CN111069764B - 切割及封装的一体化加工系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种切割及封装的一体化加工系统，其包括第一光学系统、第二光学系统及聚焦光学系统；第一光学系统配合聚焦光学系统于产品上形成第一光斑；第二光学系统配合聚焦光学系统于产品上形成第二光斑；第一光斑用于切割产品，第二光斑用于加热产品；本发明还揭示了一种切割及封装一体化加工方法。本申请的发明通过在产品上分别形成用于切割的第一光斑和用于加热的第二光斑，进而实现对产品同步进行切割和热塑两种不同的工序，增加激光加工的整体效率，也减少了企业的场地空间资源占用。

Description

切割及封装的一体化加工系统及方法

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体地，涉及一种切割及封装的一体化加工系统及方法。

背景技术

激光以其单色性和相干性好、方向性强等优点，在加工及测量等方面有着广泛的应用，激光热塑和激光切割是其中两种较为实用化的激光加工技术，例如，激光热塑和激光切割在电池铝塑膜的热塑密封和切割方面的应用，或包装袋热封和切割方面的应用。然而在现有技术中，对于铝塑膜的激光热塑和激光切割是分别通过不同工序步骤分开进行的，需要两个激光加工装置分别进行热塑和切割，这导致了激光加工的整体效率低下，且两个装置也较为占用企业的场地空间资源。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种切割及封装的一体化加工系统及方法。

本发明公开的一种切割及封装的一体化系统，包括第一光学系统、第二光学系统及聚焦光学系统；第一光学系统配合聚焦光学系统于产品上形成第一光斑；第二光学系统配合聚焦光学系统于产品上形成第二光斑；第一光斑用于切割产品，第二光斑用于加热产品。

根据本发明一实施方式，第一光学系统包括第一激光发射模块及第一光学模块；第一激光发射模块发射第一加工激光束，第一光学模块接收第一加工激光束并透射出第一激光束至聚焦光学系统，聚焦光学系统接收第一激光束并于产品上聚焦形成第一光斑。

根据本发明一实施方式，第二光学系统包括第二激光发射模块及第二光学模块；第二激光发射模块发射第二加工激光束，第二光学模块接收第二加工激光束并透射出第二激光束至聚焦光学系统，聚焦光学系统接收第二激光束并于产品上聚焦形成第二光斑。

根据本发明一实施方式，第一光学系统还包括第一变束光学模块；第一变束光学模块接收第一激光束进行变束并形成第三激光束，聚焦光学系统接收第三激光束并于产品上聚焦形成第一光斑。

根据本发明一实施方式，第二激光系统还包括第二变束光学模块；第二变束光学模块接收第二激光束进行变束并形成第四激光束，聚焦光学系统接收第四激光束并于产品上聚焦形成第二光斑。

根据本发明一实施方式，第一光斑的斑径可调；和/或第二光斑的斑径可调。

本发明公开的一种切割及封装的一体化加工方法，包括：

A判断形成的第一光斑及第二光斑符合预设加工斑径；

B移动产品至预设加工位置，第一光斑及第二光斑对产品进行切割和加热。

根据本发明一实施方式，判断形成的第一光斑及第二光斑不符合预设加工斑径，则执行步骤C，对光斑形成的斑径进行调节，使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。

根据本发明一实施方式，判断形成的第一光斑及第二光斑不符合预设加工斑径，则执行步骤C，使第一光学系统以及第二光学系统不变，调节聚焦光学系统，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径；

和/或执行步骤C，使第一光学系统及聚焦光学系统不变，调节第二光学系统，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径；

和/或执行步骤C，使第二光学系统及聚焦光学系统不变，调节第一光学系统，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。

根据本发明一实施方式，使得第一光斑及第二光斑均符合预设加工斑径之后，执行步骤D，调整预设加工位置，移动产品至调整后的预设加工位置，第一光斑及第二光斑对产品进行切割和加热。

本申请通过第一光学系统、第二光学系统及聚焦光学系统的配合，分别形成用于切割的第一光斑和用于加热的第二光斑，移动产品至预定加工位置，进而实现对产品同步进行切割和热塑两种不同的工序，增加激光加工的整体效率，也减少了企业的场地空间资源占用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例一中切割及封装的一体化加工系统的结构示意图；

图2为实施例一中产品加工前的结构示意图；

图3为实施例一中产品加工后的结构示意图；

图4为实施例一中切割及封装的一体化加工系统的另一结构示意图；

图5为实施例一中切割及封装的一体化加工系统的再一结构示意图；

图6为实施例一中光斑形成原理图；

图7为实施例二中切割及封装的一体化加工方法流程图。

附图标记说明：

1、第一光学系统；11、第一激光发射模块；12、第一光学模块；13、第一变束光学模块；14、滤光片；2、第二光学系统；21、第二激光发射模块；22、第二光学模块；24、反射片；3、聚焦光学系统；10、上铝塑膜；20、下铝塑膜；101、第一塑料膜；102、铝箔；103、第二塑料膜；100、加工成品；200、切割线；300、废料。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

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。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，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，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参照图1，图1为实施例一中切割及封装的一体化加工系统的结构示意图。本实施例中的切割及封装的一体化加工系统包括第一光学系统1、第二光学系统2及聚焦光学系统3。第一光学系统1配合聚焦光学系统3于产品上形成第一光斑，第二光学系统2配合聚焦光学系统3于产品上形成第二光斑，第一光斑用于切割产品，第二光斑用于加热产品。

通过第一光学系统1、第二光学系统2及聚焦光学系统3的配合，分别形成用于切割的第一光斑和用于加热的第二光斑，移动产品至预定加工位置，进而实现对产品同步进行切割和热塑两种不同的工序，增加激光加工的整体效率，也减少了企业的场地空间资源占用。本实施例中的产品为铝塑膜，具有加热功能的第二光斑用于铝塑膜的热塑，第一光斑用于铝塑膜废料的切除。

继续参照图1、图2和图3，图2为实施例一中产品加工前的结构示意图，图3为实施例一中产品加工后的结构示意图。本实施例中加工前的产品包括上铝塑膜10以及下铝塑膜20。上铝塑膜10与下铝塑膜20叠合设置。上铝塑膜10包括由上至下依次层叠设置的第一塑料膜101、铝箔102以及第二塑料膜103。下铝塑膜20的结构与上铝塑膜10的结构一致，此处不再赘述。加工后的产品包括加工成品100、切割线200及废料300。其中，加工成品100为上下叠合后并热塑成为一体的铝塑膜10与下铝塑膜20。废料300为加工过程中被切割线200切割除去的部分。可以理解的是，为了实现铝塑热塑和切割的同步进行，需要在叠合的上铝塑膜10与下铝塑膜20的上表面形成两个光斑，一个粗光斑用于加热铝塑膜进行热塑，即本实施例中的第二光斑，一个细光斑需要对应切割线200的位置对铝塑膜进行切割，即本实施例中的第一光斑。在具体应用时，移动状态下的铝塑膜对应切割线的位置经过第一光斑进行切割，第二光斑即可对铝塑膜进行热塑。

复参照图1，进一步地，第一光学系统1包括第一激光发射模块11及第一光学模块12。第一激光发射模块11发射第一加工激光束，第一光学模块12接收第一加工激光束并透射出第一激光束至聚焦光学系统3，聚焦光学系统3接收第一激光束并于产品上聚焦形成第一光斑。具体的，第一光学系统1还包括滤光片14。第一光学模块12位于第一激光发射模块11的一侧，滤光片14位于第一光学模块12远离第一激光发射模块11的一侧。优选的，第一光学模块12的中心轴线与第一激光发射模块11的中心轴线重叠。优选的，第一光学模块12的中心轴线穿设于滤光片14的中心点，滤光片14与第一光学模块12成夹角设置，优选的，滤光片14与第一光学模块12的夹角为45度。本实施例中的第一激光发射模块11可采用现有光纤激光发射器，通过更换不同的激光发射器可调节激光发射器发射激光的光纤的芯径，通过调节激光发射器的功率可以调节激光发射器发射出的激光束的能量。第一光学模块12可采用透射式准直镜。滤光片14可采用现有技术中具有反射功能的滤光片，其可对不同的激光束进行反射或透射。

聚焦光学系统3位于滤光片14的下方，本实施例中的聚焦光学系统3为聚焦透镜。聚焦光学系统3与滤光片14呈夹角设置，优选的，聚焦光学系统3与滤光片14的夹角为45度。优选的，聚焦光学系统3与第一光学模块12垂直。待加工的铝塑膜产品位于聚焦光学系统3的正下方，并与聚焦透镜平行。第一激光发射模块11发射的第一加工激光束先经过第一光学模块12，由第一光学模块12形成第一激光束，也就是准直激光束，而后第一激光束再经过滤光片14进行90度的反射变向，使得第一激光束向着聚焦光学系统3发射，聚焦光学系统3接收滤光片14反射的第一激光束并聚焦形成第一光斑。

第二光学系统2包括第二激光发射模块21及第二光学模块22。第二激光发射模块21发射第二加工激光束，第二光学模块22接收第二加工激光束并透射出第二激光束至聚焦光学系统3，聚焦光学系统3接收第二激光束并于产品上聚焦形成第二光斑。具体的，第二光学系统2还包括反射片24。第二激光发射模块21位于第一激光发射模块11的上方，优选的，两者可错位设置。本实施例中的第二激光发射模块21也可采用现有光纤激光发射器，通过更换不同的激光发射器可调节激光发射器发射激光的光纤的芯径，通过调节激光发射器的功率可以调节激光发射器发射出的激光束的能量。第二光学模块22位于第二激光发射模块21的一侧，并处于第一光学模块12的上方，本实施例中的第二光学模块22与第一光学模块12错位设置。反射片24位于第二光学模块22远离第二激光发射模块21的一侧，并处于滤光片14的上方。优选的，反射片24位于滤光片14的正上方，反射片24与滤光片14的中心轴线重叠。优选的，第二光学模块22的中心轴线与第二激光发射模块21的中心轴线重叠。优选的，第二光学模块22的中心轴线穿设于反射片24的中线点，第二光学模块22与反射片24呈夹角设置，优选的，第二光学模块22与反射片24的夹角为45度。聚焦光学系统3与反射片24呈夹角设置，优选的，聚焦光学系统3与反射片24的夹角为45度。优选的，聚焦光学系统3与第二光学模块22垂直。优选的，发射片32、滤光片14及聚焦光学系统3的中心轴线重叠。第二激光发射模块21发射的第二加工激光束先经过第二光学模块22，由第二光学模块22形成第二激光束，而后第二激光束再经过反射片24进行反射变向，使得第二激光束向着聚焦光学系统3发射，聚焦光学系统3接收反射片24反射的第二激光束并聚焦形成第二光斑。其中第一激光束在经过滤光片14会直接透射而过，直接发射到聚焦光学系统3上进行聚焦。本实施例中的反射片24为反射镜片，第二光学模块22为透射式准直镜，当然也可选择发散透镜，第二光学模块22之所以可选择透射式准直镜，是因为准直镜在实际应用设置时，是可以让激光光纤发射的激光束在经过准直镜进行轻微发散，形成非准直状态，只要第二激光束的发散状态大于第一光学模块12发射的第一激光束即可。

如此，通过上述结构设置，使得聚焦光学系统3同步对第一激光束和第二激光束进行聚焦，并分别形成第一光斑和第二光斑，因为聚焦光学系统3是分别对发散状态下的第一激光束和准直状态下的第二激光束分别进行聚焦，因此在垂直于聚焦光学系统3的中心轴线方向的平面内，第一光斑是小于第二光斑的，且第一光斑位于第二光斑内。最后聚焦形成的第一光斑为细光斑，本实施例中的第一光斑的斑径为10-50um，第二光斑为粗光斑，本实施例中的第二光斑的斑径为0.5-5mm。而当激光光斑足够“细”时，其划过物品即可对物品进行切割，而当激光光斑足够“粗”，其覆盖在物品表面就对物品进行加热。待加工的铝塑膜产品被移送至聚焦光学系统3的下方，使得待加工的铝塑膜被置于第一光斑和第二光斑所在位置，其中切割线200对应第一光斑，而后继续移动。斑径较大的第二光斑就会盖覆于产品，并对上铝塑膜10以及下铝塑膜20进行加热，实现铝塑膜的热塑，斑径较小的第一光斑就会划过产品的切割线200，并对上铝塑膜10以及下铝塑膜20进行切割，实现铝塑膜的切割，去除废料300。如此通过本实施例中的切割及封装的一体化加工系统，可同步实现铝塑膜的热塑和切割，从而增加电池加工的整体效率，也替换掉了传统的两种设备分别设置的布局，减少了企业的场地空间资源占用。而且第二光斑对铝塑膜的热塑状态，使得上铝塑膜10及下铝塑膜20呈现一种热熔贴合状态，便于了第一光斑的切割，并能减少切割过程中的毛刺的产生，提升了切割质量，同样的，第一光斑切割所产生的温度也间接的促进铝塑膜的升温热塑，能提升热塑的效率。如此，第二光斑提升了第一光斑切割品质，第一光斑促进了第二光斑热塑效率，两者相互促进，进一步提升了铝塑膜生产的整体效率和质量。在具体应用时，上述第一光学系统1、第二光学系统2以及聚焦光学系统3的设置布局可通过现有的架体实现，铝塑膜产品可通过现有的传输装置传送经过聚焦光学系统3的正下方，由第一光斑和第二光斑加工完成后再移送出去，优选的，上述传输装置可进行高度调节，例如通过顶升装置进行高度调节，使得第一光斑及第二光斑能正对形成于产品的相对位置。

继续参照图4，图4为实施例一中切割及封装的一体化加工系统的另一结构示意图。更进一步，第一光学系统1还包括第一变束光学模块13。第一变束光学模块13接收第一激光束进行变束并形成第三激光束，聚焦光学系统3接收第三激光束并于产品上聚焦形成第一光斑。具体的，第一变束光学模块13位于第一光学模块12与滤光片14之间。优选的，第一光学模块12与第一变束光学模块13的中心轴线重叠。第一变束光学模块13可对第一光学模块12发射的第一激光束进行变束，例如扩束或缩束，从而形成不同线束的第三激光束被第三光学系统3进行聚焦，进而形成不同斑径的第一光斑，从而达到调节第一光斑斑径的目的，进而提高本加工系统的适配性。本实施例中的第一变束光学模块13可采用扩束镜，具体采用变倍扩束镜，进而实现对激光的扩束和缩束。

继续参照图5，图5为实施例一中切割及封装的一体化加工系统的再一结构示意图。更进一步，第二激光系统2还包括第二变束光学模块23。第二变束光学模块23接收第二激光束进行变束并形成第四激光束，聚焦光学系统3接收第四激光束并于产品上聚焦形成第二光斑。具体的，第二变束光学模块23位于第二光学模块22与反射片24之间。优选的，第二光学模块22与第二变束光学模块23的中心轴线重叠。第二变束光学模块23可对第二光学模块22发射的第二激光束进行变束，例如扩束或缩束，从而形成不同线束的第四激光束被第三光学系统3进行聚焦，进而形成不同斑径的第二光斑，从而达到调节第二光斑斑径的目的，进而提高本加工系统的适配性。第二变束光学模块23可采用扩束镜，具体采用变倍扩束镜，进而实现对激光的扩束和缩束。

通过上述第一变束光学模块13及第二变束光学模块23的设置，实现第一光斑的斑径可调，和/或第二光斑的斑径可调，以增加本系统的适配性。此外还可通过以下方式对第一光斑的斑径和/或第二光斑的斑径进行调节。

优选的，本实施例中的聚焦光学系统3的聚焦焦距可调接，和/或第一光学模块12的准直焦距可调节。具体的，通过更换不同的聚焦光学系统3，也就是聚焦透镜，来进行聚焦焦距的调节，在更换不同的聚焦光学系统3后，其聚焦形成的光斑的斑径会发生变化，聚焦光斑形成的位置也会发生改变，在调整产品的加工位置后，即可适配到不同的产品进行切割和热塑。同理，在本实施例中还可通过更换不同的第一光学模块12，也就是准直镜，来进行准直焦距的调节，在更换不同的第一光学模块12后，第一光斑的形成位置和光斑直径也会对应发生改变。如此，通过更换聚焦光学系统3和第一光学模块12可控制调节第一光斑和第二光斑的形成的斑径大小及形成的位置，调整产品的加工位置后即可适配到不同规格产品的切割和热塑，进一步增加了本系统的适配性。

优选的，第一激光发射模块11及第二激光发射模块21的发射功率可调以及发射激光的芯径可调节，具体的，通过更换不同芯径和发射功率的第一激光发射模块11及第二激光发射模块21进行调节。改变了第一激光发射模块11及第二激光发射模块21的激光发射的光线芯径，两者分别发射出的初始激光束的直径也会改变，进而可改变第一光斑和第二光斑的斑径。可以理解的是，当产品相对于聚焦光学系统3之间距离变远后，此时就需要增加第一激光发射模块11及第二激光发射模块21的功率，保证激光切割和激光加热的热塑效率，反之则需要减少第一激光发射模块11及第二激光发射模块21的功率。具体的，继续参照图6，图6为实施例一中光斑形成原理图。可以理解的是，准直镜在实际设置时，其理论准直位置，也就是准直焦距与实际的设置位置是有一定的偏差的。如在图6中，d1表示为激光发射模块1的激光发射的芯径，也即激光发射器内部发射激光的光纤的芯径，d1所在位置为加工激光束发射时的位置。f1表示为第一光学模块12的准直焦距，也即准直镜准直激光束的理论位置，f1所在位置为准直镜准直激光束时相对于d1的理论位置。f2表示为聚焦光学系统3的聚焦焦距，也即聚焦镜聚焦准直激光束形成光斑的理论位置，f2所在位置为聚焦镜聚焦激光束时相对于聚焦光斑的位置。x1则为准直镜在实际设置时相对于d1所在位置的距离，x2为聚焦镜相对于实际形成聚焦光斑位置的距离；d2表示为形成光斑的斑径。上述原理中的参数具有以下关系：f1*f2＝x1*x2；

由公式

可知，光斑的斑径d2的大小，也就是聚焦光斑的大小是由f2、f1和d1决定的，如此在保持d1不变的情况下，通过改变f1以及f2即可对对d2进行调节，也就是对准直镜以及聚焦镜进行更换改变，也就是本实施例中的第二光学模块12及聚焦光学系统3。相应的也可通过改变d1来进行d2的调节，也就是本实施例中的第一激光发射模块11及第二激光发射模块21的规格。又由公式f1*f2＝x1*x2可知，f1及f2与x1和x2是呈比例关系的，通过该公式，可知在更换准直镜和聚焦镜后，需要对更换后的准直镜和聚焦镜的实际设置位置进行适配调整，其形成光斑的位置也会发生改变，也就是加工位置发生改变，此时需要改变产品的加工位置，进而适配进行加工。

实施例二

参照图7，图7为实施例二中切割及封装的一体化加工方法流程图。本实施例中切割及封装的一体化加工方法，包括以下步骤：

A判断形成的第一光斑及第二光斑符合预设加工斑径。

B移动产品至预设加工位置，第一光斑及第二光斑对产品进行切割和加热。

同时在产品的加工位置形成用于切割的第一光斑和用于加热的第二光斑，进而实现对产品同步进行切割和加热两种不同的工序，增加激光加工的整体效率。本实施例中的第一光斑和第二光斑的形成是基于实施例一中的切割和封装的一体化加工系统形成的，产品也为铝塑膜，此处不再赘述。

可以理解的是，在形成实施例一中的切割和封装的一体化加工系统后，若里面的第一光学系统1、第二光学系统2及聚焦光学系统3是确定的，则形成的第一光斑及第二光斑的斑径和位置就是确定的，在预设加工位置上形成符合预设加工斑径范围内的第一光斑和第二光斑，才能对移动过来的铝塑膜产品同步进行切割和热塑。本实施例中的预设加工斑径是能在产品进行对应加工工序的斑径；其中，第一光斑的预设加工斑径是能够对产品进行切割的斑径，例如，本实施例中的第一光斑的斑径为10-50um；第二光斑的预设加工斑径是能够对产品进行热塑的斑径，例如，本实施例中的第二光斑的斑径为0.5-5mm；反之当第一光斑和第二光斑的斑径不符合预设加工斑径时，则无法进行切割和热塑。预设加工位置是产品同步进行切割和热塑的位置，本实施例中的第一光斑的预设加工位置和第二光斑的预设加工位置是一致，因为只有两者的预设加工位置一致，产品才能够在同一位置进行切割和热塑两个工序。在具体应用时，预设加工位置的确定可由操作者根据实际情况确定，例如，当采用实施例一中的切割和封装的一体化加工系统装配好后，第一光斑形成于第二光斑内，在沿着垂直于聚焦光学系统3的方向，同时符合第一光斑的预设加工斑径10-50um的范围以及第二光斑的预设加工斑径0.5-5mm的范围是有多个平面的，操作者可根据实际需求在上述多个平面中选择一个预设加工位置。可以理解的是，在根据实施例一中的切割和封装的一体化加工系统形成第一光斑和第二光斑不符合预设加工斑径时，是无法同时进行切割和热塑工序的，此时我们需要对第一光斑和第二光斑的斑径进行调节，以使得第一光斑和第二光斑符合预设加工斑径。在本实施例中提供了以下调节方式。

判断形成的第一光斑及第二光斑不符合预设加工斑径，则执行步骤C，对光斑形成的斑径进行调节，使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。

判断形成的第一光斑及第二光斑不符合预设加工斑径，则执行步骤C1，使第一光学系统1以及第二光学系统2不变，调节聚焦光学系统3，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。

和/或执行步骤C2，使第一光学系统1及聚焦光学系统3不变，调节第二光学系统2，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。

和/或执行步骤C3，使第二光学系统2及聚焦光学系统3不变，调节第一光学系统1，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。

具体的，根据公式

对光斑形成的斑径进行调节，使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。其中，d2表示为光斑的斑径，d1为第一激光发射模块11或第二激光发射模块21的芯径，f1为第一光学模块12的准直焦距，f2为聚焦光学系统3的聚焦焦距。基于上述公式我们可以改变不同的f1、f2及d1三种变量，从而改变d2，并形成七种调节方式：

则执行步骤C1，使第一激光发射模块11、第二激光发射模块21、第一光学模块12及第二光学模块22不变，调节聚焦光学系统3，并使得第一光斑以及第二光斑均符合预设加工斑径。此处的调节聚焦光学系统3是通过更换不同的规格的聚焦光学镜，也就是更换具有不同聚焦焦距的聚焦镜，从而使得f2改变，进而改变d2。

或执行步骤C2，使第一激光发射模块11、第二激光发射模块21、第二光学模块22及聚焦光学系统3不变，调节第一光学模块12，并使得第一光斑以及第二光斑符合预设加工斑径。此处的调节第一光学模块12是通过更换不同规格的准直镜，也就是更换具有不同准直焦距的准直镜，从而使得f1改变，进而改变d2。

或执行步骤C3，使第一光学模块12、第二光学模块22及聚焦光学系统3不变，调节第一激光发射模块11及第二激光发射模块21，并使得第一光斑以及第二光斑符合预设加工斑径。此处的调节第一激光发射模块11及第二激光发射模块21是通过不同规格的第一激光发射模块11及第二激光发射模块21，也就是更换具有不同直径光纤芯，从而使d1，进而改变d2。

当然也可根据实际情况同步执行C1和C2；或同步执行C1和C3；或同步执行C2和C3；或同步执行C1、C2和C3。上述四种方式通过两个变量或三个变量的配合，对d2进行调节。

此外，还可通过增加变束光学模块进行第一光斑和第二光斑斑径的调节，并形成三种调节方式。第一种是在第一光学系统系统1中增加第一变束光学模块13，第二种是通过在第二光学系统2中增加第二变束光学模块23，第三种是上述两种的结合。当然，根据实际情况也可采用增加变束光学模块以及根据根据公式

对光斑形成的斑径进行调节相配合，以最终实现符合要求的第一光斑和第二光斑为准，此处不做限定。

通过步骤C的调节，使得第一光斑及第二光斑均符合预设加工斑径之后，执行步骤D，调整预设加工位置，移动产品至调整后的预设加工位置，第一光斑及第二光斑对产品进行切割和加热。光斑斑径的改变，伴随着位置的改变，此时需要对预设加工位置进行调整，使得移动过来的产品能够处于第一光斑和第二光斑内同步进行切割和热塑。在具体应用时可通过具有升降功能的传送装置实现，此处不再赘述。

综上，通过第一光学系统、第二光学系统及聚焦光学系统的配合，分别形成用于切割的第一光斑和用于加热的第二光斑，移动产品至预定加工位置，进而实现对产品同步进行切割和热塑两种不同的工序，增加激光加工的整体效率，也减少了企业的场地空间资源占用。此外，通过第一光学系统、第二光学系统及聚焦光学系统适配调节，可调节第一光斑和第二光斑的斑径和位置，进而增加本系统的适配性。

上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种切割及封装的一体化加工系统的方法，其特征在于，包括切割及封装的一体化加工系统，所述切割及封装的一体化加工系统包括第一光学系统（1）、第二光学系统（2）及聚焦光学系统（3）；所述第一光学系统（1）配合所述聚焦光学系统（3）于产品上形成第一光斑；所述第二光学系统（2）配合所述聚焦光学系统（3）于所述产品上形成第二光斑；所述第一光斑用于切割所述产品，所述第二光斑用于加热所述产品；其还包括以下步骤：

A判断形成的所述第一光斑及第二光斑符合预设加工斑径；

B移动所述产品至预设加工位置，所述第一光斑及第二光斑同步对所述产品进行切割和加热，所述产品为上下叠合的铝塑膜，所述加热是为了对铝塑膜进行热塑。

2.根据权利要求1所述的切割及封装的一体化加工系统的方法，其特征在于，所述第一光学系统（1）包括第一激光发射模块（11）及第一光学模块（12）；所述第一激光发射模块（11）发射第一加工激光束，所述第一光学模块（12）接收所述第一加工激光束并透射出第一激光束至所述聚焦光学系统（3），所述聚焦光学系统（3）接收所述第一激光束并于所述产品上聚焦形成所述第一光斑。

3.根据权利要求1所述的切割及封装的一体化加工系统的方法，其特征在于，所述第二光学系统（2）包括第二激光发射模块（21）及第二光学模块（22）；所述第二激光发射模块（21）发射第二加工激光束，所述第二光学模块（22）接收所述第二加工激光束并透射出第二激光束至所述聚焦光学系统（3），所述聚焦光学系统（3）接收所述第二激光束并于所述产品上聚焦形成所述第二光斑。

4.根据权利要求2所述的切割及封装的一体化加工系统的方法，其特征在于，所述第一光学系统（1）还包括第一变束光学模块（13）；所述第一变束光学模块（13）接收所述第一激光束进行变束并形成第三激光束，所述聚焦光学系统（3）接收所述第三激光束并于所述产品上聚焦形成所述第一光斑。

5.根据权利要求4所述的切割及封装的一体化加工系统的方法，其特征在于，所述第二光学系统（2）还包括第二变束光学模块（23）；所述第二变束光学模块（23）接收第二激光束进行变束并形成第四激光束，所述聚焦光学系统（3）接收所述第四激光束并于所述产品上聚焦形成所述第二光斑。

6.根据权利要求1-5任一所述的切割及封装的一体化加工系统的方法，其特征在于，所述第一光斑的斑径可调；和/或所述第二光斑的斑径可调。

7.根据权利要求1所述的切割及封装的一体化加工系统的 方法，其特征在于，判断形成的所述第一光斑及第二光斑不符合预设加工斑径，则执行步骤C，对光斑形成的斑径进行调节，使得所述第一光斑以及第二光斑均符合所述预设加工斑径。

8.根据权利要求7所述的切割及封装的一体化加工系统的 方法，其特征在于，判断形成的所述第一光斑及第二光斑不符合预设加工斑径，则执行步骤C1，使所述第一光学系统（1）以及第二光学系统（2）不变，调节所述聚焦光学系统（3），并使得所述第一光斑以及第二光斑均符合所述预设加工斑径；

和/或执行步骤C2，使所述第一光学系统（1）及聚焦光学系统（3）不变，调节所述第二光学系统（2），并使得所述第一光斑以及第二光斑均符合所述预设加工斑径；

和/或执行步骤C3，使所述第二光学系统（2）及聚焦光学系统（3）不变，调节所述第一光学系统（1），并使得所述第一光斑以及第二光斑均符合所述预设加工斑径。

9.根据权利要求7所述的切割及封装的一体化加工系统的 方法，其特征在于，使得所述第一光斑及第二光斑均符合所述预设加工斑径之后，执行步骤D，调整所述预设加工位置，移动所述产品至调整后的所述预设加工位置，所述第一光斑及第二光斑对所述产品进行切割和加热。

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