CN217122089U - 激光分光加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光分光加工装置，包括分光组件、第一激光加工头、第二激光加工头、第一驱动组件、第二驱动组件及伸缩套筒。本实用新型可通过分光组件将单个激光发生器的激光选择分给第一激光加工头或第二激光加工头，无需额外设置激光发生器，节约装置成本；并在第一驱动组件驱动第一激光加工头移动、以及第二驱动组件驱动第二激光加工头移动时，通过伸缩套筒实现第一激光加工头与第二激光加工头之间的连通及相对移动，从而方便调整第一激光加工头和第二激光加工头的焦点位置，提高激光加工精度。

Description

激光分光加工装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光分光加工装置。

背景技术

在激光加工流程中，首先需要将工件放置在加工工位上，经过视觉拍照定位后，通过激光加工头对准工件的表面进行激光加工。但是，一个激光加工头只能对工件在一个方向上的表面进行加工，无法对工件在其它方向上的表面进行加工。如果需要对工件在另一方向上的表面进行加工，需要额外设置一个在该方向上的独立的激光加工头，然而这会造成设备成本的增加。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种激光分光加工装置，不仅可实现对工件不同表面的激光加工，并可减少装置成本的增加。

本实施例采取了以下技术方案：

一种激光分光加工装置，包括：

分光组件，所述分光组件包括激光入射口、第一激光出射口和第二激光出射口，所述分光组件的激光入射口用于射入激光；

第一激光加工头，所述第一激光加工头连通所述第一激光出射口；

第二激光加工头，所述第二激光加工头连通所述第二激光出射口；

第一驱动组件，用于驱动所述第一激光加工头和所述分光组件沿第一方向移动；

第二驱动组件，用于驱动所述第二激光加工头沿第一方向移动；以及

伸缩套筒，所述伸缩套筒沿第一方向设置于所述第二激光加工头和所述分光组件的第二激光出射口之间。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，所述伸缩套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒均为中空结构，所述第一套筒套设于所述第二套筒外，所述第一套筒连接所述第二激光加工头，所述第二套筒连接所述第二激光出射口。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，所述伸缩套筒还包括密封圈，所述密封圈设置在所述第一套筒和所述第二套筒之间。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，所述分光组件包括电机和分光反射镜片，所述分光反射镜片设置在所述电机的驱动端，所述电机驱动所述分光反射镜片转动到第一位置时，所述激光入射口射入的激光通过所述分光反射镜片反射至所述第一激光出射口，所述电机驱动所述分光反射镜片转动到第二位置时，所述激光入射口射入的激光直接射向所述第二激光出射口。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，所述分光反射镜片为半透半反射镜片。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，所述分光组件还包括扩束镜，所述扩束镜设置在所述激光入射口与所述分光反射镜片之间。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，所述第一激光加工头的激光出射方向与所述第二激光加工头的激光出射方向均沿所述第一方向，且所述第一激光加工头和所述第二激光加工头对向设置。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，还包括激光发生器，所述激光发生器连接所述激光入射口，所述激光发生器、所述分光组件和所述第一激光加工头均设置在所述第一驱动组件的驱动端。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，还包括第一支撑台和第二支撑台，所述第一驱动组件设置在所述第一支撑台上，所述第二驱动组件设置在所述第二支撑台上。

进一步的，在所述激光分光加工装置中，还包括第三驱动组件，所述第一支撑台和所述第二支撑台均设置在所述第三驱动组件的驱动端，所述第三驱动组件用于驱动所述第一支撑台和所述第二支撑台沿第二方向和第三方向进行移动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种激光分光加工装置，可通过分光组件将单个激光发生器的激光选择分给第一激光加工头或第二激光加工头，无需额外设置激光发生器，节约装置成本；并在第一驱动组件驱动第一激光加工头移动、以及第二驱动组件驱动第二激光加工头移动时，通过伸缩套筒实现第一激光加工头与第二激光加工头之间的连通及相对移动，从而方便调整第一激光加工头和第二激光加工头的焦点位置，提高激光加工精度。

附图说明

图1为本实用新型提供的激光分光加工装置中具体实施例的整体结构示意图。

图2为图1所示激光分光加工装置中分光组件的结构示意图。

图3为图1所示激光分光加工装置中激光光路的结构示意图。

其中，100、工件；10、分光组件；11、电机；12、分光反射镜片；13、扩束镜；14、第一反射镜；20、第一激光加工头；21、第一振镜；22、第一聚焦镜；23、第二反射镜；30、第二激光加工头；31、第二振镜；32、第二聚焦镜；33、第三反射镜；40、第一驱动组件；50、第二驱动组件；60、伸缩套筒；61、第一套筒；62、第二套筒；70、激光发生器；80、第一支撑台；90、第二支撑台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在激光打标、激光焊接及激光切割等激光加工设备中，当需要对工件在不同方向上的表面进行激光加工时，需要分别在相应方向上设置激光加工头，并配备独立的激光发生器为每个激光加工头提供激光，从而导致设备的成本增加。

请参阅图1-图3，本实用新型提供的激光分光加工装置包括分光组件 10、第一激光加工头20、第二激光加工头30、第一驱动组件40、第二驱动组件50及伸缩套筒60。其中，分光组件10包括激光入射口、第一激光出射口和第二激光出射口，第一激光加工头20连通分光组件10的第一激光出射口，第二激光加工头30连通分光组件10的第二激光出射口。

分光组件10用于对输入的激光进行分光，该分光可以是时间分光也也可是能量分光。例如，分光组件10可选择将射入的激光通过第一激光出射口或第二激光出射口进行射出，或者分光组件10可选择将射入的激光通过第一激光出射口和第二激光出射口同时进行射出。

第一激光加工头20和分光组件10均设置在第一驱动组件40的驱动端，使第一驱动组件40可驱动第一激光加工头20和分光组件10沿第一方向移动；第二激光加工头30设置在第二驱动组件50的驱动端，使第二驱动组件50可驱动第二激光加工头30沿第一方向移动。

第一激光加工头20和第二激光加工头30的激光出射方向对准工件100 的不同表面。例如，第一激光加工头20和第二激光加工头30的激光出射方向可以沿第一方向对向设置，待加工的工件100设置于第一激光加工头 20和第二激光加工头30之间，通过驱动第一激光加工头20和第二激光加工头30沿第一方向进行移动，可分别调整第一激光加工头20和第二激光加工头30的焦点位置，使激光焦点落在工件100表面上。

伸缩套筒60沿第一方向设置在第二激光加工头30和分光组件10的第二激光出射口之间，分光组件10从第二激光出射口射出的激光可以通过伸缩套筒60进入第二激光加工头30；伸缩套筒60可沿第一方向进行伸缩，使第一激光加工头20和分光组件10在保持连接的前提下沿第一方向发生相对移动。

因此，可通过分光组件10将单个激光发生器70的激光分给第一激光加工头20和第二激光加工头30，节约激光分光加工装置的设置成本；并通过伸缩套筒60实现第一激光加工头20与第二激光加工头30之间的连通及相对移动，从而方便调整第一激光加工头20和第二激光加工头30的焦点位置，提高激光加工精度。

在一些实施例中，激光分光加工装置还包括激光发生器70，激光发生器70连通分光组件10的激光入射口，且激光发生器70、分光组件10和第一激光加工头20均设置在第一驱动组件40的驱动端，使激光分光加工装置的结构设置更加紧密。

在一些实施例中，请继续参阅图2，分光组件10包括电机11和分光反射镜片12，分光反射镜片12设置在电机11的驱动端，电机11驱动分光反射镜片12转动到第一位置时，激光入射口射入的激光通过分光反射镜片12 反射至第一激光出射口，电机11驱动分光反射镜片12转动到第二位置时，激光入射口射入的激光直接射向第二激光出射口。

可将第二激光出射口设置在激光入射口的射入方向上，并使第一激光出射口的方向与激光入射口的射入方向垂直，并将分光反射镜片12设置为长条形的镜片。当分光反射镜片12转动到第一位置时，分光反射镜片12 处于激光入射口的射入方向上，并与射入方向呈45度角，激光射入后会被分光反射镜片12反射到第一激光出射口；当分光反射镜片12转动到第二位置时，分光反射镜片12离开激光入射口的射入方向，射入的激光直接进入第二激光出射口。

因此，激光发生器70产生的激光，通过分光组件10，可以选择由第一激光出射口射出到第一激光加工头20内，通过第一激光加工头20对工件 100的一面进行加工；或者，可以选择由第二激光出射口射出到第二激光加工头30内，通过第二激光加工头30对工件100的另一面进行加工。

或者，分光反射镜片12可以采用换成能量分光的镜片，如半透半反射镜片。当激光射到分光反射镜片12上时，一部分激光被反射进入第一激光出射口，另一部分激光直接透过分光反射镜片12进入第二激光出射口，使第一激光加工头20和第二激光加工头30可以同时进行加工，提高激光加工效率。

在一些实施例中，分光组件10还包括扩束镜13，扩束镜13设置在激光入射口与分光反射镜片12之间。扩束镜13用于减小射入激光的发散角，使射入激光变为准直光束。

同时，请结合图2和图3，分光组件10还包括一个或多个第一反射镜 14，一个或多个第一反射镜14设置在扩束镜13与激光入射口之间，通过第一反射镜14可以改变射入激光的方向，使其对准扩束镜13。

在一些实施例中，请结合图1和图3，第一激光加工头20包括第一振镜21、第一聚焦镜22及一个或多个第二反射镜23。一个或多个第二反射镜23设置在第一振镜21和第一激光出射口之间，通过第二反射镜23可以改变射入激光的方向，使其使其准确射入第一振镜21，并经过第一振镜21 定位调整后，通过第一聚焦镜22聚焦后射出到工件100的表面。

同理，第二激光加工头30包括第二振镜31、第二聚焦镜32及一个或多个第三反射镜33。一个或多个第三反射镜33设置在第二振镜31和第二激光出射口之间，通过第三反射镜33可以改变射入激光的方向，使其使其准确射入第二振镜31，并经过第二振镜31定位调整后，通过第二聚焦镜 32聚焦后射出到工件100的另一表面。

在一些实施例中，伸缩套筒60包括第一套筒61和第二套筒62，第一套筒61和第二套筒62均为中空结构，第一套筒61套设于第二套筒62外，第一套筒61连接第二激光加工头30，第二套筒62连接所述第二激光出射口。通过第一套筒61和第二套筒62之间的相对滑动，可以实现伸缩功能。

除了第一套筒61和第二套筒62外，还可设置更多套筒，以增加伸缩套筒60的伸缩距离。并且。伸缩套筒60还包括密封圈，密封圈设置在不同的套筒之间，如第一套筒61和第二套筒62之间。通过密封圈，能够密封不同套筒之间的间隙，防止激光泄漏。

在一些实施例中，激光分光加工装置还可包括第一支撑台80和第二支撑台90，第一驱动组件40设置在第一支撑台80上，第二驱动组件50设置在第二支撑台90上。通过两个相互独立的支撑台分别对第一驱动组件40 和第二驱动组件50进行支撑，可以减小设备的占用空间，降低设备成本。

在一些实施例中，激光分光加工装置还可包括第三驱动组件(图中未示出)，第一支撑台80和第二支撑台90均设置在第三驱动组件上，第三驱动组件用于驱动第一支撑台80和第二支撑台90沿第二方向和第三方向进行移动，第一方向、第二方向和第三方向均相互垂直。

当第一激光加工头20或第二激光加工头30沿第一方向调整好焦点位置后，可以通过第三驱动组件驱动第一激光加工头20或第二激光加工头30 沿第二方向和第三方向移动，使第一激光加工头20或第二激光加工头30 可以沿着预设加工轨迹对工件100进行加工，进而完成激光加工过程。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光分光加工装置，其特征在于，包括：

分光组件，所述分光组件包括激光入射口、第一激光出射口和第二激光出射口，所述分光组件的激光入射口用于射入激光；

第一激光加工头，所述第一激光加工头连通所述第一激光出射口；

第二激光加工头，所述第二激光加工头连通所述第二激光出射口；

第一驱动组件，用于驱动所述第一激光加工头和所述分光组件沿第一方向移动；

第二驱动组件，用于驱动所述第二激光加工头沿第一方向移动；以及

伸缩套筒，所述伸缩套筒沿第一方向设置于所述第二激光加工头和所述分光组件的第二激光出射口之间。

2.根据权利要求1所述的激光分光加工装置，其特征在于，所述伸缩套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒均为中空结构，所述第一套筒套设于所述第二套筒外，所述第一套筒连接所述第二激光加工头，所述第二套筒连接所述第二激光出射口。

3.根据权利要求2所述的激光分光加工装置，其特征在于，所述伸缩套筒还包括密封圈，所述密封圈设置在所述第一套筒和所述第二套筒之间。

4.根据权利要求1所述的激光分光加工装置，其特征在于，所述分光组件包括电机和分光反射镜片，所述分光反射镜片设置在所述电机的驱动端，所述电机驱动所述分光反射镜片转动到第一位置时，所述激光入射口射入的激光通过所述分光反射镜片反射至所述第一激光出射口，所述电机驱动所述分光反射镜片转动到第二位置时，所述激光入射口射入的激光直接射向所述第二激光出射口。

5.根据权利要求4所述的激光分光加工装置，其特征在于，所述分光反射镜片为半透半反射镜片。

6.根据权利要求4所述的激光分光加工装置，其特征在于，所述分光组件还包括扩束镜，所述扩束镜设置在所述激光入射口与所述分光反射镜片之间。

7.根据权利要求1所述的激光分光加工装置，其特征在于，所述第一激光加工头的激光出射方向与所述第二激光加工头的激光出射方向均沿所述第一方向，且所述第一激光加工头和所述第二激光加工头对向设置。

8.根据权利要求1所述的激光分光加工装置，其特征在于，还包括激光发生器，所述激光发生器连接所述激光入射口，所述激光发生器、所述分光组件和所述第一激光加工头均设置在所述第一驱动组件的驱动端。

9.根据权利要求1所述的激光分光加工装置，其特征在于，还包括第一支撑台和第二支撑台，所述第一驱动组件设置在所述第一支撑台上，所述第二驱动组件设置在所述第二支撑台上。

10.根据权利要求9所述的激光分光加工装置，其特征在于，还包括第三驱动组件，所述第一支撑台和所述第二支撑台均设置在所述第三驱动组件的驱动端，所述第三驱动组件用于驱动所述第一支撑台和所述第二支撑台沿第二方向和第三方向进行移动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

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