[发明专利]一种激光旋切系统及旋切方法

说明书

本发明公开一种激光旋切系统及旋切方法，该旋切系统包括激光器、楔形镜组、聚焦镜、角度调整镜；所述楔形镜组设置于所述激光器的光路传输下游，所述楔形镜组用于使光束进行平移运动；所述聚焦镜设置于所述聚焦镜的光路传输下游，所述聚焦镜用于对光束进行聚焦；所述角度调整镜设置在所述楔形镜组和所述激光器之间的光路中，或设置在所述聚焦镜和楔形镜组之间的光路中；所述角度调整镜用于调整经过角度调整镜后的光线飞行角度，所述角度调整镜和所述楔形镜组同步转动。该旋切方法采用了该旋切系统。本发明结构简单、调整方便。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，特别是一种激光旋切系统及旋切方 法。

背景技术

激光打孔装置内部使用的光学器件及工作原理的不同可将激光 打孔分为振镜扫描式打孔系统、三光楔旋转扫描打孔系统、道威棱镜 旋转扫描打孔系统。

其中，振镜扫描打孔系统为最成熟的打孔系统，加工范围大，控 制简单。但是由于机械分辨率的限制使得振镜扫描系统很难对直径小 于0.2mm的微孔进行精密加工。

三光楔旋转扫描打孔系统需要保证三个光楔的同步旋转，同时也 需要准确控制光楔之间的相对角度，如果控制精度不好这将影响打孔 的圆度和锥度，这对电机的旋转控制精度要求极高，同时控制打孔的 半径和锥度的算法十分复杂，例如中国专利申请公开号为 CN103056519A的公开文本。

道威棱镜的制造和安装误差会对打孔的圆度和锥度产生较大的 影响，因此需要使用复杂的补偿光学系统来补偿系统的制造和安装误 差。这不仅大大增加了系统的体积和重量，还增加了系统的制造难度 和生产成本。例如美国专利公开号为US7842901B2的公开文本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决上述所提出的至少一个问题。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种旋切系统，包括激光器、楔形镜组、聚焦镜、角度调整镜； 所述楔形镜组设置于所述激光器的光路传输下游，所述楔形镜组用于 使光束进行平移运动；所述聚焦镜设置于所述聚焦镜的光路传输下 游，所述聚焦镜用于对光束进行聚焦；所述角度调整镜设置在所述楔 形镜组和所述激光器之间的光路中，或设置在所述聚焦镜和楔形镜组 之间的光路中；所述角度调整镜用于调整经过角度调整镜后的光线飞 行角度，所述角度调整镜和所述楔形镜组同步转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述角度调整镜为反射镜或分 光镜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述角度调整镜设置在所述楔 形镜组和所述激光器之间，所述角度调整镜和所述楔形镜组之间设有 四分之一波片，所述四分之一波片和所述楔形镜组之间设有PBS分 光棱镜，所述激光器设置于所述PBS分光棱镜的上游，光路传输依 次为激光器、PBS分光棱镜、四分之一波片、角度调整镜、四分之一 波片、PBS分光棱镜、楔形镜组、聚焦镜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述PBS分光棱镜包括两个 PBS三棱镜，所述PBS三棱镜的横截面为直角三角形，两个所述PBS 三棱镜拼接成一个长方体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述角度调整镜设置在所述聚 焦镜和楔形镜组之间，所述角度调整镜为分光镜，所述分光镜用于把 一部分的光反射到聚焦镜，余下的光穿过所述分光镜，所述分光镜的 旁侧设有检测器，所述检测器用于检测穿过所述分光镜的光的位置和 角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述楔形镜组包括相同的两个 楔形镜，两个楔形镜互为中心对称设置，两个所述楔形镜与所述角度 调整镜同步转动。

作为上述技术方案的进一步改进，两个所述楔形镜之间的距离可 调。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光器为脉冲激光器。