[实用新型]激光加工设备及其导光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光应用技术领域，特别涉及一种导光装置。本实用新型还涉及一种包括上述导光装置的激光加工设备。

背景技术

激光技术是当前科学技术发展的主要标志之一，激光产业已经成为光电子技术领域的重要支柱。目前，激光加工技术已经日益成熟，是对传统产业改造的重要手段。

激光加工是指利用激光束能够与物质相互作用的性质对加工件(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等操作，它是涉及光、机、电、材料及检测等多门学科的综合技术。其中，激光切割具体是利用经聚焦的高功率密度激光束照射加工件，激光束的能量以及辅助活性气体的化学反应热能可以被加工件所吸收，因此引起激光照射点附近加工件的温度急剧上升；到达沸点后，激光照射点附近加工件的材料开始汽化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，进而形成孔洞；随着激光束与加工件的相对移动，最终可以在加工件上形成切缝。二十世纪七十年代以来，随着CO2激光器及数控技术的不断完善和发展，激光切割已成为一种成熟的工业板材切割方法。

如同大多数激光加工设备，激光切割设备通常包括激光发生器、导光装置、加工机床以及控制系统等几大部分。

现有的激光切割设备存在较多的问题，其中切割精度较低是一个突出的问题。

如前所述，激光切割加工过程中激光束与加工件需要相对移动，对于体积较大、重量较重的加工件，通常采用激光束移动(即激光喷嘴移动)而激光发生器和加工件保持静止的加工方式(即“飞行光路”的加工方式)。依照目前的飞行光路设计，切割过程中激光喷嘴与激光发生器的相对距离不断变化，因此导光系统中总光程也是不断变化的。但是，由于激光发生器发出的激光束并非平行光束，而具有一定的发散角，所以在切割过程中随着总光程的变化，加工件不同位置所照射的光斑大小是不同的，这将导致切痕不均匀、降低切割断面的精度，特别是加工件具有较大的厚度或者加工件对断面精度要求较高时，上述问题尤为突出。

如果激光发生器能够随激光喷嘴同步移动，上述问题可以解决，但是，激光发生器的体积较大、重量较重，其与激光喷嘴同步移动存在两个突出的问题：一方面，需要通过支撑结构将激光发生器可靠地支撑，而由于其重量较重，支撑结构很容易变形、设备的可靠性不高(在切割大面积板材时该问题尤为突出)，此外，设置支撑结构也增加了成本；另一方面，激光发生器要随着激光喷嘴的运动而不断运动，因此驱动设备不但需要驱动激光喷嘴，而且需要驱动激光发生器，这将显著地加大能源的消耗、增加设备运行成本。

除了激光切割设备，上述问题在关注加工精度的其他激光加工设备中同样存在。

因此，在不增加设备运行成本、不降设备可靠性的前提下，如何提高激光加工设备的加工精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种导光装置，能够在激光喷嘴的移动过程中保持光程不变，以提高激光加工设备的加工精度；同时，激光发生器在工作过程中不必运动，以使激光加工设备具有较高的可靠性以及较低的运行成本。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述导光装置的激光加工设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种导光装置，用于激光加工设备，包括：第一直轨道；第一驱动滑块，在驱动设备的驱动下沿所述第一直轨道滑动，其两侧设置同样能够在第一直轨道上滑动的前滑块和后滑块，所述前滑块和后滑块的相对位置固定；所述第一驱动滑块分别通过一个动滑轮带动所述前滑块和后滑块与其同向滑动；第二直轨道，大体垂直于所述第一直轨道，且与所述第一驱动滑块的相对位置固定；第二驱动滑块，设有激光喷嘴，在驱动设备的驱动下沿第二直轨道滑动，其两侧分别设置能够在第二直轨道上滑动的左滑块和右滑块，所述左滑块和右滑块的相对位置固定；所述第二驱动滑块分别通过一个动滑轮带动所述左滑块和右滑块与其同向滑动；反射镜组，包括多个反射镜；至少在所述前滑块和后滑块之一、第一驱动滑块、左滑块和右滑块之一，以及第二驱动滑块上固定设置所述反射镜，以便在所述激光加工设备光源与所述激光喷嘴之间形成平行于第一直轨道或者第二直轨道的光路。

优选地，所述左滑块和右滑块以及所述前滑块和后滑块通过刚性连杆固定连接。