CN210224582U - 一种激光系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种激光系统，属于激光加工技术领域。激光系统包括激光器、扩束镜、套筒和振镜头。激光器具有激光发射口。扩束镜安装于激光器。套筒径向位置可调地安装于激光器，套筒套设于扩束镜的外侧。振镜头安装于套筒远离激光器的一端。从激光发射口发出的激光经过扩束镜进入振镜头。这种激光系统结构简单、安装方便，整体体积较小，通过套筒的对准调节，最终使经扩束镜扩束后的激光束与振镜头的输入口实现良好对准，从而实现了整个光路系统的对准，调节过程简单方便。

Description

一种激光系统

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种激光系统。

背景技术

现有的激光器与激光设备中，在激光作用工件之前，需要对激光进行扩束，经过可以X、Y方向扫描移动的扫描振镜，然后再由场镜进行聚焦。

因为激光器厂家与扩束镜厂家以及振镜、场镜厂家都不相同，设备厂家在购买各个配件后，传统做法也是在同一个大平台上，将激光器、扩束镜、振镜分别装夹，需要对准扩束与激光器光轴，然后对准扩束输出后的激光束与振镜入口准直，每一部分都是作为独立的单元存在与大平台上，然后整体用一个大机壳包起来。装配调节十分麻烦与繁琐，整体系统装配效率低下，同时系统体积大。

实用新型内容

本申请实施例提供一种激光系统，以改善装配调节十分麻烦、繁琐的问题。

本申请实施例提供一种激光系统，包括激光器、扩束镜、套筒和振镜头；

所述激光器具有激光发射口；

所述扩束镜安装于所述激光器；

所述套筒径向位置可调地安装于所述激光器，所述套筒套设于所述扩束镜的外侧；

所述振镜头安装于所述套筒远离所述激光器的一端；

从所述激光发射口发出的激光经过所述扩束镜进入所述振镜头。

上述技术方案中，在安装时，可先将扩束镜安装于激光器，再将振镜头安装在套筒的一端，最后再将套筒套设于扩束镜的外侧，并安装于激光器上。在安装套筒的过程中，可对套筒进行径向调节，从而使振镜头与扩束镜对齐。这种激光系统结构简单、安装方便，整体体积较小，通过套筒的对准调节，最终使经扩束镜扩束后的激光束与振镜头的输入口实现良好对准，从而实现了整个光路系统的对准，调节过程简单方便。此外，在整个系统中，套筒套设于扩束镜的外侧，套筒可对扩束镜起到很好的保护作用。

在本申请的一些实施例中，所述套筒与所述激光器通过第一螺钉连接；

所述套筒上设有供第一螺钉穿入的第一安装孔，所述激光器上设有用于与第一螺钉螺接的第一螺纹孔；

其中，所述第一安装孔的孔径大于所述第一螺钉的直径。

上述技术方案中，套筒与激光器通过第一螺钉连接，即第一螺钉穿入套筒的第一安装孔内，并螺接于激光器上的第一螺纹孔内，由于第一安装孔的孔径大于第一螺钉的直径，可方便地调节套筒的径向位置。拧松第一螺钉后则可调节套筒的径向位置，使振镜头与扩束镜对准后，拧紧螺钉即可。

在本申请的一些实施例中，所述激光系统还包括安装座，所述安装座上设有供激光穿过的第一通孔；

所述扩束镜安装于所述安装座，所述安装座径向位置可调节地安装于所述激光器。

上述技术方案中，安装座起到连接扩束镜与激光器的作用。在安装时，可先将扩束镜安装于安装座上，再将安装座安装于激光器上，在安装过程中，可对安装座进行径向调节，从而使从激光发射口发出的激光束与扩束镜对齐。

在本申请的一些实施例中，所述扩束镜螺纹连接于所述安装座。

上述技术方案中，扩束镜螺纹连接于安装座，这种结构可快速地实现扩束镜与安装座的连接。

在本申请的一些实施例中，扩束镜具有第一端面，所述第一端面上设有第一环形凸起；

所述安装座具有第二端面，所述第一通孔为贯通所述第二端面的第二螺纹孔；

所述第一环形凸起螺接于所述第二螺纹孔内，所述第二端面抵接于所述第二端面。

上述技术方案中，扩束镜的第一环形凸起螺接于第二螺纹孔内，安装座的第二端面与扩束镜的第一端面抵接，实现了扩束镜与安装座的径向定位和轴向定位，使得扩束镜与安装座安装后具有更好的稳定性。

在本申请的一些实施例中，所述激光系统还包括绝热垫圈；

所述绝热垫圈设于所述套筒远离所述振镜头的一端与所述激光器之间。

上述技术方案中，套筒远离振镜头的一端与激光器之间的绝热垫圈起到阻隔热量的作用，可有效防止套筒与激光器之间的热交换，从而防止激光器上的热量通过套筒传递给振镜头，使得振镜头能够稳定工作。

在本申请的一些实施例中，所述激光系统还包括转接座，所述转接座上设有供激光穿过的第二通孔；

所述套筒与所述转接座可拆卸连接，所述振镜头与所述转接座可拆卸连接。

上述技术方案中，套筒与转接座可拆卸连接，振镜头与转接座可拆卸连接，可方便地实现套筒与振镜头的拆装。转接座可适用不同型号的振镜头，实现了不同型号的振镜头与套筒的安装。

在本申请的一些实施例中，套筒具有第三端面，所述第三端面上设有第二环形凸起；

所述转接座具有第四端面，所述第四端面上设有定位孔；

所述第二环形凸起插接配合于所述定位孔，所述第四端面抵接于所述第三端面。

上述技术方案中，套筒的第二环形凸起插接配合于转接座上的定位孔，实现了套筒与转接座的径向定位；转接座的第四端面抵接于套筒的第三端面，实现了套筒与转接座的轴向定位。这种结构使得转接座与套筒安装后均有很好的稳定性。

在本申请的一些实施例中，所述激光系统还包括场镜，所述场镜安装于所述振镜头；

从所述激光发射口发出的激光依次经过所述扩束镜、振镜头进入所述场镜。

上述技术方案中，激光系统中设有安装于振镜头上的场镜，场镜可对从振镜头射出的激光束进行聚焦。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的激光系统的爆炸图；

图2为图1所示的扩束镜、安装座和激光器三者的爆炸图；

图3为图1所示的扩束镜、安装座和激光器三者的装配图；

图4为图1所示的套筒、扩束镜、安装座和激光器四者装配图；

图5为图1所示的套筒、转接座和振镜头三者的爆炸图；

图6为图1所示的套筒与转接座的装配图；

图7为图1所示的套筒的结构示意图；

图8为本申请一些实施例提供的激光系统的爆炸图。

图标：200-激光系统；10-激光器；11-激光发射口；12-激光窗口座；13-第一螺纹孔；14-第三螺纹孔；20-扩束镜；21-第一端面；22-第一环形凸起；30-套筒；31-第一安装孔；32-第三端面；33-第二环形凸起；34-圆柱部；35-第一法兰；36-第二法兰；40-振镜头；50-安装座；51-第一通孔；52-第二端面；53-第二螺纹孔；54-第二安装孔；60-第一螺钉；70-第二螺钉；80-绝热垫圈；90-转接座；91-第二通孔；92-第四端面；93-定位孔；100-第三螺钉；110-第四螺钉；120-场镜。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

本申请实施例提供一种激光系统200，该激光系统200结构简单、安装调节方便。以下结合图1-图8对激光系统200的结构进行详细阐述。

图1为本申请实施例提供激光系统200的爆炸图；图2为图1所示的扩束镜20、安装座50和激光器10三者的爆炸图；图3为图1所示的扩束镜20、安装座50和激光器10三者的装配图；图4为图1所示的套筒30、扩束镜20、安装座50和激光器10四者的装配图；图5为图1所示的套筒30、转接座90和振镜头40三者的爆炸图；图6为图1所示的套筒30与转接座90的装配图；图7为图1所示的套筒30的结构示意图；图8为本申请一些实施例提供的激光系统200的爆炸图。

如图1所示，激光系统200包括激光器10、扩束镜20、套筒30和振镜头40。激光器10具有激光发射口11。扩束镜20安装于激光器10。套筒30径向位置可调地安装于激光器10，套筒30套设于扩束镜20的外侧。振镜头40安装于套筒30远离激光器10的一端。从激光发射口11发出的激光经过扩束镜20进入振镜头40。

在安装时，可先将扩束镜20安装于激光器10，再将振镜头40安装在套筒30的一端，最后再将套筒30套设于扩束镜20的外侧，并安装于激光器10上。在安装套筒30的过程中，可对套筒30进行径向调节，从而使振镜头40与扩束镜20对齐。这种激光系统200结构简单、安装方便，整体体积较小，通过套筒30的对准调节，最终使经扩束镜20扩束后的激光束与振镜头40的输入口实现良好对准，从而实现了整个光路系统的对准，调节过程简单方便。此外，在整个系统中，套筒30套设于扩束镜20的外侧，套筒30可对扩束镜20起到很好的保护作用。

其中，激光器10的作用是提供激光，其具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。

如图2所示，激光器10上设有激光窗口座12，激光窗口座12为圆形结构，激光发射口11设于激光窗口座12的中心位置。

扩束镜20的作用是对激光束进行扩束，其包括筒体和设置于筒体内的扩束镜20片。

扩束镜20可以直接安装于激光器10上，比如，扩束镜20直接螺接于激光器10上；扩束镜20也可以间接安装于激光器10上。

本实施例中，扩束镜20通过安装座50间接安装于激光器10。安装座50上设有供激光穿过的第一通孔51，扩束镜20安装于安装座50，安装座50径向位置可调节地安装于激光器10。

安装座50起到连接扩束镜20与激光器10的作用。在安装时，可先将扩束镜20安装于安装座50上，再将安装座50安装于激光器10上，在安装过程中，可对安装座50进行径向调节，从而使从激光发射口11发出的激光束与扩束镜20对齐。

本实施例中，扩束镜20螺纹连接于安装座50。这种结构可快速地实现扩束镜20与安装座50的连接。

其中，如图3所示，扩束镜20具有第一端面21，第一端面21上设有第一环形凸起22；安装座50具有第二端面52，第一通孔51为贯通第二端面52的第二螺纹孔53。第一环形凸起22螺接于第二螺纹孔53内，第二端面52抵接于第二端面52。这种结构实现了扩束镜20与安装座50的径向定位和轴向定位，使得扩束镜20与安装座50安装后具有更好的稳定性。

其中，第一端面21即为扩束镜20的筒体远离振镜的一端的端面。第一环形凸起22螺接于安装座50的第二螺纹孔53，即第一环形凸起22上设有与安装座50的第二螺纹孔53的内螺纹相匹配的外螺纹。

示例性的，安装座50为环形结构，第二螺纹孔53设置于安装座50的中心位置。

本实施例中，安装座50与激光器10通过第二螺钉70连接。安装座50上设有供第二螺钉70穿入的第二安装孔54，激光器10上设有用于与第二螺钉70螺接的第三螺纹孔14。其中，第二安装孔54的孔径大于第二螺钉70的直径。

安装座50与激光器10通过第二螺钉70连接，即第二螺钉70穿入安装座50的第二安装孔54，并螺接于激光器10上的第三螺纹孔14内，由于第二安装孔54的孔径大于第二螺钉70的直径，可方便地调节安装座50的径向位置。拧松第二螺钉70后，则可调节安装座50的径向位置，使扩束镜20与激光器10上的激光发射口11对齐后，拧紧螺钉即可。

其中，第三螺纹孔14设于激光器10的激光窗口座12上。安装座50与激光器10通过第二螺钉70连接后，安装座50轴向上远离第二端面52的端面与激光窗口座12接触。

激光窗口座12上的第三螺纹孔14的个数可以是一个、两个、三个等，安装座50上的第二安装孔54的可数也可以是一个、两个、三个等。示例性的，继续参照图2，第三螺纹孔14和第二安装孔54均为两个，则用于锁紧安装座50的第二螺钉70也为两个。其中，两个第三螺纹孔14分别设置于激光发射口11的两侧，两个第二安装孔54分别设置于第二螺纹孔53的两侧。

进一步地，如图4所示，套筒30与激光器10通过第一螺钉60连接。套筒30上设有供第一螺钉60穿入的第一安装孔31，激光器10上设有用于与第一螺钉60螺接的第一螺纹孔13。其中，第一安装孔31的孔径大于第一螺钉60的直径。

套筒30与激光器10通过第一螺钉60连接，即第一螺钉60穿入套筒30的第一安装孔31内，并螺接于激光器10上的第一螺纹孔13内，由于第一安装孔31的孔径大于第一螺钉60的直径，可方便地调节套筒30的径向位置。拧松第一螺钉60后则可调节套筒30的径向位置，使振镜头40与扩束镜20对准后，拧紧螺钉即可。

可选地，激光系统200还包括绝热垫圈80，绝热垫圈80设于套筒30远离振镜头40的一端与激光器10之间。绝热垫圈80起到阻隔热量的作用，可有效防止套筒30与激光器10之间的热交换，从而防止激光器10上的热量通过套筒30传递给振镜头40，使得振镜头40能够稳定工作。

其中，绝热垫圈80为具有很好的绝热能力的材质制成，比如，玻璃纤维、石棉、岩棉等。

进一步地，如图5所示，激光系统200还包括转接座90，转接座90上设有供激光穿过的第二通孔91。套筒30与转接座90可拆卸连接，振镜头40与转接座90可拆卸连接。

上述结构中，套筒30与转接座90可拆卸连接，振镜头40与转接座90可拆卸连接，可方便地实现套筒30与振镜头40的拆装。转接座90可适用不同型号的振镜头40，实现了不同型号的振镜头40与套筒30的安装。

其中，套筒30与转接座90通过第三螺钉100连接。示例性的，第三螺钉100为两个。振镜头40与转接座90通过第四螺钉110连接。示例性的，第四螺钉110为四个。

进一步地，如图6所示，套筒30具有第三端面32，第三端面32上设有第二环形凸起33。转接座90具有第四端面92，第四端面92上设有定位孔93。第二环形凸起33插接配合于定位孔93，第四端面92抵接于第三端面32。

套筒30的第二环形凸起33插接配合于转接座90上的定位孔93，实现了套筒30与转接座90的径向定位；转接座90的第四端面92抵接于套筒30的第三端面32，实现了套筒30与转接座90的轴向定位。这种结构使得转接座90与套筒30安装后均有很好的稳定性。

其中，转接座90上的定位孔93为盲孔，定位孔93与第二通孔91同轴设置。

振镜头40包括振镜座和设于振镜座内部的振镜片。振镜头40与转接座90的安装固定实则为振镜头40的振镜座与转接座90的安装固定。

转接座90为板状结构，第四端面92即为转接座90厚度方向上的一端面。转接座90上设有用于与其他型号的振镜头40连接的安装孔位。该安装孔与其他型号的振镜头40上的螺孔对齐后，通过螺钉则可将其他型号的振镜头40安装在转接座90上。

本实施例中，如图7所示，套筒30包括圆柱部34和设于圆柱部34两端的第一法兰35和第二法兰36。第一法兰35用于与激光器10通过第一螺钉60连接，第二法兰36用于与转接座90通过第三螺钉100连接。第二法兰36远离第一法兰35的端面即为第三端面32，即第二环形凸起33设于第二法兰36上。

其中，第一法兰35为矩形，第二法兰36为圆形。

在本申请的一些实施例中，如图8所示，激光系统200还包括场镜120，场镜120安装于振镜头40。从激光发射口11发出的激光依次经过扩束镜20、振镜头40进入场镜120。场镜120可对从振镜头40射出的激光束进行聚焦。

其中，场镜120罩扣在振镜头40的出射端。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光系统，其特征在于，包括：

激光器，所述激光器具有激光发射口；

扩束镜，所述扩束镜安装于所述激光器；

套筒，所述套筒径向位置可调地安装于所述激光器，所述套筒套设于所述扩束镜的外侧；以及

振镜头，所述振镜头安装于所述套筒远离所述激光器的一端；

从所述激光发射口发出的激光经过所述扩束镜进入所述振镜头。

2.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述套筒与所述激光器通过第一螺钉连接；

所述套筒上设有供第一螺钉穿入的第一安装孔，所述激光器上设有用于与第一螺钉螺接的第一螺纹孔；

其中，所述第一安装孔的孔径大于所述第一螺钉的直径。

3.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述激光系统还包括安装座，所述安装座上设有供激光穿过的第一通孔；

所述扩束镜安装于所述安装座，所述安装座径向位置可调节地安装于所述激光器。

4.根据权利要求3所述的激光系统，其特征在于，所述扩束镜螺纹连接于所述安装座。

5.根据权利要求4所述的激光系统，其特征在于，扩束镜具有第一端面，所述第一端面上设有第一环形凸起；

所述安装座具有第二端面，所述第一通孔为贯通所述第二端面的第二螺纹孔；

所述第一环形凸起螺接于所述第二螺纹孔内，所述第二端面抵接于所述第二端面。

6.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述激光系统还包括绝热垫圈；

所述绝热垫圈设于所述套筒远离所述振镜头的一端与所述激光器之间。

7.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述激光系统还包括转接座，所述转接座上设有供激光穿过的第二通孔；

所述套筒与所述转接座可拆卸连接，所述振镜头与所述转接座可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的激光系统，其特征在于，套筒具有第三端面，所述第三端面上设有第二环形凸起；

所述转接座具有第四端面，所述第四端面上设有定位孔；

所述第二环形凸起插接配合于所述定位孔，所述第四端面抵接于所述第三端面。

9.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述激光系统还包括场镜，所述场镜安装于所述振镜头；

从所述激光发射口发出的激光依次经过所述扩束镜、所述振镜头进入所述场镜。

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