[发明专利]一种多光束水导激光加工装置与加工系统

权利要求书

1.一种多光束水导激光加工装置，其特征在于，包括光束旋转调节模块、液体腔室及多个聚焦扩束模块；

每个所述聚焦扩束模块用于对其对应输入的激光束进行聚焦；

所述光束旋转调节模块及所述液体腔室沿所述激光束传输的方向同轴设置；

所述光束旋转调节模块用于对经过聚焦后的多路所述激光束进行偏心处理，并将经过偏心处理的所述激光束入射至所述液体腔室内；

所述液体腔室，用于将经过偏心处理的所述激光束沿所述液体腔室出射的水柱传输，利用水柱中的激光对工件进行切割，

经偏心处理后的所述激光束中一路聚焦耦合在所述水柱中心轴处，其余一路或多路聚焦耦合在所述水柱内且位于所述中心轴外围。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述光束旋转调节模块包括沿所述激光束传输方向设置的上透镜及下透镜；

通过调整所述上透镜与所述下透镜之间的距离及角度来调整所述激光束的偏心距离。

3.根据权利要求2所述的加工装置，其特征在于，所述加工装置还包括框架结构，所述聚焦扩束模块、所述光束旋转调节模块及所述液体腔室均设置在所述框架结构内；

所述光束旋转调节模块与所述框架结构滚动连接，用于控制经过所述聚焦扩束模块处理后的所述激光束沿所述光束旋转调节模块与所述液体腔室所在轴线做回转体运动。

4.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述加工装置还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜同轴设置在所述光束旋转调节模块与所述液体腔室之间；

所述聚焦透镜用于将经偏心处理的所述激光束聚焦后入射至所述液体腔室内。

5.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于，所述液体腔室包括第一腔体、窗口透镜和液体出口；

所述窗口透镜同轴固定设置在所述第一腔体的顶壁上，用于透射经过所述聚焦透镜聚焦的所述激光束；

所述窗口透镜还用于保持所述第一腔体内处于高压环境；

所述液体出口设置在所述第一腔体的底壁上，用于喷射出高压层流的水柱；

所述聚焦透镜的焦点位于所述液体出口处。

6.根据权利要求5所述的加工装置，其特征在于，所述第一腔体侧壁上均匀设置有多个进液口，所述第一腔体内部靠近所述进液口处呈环状设置有多孔过滤单元。

7.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于，所述加工装置还包括气体腔室，所述气体腔室同轴设置在所述液体腔室靠近所述液体出口一侧；

所述气体腔室用于对从所述液体腔室出射的所述水柱进行气体保护。

8.根据权利要求7所述的加工装置，其特征在于，所述气体腔室包括第二腔体及气液出口，所述气液出口与所述液体出口同轴设置；

经所述聚焦扩束模块聚焦后的所述激光束的焦点位于所述液体出口与所述气液出口之间。

9.根据权利要求8所述的加工装置，其特征在于，所述第二腔体侧壁上均匀设置有多个进气口，所述第二腔体内部靠近所述进气口呈环状设置有气体过滤元件。

10.一种多光束水导激光加工系统，其特征在于，包括电控模块、激光发生器、光学元件、气体传输模块、流体传输模块及权利要求1～9任一项所述的激光加工装置；

所述电控模块用于控制所述激光发生器、所述流体传输模块及所述气体传输模块的开启与关闭；

所述激光发生器用于产生激光束，产生的所述激光束通过所述光学元件传导进入所述激光加工装置；

所述流体传输模块用于提供高压流体，产生的高压流体输入至所述激光加工装置的液体腔室中；

所述气体传输模块用于提供高压气体，产生的高压气体输入至所述激光加工装置的气体腔室中；

所述激光加工装置用于利用所述激光发生器产生的激光对工件进行切割。