[发明专利]一种激光加工初始位置的对焦定位方法及激光加工装置

权利要求书

1.一种激光加工初始位置的对焦定位方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)将被加工工件放在加工平台上，打开激光器，激光器发出的光束经激光加工头的光路系统投射在被加工工件的表面，形成光斑；

(b)沿着与加工平台表面相垂直的方向移动激光加工头，并用与该激光加工头同步运动的摄像头实时采集光斑图像，并传输至计算机处理，计算机将获取的光斑图像的属性进行比较，确定位于焦平面的光斑图像，并以此为依据调节激光加工头在加工平台表面垂直方向的位置；

(c)沿着与加工平台表面相平行的方向移动激光加工头至被加工工件的加工初始点D附近，摄像头采集加工初始点D的图像D1和在激光器出光状态下的光斑图像D2，分别获取D1和D2的中心，并以此次为依据调节激光加工头在加工平台表面平行方向的位置。

2.根据权利要求1所述的激光加工初始位置的对焦定位方法，其特征在于：步骤(b)中，计算机获取的光斑图像的属性为亮度、清晰度和面积中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的激光加工初始位置的对焦定位方法，其特征在于：在步骤(a)之前还设有光路系统校正步骤：先将所述激光加工头的喷嘴卸下，然后在所述加工平台上设置一个中心带有十字交叉线的参照圆，移动激光加工头，使激光加工头的套筒与该参照圆同轴，再调整所述摄像头，使摄像头的十字交叉线与该参照圆的十字交叉线相重合；然后打开激光器，调整所述激光加工头的反射镜的偏转角度，使光斑中心与摄像头的十字交叉线重合；最后将所述喷嘴装上，微调喷嘴的位置，使喷嘴小孔中心与摄像头的十字交叉线交叉点重合。

4.根据权利要求3所述的激光加工初始位置的对焦定位方法，其特征在于：所述激光加工头的反射镜为半透半反射镜，所述激光器发出的光束经过该半透半反射镜的反射后在被加工工件的表面形成光斑，该光斑图像透过半透半反射镜进入所述摄像头。

5.根据权利要求4所述的激光加工初始位置的对焦定位方法，其特征在于：所述激光加工头为激光切割头或激光焊接头。

6.一种激光加工装置，包括加工平台、激光器、激光加工头以及用于调节激光器、激光加工头与加工平台相对位置的驱动机构，其特征在于：还包括摄像头和计算机，该摄像头安装在所述激光加工头上且与所述计算机相连，所述计算机与所述驱动机构相连；所述激光加工头包括半透半反射镜，所述激光器发出的光束经过该半透半反射镜的反射后在被加工工件的表面形成光斑，该光斑图像透过半透半反射镜进入所述摄像头。

7.根据权利要求6所述的激光加工装置，其特征在于：所述摄像头为CCD摄像头。

8.根据权利要求7所述的激光加工装置，其特征在于：还包括HDMI采集卡，所述摄像头经该HDMI采集卡与所述计算机相连。

9.根据权利要求6至8任一的所述激光加工装置，其特征在于：所述激光加工头为激光切割头或激光焊接头。