专利名称：一种多头激光加工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光加工技术领域，更具体地说，是涉及一种可实现多束激光，对工件同一区域进行去除加工的多头激光加工装置。
背景技术：
我们知道，激光加工设备包括激光系统、与之配套的机械系统及控制检测系统、以 及附属环境系统。在精密激光加工中，与激光系统配套的高精密机械设备、高精密控制检测 系统等都非常昂贵，附属环境须是常温无尘空间。因此，在这里激光系统的成本在整个激光 加工设备中所占的比例就已经变得非常小了，大约只占几分之一。而精密加工由于加工点的细腻性，加工速度也相应很慢。在生产中非常需要，在一 台设备上配N(N为正整数)个激光头或N束激光束来加工。这样不但会使效率提高N倍， 相应地，成本也会降低至N分之一。现有技术通常的一种做法是采用N个激光系统实现对N个工件的加工，这种方式 解决问题并不彻底，首先，N个工件需要“N”倍大的加工区域，从而整个设备要变大很多。另 夕卜，N个工件摆放位置须要准确地协调N个激光系统的加工位置，这个可能是更大的难题。 而且，采用这种方式，单个工件的加工时间并没有减少。现有技术通常的另一种做法是采用N个激光系统实现对一个工件的加工，采用这 种做法时，由于多路光加工点距离比较大，需要在一个工件上，分区加工工件不同的部位。 这种做法会给控制系统和机械系统带来非常大的困难，甚至需要两套独立加工系统。另外， 由于多路光加工点的距离大，给在线检测也带来麻烦，特别是两个加工点之间的距离是否 准确。所以这种做法在实际应用中很少采用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可实现多束激光，对工件同一区域 进行加工的多头激光加工装置。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种多头激光加工装置，包 括至少两个用以产生激光束的激光头、可分别对来自各激光头的激光束进行聚焦的聚焦单 元，还包括可分别对所述激光头进行位置调节的位置调节结构。更具体地，所述至少两个激光头互相平行设置。更具体地，所述位置调节结构为可带动所述激光头相对所述聚焦单元平移和枢转 的套筒。更具体地，所述套筒通过直线轴承支撑定位，并通过控制电机驱动。更具体地，在所述激光头与所述聚焦单元之间设有扩束单元。更具体地，所述扩束单元为扩束镜片或者扩束镜片组。更具体地，所述聚焦单元为聚焦镜片或者聚焦镜片组。这样，多个激光束从所述激光头射出并经聚焦单元聚焦后，即可通过聚焦点实现对工件的加工点进行激光加工工作，而由于还设有可分别对所述激光头进行位置调节的位置调节结构，通过平移或者枢转所述位置调节结构即可实现对所述聚焦点之间距离的精确 调整，即使两个加工点之间的距离很近，也能实现精确调整，从而实现多束激光，对工件同 一区域的加工，在保证精度的情况下大大提高了工作效率，并有效减小设备成本及体积。
图1是本实用新型一较佳实施例的光路原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参照图1，为本实用新型的一较佳实施例，该多头激光加工装置包括三个互相平 行设置并用以产生激光束A、B、C的激光头1、2、3，可对来自所述激光头1、2、3的激光束A、 B、C进行聚焦的聚焦单元E，还包括可分别对所述激光头1、2、3进行位置调节的三个位置调 节结构I、J、K，以及位于所述位置调节结构I、J、K和聚焦单元E之间的扩束单元D。这样， 当激光束A、B、C经过扩束单元D扩束、并经聚焦单元E聚焦后，即形成聚焦点F、G、H。当 然，所述激光束的数量不以图示的三个为限，还可以为两个或者多个。三个激光头之间的位 置关系亦不仅限于互相平行，三者之间还可呈一定角度排列，通过调整三个位置调节结构
1、J、K即可实现对激光束A、B、C走向的控制。本实施例中，设聚焦点F、G之间的距离为a， 聚焦点G、H之间的距离为b，聚焦点F、H之间的距离为a+b。通过调节位置调节结构I、J、 K中的一个、两个或者三个时，可使聚焦点F、G、H之间的距离变化，从而实现了对聚焦点F、 G、H之间相对位置的调整。本实施例中，所述位置调节结构I、J、K为可带动所述激光头1、2、3相对所述聚焦 单元E平移和/或枢转的套筒，所述套筒可通过直线轴承等支撑定位，并分别通过控制电机 驱动。当然，所述直线轴承还可结合万向轴结构枢接定位，从而可分别在三维空间内调节聚 焦点F、G、H之间的相对位置。所述扩束单元D通过对光路进行的扩束、整理等环节，以提高光学性能，本实施例 中，所述扩束单元D可为扩束镜片或者扩束镜片组。所述聚焦单元E可为聚焦镜片或者聚 焦镜片组，聚焦单元E的功能是按照使用要求，使从所述扩束单元D射出的光束进行某种形 式的聚焦。这样，三个激光束A、B、C经扩束单元D整理，并经聚焦单元E聚焦后，即可通过聚 焦点F、G、H实现对工件的加工点进行激光加工工作。而由于设有可分别对所述激光头1、
2、3进行位置调节的三个位置调节结构I、J、K，并分别通过控制电机驱动三个位置调节结 构I、J、K，从而通过枢转和/或移动位置调节结构I、J、K即可实现对所述聚焦点F、G、H之 间距离的精确调整，即使两个加工点之间的距离很近，也能实现精确调整，从而在保证精度 的情况下大大提高工作效率。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内 。
权利要求一种多头激光加工装置，包括至少两个用以产生激光束的激光头、可分别对来自各激光头的激光束进行聚焦的聚焦单元，其特征在于还包括可分别对所述激光头进行位置调节的位置调节结构。
2.如权利要求1所述的多头激光加工装置，其特征在于所述至少两个激光头互相平 行设置。
3.如权利要求1所述的多头激光加工装置，其特征在于所述位置调节结构为可带动 所述激光头相对所述聚焦单元平移和枢转的套筒。
4.如权利要求3所述的多头激光加工装置，其特征在于所述套筒通过直线轴承支撑 定位，并通过控制电机驱动。
5.如权利要求1至4任意一项所述的多头激光加工装置，其特征在于在所述激光头 与所述聚焦单元之间设有扩束单元。
6.如权利要求5所述的多头激光加工装置，其特征在于所述扩束单元为扩束镜片或 者扩束镜片组。
7.如权利要求1至4任意一项所述的多头激光加工装置，其特征在于所述聚焦单元 为聚焦镜片或者聚焦镜片组。
专利摘要本实用新型公开了一种多头激光加工装置，包括至少两个用以产生激光束的激光头、可分别对来自各激光头的激光束进行聚焦的聚焦单元，还包括可分别对所述激光头进行位置调节的位置调节结构。这样，多个激光束从所述激光头射出并经聚焦单元聚焦后，即可通过聚焦点实现对工件的加工点进行激光加工工作，而由于还设有可分别对所述激光头进行位置调节的位置调节结构，通过平移或者枢转所述位置调节结构即可实现对所述聚焦点之间距离的精确调整，即使两个加工点之间的距离很近，也能实现精确调整，从而实现多束激光，对工件同一区域的加工，在保证精度的情况下大大提高了工作效率，并有效减小设备成本及体积。
文档编号B23K26/067GK201552383SQ20092026057
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者李家英, 邴虹, 高云峰, 高昆 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司