CN221791393U - 双光路激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双光路激光加工设备，包括基座和承载台，基座上安装有激光源、分光器、切割头和雕刻焊接组件，分光器用于将激光源发出的光束分割为两束子光束，其中一束子光束进入切割头，并通过切割头对待加工工件进行切割，另一束子光束进入雕刻焊接组件，并通过雕刻焊接组件进行雕刻和塑料的焊接；承载台位于切割头和雕刻焊接组件的下方，并用于承载待加工工件。本申请通过分光器将激光束分割为两个子光束，然后分别进行雕刻、切割和焊接工艺，使得一个设备即可对待加工工件进行多种工艺的加工，在对要求复杂的待加工工件进行加工时，无需切换多个机器反复加工，从而降低了加工成本，提高了加工效率。

Description

双光路激光加工设备

技术领域

本实用新型涉及激光设备技术领域，尤其涉及一种双光路激光加工设备。

背景技术

激光加工技术包括激光切割、焊接和雕刻等多种激光加工工艺，利用了激光与物质相互作用的基本特性。由于激光束与加工材料的非接触性、加工速度与质量等优势，奠定了激光加工技术是一种无可替代的高新技术。

随着工业技术的发展，对于产品的设计越来越复杂，通常单个产品上需要进行切割、焊接、雕刻等多种加工工艺，而现有技术中通常一个机器只能对应实现一种功能，导致对于复杂的产品进行加工时，需要通过多个机器反复进行加工，导致加工成本增加，加工效率低下。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种双光路激光加工设备，旨在解决现有的激光加工设备无法满足单一复杂产品的多种加工需求，需要多个机器配合加工，导致加工成本增加，加工效率低下的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种双光路激光加工设备，包括：

基座，所述基座上安装有激光源、分光器、切割头和雕刻焊接组件，所述分光器用于将所述激光源发出的光束分割为两束子光束，其中一束所述子光束进入所述切割头，并通过所述切割头对待加工工件进行切割，另一束所述子光束进入所述雕刻焊接组件，并通过所述雕刻焊接组件进行雕刻和塑料的焊接；

承载台，所述承载台位于所述切割头和所述雕刻焊接组件的下方，并用于承载待加工工件。

优选地，所述雕刻焊接组件包括自所述子光束入光方向依次设置的振镜和场镜，所述振镜用于调整所述子光束的方向，所述场镜用于调整激光束的直径和形状。

优选地，所述分光器与所述振镜之间设置有反射镜组件，所述反射镜组件的入射端与所述分光器的其中一束子光束对应设置，出射端与所述振镜连通。

优选地，所述激光源与所述分光器之间还设置有扩束镜，所述扩束镜用于对所述激光源发出的光束进行扩束。

优选地，所述扩束镜为透镜扩束器或光栅扩束器。

优选地，所述基座上还设置有切割头移动组件，所述切割头安装在所述切割头移动组件上，所述切割头移动组件用于驱动所述切割头移动。

优选地，所述切割头移动组件包括旋转驱动组件和第一升降驱动件，所述第一升降驱动件安装在所述旋转驱动组件上，所述切割头安装在所述升降驱动件上。

优选地，所述旋转驱动组件包括第一旋转件和第二旋转件，所述第一旋转件的转轴沿第一水平方向设置，所述第二旋转件的转轴沿第二水平方向设置，所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直。

优选地，所述基座上还设置有第二升降驱动件，所述雕刻焊接组件安装在所述第二升降驱动件上。

优选地，所述切割头的底部设置有激光测距仪。

在本实用新型的技术方案中，分光器将激光源发出的激光束分为两个子光束，两个子光束分别射入切割头和雕刻焊接组件，入射至切割头的子光束从切割头射出后，用于对待加工工件进行激光切割，入射至雕刻焊接组件的子光束从雕刻焊接组件射出后，用于对待加工工件进行雕刻、焊接等工艺，本申请通过分光器将激光束分割为两个子光束，然后分别进行雕刻、切割和焊接工艺，使得一个设备即可对待加工工件进行多种工艺的加工，在对要求复杂的待加工工件进行加工时，无需切换多个机器反复加工，从而降低了加工成本，提高了加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例双光路激光加工设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例双光路激光加工设备隐藏基座的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例双光路激光加工设备的部分结构的爆炸示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	双光路激光加工设备	50	扩束镜
10	基座	60	切割头移动组件
				20	激光源	61	旋转驱动组件
30	分光器	611	第一旋转件
				40	切割头	612	第二旋转件
41	雕刻焊接组件	613	第一升降驱动件
				411	振镜	614	第二升降驱动件
412	场镜	70	激光测距仪
				42	反射镜组件

本实用新型目的实现、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

下面将结合本实施例中的附图，对本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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本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，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型中对“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位的描述以图1所示的方位为基准，仅用于解释在图1所示姿态下各部件之间的相对位置关系，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。

本实用新型提出一种双光路激光加工设备1。

请结合图1、图2和图3，本实施例的双光路激光加工设备1，包括基座10和承载台，基座10上安装有激光源20、分光器30、切割头40和雕刻焊接组件41，分光器30用于将激光源20发出的光束分割为两束子光束，其中一束子光束进入切割头40，并通过切割头40对待加工工件进行切割，另一束子光束进入雕刻焊接组件41，并通过雕刻焊接组件41进行雕刻和塑料的焊接；承载台位于切割头40和雕刻焊接组件41的下方，并用于承载待加工工件。

在本实用新型的技术方案中，分光器30将激光源20发出的激光束分为两个子光束，两个子光束分别射入切割头40和雕刻焊接组件41，入射至切割头40的子光束从切割头40射出后，用于对待加工工件进行激光切割，入射至雕刻焊接组件41的子光束从雕刻焊接组件41射出后，用于对待加工工件进行雕刻、焊接等工艺，本申请通过分光器30将激光束分割为两个子光束，然后分别进行雕刻、切割和焊接工艺，使得一个设备即可对待加工工件进行多种工艺的加工，在对要求复杂的待加工工件进行加工时，无需切换多个机器反复加工，从而降低了加工成本，提高了加工效率。

具体地，雕刻焊接组件41包括自子光束入光方向依次设置的振镜411和场镜412，振镜411用于调整子光束的方向，场镜412用于调整激光束的直径和形状。振镜411主要负责激光束的方向调整和高速定位，其快速振动运动使得激光束能够在工作表面上迅速移动和定位，场镜412主要用于调整激光束的焦距和光斑大小，通过场镜412的调整，可以控制激光束的聚焦深度，并在工作表面上实现不同尺寸和形状的光斑。振镜411的高速定位和场镜412的焦点调整能力使得激光系统能够同时执行切割和焊接等不同任务。振镜411迅速移动激光束到指定位置，而场镜412调整焦距和光斑以适应切割和焊接的需求，场镜412和振镜411的配合使得雕刻焊接组件41可以满足更多工况的需求。

进一步地，分光器30与振镜411之间设置有反射镜组件42，反射镜组件42的入射端与分光器30的其中一束子光束对应设置，出射端与振镜411连通。通过反射镜组件42将子光束从分光器30反射至振镜411，从而使得振镜411和分光器30之间的位置可以灵活设置，提高了适用性。

在一实施例中，激光源20与分光器30之间还设置有扩束镜50，扩束镜50用于对激光源发出的光束进行扩束。扩束镜50以放大倍数的平方增加光束面积，而不会显著影响光束中包含的总能量。这会降低光束的功率密度和辐照度，从而延长激光组件的寿命，降低出现激光诱导损伤的几率。

可选地，扩束镜50为透镜扩束器或光栅扩束器。根据不同的需求选用不同的扩束器，可以提高适用性。

在一实施例中，基座10上还设置有切割头移动组件60，切割头40安装在切割头移动组件60上，切割头移动组件60用于驱动切割头40移动。切割头移动组件60用于驱动切割头40在空间上移动，从而提高切割头40对于待加工工件的切割范围，提高切割精度。

具体地，切割头移动组件60包括旋转驱动组件61和第一升降驱动件613，第一升降驱动件613安装在旋转驱动组件61上，切割头40安装在升降驱动件上。通过旋转驱动组件61和第一升降驱动件613的配合，使得切割头40可以沿水平方向摆动并沿竖直方向升降，从而提高切割头40对于待加工工件的切割范围，通过升降切割头40使得面对不同高度的工件表面时，可以保证对焦精度，可以实现更多更高难度的加工，提高切割精度。

进一步地，旋转驱动组件61包括第一旋转件611和第二旋转件612，第一旋转件611的转轴沿第一水平方向设置，第二旋转件612的转轴沿第二水平方向设置，第一水平方向和第二水平方向垂直。通过第一旋转件611和第二旋转件612驱动切割头40摆动，进一步地提高了待加工工件与切割头40之间的灵活性，使得切割头40对于待加工工件的可切割路径增加，提高了切割精度，提高了产品良率。可以理解地，第一水平方向为图1中的左右方向，第二水平方向为图1中的前后方向。

进一步地，基座10上还设置有第二升降驱动件614，雕刻焊接组件41安装在第二升降驱动件614上，通过第二升降驱动件614驱动雕刻焊接组件41升降，使得在面对不同高度的工件表面时可以调整对焦的位置，提高对焦精度。

在一实施例中，切割头40的底部设置有激光测距仪70。通过激光测距仪70实时检测切割头40与待加工工件表面的距离，及时调整切割头40的对焦，从而提高切割精度和产品良率。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双光路激光加工设备，其特征在于，包括：

基座，所述基座上安装有激光源、分光器、切割头和雕刻焊接组件，所述分光器用于将所述激光源发出的光束分割为两束子光束，其中一束所述子光束进入所述切割头，并通过所述切割头对待加工工件进行切割，另一束所述子光束进入所述雕刻焊接组件，并通过所述雕刻焊接组件进行雕刻和塑料的焊接；

承载台，所述承载台位于所述切割头和所述雕刻焊接组件的下方，并用于承载待加工工件。

2.如权利要求1所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述雕刻焊接组件包括自所述子光束入光方向依次设置的振镜和场镜，所述振镜用于调整所述子光束的方向，所述场镜用于调整激光束的直径和形状。

3.如权利要求2所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述分光器与所述振镜之间设置有反射镜组件，所述反射镜组件的入射端与所述分光器的其中一束子光束对应设置，出射端与所述振镜连通。

4.如权利要求1所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述激光源与所述分光器之间还设置有扩束镜，所述扩束镜用于对所述激光源发出的光束进行扩束。

5.如权利要求4所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述扩束镜为透镜扩束器或光栅扩束器。

6.如权利要求1-5中任一项所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述基座上还设置有切割头移动组件，所述切割头安装在所述切割头移动组件上，所述切割头移动组件用于驱动所述切割头移动。

7.如权利要求6所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述切割头移动组件包括旋转驱动组件和第一升降驱动件，所述第一升降驱动件安装在所述旋转驱动组件上，所述切割头安装在所述升降驱动件上。

8.如权利要求7所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述旋转驱动组件包括第一旋转件和第二旋转件，所述第一旋转件的转轴沿第一水平方向设置，所述第二旋转件的转轴沿第二水平方向设置，所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直。

9.如权利要求1-5中任一项所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述基座上还设置有第二升降驱动件，所述雕刻焊接组件安装在所述第二升降驱动件上。

10.如权利要求1-5中任一项所述的双光路激光加工设备，其特征在于，所述切割头的底部设置有激光测距仪。