[发明专利]一种激光加工中的焦点位置确定设备、方法及装置

摘要

本发明提供了一种激光加工中的焦点位置确定设备、方法及装置，涉及激光加工技术领域。该激光加工中的焦点位置确定设备包括：具有环形壁的激光加工头、聚焦透镜、CCD同轴视场监视器以及多路激光指示光发生器；聚焦透镜设置于具有环形壁的激光加工头中；多路激光指示光发生器设置于环形壁周围，以用于发出多路激光指示光照射工件表面；多路激光指示光能在激光加工焦点位置重叠；CCD同轴视场监视器设置于具有环形壁的激光加工头的上端，以监测多路激光指示光在工件表面的重叠情况信息，并通过重叠情况信息确定激光加工的焦点位置。本发明可以解决在激光加工过程中如何简单、高效确定激光焦点位置，提高激光加工的质量与效率的问题。

主权项

1.一种激光加工中的焦点位置确定方法，其特征在于，应用于一种激光加工中的焦点位置确定设备，该激光加工中的焦点位置确定设备，包括：具有环形壁的激光加工头、聚焦透镜、CCD同轴视场监视器以及多路激光指示光发生器；所述聚焦透镜设置于所述具有环形壁的激光加工头中；所述多路激光指示光发生器设置于所述环形壁周围，以用于发出多路激光指示光照射工件表面；所述多路激光指示光能在激光加工焦点位置重叠；所述CCD同轴视场监视器设置于具有环形壁的激光加工头的上端，以监测多路激光指示光在工件表面的重叠情况信息，并通过所述重叠情况信息确定激光加工的焦点位置；所述多路激光指示光发生器中每两路激光指示光发生器为一组激光指示光发生器，每一组激光指示光发生器相对于环形壁形成的圆周中心呈轴对称；所述方法包括：在激光加工过程中，控制多路激光指示光发生器发出多路激光指示光照射工件表面；所述多路激光指示光能在激光加工焦点位置重叠；控制CCD同轴视场监视器监测多路激光指示光在工件表面的重叠情况信息，并通过所述重叠情况信息确定激光加工的焦点位置；所述多路激光指示光发生器中每两路激光指示光发生器为一组激光指示光发生器，每一组激光指示光发生器相对于环形壁形成的圆周中心呈轴对称；所述控制多路激光指示光发生器发出多路激光指示光照射工件表面，包括：控制一组激光指示光发生器发出两路激光指示光照射工件表面；所述两路激光指示光能在激光加工焦点位置重叠；所述重叠情况信息包括两路激光指示光照射工件表面的入射角度α、两路激光指示光在工件表面完全重叠时的光斑直径d、两路激光指示光在工件表面未完全重叠时的光斑最大直径D；所述通过所述重叠情况信息确定激光加工的焦点位置，包括：根据公式：确定两路激光指示光照射工件表面的离焦量Δf；所述离焦量Δf为两路激光指示光照射的工件表面与激光加工焦点位置的距离；根据所述离焦量Δf确定激光加工的焦点位置；所述根据所述离焦量Δf确定激光加工的焦点位置，包括：若Δf＝0，确定激光加工的焦点位置位于两路激光指示光照射的工件表面；若Δf>0，确定激光加工的焦点位置位于两路激光指示光照射的工件表面上方Δf处；若Δf<0，确定激光加工的焦点位置位于两路激光指示光照射的工件表面下方‑Δf处。