一种一体化激光加工装置的制作方法

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种一体化激光加工装置。

背景技术：

现有的激光切割机及激光打标机是分别独立工作的两种不同机型。

激光打标机一般是将激光器出来的激光束经聚焦系统后用振镜投射到待加工工件上从而实现标刻功能，振镜运动速度可达8000-10000mm/s，标记效率高，但受到结构影响，打标范围及像距有限，大范围大幅面打标时线条不精细，切口不平整，使用受到较多限制。

激光切割机是将激光器出来的激光束经反射及聚焦系统(切割头)投射到待加工工件上对工件进行切割，划线等工作，反射镜及切割头在导轨上可以进行三维(XYZ)进给运动，可以进行大范围大幅面的切割及标记，但是受制于电机的转速限制不可能像振镜打标系统一样灵活快速，在小范围标记方面效率不高。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：激光切割机及激光打标机在激光加工过程中分别存在着局限性。

技术实现要素：

为了克服现有技术中相关产品的不足，本实用新型提出一种一体化激光加工装置，将激光切割及激光打标功能结合起来，解决激光切割机及激光打标机在单独进行激光加工时存在局限性的问题。

本实用新型提供了一种一体化激光加工装置，包括：组合安装为一体的光路转换器、振镜系统、反光组件以及切割头系统，所述光路转换器、振镜系统、反光组件以及切割头系统在垂直方向上位于同一平面；所述光路转换器与振镜系统在水平方向上同轴设置，所述反光组件位于所述光路转换器下方，所述切割头系统位于所述反光组件下方，激光射入所述光路转换器后进行光路切换，光路切换后的激光进入所述振镜系统，在所述振镜系统的作用下投射到下方的待加工件表面上进行激光打标，或通过反光组件经反射作用进入切割头系统聚焦后投射到所述待加工件表面上进行激光切割。

作为本实用新型的进一步改进，所述反光组件包括平行设置的两个一样的反射镜，第一反射镜和第二反射镜，其中，所述第一反射镜位于所述光路转换器下方，所述第二反射镜位于所述切割头系统上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一反射镜和第二反射镜的表面均镀有的高反射的膜层，且与水平面呈45°角。

作为本实用新型的进一步改进，当所述反光组件除了包括上述第一反射镜和第二反射镜外，还包括两个一样的反射镜，第三反射镜以及第四反射镜时，所述光路转换器、振镜系统、反光组件以及切割头系统在垂直方向上没有位于同一平面，且所述第一反射镜和第二反射镜的位置根据第三反射镜以及第四反射镜对应调整角度和位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一反射镜位于所述光路转换器下方，所述第三反射镜与所述第一反射镜位于同一高度且位于所述第一反射镜的右侧，所述第四反射镜位于所述第三反射镜的上方，所述第四反射镜与所述第二反射镜位于同一高度，所述第二反射镜位于所述切割头系统上方；所述第三反射镜以及第四反射镜均与水平面呈45°角；所述第一反射镜与所述光路转换器和振镜系统在垂直方向上位于同一平面，所述第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜以及切割头系统在垂直方向上位于另一平面。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

所述的激光一体化加工装置通过将光路转换器、振镜系统、反光组件以及切割头系统安装成一体，通过光路转换器对光路进行切换，使激光分别到达振镜系统以及切割头系统执行打标或切割功能，结构简单，极大的节省了成本，同时实现了振镜打标机的快速标记功能，又完全兼具了对激光切割机的大范围优质割缝的要求，提高了产品加工的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述激光一体化激光加工装置的一个横向侧视结构示意图；

图2为本实用新型所述激光一体化加工装置的另一个横向侧视结构示意图；

图3为图2对应的纵向侧视结构示意图。

附图标记说明：100-光路转换器；200-振镜系统；300-反光组件；301-第一反射镜；302-第二反射镜；303-第三反射镜；304-第四反射镜；400-切割头系统。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1所示，所述一体化激光加工装置包括组合安装为一体的光路转换器100、振镜系统200、反光组件300以及切割头系统，所述光路转换器100与振镜系统200在水平方向上同轴设置，所述反光组件300位于所述光路转换器100下方，所述切割头系统位于所述反光组件300下方，激光光源将激光射入所述光路转换器100进行光路切换，光路切换后的激光进入所述振镜系统200，在所述振镜系统200的作用下投射到下方的待加工件表面上进行激光打标，或通过反光组件300经反射作用进入切割头系统聚焦后投射到所述待加工件表面上进行激光切割。

在本实用新型实施例中，为本实用新型所述激光一体化加工装置的横向侧视结构示意图，所述光路转换器100、振镜系统200、反光组件300以及切割头系统在垂直方向上位于同一平面；所述反光组件300包括平行设置的两个一样的反射镜，第一反射镜301和第二反射镜302，所述第一反射镜301和第二反射镜302的表面均镀有的高反射的膜层，且与水平面呈45°角，其中，所述第一反射镜301位于所述光路转换器100下方，所述第二反射镜302位于所述切割头系统上方，激光经所述光路转换器100进行光路切换后依次经过所述第一反射镜301和第二反射镜302的反射作用后到达所述切割头系统，所述切割头系统对所述激光聚焦后投射到所述待加工件表面上进行激光切割。

在本实用新型的另一实施例中，参阅图2和图3所示，分别为本实用新型所述激光一体化加工装置的横向侧视结构示意图以及纵向侧视结构示意图，所述光路转换器100、振镜系统200、反光组件300以及切割头系统在垂直方向上没有位于同一平面；所述反光组件300除了包括上述第一反射镜301和第二反射镜302外，还包括两个一样的反射镜，第三反射镜303以及第四反射镜304，所述第三反射镜303以及第四反射镜304均与水平面呈45°角，其中，所述第一反射镜301和第二反射镜302的位置根据第三反射镜303以及第四反射镜304对应调整了角度和位置，具体的，所述第一反射镜301位于所述光路转换器100下方，所述第三反射镜303与所述第一反射镜301位于同一高度且位于所述第一反射镜301的右侧，所述第四反射镜304位于所述第三反射镜303的上方，所述第四反射镜304与所述第二反射镜302位于同一高度，所述第二反射镜302位于所述切割头系统上方，激光经所述光路转换器100进行光路切换后依次经过所述第一反射镜301、第三反射镜303、第四反射镜304以及第二反射镜302的反射作用后到达所述切割头系统，所述切割头系统对所述激光聚焦后投射到所述待加工件表面上进行激光切割；所述第一反射镜301与所述光路转换器100和振镜系统200在垂直方向上位于同一平面，所述第二反射镜302、第三反射镜303、第四反射镜304以及切割头系统在垂直方向上位于另一平面。

可选的，在某些情况下，所述第三反射镜303也可以位于所述第一反射镜301的左侧，所述第四反射镜304相应的也可以位于所述第三反射镜303的下方，根据实际需求可以自行调整各个反射镜的位置。

可选的，在保持各个反射镜的反射角度不变的情况下，所述第二反射镜302和切割头系统作为整体可以根据实际需求调整位置而不会改变实际功能。

在本实用新型实施例中，所述的激光一体化加工装置通过将光路转换器100、振镜系统200、反光组件300以及切割头系统安装成一体，通过光路转换器100对光路进行切换，使激光分别到达振镜系统200以及切割头系统执行打标或切割功能，结构简单，极大的节省了成本，同时实现了振镜打标机的快速标记功能，又完全兼具了对激光切割机的大范围优质割缝的要求，提高了产品加工的效率。

在本实用新型所提供的上述实施例中，应该理解到，所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个位置上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。