[发明专利]激光加工系统

说明书

本发明提供了一种具有总光轴的激光加工系统，激光加工系统包括沿总光轴依次设置的激光器、贝塞尔光束发生器以及工作台，激光器用于朝向贝塞尔光束发生器发射激光光束，工作台用于承载工件；贝塞尔光束发生器用于将激光光束转换为贝塞尔激光束，以对工作台上的工件进行加工：其中，贝塞尔光束发生器包括多个衍射位，且多个衍射位相对于激光器是可移动的，以使不同的衍射位能够对准总光轴，从而形成线长不同的贝塞尔激光束。本实施例的激光加工系统，通过设置具有多个衍射位的贝塞尔光束发生器，在加工过程中，可以根据工件的特性调整输出的贝塞尔激光束的线长，从而实现一次性切割不同厚度的透明材料或变厚度的透明材料的激光加工。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工系统。

背景技术

激光加工以其加工效率和加工精度高的优势，成为近年来兴起的一门新兴技术。使用传统的激光加工设备对例如玻璃等透明材料进行激光加工的过程中，由于激光加工设备一般采用固定焦深的激光加工光路，在加工过程中，当透明材料厚度大于激光加工设备的预设焦深时，则无法实现一次性完成对透明材料的切割，需要在加工过程多次改变激光加工设备的焦面位置，从而通过多次切割完成加工，如果不对焦面位置进行调节，那么透明材料的加工精度便无法保证，并且传统的激光加工设备也无法针对变厚度的材料进行加工，加工效率受到不利降低。

因此有必要设计一种新型激光加工设备，以改变现状。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种激光加工系统，用于解决传统激光加工设备在加工透明材料时无法调节焦深，从而影响加工效率的问题。

本发明提出一种激光加工系统，具有总光轴，所述激光加工系统包括沿所述总光轴依次设置的激光器、贝塞尔光束发生器以及工作台，所述激光器用于朝向所述贝塞尔光束发生器发射激光光束，所述工作台用于承载工件；

所述贝塞尔光束发生器用于将所述激光光束转换为贝塞尔激光束，以对所述工作台上的工件进行加工：其中，所述贝塞尔光束发生器包括多个衍射位，且多个所述衍射位相对于所述激光器是可移动的，以使不同的所述衍射位能够对准所述总光轴，从而形成线长不同的所述贝塞尔激光束。

在本发明的一些实施例中，所述衍射位的轮廓为圆形，且所述轮廓的直径范围为10mm～15mm。

在本发明的一些实施例中，所述贝塞尔光束发生器包括与所述激光器相对活动设置的衍射件，多个所述衍射位沿闭环的路径均匀排布在所述衍射件上，且所述路径为圆形或正方形；其中，所述衍射件沿所述总光轴的径向方向做直线运动，或以所衍射件的中心轴线为圆心做旋转运动。

在本发明的一些实施例中，所述衍射位通过雕刻加工形成。

在本发明的一些实施例中，所述衍射位包括安装槽和锥形透镜，多个所述安装槽设于所述衍射件上，且每一个所述锥形透镜对应嵌设于一个所述安装槽内。

在本发明的一些实施例中，至少两个所述锥形透镜的锥顶角不相同。

在本发明的一些实施例中，所述激光加工系统还包括反射镜，所述反射镜设于所述贝塞尔光束发生器与所述工作台之间，所述反射镜用于将所述总光轴改变为第一光轴和第二光轴，所述激光器和所述贝塞尔光束发生器沿所述第一光轴依次排布，所述反射镜和所述工作台沿所述第二光轴依次排布。

在本发明的一些实施例中，所述第一光轴与所述第二光轴之间正交。

在本发明的一些实施例中，所述激光加工系统还包括沿所述总光轴设置的扩束镜，所述扩束镜设于所述激光器与所述贝塞尔激光发生器之间。

在本发明的一些实施例中，所述贝塞尔光束发生器具有加工面，多个所述衍射位设于所述加工面上，且所述加工面朝向所述扩束镜。