CN219616917U - 激光光路整合装置、电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了激光光路整合装置、电子设备，激光光路整合装置包括安装座、至少两个激光反射机构和场镜，其中，安装座设置有至少两个激光射入孔，各个激光射入孔位于安装座的同侧或者异侧；激光反射机构与激光射入孔逐一对应，激光反射机构设置在安装座内侧，激光反射机构包括X方向反射组件和Y方向反射组件，X方向反射组件用于将从激光射入孔的激光反射到Y方向反射组件，Y方向反射组件用于将从X方向反射组件反射过来的激光反射到场镜；场镜用于对激光反射机构反射的激光进行聚焦，场镜设置于安装座外侧。因此，本实用新型能够实现一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸。

Description

激光光路整合装置、电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种激光光路整合装置、电子设备。

背景技术

现有市场上的振镜系统是单光路系统，通过单束激光射入振镜场镜系统，使激光聚焦按设定的轨迹切割，实现极耳成型。但这种单激光极耳成型方式，存在切割毛刺、热影响以及漏金属偏大、容易发生切不断和在高速工况实现成本高的技术问题。

实用新型内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本实用新型实施例提供了一种激光光路整合装置、电子设备，通过对不同方向的多光束激光进行整合，能够实现一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸，在同工况下本装置可使用的激光器功率较低，实现成本低，且可以通过多路激光之间的功率调配，解决切不断的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种激光光路整合装置，包括：

安装座，所述安装座设置有至少两个激光射入孔，各个所述激光射入孔位于所述安装座的同侧或者异侧；

至少两个激光反射机构，所述激光反射机构与所述激光射入孔逐一对应，所述激光反射机构设置在所述安装座内侧，所述激光反射机构包括X方向反射组件和Y方向反射组件，所述X方向反射组件用于将从所述激光射入孔的激光反射到Y方向反射组件，所述Y方向反射组件用于将从所述X方向反射组件反射过来的所述激光反射到场镜；

场镜，用于对所述激光反射机构反射的所述激光进行聚焦，所述场镜设置于所述安装座外侧。

在一些实施例，所述X方向反射组件包括X方向反射镜片和X方向反射镜驱动，所述X方向反射镜片设置在所述X方向反射镜驱动的执行轴上，所述X方向反射镜驱动用于控制所述X方向反射镜片的偏转角度。

在一些实施例，所述Y方向反射组件包括Y方向反射镜片和Y方向反射镜驱动，所述Y方向反射镜片设置在所述Y方向反射镜驱动的执行轴上，所述Y方向反射镜驱动用于控制所述Y方向反射镜片的偏转角度。

在一些实施例，所述X方向反射镜驱动和所述Y方向反射镜驱动为振镜电机。

在一些实施例，所述X方向反射镜驱动和所述Y方向反射镜驱动根据所述激光的加工范围交叉安装。

在一些实施例，所述X方向反射镜片和所述Y方向反射镜片为反射固定波长光的光学镜片。

在一些实施例，每个所述激光射入孔正对一个激光准直隔离器。

在一些实施例，所述激光射入孔有两个，两个所述激光射入孔分别为第一激光射入孔和第二激光射入孔，所述第一激光射入孔正对第一激光准直隔离器，所述第二激光射入孔正对第二激光准直隔离器，所述第一激光准直隔离器和所述第二激光准直隔离器以水平同侧、水平对侧、相互垂直中的任意一种方式部署在所述安装座的外围。

在一些实施例，至少两个所述激光反射机构反射出来的激光照射点为光斑重合或相距一段距离。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，包括有如上第一方面所述的激光光路整合装置。

本实用新型实施例包括：激光光路整合装置包括安装座、至少两个激光反射机构和场镜，其中，安装座设置有至少两个激光射入孔，各个激光射入孔位于安装座的同侧或者异侧；激光反射机构与激光射入孔逐一对应，激光反射机构设置在安装座内侧，激光反射机构包括X方向反射组件和Y方向反射组件，X方向反射组件用于将从激光射入孔的激光反射到Y方向反射组件，Y方向反射组件用于将从X方向反射组件反射过来的激光反射到场镜；场镜用于对激光反射机构反射的激光进行聚焦，场镜设置于安装座外侧，通过本装置可以集成不同方向的多束激光，不同方向的多束激光经不同的激光射入孔分别射入到各自对应的激光反射机构，激光再依次经过预先设定好反射角度的X方向反射组件、Y方向反射组件的反射，最后进入到场镜进行聚焦后射出，从而实现多束激光按照设定的轨迹射出，达到对极耳极片多光束多层切割的目的。因此，本实用新型能够实现一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸，在同工况下本装置可使用的激光器功率较低，实现成本低，且可以通过多路激光之间的功率调配，解决切不断的问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1本实用新型一个实施例提供的激光光路整合装置结构示意图；

图2A本实用新型一个实施例提供的两路整合激光照射点为光斑重合时的使用工况示意图；

图2B本实用新型一个实施例提供的两路整合激光照射点为相距一段距离时的使用工况示意图；

图3本实用新型一个实施例提供的两路激光切割极片时的工况示意图；

图4本实用新型一个实施例提供的采用激光准直隔离器进行光束入射示意图；

图5本实用新型一个实施例提供的第一激光准直隔离器和第二激光准直隔离器以水平同侧的方式将两路激光射入到激光光路整合装置的结构示意图；

图6本实用新型一个实施例提供的第一激光准直隔离器和第二激光准直隔离器以水平对侧的方式将两路激光射入到激光光路整合装置的结构示意图；

图7本实用新型一个实施例提供的第一激光准直隔离器和第二激光准直隔离器以顶侧垂直的方式将两路激光射入到激光光路整合装置的结构示意图；

图8本实用新型一个实施例提供的第一激光准直隔离器和第二激光准直隔离器以水平垂直的方式将两路激光射入到激光光路整合装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

应了解，在本实用新型实施例的描述中，多个(或多项)的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

针对现有技术中单激光极耳成型方式存在切割毛刺、热影响以及漏金属偏大、容易发生切不断和在高速工况实现成本高的问题，本实用新型实施例提供了一种激光光路整合装置，激光光路整合装置包括安装座、至少两个激光反射机构和场镜，其中，安装座设置有至少两个激光射入孔，各个激光射入孔位于安装座的同侧或者异侧；激光反射机构与激光射入孔逐一对应，激光反射机构设置在安装座内侧，激光反射机构包括X方向反射组件和Y方向反射组件，X方向反射组件用于将从激光射入孔的激光反射到Y方向反射组件，Y方向反射组件用于将从X方向反射组件反射过来的激光反射到场镜；场镜用于对激光反射机构反射的激光进行聚焦，场镜设置于安装座外侧，通过本激光光路整合装置可以集成不同方向的多束激光，不同方向的多束激光经不同的激光射入孔分别射入到各自对应的激光反射机构，激光再依次经过预先设定好反射角度的X方向反射组件、Y方向反射组件的反射，最后进入到场镜进行聚焦后射出，从而实现多束激光按照设定的轨迹射出，达到对极耳极片多光束多层切割的目的。因此，本实用新型实施例能够实现一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸，在同工况下本装置可使用的激光器功率较低，实现成本低，且可以通过多路激光之间的功率调配，解决切不断的问题。

如图1所示，本实用新型提供一种激光光路整合装置，以集成两路激光进行整合为例，激光光路整合装置包括有安装座200、第一激光反射机构100、第二激光反射机构101和场镜300，安装座200上设置有两个激光射入孔210，两个激光射入孔210分别为第一激光射入孔211和第二激光射入孔212，第一激光射入孔211和第二激光射入孔212可以设置在安装座200的同侧，也可以设置在安装座200的异侧，以便于激光400可以从不同方向射入到激光光路整合装置。第一激光反射机构100和第二激光反射机构101设置在安装座200内侧，从第一激光射入孔211射入的激光400会进入到第一激光反射机构100，从第二激光射入孔212射入的激光400会进入到第二激光反射机构101，其中，第一激光反射机构100和第二激光反射机构101均包括有X方向反射组件和Y方向反射组件，需要说明的是，X方向和Y方向代表在二维平面的不同方向，本发明实施例并不对X方向和Y方向的具体指向作限定。即第一激光反射机构100包括第一X方向反射组件110和第一Y方向反射组件120，从第一激光射入孔211射入的激光400会经过第一X方向反射组件110反射到第一Y方向反射组件120，再经过第一Y方向反射组件120反射到场镜300进行聚焦后射出。第二激光反射机构101包括第二X方向反射组件130和第二Y方向反射组件140，从第二激光射入孔212射入的激光400会经过第二X方向反射组件130反射到第二Y方向反射组件140，再经过第二Y方向反射组件140反射到场镜300进行聚焦后射出，其中，场镜300用于对激光反射机构反射的激光400进行聚焦，场镜300设置于安装座200外侧。由于X方向反射组件和Y方向反射组件的偏转角度是可调节的，因此，两路激光400经过各自的激光反射机构射出的轨迹是可以被控制的。例如，如图2A和图2B所示，在实际生产过程中，两路激光400按相同的轨迹同步射出，两路激光400的照射点可设置为光斑重合或相距一段距离。需要说明的是，本激光光路整合装置不但可以对两路激光400进行整合，还可以对两路以上的多路激光400进行整合，只需增加相应数量的激光射入孔210和激光反射机构即可。如图3所示，在激光切割过程中，多路激光400相互配合，每路激光400切割不同的深度，最后一路激光400切断极片，完成切割目标，且多路激光400多层分条，每层的深度可调节，达到最优效果。

通过本激光光路整合装置对多光束激光进行整合，一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸；在同工况下使用本结构，使用的激光器功率低，规避了高功率激光进口卡脖子问题。基于多光束多层切割，可以通过多路激光之间的功率调配，解决切不断的问题，这是由于多路激光在切最后一层时，功率可以设的大一点，保证切断而不影响切割质量，而单路激光只切一层，功率设置太大会影响切割品质。

如图1至图3所示，在一示例性的实施方式中，第一X方向反射组件110包括第一X方向反射镜片111和第一X方向反射镜驱动112，第一X方向反射镜片111设置在第一X方向反射镜驱动112的执行轴上，第一X方向反射镜驱动112用于控制第一X方向反射镜片111的偏转角度。第一Y方向反射组件120包括第一Y方向反射镜片121和第一Y方向反射镜驱动122，第一Y方向反射镜片121设置在第一Y方向反射镜驱动122的执行轴上，第一Y方向反射镜驱动122用于控制第一Y方向反射镜片121的偏转角度。第二X方向反射组件130包括第二X方向反射镜片131和第二X方向反射镜驱动132，第二X方向反射镜片131设置在第二X方向反射镜驱动132的执行轴上，第二X方向反射镜驱动132用于控制第二X方向反射镜片131的偏转角度。第二Y方向反射组件140包括第二Y方向反射镜片141和第二Y方向反射镜驱动142，第二Y方向反射镜片141设置在第二Y方向反射镜驱动142的执行轴上，第二Y方向反射镜驱动142用于控制第二Y方向反射镜片141的偏转角度。

如图1至图3所示，在一示例性的实施方式中，第一X方向反射镜驱动112、第一Y方向反射镜驱动122、第二X方向反射镜驱动132和第二Y方向反射镜驱动142四个反射镜驱动可以采用振镜电机，振镜电机由配套的控制系统供电及控制电机执行摆动。四个反射镜驱动均固定在安装座200上，X方向反射镜驱动和Y方向反射镜驱动可以根据激光400的加工范围进行交叉安装，如图1所示，右侧为1号激光光束的X方向反射镜驱动和Y方向反射镜驱动，左侧为2号激光光束的X方向反射镜驱动和Y方向反射镜驱动，X方向反射镜驱动和Y方向反射镜驱动交叉安装。

如图1至图3所示，在一示例性的实施方式中，反射镜片可以采用能反射固定波长光的光学镜片，反射镜片固定在反射镜驱动的执行轴上，镜片跟随执行轴的转动而转动。激光400通过射入孔进入X方向反射镜片，X方向反射镜片会把激光400反射至Y方向反射镜片，Y方向反射镜片把激光反射至场镜300。场镜300会把激光400进行聚焦，使能量聚焦，实现激光400对物体的加工。

如图1至图3所示，在一示例性的实施方式中，激光光路整合装置集成了两束激光400，两束激光400分别经过射入孔进入各自的X方向反射镜片和Y方向反射镜片。激光400随镜片的转动角度放射至设定方向，控制反射镜的偏转角度来控制激光射出的位置，从而实现激光400射出轨迹的控制。需要说明的是，两路激光400可单独或同时出光。

如图4所示，在一示例性的实施方式中，安装座200预留有至少两个激光射入孔210，外置的激光发生器产生的激光通过激光射入孔210射入本激光光路整合装置。具体地，每个激光射入孔210正对一个激光准直隔离器。以纳秒激光器为例，激光400由激光准直隔离器射出，再射入到激光光路整合装置中。需要指出的是，多个激光射入孔210可以设置在安装座200的同侧，也可以设置在安装座200的异侧，以便于激光400可以从不同方向射入到激光光路整合装置。以安装座200设置有两个激光射入孔210为例，两个激光射入孔210分别为第一激光射入孔211和第二激光射入孔212，第一激光射入孔211正对第一激光准直隔离器510，第二激光射入孔212正对第二激光准直隔离器520，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520以水平同侧、水平对侧、相互垂直中的任意一种方式部署在安装座200的外围。如图5所示，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520处于同一水平面且位于安装座200的同一侧，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520以水平同侧的方式将两路激光400射入到激光光路整合装置。如图6所示，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520处于同一水平面且分别位于安装座200的对向侧，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520以水平对侧的方式将两路激光400射入到激光光路整合装置。如图7所示，第一激光准直隔离器510位于激光光路整合装置顶部，第二激光准直隔离器520位于激光光路整合装置侧边，第二激光准直隔离器520和第一激光准直隔离器510相互垂直，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520以顶侧垂直的方式将两路激光400射入到激光光路整合装置。如图8所示，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520均位于激光光路整合装置侧边，第二激光准直隔离器520和第一激光准直隔离器510相互垂直，第一激光准直隔离器510和第二激光准直隔离器520以水平垂直的方式将两路激光400射入到激光光路整合装置。基于此，采用本激光光路整合装置可以兼容激光器的不同型号，多路激光400可以从不同方向射入到本激光光路整合装置。

与现有技术相比，本实用新型具有至少如下有益效果：通过本激光光路整合装置可以集成不同方向的多束激光400，不同方向的多束激光经不同的激光射入孔210分别射入到各自对应的激光反射机构，激光400再依次经过预先设定好反射角度的X方向反射组件、Y方向反射组件的反射，最后进入到场镜300进行聚焦后射出，从而实现多束激光400按照设定的轨迹射出，达到对极耳极片多光束多层切割的目的。因此，本实用新型实施例能够实现一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸，在同工况下本装置可使用的激光器功率较低，实现成本低，且可以通过多路激光之间的功率调配，解决切不断的问题。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括有上述的激光光路整合装置。

在一示例性的实施方式中，由于电子设备采用了上述的激光光路整合装置，因此，本电子设备能够取得与上述激光光路整合装置同样的技术效果。本电子设备中的激光光路整合装置包括安装座、至少两个激光反射机构和场镜，其中，安装座设置有至少两个激光射入孔，各个激光射入孔位于安装座的同侧或者异侧；激光反射机构与激光射入孔逐一对应，激光反射机构设置在安装座内侧，激光反射机构包括X方向反射组件和Y方向反射组件，X方向反射组件用于将从激光射入孔的激光反射到Y方向反射组件，Y方向反射组件用于将从X方向反射组件反射过来的激光反射到场镜；场镜用于对激光反射机构反射的激光进行聚焦，场镜设置于安装座外侧，通过本装置可以集成不同方向的多束激光，不同方向的多束激光经不同的激光射入孔分别射入到各自对应的激光反射机构，激光再依次经过预先设定好反射角度的X方向反射组件、Y方向反射组件的反射，最后进入到场镜进行聚焦后射出，从而实现多束激光按照设定的轨迹射出，达到对极耳极片多光束多层切割的目的。因此，本实用新型能够实现一次激光轨迹实现对极片多层切割，每次切割的出光功率较小，有效降低了激光切割的热影响区和毛刺尺寸，在同工况下本装置可使用的激光器功率较低，实现成本低，且可以通过多路激光之间的功率调配，解决切不断的问题。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种激光光路整合装置，其特征在于，包括：

安装座(200)，所述安装座(200)设置有至少两个激光射入孔(210)，各个所述激光射入孔(210)位于所述安装座(200)的同侧或者异侧；

至少两个激光反射机构，所述激光反射机构与所述激光射入孔(210)逐一对应，所述激光反射机构设置在所述安装座(200)内侧，所述激光反射机构包括X方向反射组件和Y方向反射组件，所述X方向反射组件用于将从所述激光射入孔(210)的激光(400)反射到Y方向反射组件，所述Y方向反射组件用于将从所述X方向反射组件反射过来的所述激光(400)反射到场镜(300)；

场镜(300)，用于对所述激光反射机构反射的所述激光(400)进行聚焦，所述场镜(300)设置于所述安装座(200)外侧。

2.根据权利要求1所述的激光光路整合装置，其特征在于，所述X方向反射组件包括X方向反射镜片和X方向反射镜驱动，所述X方向反射镜片设置在所述X方向反射镜驱动的执行轴上，所述X方向反射镜驱动用于控制所述X方向反射镜片的偏转角度。

3.根据权利要求2所述的激光光路整合装置，其特征在于，所述Y方向反射组件包括Y方向反射镜片和Y方向反射镜驱动，所述Y方向反射镜片设置在所述Y方向反射镜驱动的执行轴上，所述Y方向反射镜驱动用于控制所述Y方向反射镜片的偏转角度。

4.根据权利要求3所述的激光光路整合装置，其特征在于，所述X方向反射镜驱动和所述Y方向反射镜驱动为振镜电机。

5.根据权利要求3所述的激光光路整合装置，其特征在于，所述X方向反射镜驱动和所述Y方向反射镜驱动根据所述激光(400)的加工范围交叉安装。

6.根据权利要求3所述的激光光路整合装置，其特征在于，所述X方向反射镜片和所述Y方向反射镜片为反射固定波长光的光学镜片。

7.根据权利要求1所述的激光光路整合装置，其特征在于，每个所述激光射入孔(210)正对一个激光准直隔离器。

8.根据权利要求7所述的激光光路整合装置，其特征在于，所述激光射入孔(210)有两个，两个所述激光射入孔(210)分别为第一激光射入孔(211)和第二激光射入孔(212)，所述第一激光射入孔(211)正对第一激光准直隔离器(510)，所述第二激光射入孔(212)正对第二激光准直隔离器(520)，所述第一激光准直隔离器(510)和所述第二激光准直隔离器(520)以水平同侧、水平对侧、相互垂直中的任意一种方式部署在所述安装座(200)的外围。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的激光光路整合装置，其特征在于，至少两个所述激光反射机构反射出来的激光(400)照射点为光斑重合或相距一段距离。

10.一种电子设备，其特征在于，包括有如权利要求1至9任意一项所述的激光光路整合装置。