜头210的精削加工，第二反射镜组232与车削镜头210的光路之间设置扩束镜组231，激光束经过扩束镜组231扩束后由车削镜头210聚焦，使得激光束整形，以此进一步实现了待加工刀具的精削。另外，本发明实施例沿激光路径在车削镜头210之前设置第三反射镜组260，这样通过第三反射镜组260就保证了激光束顺利射入到车削镜头210，实现了车削镜头210的位置调节。可以指出的是，第三反射镜组260可以设置三个，分别为反射镜组A、反射镜组B及反射镜组C，反射镜组A、反射镜组B及反射镜组C沿激光路径设置，反射镜组C设于车削镜头210之前，反射镜组C位于车削镜头210的上方，通过反射镜组C将激光导入车削镜头210。当然，本发明实施例也可以根据实际情况，增设反射镜组，本发明实施例不受限以此，以上调整反射镜组的方式均在本发明实施例的保护范围之内。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，工作台100设有驱动机构300，驱动机构300与夹头101连接，以带动安装于夹头101运动。本发明实施例通过驱动机构300带动夹头101上的待加工工件运动到其与车削镜头210相对设置，这样通过驱动机构300就实现了待加工工件与车削镜头210的对位，以此实现了待加工工件指定位置的加工。与手动对齐相比，本发明提高了待加工工件与车削镜头210的对位效率，提高了待加工工件切削加工的效率。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，驱动机构300包括水平机构310和旋转机构320，水平机构310上安装有旋转机构320，夹头101安装于旋转机构320。本发明实施例旋转机构320带动夹头101转动，在待加工工件的切削过程中，车削镜头210的位置保持不动，旋转机构320带动夹头101转动，从而实现待加工工件的切削。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，水平机构310包括第一水平机构311和第二水平机构312，第一水平机构311安装于第二水平机构312，第二水平机构312带动第一水平机构311沿第一方向运动，第一水平机构311上安装有旋转机构320，第一水平机构311带动旋转机构320沿第二方向运动，第一方向与第二方向之间有夹角。这样，通过第一水平机构311和第二水平机构312就能够调节夹头101的水平位置，从而实现了待加工工件与车削镜头210的准确对位，保证了待加工工件指定位置的精准加工。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，旋转机构320包括第一旋转机构321和第二旋转机构322，第二旋转机构322置于第一水平机构311上，第二旋转机构322安装有第一旋转机构321，第二旋转机构322带动第一旋转机构321绕第三方向转动，夹头101安装于第一旋转机构321上，第一旋转机构321带动夹头101绕第四方向转动，第三方向与第四方向之间有夹角。这样，通过第一旋转机构321和第二旋转机构322的转动就能够有效调整待加工工件的安装角度，从而实现了待加工工件不同角度的切削加工。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，激光加工装置1还包括控制系统，激光系统200电连接于控制系统，控制系统与驱动机构300电连接。本发明实施例通过控制系统控制驱动机构300，以使驱动机构300带动夹头101移动，直至车削镜头210位于夹头101的上方，再控制激光系统200开始激光切削夹头101上的待加工工件，从而实现了智能化控制，保证了待加工工件的加工连贯性，提高了待加工工件的切削加工效率。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，激光加工装置1还包括用于检测待加工工件安装位置的检测机构400，检测机构400与控制系统电连接。本发明实施例控制系统根据检测机构400的检测信息生成车削程序，控制系统与驱动系统连接，通过车削程序控制驱动机构300，以使驱动机构300带动夹头101运动至待加工工件的切削位置与车削镜头210对齐，控制系统还电连接激光系统200，控制系统根据车削程序控制激光系统200进行激光加工和激光切换，从而完成待加工工件指定切削位置的加工。本发明实施例实现了待加工工件指定切削位置的自动加工，提高了激光加工的智能化程度，同时还保证待加工工件指定切削位置的准确定位加工。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，检测机构400包括CCD视觉系统410和探针检测器420。本发明实施例CCD视觉系统410检测待加工工件的夹持位置，以通过其夹持位置生成车削程序。另外，为了进一步保证待加工工件的切削精度，本发明实施例设置探针检测器420，通过探针检测器420检测夹头101上待加工工件的同心度，以此确定待加工工件是否有相对于夹头101发生偏移，从而保证切削加工的精度。当待加工工件相对夹头101发生偏移时，控制系统会提示异常，发出报警声，以此提醒重新调整夹头101上安装的待加工工件。需要说明的是，CCD视觉系统410包括第一CCD视觉系统411和第二CCD视觉系统412，第一CCD视觉系统411与第二CCD视觉系统412并排设置，第二CCD视觉系统412的检测精度高于第一CCD视觉系统411。本发明实施例通过第一CCD视觉系统411和第二CCD视觉系统412检测待加工工件的安装位置，提高了安装位置检测的精确性，从而确保根据检测数据生成的车削程序能够精确。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，激光加工装置1还包括第一升降机构500，CCD视觉系统410和探针检测器420均安装于第一升降机构500。为了检测不同安装高度和长度的待加工工件，本发明实施例通过将CCD视觉系统410和探针检测器420安装在第一升降机构500上，这样以便调整CCD视觉系统410和探针检测器420的高度，准确地检测夹头101上待加工工件的安装位置，从而保证得出准确的车削程序性。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，车削镜头210安装于旋转头610，车削镜头210随旋转头610旋转转动。本发明实施例将车削镜头210安装在旋转头610上，这样，可以通过调节车削镜头210偏移的角度，用以加工不同形状的产品，以此实现了不用形状产品的加工，增加了此激光加工装置1的适用性。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，旋转头610设有喷气口700，喷气口700连通喷气装置，喷气口700与夹头101相对设置。当然，喷气装置可以连接控制系统，以便实现自动喷气。本发明实施例通过在旋转头610上设置喷气口700，在待加工工件的切削过程中，随着激光切削过程的进行，喷气口700不断地向切削位置喷射保护气体，从而防止激光切削所产生的切削面被氧化。另外，通过喷气口700喷气，还有利于排屑与冷却，以便待加工工件的后续加工。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，旋转头610安装于第二升降机构600，第二升降机构600带动旋转头610上下运动。需要说明的是，本发明实施例第二升降机构600包括升降台和驱动件，驱动件与升降台连接，升降台上安装有旋转头610，旋转头610随升降台一起运动。本发明实施例通过第二升降机构600调节旋转头610的高度位置，以此调节了车削镜头210与待加工工件之间相对距离，从而实现了待加工工件不用深度的切削加工。

参见图1至图2，在本发明一实施例中，所述激光加工装置还包括吸尘装置800，吸尘装置800安装于伸缩装置900上，伸缩装置900带动吸尘装置800的吸尘口810相对夹头101运动。本发明实施例中吸尘装置800安装在伸缩装置900上，当然，伸缩装置900可以为气缸驱动，伸缩装置900也可以为电机驱动，本发明实施例不受限于此，以上两种驱动方式均在本发明实施例的保护范围之内。本发明实施例通过伸缩装置900调整吸尘口910的位置，使得激光切削待加工工件表面所产生的碎屑可以由吸尘装置800的吸尘口810吸入，这样就保证了激光加工装置1的内部清洁。

本发明还提出一种激光加工方法，包括激光加工装置1，激光加工装置1参照上述实施例，由于激光加工装置1采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。一种激光加工方法，包括以下步骤：调整第一反射镜组240至导通位置，以连通第一激光器220与车削镜头210之间的第一激光路径，以使第一激光器220产生的激光束从车削镜头210射出，切削待加工工件；当达到预设条件后，调整第一反射镜组240至避让位置，以连通第二激光器230与车削镜210之间的第二激光路径，以使第二激光器230产生的激光束从车削镜头210射出并切削待加工工件。本发明实施例通过第一激光器220和第二激光器230两者的配合，先采用第一激光器220进行粗削，当达到预设条件后，可以通过调节第一反射镜组240使得第二激光器230与车削镜头210连接，以完成待加工工件的精削，如此，提高了待加工工件的切削精度。

在本发明一实施例中，预设条件包括预设时间和预设尺寸。本发明实施例通过设定预设时间或者预设尺寸，当检测到待加工工件达到预设条件后，控制系统控制激光系统200，自动切换，以使第二激光器230与车削镜头210之间的第二激光路径导通，第二激光器230产生的激光束从车削镜头210射出并切削待加工工件。由此，完成了激光光路的自动切换，从而保证了待加工工件的加工精度。

需要说明的是，本发明实施例的激光加工装置1可以加工各种不同类型的的硬质合金材料或超硬材料产品，为了便于说明本发明实施例所带来的技术效果，本发明实施例下面将以刀具的切削加工举例说明。

具体来说，一种激光加工方法，包括以下步骤：(1)将待加工刀具装夹到夹头101；(2)通过第一水平机构311和第二水平机构312将待加工刀具移动到第一CCD视觉系统411下；(3)第一升降机构500调整第一CCD视觉系统411的位置，以实现第一CCD视觉系统411的调焦，并初步定位待加工刀具的安装位置；(4)第一水平机构311和第二水平机构312将刀具移动到第二CCD视觉系统412下；(5)第一升降机构500调整第二CCD视觉系统412的位置，以实现第二CCD视觉系统412的调焦，并精确定位待加工刀具的安装位置；(6)第一水平机构311和第二水平机构312将待加工刀具移动到探针检测器420，通过探针检测器420检测待加工工件与夹头101的同心度，通过检测同心度判断待加工工件是否夹装异常；如若发生异常则提醒重新调整，并停止后续操作；如若发现正常，则控制系统根据检测机构400的检测信息生成车削程序；(7)控制系统根据生成的车削程序控制第一水平机构311和第二水平机构312，以使夹装到夹头101的待加工工件的指定切削位置与车削镜头210相对；(8)第二升降机构600带动车削镜头210偏转一定角度，第二升降机构600带动车削镜头210运动到切削高度；(9)连通纳秒激光器与车削镜头210之间的第一激光路径，纳秒激光从车削镜头210射出并切削待加工工件，同时，喷射保护气体，以防止待加工工件的切削表面过热与加速排屑，并且开启吸尘系统以吸走碎屑；(10)当完成粗削后，切换激光光路，连通皮秒激光器与车削镜头210之间的第二激光路径，皮秒激光从车削镜头210射出并切削待加工工件，以此完成实现了待加工工件的精削；(11)车削完成后，刀具移动到第二CCD视觉系统412下检测刀具尺寸，完成数据比对，如尺寸不到位进行补正后，进行二次车削。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光加工装置，其特征在于，包括

工作台，设有用于安装待加工工件的夹头；和

激光系统，包括车削镜头、第一激光器、第二激光器和可移动的第一反射镜组，所述车削镜头位于所述夹头的上方，用于发出激光，以对待加工工件进行加工；

所述激光系统内部设有第一激光路径和第二激光路径，所述第二激光器、所述车削镜头沿所述第二激光路径依次设置，用于形成沿所述第二激光路径传播的第二光路，以使所述车削镜头发出激光；所述第一反射镜组相对所述车削镜头移动并具有避让位置和导通位置；

当所述第一反射镜组处于导通位置时，所述第一激光器、所述第一反射镜组、所述车削镜头沿所述第一激光路径依次设置，用于形成沿所述第一激光路径传播的第一光路，以使所述车削镜头发出激光；

当所述第一反射镜组处于避让位置时，所述第一反射镜组位于所述第二激光路径的侧部，以避让所述第二光路，以使所述车削镜头发出激光。

2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述第一激光器为纳秒激光器，所述第二激光器为皮秒激光器或者飞秒激光器。

3.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述第一激光器设于所述第一激光路径的上方，所述第一反射镜组可水平移动地设于所述第一激光器的下方，所述第一反射镜组的移动方向与所述第一激光路径呈夹角设置。

4.如权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光系统还包括驱动装置，所述驱动装置与所述第一反射镜组传动连接，以驱动所述第一反射镜组于所述避让位置与所述导通位置之间移动。

5.如权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机和直线导轨，所述伺服电机的转动输出端安装有丝杆，所述丝杆沿水平方向设置，所述直线导轨设有可水平移动的滑块，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，所述第一反射镜组连接于所述滑块。

6.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光系统还包括第二反射镜组和扩束镜组，所述第二反射镜组沿激光传播方向设置于所述第二激光器和所述扩束镜组之间，用于将所述第二激光器发出的激光导向所述扩束镜组，激光经过所述扩束镜组射出形成所述第二光路；

且/或，所述激光系统还包括第三反射镜组，所述第三反射镜组沿所述第一激光路径设于所述车削镜头之前，用于将激光导入所述车削镜头。

7.如权利要求1至6中任一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置还包括吸尘装置，所述吸尘装置的吸尘口安装于伸缩装置上，所述伸缩装置带动所述吸尘装置的吸尘口相对所述夹头运动。

8.如权利要求1至6中任一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述工作台设有驱动机构，所述驱动机构与所述夹头连接，以带动所述夹头运动。

9.如权利要求8所述的激光加工装置，其特征在于，所述驱动机构包括水平机构和旋转机构，所述水平机构上安装有所述旋转机构，所述夹头安装于所述旋转机构。

10.一种激光加工方法，应用于如权利要求1至9中任一项所述的激光加工装置，其特征在于，包括以下步骤：

调整第一反射镜组至导通位置，以连通第一激光器与车削镜头之间的第一激光路径，以使第一激光器产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件；

当达到预设条件后，调整第一反射镜组至避让位置，以连通第二激光器与车削镜头之间的第二激光路径，以使第二激光器产生的激光束从车削镜头射出，切削待加工工件。