[实用新型]一种光学系统及激光加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种使用双VRM镜片的光学系统以及包括该光学系统的激光加工装置。

背景技术

在工业切割领域上，高功率激光切割有着非常广泛的运用，特别是涉及到钣金等金属加工行业。高功率激光器的使用需要相配套的机床，目前以3M*1.5M的机床最为常见，定制型的有4M*2M甚至更大。对于常见的高功率CO2激光而言，普遍采用飞行光路，在考虑到激光器和机床间的连接距离，飞行光路的距离一般为6-8M。

如图1所示，图1是现有技术激光器自带的扩束准直系统，激光器发射出激光光束，经过扩束镜和准直镜，将激光光束入射聚焦单元处的反射镜，再反射到聚焦凸透镜处，激光束进行加工处理。该装置能将光斑在前中后端的激光光束差距限制在一定范围内，但是对于高精密快速加工仍有不足。

为了适应高精密快速加工，一些部分激光器自带的扩束准直系统会将聚焦控制单元处的反射镜用VRM镜片代替，使在激光穿孔和机床运行中，修正光斑大小和调整焦点位置。但是对于快速加工的机床而言，特别是不断切换切割状态和穿孔状态这两种激光加工状态，这种采用一个VRM镜片的光学系统，在实际操作中实现难度较大，镜片响应跟不上加工速度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种使用双VRM镜片的光学系统,克服激光的光学系统不能满足高精密快速加工的要求。

本实用新型要解决的另一个技术问题是：提供一种激光加工装置，克服现有技术中在激光切割时快速打孔，光学系统的响应跟不上加工速度的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光学系统，包括准直镜和聚焦镜，其中：还包括第一VRM镜片和第二VRM镜片，以及连接于该第一VRM镜片和第二VRM镜片的压力调节装置。

其中，较佳方案是：所述的第一VRM镜片设置于准直镜前。

其中，较佳方案是：所述的第二VRM镜片设置于聚焦镜前。

其中，较佳方案是：所述的压力调节装置包括水压调节装置或气压调节装置。

其中，较佳方案是：所述的水压调节装置是水泵。

其中，较佳方案是：所述的气压调节装置是气缸。

其中，较佳方案是：还包括一控制单元，该控制单元与压力调节装置相连接。

其中，较佳方案是：还包括用于感应第一VRM镜片和第二VRM镜片曲率变化的感应单元，该感应单元与控制单元相连接。

本实用新型还提供一种激光加工装置，包括机床，以及用于切割和打孔的光学系统，该光学系统包括准直镜，其中：所述的光学系统包括第一VRM镜片和第二VRM镜片，以及连接于该第一VRM镜片和第二VRM镜片的压力调节装置。

其中，较佳方案是：所述的第一VRM镜片设置于准直镜前，所述的第二VRM镜片设置于机床的Z轴上。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型所述的激光加工装置包括光学系统，该光学系统上包括第一VRM镜片和第二VRM镜片，并通过压力调节装置的水压来调节两个VRM镜片的曲率，使第一VRM镜片入射到第二VRM镜片的光斑直径始终保持一致，在激光器精密加工和高速切割的操作中，满足高精密快速的加工需求，使激光在切割时快速打孔，光学系统反应更加迅速，控制更加精准，操控性更强。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术激光器自带的扩束准直系统结构示意图；

图2是本实用新型的光学系统结构示意图；

图3是本实用新型双VRM镜片控制示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。