本發(fā)明涉及激光控制技術領域，具體而言，涉及一種激光控制裝置及激光加工裝置。

背景技術：

隨著激光技術的發(fā)展，利用激光加工產(chǎn)品，如切割、焊接、打標等已經(jīng)得到廣泛普及。利用激光能夠加工銅、鋼、鋁等金屬材料，還能夠加工塑料、陶瓷等非金屬材料，激光能夠在空氣、真空或者惰性氣體中加工產(chǎn)品。

現(xiàn)有的激光加工設備由第一結構和第二結構組成，第一結構為殼體，用于容納光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)能夠發(fā)射用于加工的激光，第二結構為用于手握的手柄，其內(nèi)部為中空結構，用于用戶手握，第二結構獨立設置在第一結構外部。使用時，用戶手握第二結構對產(chǎn)品進行激光加工。

由于現(xiàn)有的激光加工設備包括第一結構和第二結構，且第一結構和第二結構單獨設置，因此現(xiàn)有的激光加工設備體積偏大，使用時可控性和靈活性較差。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種激光控制裝置及激光加工裝置，以解決現(xiàn)有的激光加工設備可控性和靈活性較差的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種激光控制裝置，包括用于手持的殼體，所述殼體內(nèi)部設置有加工光學系統(tǒng)、指示光學系統(tǒng)和光束耦合系統(tǒng)；所述加工光學系統(tǒng)，用于連接外部的激光光纜，對所述激光光纜輸出的激光進行耦合和整形，得到用于激光加工的加工激光光束并輸出；所述指示光學系統(tǒng)，用于輸出指示激光加工位置的指示激光光束；所述光束耦合系統(tǒng)，用于將所述加工激光光束和所述指示激光光束耦合成同路激光光束，并輸出所述同路激光光束。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面第一種可能的實施方式，其中，所述殼體外表面包括相對設置的第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域，所述第一手持區(qū)域內(nèi)和所述第二手持區(qū)域內(nèi)均設置有防滑結構。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面第二種可能的實施方式，其中，所述殼體外表面套有手持套，所述手持套采用防滑材料。

結合第一方面上述的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面第三種可能的實施方式，其中，所述加工光學系統(tǒng)包括第一透鏡組合；所述第一透鏡組合，用于對所述激光光纜輸出的激光進行耦合和整形，得到所述加工激光光束，所述加工激光光束為準直光束。

結合第一方面上述的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面第四種可能的實施方式，其中，所述指示光學系統(tǒng)包括指示光源和第二透鏡組合；所述指示光源，用于輸出初始指示光；所述第二透鏡組合，用于將所述初始指示光耦合和整形，得到所述指示激光光束，所述指示激光光束為準直光束。

結合第一方面上述的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面第五種可能的實施方式，其中，所述光束耦合系統(tǒng)包括全反射鏡和雙色反射鏡，所述全反射鏡和所述雙色反射鏡平行設置；所述全反射鏡，用于將所述指示激光光束全反射至所述雙色反射鏡；所述雙色反射鏡，用于反射接收到的所述指示激光光束，并透射所述加工激光光束；反射后的所述指示激光光束與透射后的所述加工激光光束位于所述雙色反射鏡的同一側(cè)，耦合成所述同路激光光束。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面第六種可能的實施方式，其中，所述殼體的外表面設置有加工激光控制按鍵和指示激光控制按鍵，所述殼體內(nèi)部還設置有加工激光控制線纜和指示激光控制線纜；所述加工激光控制按鍵通過所述加工激光控制線纜控制所述加工激光光束的輸出；所述指示激光控制按鍵通過所述指示激光控制線纜控制所述指示激光光束的輸出。

結合第一方面第六種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面第七種可能的實施方式，其中，所述加工激光光束為連續(xù)激光，或者，所述加工激光光束為脈沖激光。

結合第一方面第七種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面第八種可能的實施方式，其中，所述加工激光光束的波長與所述指示激光光束的波長相同，或者，所述加工激光光束的波長與所述指示激光光束的波長不同。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種激光加工裝置，包括上述第一方面所述的激光控制裝置，還包括激光光源；所述激光光源通過激光光纜與所述激光控制裝置中的所述加工光學系統(tǒng)連接，為所述加工光學系統(tǒng)提供激光。

本發(fā)明實施例中，激光控制裝置包括殼體，該殼體能夠用于手握，在殼體內(nèi)部設置加工光學系統(tǒng)、指示光學系統(tǒng)和光束耦合系統(tǒng)，通過加工光學系統(tǒng)能夠輸出加工激光光束，通過指示光學系統(tǒng)能夠輸出指示激光光束，通過光束耦合系統(tǒng)能夠輸出耦合后的加工激光光束和指示激光光束，該耦合后的光束能夠用于激光加工，并指示激光加工位置。由于本實施例中，激光控制裝置的殼體能夠用于手握，無需單獨設置手柄，用戶可以通過手握殼體進行激光加工，因此本發(fā)明實施例中的激光控制裝置及激光加工裝置體積小，結構靈活，可控性強，能夠解決現(xiàn)有的激光加工設備可控性和靈活性較差的問題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的激光控制裝置的第一種結構示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例所提供的激光控制裝置的第二種結構示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實施例所提供的第二透鏡組合的結構示意圖；

圖4示出了本發(fā)明實施例所提供的激光控制裝置的使用示意圖；

圖5示出了本發(fā)明實施例所提供的激光加工裝置的結構示意圖。

附圖標記：

殼體1、加工光學系統(tǒng)2、指示光學系統(tǒng)3、光束耦合系統(tǒng)4、激光光纜5；

加工激光光束A、指示激光光束B、同路激光光束C；

第一透鏡組合21、指示光源31、第二透鏡組合32；

第二透鏡組合32的凹透鏡321、第二透鏡組合32的凸透鏡322；

全反射鏡41、雙色反射鏡42；

加工激光控制按鍵61、指示激光控制按鍵71、加工頭控制按鍵81；

加工激光控制線纜62、指示激光控制線纜72、加工頭控制線纜82；

加工頭8、激光光源9。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

考慮到現(xiàn)有的激光加工設備包括第一結構和第二結構，且第一結構和第二結構單獨設置，因此現(xiàn)有的激光加工設備體積偏大，使用時可控性和靈活性較差，本發(fā)明實施例提供了一種激光控制裝置及激光加工裝置，以解決現(xiàn)有的激光加工設備可控性和靈活性較差的問題，下面結合附圖進行說明。

圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的激光控制裝置的第一種結構示意圖，如圖1所示，該激光控制裝置包括用于手持的殼體1，殼體1內(nèi)部設置有加工光學系統(tǒng)2、指示光學系統(tǒng)3和光束耦合系統(tǒng)4；

加工光學系統(tǒng)2，用于連接外部的激光光纜5，對激光光纜5輸出的激光進行耦合和整形，得到用于激光加工的加工激光光束A并輸出；

指示光學系統(tǒng)3，用于輸出指示激光加工位置的指示激光光束B；

光束耦合系統(tǒng)4，用于將加工激光光束A和指示激光光束B耦合成同路激光光束C，并輸出該同路激光光束C。

本實施例中，激光控制裝置包括殼體1，該殼體1能夠用于手握，在殼體1內(nèi)部設置加工光學系統(tǒng)2、指示光學系統(tǒng)3和光束耦合系統(tǒng)4，通過加工光學系統(tǒng)2能夠輸出加工激光光束，通過指示光學系統(tǒng)3能夠輸出指示激光光束，通過光束耦合系統(tǒng)4能夠輸出耦合后的加工激光光束和指示激光光束，該耦合后的光束能夠用于激光加工，并指示激光加工位置。由于本實施例中，激光控制裝置的殼體1能夠用于手握，無需單獨設置手柄，用戶可以通過手握殼體1進行激光加工，因此本實施例中的激光控制裝置體積小，結構靈活，可控性強，能夠解決現(xiàn)有的激光加工設備可控性和靈活性較差的問題。

本實施例中，殼體1用于手握，特別用于用戶單手持握。為了方便用戶手握殼體1進行激光加工，一種實施方式中，該殼體1外表面包括相對設置的第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域，第一手持區(qū)域內(nèi)和第二手持區(qū)域內(nèi)均設置有防滑結構。

具體地，第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域均為向內(nèi)凹陷的弧面，該弧面為殼體1外表面的一部分，第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域相對設置，通過相對設置的兩個內(nèi)凹弧面，能夠方便用戶單手持握殼體1，從而進行激光加工。為了提高持握殼體1的穩(wěn)定性，第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域內(nèi)均設置有防滑結構，該防滑結構可以是防滑凸點或者防滑圖案，通過防滑結構能夠保證殼體1持握的穩(wěn)定性。

另一種實施方式中，殼體1外表面套有手持套，通過該手持套能夠方便用戶單手持握殼體1，該手持套采用防滑材料，如防滑橡膠。手持套可以為包裹在殼體1外部的橡膠套，用戶握住手持套從而單手持握殼體1。手持套還可以為設置在殼體1外部的環(huán)形套，該環(huán)形套與殼體1相互獨立，通過環(huán)形套套住用戶的手指，從而方便用戶單手使用激光控制裝置進行激光加工。

上述的兩種實施方式能夠結合使用，比如，在殼體1外表面設置防滑材料制作的手持套，該手持套包裹在殼體1外部，該手持套包括相對設置的第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域，第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域內(nèi)均設置有防滑凸點，用戶通過第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域單手持握殼體1，以進行激光加工；又如，殼體1外表面包括第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域，第一手持區(qū)域和第二手持區(qū)域內(nèi)設置的防滑結構為手持套，每個手持區(qū)域均設置有一個手持套，該手持套可以為環(huán)形套，該環(huán)形套與殼體1相互獨立，用于套住用戶的手指，每個手持套均采用防滑材料制作，從而方便用戶單手持握殼體1。

由于加工激光光束多為不可見光束，因此為了方便用戶觀看激光加工的位置，還通過指示光學系統(tǒng)3輸出指示激光光束，指示激光光束為可見光束，通過指示激光光束指示激光加工位置。加工激光光束和指示激光光束均為準直光束，加工激光光束和指示激光光束耦合形成的同路激光光束也為準直光束。

本實施例中，加工光學系統(tǒng)2連接外部的激光光纜5，對激光光纜5輸出的激光進行耦合和整形，得到用于激光加工的加工激光光束并輸出。為了對激光光纜5輸出的激光進行耦合和整形，得到準直的光束，圖2示出了本發(fā)明實施例所提供的激光控制裝置的第二種結構示意圖，如圖2所示，加工光學系統(tǒng)2包括第一透鏡組合21，第一透鏡組合21，用于對激光光纜5輸出的激光進行耦合和整形，得到加工激光光束，得到的加工激光光束為準直光束。

一種具體的實施方式中，第一透鏡組合21包括凹透鏡和凸透鏡，其中，凹透鏡用于發(fā)散激光光纜5輸出的激光，凸透鏡用于對發(fā)散后的激光進行匯聚，得到加工激光光束，加工激光光束為準直光束。

能夠理解，加工光學系統(tǒng)2的作用是對激光進行耦合和整形，得到準直光束，加工光學系統(tǒng)2中的光學器件除上述所示以外，還能夠由其他形式實現(xiàn)，這里不一一列舉。

本實施例中，指示光學系統(tǒng)3用于輸出指示激光加工位置的指示激光光束。如圖2所示，指示光學系統(tǒng)3包括指示光源31和第二透鏡組合32，指示光源31，用于輸出初始指示光，第二透鏡組合32，用于將該初始指示光耦合和整形，得到指示激光光束，指示激光光束為準直光束。

指示光源31的作用是輸出初始指示光，初始指示光為可見光，第二透鏡組合32的作用是對初始指示光進行耦合和整形，得到準直光束，該準直光束即為指示激光光束。

圖3示出了本發(fā)明實施例所提供的第二透鏡組合32的結構示意圖，如圖3所示，該第二透鏡組合32包括凹透鏡321和凸透鏡322，其中，凹透鏡321用于發(fā)散初始指示光，凸透鏡322用于匯聚發(fā)散后的初始指示光，得到指示激光光束，該指示激光光束為準直光束。

能夠理解，第二透鏡組合32的作用是對初始指示光進行耦合和整形，得到準直光束，第二透鏡組合32中的光學器件除圖3中所示以外，還能夠由其他形式實現(xiàn)，這里不一一列舉。

本實施例中，光束耦合系統(tǒng)4用于將加工激光光束和指示激光光束耦合成同路激光光束，并輸出同路激光光束。該同路激光光束用于激光加工，并能夠指示激光加工的位置。

如圖2所示，光束耦合系統(tǒng)4包括全反射鏡41和雙色反射鏡42，全反射鏡41和雙色反射鏡42平行設置；全反射鏡41，用于將指示激光光束全反射至雙色反射鏡42；雙色反射鏡42，用于反射接收到的指示激光光束，并透射加工激光光束；反射后的指示激光光束與透射后的加工激光光束位于雙色反射鏡42的同一側(cè)，耦合成同路激光光束。

具體地，全反射鏡41將指示激光光束反射至雙色反射鏡42的第一表面，反射后的指示激光光束在第一表面再次發(fā)生反射；加工激光光束從雙色反射鏡42的第二表面入射，從雙色反射鏡42的第一表面射出，二次反射后的指示激光光束和透射后的加工激光光束位于雙色反射鏡42的同一側(cè)，二者耦合形成同路激光光束。

通過本實施例中的光束耦合系統(tǒng)4，能夠?qū)⒓庸ぜす夤馐椭甘炯す夤馐詈铣赏芳す夤馐?，使得激光控制裝置直接輸出同路激光光束。由于將加工激光光束和指示激光光束的耦合工作放置在激光控制裝置內(nèi)完成，因此激光控制裝置輸出的激光無需進行其他處理，能夠直接用于激光加工，方便激光加工作業(yè)。

如圖2所示，本實施例中，殼體1的外表面設置有加工激光控制按鍵61、指示激光控制按鍵71和加工頭控制按鍵81；殼體1內(nèi)部還設置有加工激光控制線纜62、指示激光控制線纜72和加工頭控制線纜82。

加工激光控制按鍵61通過加工激光控制線纜62控制加工激光光束的輸出，特別是控制加工激光光束的強度大小、輸出時間、開始輸出和停止輸出等；指示激光控制按鍵71通過指示激光控制線纜72控制指示激光光束的輸出，特別是控制指示激光光束的強度大小、輸出時間、開始輸出和停止輸出等；加工頭控制按鍵81通過加工頭控制線纜82控制加工頭8的工作，特別是控制加工頭8開始加工和停止加工。

通過設置多個按鍵和多個線纜，能夠?qū)崿F(xiàn)加工激光光束、指示激光光束和加工頭的單獨控制，從而使得激光控制裝置使用更方便靈活。

加工頭8設置于激光控制裝置的外部，與激光控制裝置的輸出端連接，加工頭8能夠根據(jù)不同加工要求進行更換，從而進一步提高激光控制裝置的靈活性和可控性。

本實施例中，對加工激光光束不做要求，加工激光光束可以為連續(xù)激光，也可以為脈沖激光。對加工激光光束和指示激光光束的波長不做要求，加工激光光束的波長可以與指示激光光束的波長相同，也可以與指示激光光束的波長不同。

圖4示出了本發(fā)明實施例所提供的激光控制裝置的使用示意圖，如圖4所示，本實施例中的激光控制裝置在使用時需要連接激光光纜5，并安裝加工頭8，加工過程中，激光控制裝置能夠由用戶手握進行激光加工，從而提高激光加工的靈活性和可控性。

綜上，本實施例中的激光控制裝置具有以下技術優(yōu)勢：

(1)本實施例中的激光控制裝置無需單獨設置手柄，光路系統(tǒng)設置于殼體1內(nèi)，用戶能夠手持殼體1進行激光加工，因此激光控制裝置的結構緊湊、體積小巧、可控性和靈活性高；

(2)本實施例中的激光控制裝置設置有多個按鍵，分別用于控制加工激光光束的輸出、指示激光光束的輸出和加工頭8的工作，從而使激光控制裝置使用更方便，更具便捷性、安全性與可操控性；

(3)本實施例中的激光控制裝置中，加工激光光束可以采用多種工作方式，既可以是連續(xù)激光，也可以是脈沖激光，可以是一個激光波長也可以是多個激光波長，工作方式多樣且靈活；

(4)本實施例中的激光控制裝置中，加工激光光束的波長可以與指示激光光束的波長相同，也可以不同，從而實現(xiàn)多種激光波長的輸出；

(5)本實施例中的激光控制裝置，加工頭可以根據(jù)加工需要任意更換，進一步提高激光控制裝置的靈活性和可控性。

對應上述的激光控制裝置，本實施例還提供了一種激光加工裝置，圖4示出了本發(fā)明實施例所提供的激光加工裝置的結構示意圖，如圖4所示，激光加工裝置包括上述的激光控制裝置，還包括激光光源9；

激光光源9通過激光光纜5與激光控制裝置中的加工光學系統(tǒng)2連接，為加工光學系統(tǒng)2提供激光。

激光加工裝置所包括的激光控制裝置的具體描述可以參考上述實施例，這里不再贅述。

本實施例中，激光控制裝置包括殼體1，該殼體1能夠用于手握，在殼體1內(nèi)部設置加工光學系統(tǒng)2、指示光學系統(tǒng)3和光束耦合系統(tǒng)4，通過加工光學系統(tǒng)2能夠輸出加工激光光束，通過指示光學系統(tǒng)3能夠輸出指示激光光束，通過光束耦合系統(tǒng)4能夠輸出耦合后的加工激光光束和指示激光光束，該耦合后的光束能夠用于激光加工，并指示激光加工位置。由于本實施例中，激光控制裝置的殼體1能夠用于手握，無需單獨設置手柄，用戶可以通過手握殼體1進行激光加工，因此本實施例中的激光控制裝置體積小，結構靈活，可控性強，能夠解決現(xiàn)有的激光加工設備可控性和靈活性較差的問題。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。