[发明专利]激光切割装置及其光斑调节组件

说明书

技术领域

本发明涉及激光应用技术，特别是涉及一种激光切割装置及其光斑调节组件。

背景技术

传统的玻璃切割采用机械方法，随着市场需求的不断增加，制造业对产能、成品率和玻璃质量的要求越来越高，机械方法已经越来越不适合目前的工艺要求。激光切割玻璃不会产生微裂纹，大大提高了良率，而且省去了后续的打磨工艺。激光切割不但提高产能，而且增加了出产效率。因此，激光玻璃切割技术已经成为未来的发展方向，在不久的未来将全面取代现有的机械切割工艺。

随着行业的不断发展，对玻璃切割的质量也在不断的提高。其中，影响切割质量的一个重要因素是激光光斑的形状、尺寸及光斑的能量分布。然而，在传统的激光切割装置中，固定功率的激光光束的光斑及能量大小是固定的，若需要改变激光的光斑形状及能量，则需要移动激光器或者调节激光器的功率。因此，传统的激光切割装置改变光斑尺寸及能量极不方便。

发明内容

基于此，有必要提供一种可方便调节光斑尺寸、并改善光斑的能量分布的激光切割装置及其光斑调节组件。

一种光斑调节组件，包括：

支架，起支撑作用；

反射镜，安装于所述支架上，所述反射镜具有反光面；

分光镜，安装于所述支架上，所述分光镜可将入射光线分为反射光线及透射光线，所述分光镜与所述反光镜相互平行且间隔设置，所述分光镜位于所述反射镜设有反光面的一侧；及

两个透镜，可滑动地设于所述支架上，所述两个透镜相互平行且间隔设置，两个所述透镜位于所述分光镜远离所述反射镜的一侧，所述透镜包括：

入射面，所述入射面为向外凸出的柱面，所述柱面以一直线为直母线，并以一段圆弧为准线；

出射面，所述出射面为平面，并与所述入射面相对设置；

连接所述入射面与所述出射面的侧面；

其中，所述两个透镜沿其光轴可滑动，且所述两个透镜的入射面均朝向所述分光镜，其中一个所述透镜的入射面的直母线与另一个所述透镜的入射面的直母线垂直。

在其中一个实施例中，所述反射镜在所述分光镜所在平面上的垂直投影，至少部分与所述分光镜重叠。

在其中一个实施例中，所述反射镜包括硅基材，以及镀设于所述硅基材的一侧，以形成所述反光面的高反膜。

在其中一个实施例中，所述分光镜上镀设有分光膜，所述分光膜位于所述分光镜靠近所述反射镜的一侧。

在其中一个实施例中，所述分光镜及所述透镜均由玻璃或树脂制成。

在其中一个实施例中，所述反射镜、所述分光镜及所述透镜的形状为圆形或矩形。

在其中一个实施例中，所述反射镜及所述分光镜均可拆卸地安装于所述支架上。

一种激光切割装置，包括：

如上述优选实施例中任一项所述的光斑调节组件；及

激光发射器，固定于所述支架上，所述激光发射器位于所述反射镜背向所述分光镜的一侧。

与传统的激光切割装置相比，上述激光切割装置及其光斑调节组件具有至少如下优点：

1、当激光光束以预设角度照射分光镜时，部分光线透射，部分光线反射到反射镜上。光线经过多次在分光镜和反射镜之间反射，透过分光镜的光线形成多组平行的射出光线。由于光束间能量成特定比例分布，故使得光斑的能量分布更加合理。因此，在采用激光切割装置切割时，可根据需要选择合适能量的光斑，进而提高了切割的良率；

2、由于光斑调节组件将激光光束分成多组平行的光束，故可以利用多组平行的光束同时进行切割，从而提高了切割效率；

3、经分光镜透射的多组激光光束从入射面入射时，透镜会在沿入射面准线的方向对激光光束起到汇集作用。由于激光光束需依次通过两个平行设置的透镜，且两个透镜的入射面的直母线垂直。因此，通过两个透镜的激光光束在两个垂直的方向被压缩。通过滑动透镜可改变两个透镜的高度，进而实现光斑大小的调节。而且，透镜滑动所改变的距离是连续变化的，可精确实现极小的位移，从而使得调节的精准度也大大提高。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中激光切割装置的结构示意图；

图2为图1所示激光切割装置中激光光束经过分光镜及反射镜的光路图；

图3为图1所示激光切割装置中透镜的结构示意图；

图4为图3所示透镜沿入射面的准线方向的截面图；

图5为图3所示透镜沿入射面的直母线方向的截面图。

具体实施方式