激光加工系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光加工系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前激光加工藍(lán)寶石有兩種方法，一種是采用納秒激光，尤其是紫外納秒激光對(duì)藍(lán)寶石進(jìn)行加工，這種方法的缺點(diǎn)是加工質(zhì)量較差，一般需要后期處理，如打磨等，另一種是采用超快激光，比如皮秒、飛秒激光，直接加工，即逐層燒蝕或切割加工的方式，高脈沖能量的激光束聚焦在藍(lán)寶石表面，通過(guò)材料的融化、氣化等方式得以去除，從而獲得孔、槽、切割邊等精細(xì)結(jié)構(gòu)，但這種方法的缺點(diǎn)是成本較高、加工效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種激光加工系統(tǒng)及方法，能夠提高加工精度和加工效率。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供的一種激光加工系統(tǒng)，包括:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，依次連接的激光器、擴(kuò)束鏡、反射鏡組及振鏡聚焦系統(tǒng)，用于放置待加工件的平臺(tái)，其中所述激光器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，所述平臺(tái)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述待加工件運(yùn)動(dòng)的第一傳送裝置。
[0005]優(yōu)選地，所述激光器包括第一激光器和第二激光器，相應(yīng)地，所述擴(kuò)束鏡包括第一擴(kuò)束鏡和第二擴(kuò)束鏡，所述反射鏡組包括第一反射鏡組和第二反射鏡組，所述振鏡聚焦系統(tǒng)包括第一振鏡聚焦系統(tǒng)和第二振鏡聚焦系統(tǒng)，所述第一激光器與第一擴(kuò)束鏡、第一反射鏡組、第一振鏡聚焦系統(tǒng)依次連接形成第一光路；所述第二激光器與第二擴(kuò)束鏡、第二反射鏡組、第二振鏡聚焦系統(tǒng)依次連接形成第二光路。
[0006]優(yōu)選地，所述第一反射鏡組和第二反射鏡組皆由兩個(gè)平行的反射鏡組成。
[0007]優(yōu)選地，所述激光器與擴(kuò)束鏡之間還設(shè)置有半透半反鏡組，所述半透半反鏡組包括第一半透半反鏡和第二半透半反鏡，所述激光器包括第一激光器和第二激光器，所述第一激光器與第一半透半反鏡連接，所述第二激光器與第二半透半反鏡連接，所述第一半透半反鏡和第二半透半反鏡輸出的激光皆傳送至所述擴(kuò)束鏡。
[0008]優(yōu)選地，所述的第一激光器為短脈沖激光器，所述的第二激光器為超短脈沖激光器。
[0009]優(yōu)選地，還包括CXD圖像傳感器，所述CXD圖像傳感器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，用于采集所述待加工件的圖像。
[0010]優(yōu)選地，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述振鏡聚焦系統(tǒng)的第二傳送裝置。
[0011]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述平臺(tái)上的吹氣裝置和除塵裝置，所述吹氣裝置中設(shè)置有壓縮空氣、氧氣或氮?dú)狻?br>[0012]優(yōu)選地，所述待加工件為藍(lán)寶石。
[0013]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供的一種激光加工方法，適用于上述的激光加工系統(tǒng)，包括:
將待加工件調(diào)整至預(yù)設(shè)的第一工位；
啟動(dòng)第一激光器發(fā)射第一激光，所述第一激光經(jīng)過(guò)第一擴(kuò)束鏡、第一反射鏡組及第一振鏡聚焦系統(tǒng)對(duì)所述待加工件進(jìn)行第一次加工；
通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制所述第一傳送裝置將待加工件移動(dòng)至預(yù)設(shè)的第二工位；
啟動(dòng)第二激光器發(fā)射第二激光，所述第二激光經(jīng)過(guò)第二擴(kuò)束鏡、第二反射鏡組及第二振鏡聚焦系統(tǒng)對(duì)所述待加工件進(jìn)行第二次加工。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:一種激光加工系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，依次連接的激光器、擴(kuò)束鏡、反射鏡組及振鏡聚焦系統(tǒng)，用于放置待加工件的平臺(tái)，其中所述激光器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，所述平臺(tái)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述待加工件運(yùn)動(dòng)的第一傳送裝置，本發(fā)明通過(guò)在放置待加工件的平臺(tái)上設(shè)置第一傳送裝置，使得待加工件在平臺(tái)上可以按照預(yù)設(shè)的方向進(jìn)行移動(dòng)，并在不同的工位采用不同的激光進(jìn)行加工，提高了待加工件的加工精度和效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種激光加工系統(tǒng)的功能示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種激光加工系統(tǒng)的功能示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種激光加工系統(tǒng)的功能示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種激光加工方法的流程圖。
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種激光加工方法的加工工藝過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合圖1-圖5并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]實(shí)施例一
圖1是本實(shí)施例提供的一種激光加工系統(tǒng)的功能示意圖。
[0022]—種激光加工系統(tǒng)，包括:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，依次連接的激光器、擴(kuò)束鏡、反射鏡組及振鏡聚焦系統(tǒng)，用于放置待加工件的平臺(tái)，其中所述激光器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，所述平臺(tái)上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述待加工件運(yùn)動(dòng)的第一傳送裝置。
[0023]在本實(shí)施例中，通過(guò)在放置待加工件的平臺(tái)上設(shè)置第一傳送裝置，使得待加工件在平臺(tái)上可以按照預(yù)設(shè)的方向進(jìn)行移動(dòng)，并在不同的工位采用不同的激光進(jìn)行加工，提高了待加工件的加工精度和效率。
[0024]在本實(shí)施例中，待加工件為藍(lán)寶石，所述第一傳送裝置為X-Y向的二維傳送裝置。
[0025]實(shí)施例二
如圖2所示，在本實(shí)施例中，所述激光器包括第一激光器和第二激光器，相應(yīng)地，所述擴(kuò)束鏡包括第一擴(kuò)束鏡和第二擴(kuò)束鏡，所述反射鏡組包括第一反射鏡組和第二反射鏡組，所述振鏡聚焦系統(tǒng)包括第一振鏡聚焦系統(tǒng)和第二振鏡聚焦系統(tǒng)，所述第一激光器與第一擴(kuò)束鏡、第一反射鏡組、第一振鏡聚焦系統(tǒng)依次連接形成第一光路；所述第二激光器與第二擴(kuò)束鏡、第二反射鏡組、第二振鏡聚焦系統(tǒng)依次連接形成第二光路。
[0026]在本實(shí)施例中，所述第一激光器發(fā)出的第一激光為長(zhǎng)脈沖或短脈沖激光，例如納秒激光；所述第二激光器發(fā)出的第二激光為超短脈沖激光，如皮秒激光或飛秒激光。
[0027]在本實(shí)施例中，所述第一激光和第二激光的波長(zhǎng)不同，所以采用不同的擴(kuò)束鏡、反射鏡及振鏡聚焦系統(tǒng)組成不同的光路。
[0028]在本實(shí)施例中，所述第一反射鏡組和第二反射鏡組皆由兩個(gè)平行的反射鏡組成。
[0029]作為另一種實(shí)施例，所述反射鏡組也可以由一個(gè)反射鏡組成。
[0030]在本實(shí)施例中，所述的第一激光器為短脈沖激光器，如納秒激光器，所述的第二激光器為超短脈沖激光器，如皮秒激光器或飛秒激光器。
[0031]在本實(shí)施例中，還包括CO) (Charge-coupled Device，電荷親合元件)圖像傳感器，所述CCD圖像傳感器與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，用于采集所述待加工件的圖像，在本實(shí)施例中，所述CCD圖像傳感器分為第一 CCD圖像傳感器和第二 CCD圖像傳感器，分別用于采集第一工位的待加工件的圖像和第二工位的待加工件的圖像。
[0032]在本實(shí)施例中，還包括用于驅(qū)動(dòng)所述振鏡聚焦