[发明专利]一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法

权利要求书

1.一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，包括外壳，其特征在于：所述外壳（18）内从上至下依次嵌设有激光发射装置（1）、第一光学元器件（2）、第二光学元器件（3）、第三光学元器件（4）、第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7），所述激光发射装置（1）竖直嵌设在外壳（18）的顶部，第一光学元器件（2）、第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7）分别通过左右两侧连接杆固定外壳（18）的内侧壁上，所述第二光学元器件（3）的一侧通过连接装置连接第一电机（15），第三光学元器件（4）的一侧通过另一连接装置连接第二电机（16），所述第一电机（15）和第二电机（16）连接电机控制系统（17）并由电机控制系统（17）统一控制第一电机（15）和第二电机（16）；

控制方法包括如下步骤：1）S1，激光发射装置（1）出射第一光束（9），第一光束（9）经过第一光学元器件（2）后汇聚成为相同直径的平行的第二光束（10）；2）S2，第二光束（10）依次通过第二光学元器件（3）和第三光学元器件（4）后形成不同角度的聚焦的第四光束（12）；3）S3，不同角度的聚焦的第四光束（12）依次经过第四光学元器件（5）和第五光学元器件（6）汇聚后最终聚焦形成相对应的不同光斑直径的光斑（14）；4）S4，通过不同光斑直径的光斑（14），并且由第二光学元器件（3）和第三光学元器件（4）来调控焦点的位置和光斑直径，用以加工不同类型的工件（8）。

2.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第一光学元器件（2）为正透镜。

3.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第二光学元器件（3）为负透镜。

4.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第三光学元器件（4）为正透镜。

5.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第四光学元器件（5）为正透镜。

6.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第五光学元器件（6）为负透镜。

7.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于所述步骤2中包括如下步骤：1）第二光束（10）经过第二光学元器件（3）后形成发散的第三光束（11）；2）第三光束（11）经过第三光学元器件（4）后形成汇聚的第四光束（12）。

8.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于所述步骤3中第四光束（12）依次经过第四光学元器件（5）、第五光学元器件（6）和保护镜片（7）后形成汇聚的第五光束（13），第五光束（13）汇聚形成光斑（14）。

9.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于所述步骤5中调控焦点的位置包括如下步骤：1）第一电机（15）驱动第二光学元器件（3）沿光轴竖直方向运动一定距离后；2）第二电机（16）将驱动第三光学元器件（4）运动特定距离，使第四光束（12）经过第三光学元器件后汇聚形成一个特定角度的汇聚光。

10.如权利要求1所述的一种激光光束可调的激光切割头及其控制方法，其特征在于：所述第二电机（16）驱动第三光学元器件（4）运动的距离由第一电机（15）驱动第二光学元器件（3）运动的距离决定。