本實用新型涉及激光加工設(shè)備,尤其涉及一種用于對工件進(jìn)行多面加工的激光加工裝置。
背景技術(shù):
激光加工的本質(zhì)是利用激光聚焦后的高能量密度在材料表面形成一個燒蝕坑,然后通過輔助的運動裝置形成加工形狀?,F(xiàn)有的激光加工裝置如圖3所示,激光器10出射的激光經(jīng)過掃描振鏡11而傳輸至工件100的表面,其中,由于光的直線傳播特性,使得在利用掃描振鏡系統(tǒng)來切割時,激光加工局限于平面或者梯度小的曲面加工。無法從多個側(cè)面對工件進(jìn)行立體加工,使得激光加工設(shè)備在實際應(yīng)用中受到限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠?qū)ぜ亩鄠€面進(jìn)行立體式加工,進(jìn)而適應(yīng)多種應(yīng)用場合的激光加工裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
一種用于對工件進(jìn)行多面加工的激光加工裝置,其包括有激光器和掃描振鏡,所述激光器出射的激光傳輸至掃描振鏡,所述掃描振鏡的激光輸出側(cè)用于放置待加工的工件,工件的周圍設(shè)有多個激光反射機(jī)構(gòu),所述激光反射機(jī)構(gòu)用于將掃描振鏡出射的激光反射至工件的側(cè)部,藉由掃描振鏡和/或激光反射機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)而令工件的側(cè)部產(chǎn)生激光加工軌跡。
優(yōu)選地,所述激光反射機(jī)構(gòu)為四個,四個激光反射機(jī)構(gòu)分設(shè)于工件的四周。
優(yōu)選地,所述激光器與掃描振鏡之間設(shè)有擴(kuò)束鏡,所述擴(kuò)束鏡用于調(diào)整激光束的光斑大小。
優(yōu)選地,所述激光反射機(jī)構(gòu)與掃描振鏡相鄰設(shè)置。
本實用新型公開的激光加工裝置中,激光器出射的激光束經(jīng)過掃描振鏡傳輸至過激光反射機(jī)構(gòu),由于激光反射機(jī)構(gòu)設(shè)置于工件的側(cè)部且與工件相對,使得激光束通過激光反射機(jī)構(gòu)而反射至工件的側(cè)部,進(jìn)而對工件的側(cè)部進(jìn)行激光加工,在掃描振鏡與激光反射機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)配合下,實現(xiàn)對工件的多面加工,相比現(xiàn)有激光加工設(shè)備而言,本實用新型的加工范圍更廣,且適用于多種應(yīng)用場合。
附圖說明
圖1為本實用新型激光加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為激光反射機(jī)構(gòu)與工件的俯視圖。
圖3為現(xiàn)有激光加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細(xì)的描述。
本實用新型公開了一種用于對工件進(jìn)行多面加工的激光加工裝置,結(jié)合圖1和圖2所示,其包括有激光器1和掃描振鏡2,所述激光器1出射的激光傳輸至掃描振鏡2,所述掃描振鏡2的激光輸出側(cè)用于放置待加工的工件100,工件100的周圍設(shè)有多個激光反射機(jī)構(gòu)3,所述激光反射機(jī)構(gòu)3用于將掃描振鏡2出射的激光反射至工件100的側(cè)部,藉由掃描振鏡2和/或激光反射機(jī)構(gòu)3的偏轉(zhuǎn)而令工件100的側(cè)部產(chǎn)生激光加工軌跡。
上述激光加工裝置中,激光器1出射的激光束經(jīng)過掃描振鏡2傳輸至過激光反射機(jī)構(gòu)3,由于激光反射機(jī)構(gòu)3設(shè)置于工件100的側(cè)部且與工件100相對,使得激光束通過激光反射機(jī)構(gòu)3而反射至工件100的側(cè)部,進(jìn)而對工件100的側(cè)部進(jìn)行激光加工,在掃描振鏡2與激光反射機(jī)構(gòu)3的偏轉(zhuǎn)配合下,實現(xiàn)對工件的多面加工,相比現(xiàn)有激光加工設(shè)備而言,本實用新型的加工范圍更廣,且適用于多種應(yīng)用場合。
加工過程中,可以將一束激光通過激光反射機(jī)構(gòu)3反射至工件上進(jìn)行逐側(cè)加工,也可以將一束激光進(jìn)行分光處理,形成多束激光后同時反射至工件的多個側(cè)部。
進(jìn)一步地,所述激光反射機(jī)構(gòu)3可以是激光反射鏡,或其他具有激光反射功能的機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步地,掃描振鏡2和激光反射機(jī)構(gòu)3可通過電機(jī)等機(jī)構(gòu)驅(qū)動而實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。
作為一種優(yōu)選方式,所述激光反射機(jī)構(gòu)3為四個,四個激光反射機(jī)構(gòu)3分設(shè)于工件100的四周。
實施例中,所述激光器1與掃描振鏡2之間設(shè)有擴(kuò)束鏡4,所述擴(kuò)束鏡4用于調(diào)整激光束的光斑大小。激光擴(kuò)束鏡主要有兩個用途:其一是擴(kuò)展激光束的直徑;其二是減小激光束的發(fā)散角,因此,它被用于激光聚焦系統(tǒng),一束被擴(kuò)束的光束的發(fā)散角,和擴(kuò)束比成反比例變化,和未經(jīng)擴(kuò)束的光束相比,擴(kuò)束后的光束可被聚焦得更小,激光擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡的倍率即光束直徑的放大倍率。從激光器輸出的激光束的光斑尺寸和發(fā)散角乘積是光學(xué)不變量,近似為一定值。
進(jìn)一步地,所述激光反射機(jī)構(gòu)3與掃描振鏡2相鄰設(shè)置。其中,由于激光束越靠近工件處的光斑功率最高,所以本實施例將激光反射機(jī)構(gòu)3放置在盡量靠近掃描振鏡2的位置,使得激光束在激光反射機(jī)構(gòu)3上的光斑直徑較大、功率較低,進(jìn)而減小激光束對激光反射機(jī)構(gòu)3的損傷。
本實用新型還公開一種用于對工件進(jìn)行多面加工的激光加工方法,該方法基于一激光加工裝置實現(xiàn),所述激光加工裝置包括有激光器1和掃描振鏡2,所述掃描振鏡2的激光輸出側(cè)用于放置待加工的工件100,工件100的周圍設(shè)有多個激光反射機(jī)構(gòu)3,所述方法包括如下步驟:
步驟S1,所述激光器1出射的激光傳輸至掃描振鏡2;
步驟S2,所述掃描振鏡2輸出的激光傳輸至多個激光反射機(jī)構(gòu)3之一;
步驟S3,利用激光反射機(jī)構(gòu)3將掃描振鏡2出射的激光反射至工件100的側(cè)部;
步驟S4,利用掃描振鏡2和/或激光反射機(jī)構(gòu)3的偏轉(zhuǎn)而令工件100的側(cè)部產(chǎn)生激光加工軌跡。
本實施例中激光反射機(jī)構(gòu)3可以是激光反射鏡,或其他具有激光反射功能的機(jī)構(gòu)。為了在工件的四周進(jìn)行加工,所述激光反射機(jī)構(gòu)3優(yōu)選為四個,四個激光反射機(jī)構(gòu)3分設(shè)于工件100的四周。但是這僅是本實用新型一個較佳的實施例,并不用于限制本實用新型,在實際應(yīng)用中,可根據(jù)工件100的形狀特點對激光反射機(jī)構(gòu)3的數(shù)量和位置進(jìn)行調(diào)整,而這些調(diào)整和設(shè)置均應(yīng)當(dāng)包含的本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述激光器1與掃描振鏡2之間設(shè)有擴(kuò)束鏡4,所述步驟S1中,利用所述擴(kuò)束鏡4來調(diào)整激光束的光斑大小。
本實用新型公開的用于對工件進(jìn)行多面加工的激光加工裝置及方法中,激光器是激光加工的能量源,所述的擴(kuò)束鏡是將激光束擴(kuò)束整形使得聚焦后的光斑有利于加工,所述掃描振鏡是使激光束掃描形成圖形的裝置,所述激光反射器件可將激光束反射至被加工零件表面,經(jīng)過激光反射器件將向下傳播的激光束反射后照向側(cè)邊,實現(xiàn)工件全周加工。相比現(xiàn)有技術(shù)而言,本實用新型的有益效果在于:激光光束經(jīng)過激光反射器件將向下傳播的激光束反射后照向側(cè)邊,可以實現(xiàn)光束在大梯度曲面的全周加工。
以上所述只是本實用新型較佳的實施例,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型所保護(hù)的范圍內(nèi)。