本發(fā)明涉及激光技術應用領域；尤其涉及一種CO2激光器用于切割的領域。

背景技術：

在很多需要采用CO2激光器進行切割的場合，如激光切割電子線的絕緣皮，激光切割電子線的鋁麥拉復合膜等等,常常是需要使用廉價的CO2激光管產生的兩束入射激光進行移動掃描切割?，F(xiàn)有技術是，激光管的出射激光和光路變換后的出射激光頭出射的激光在一個平面內，而且這個平面和移動掃描方向垂直，掃描移動時，激光管需要一起跟隨移動。由于CO2激光管很長，體積較大，不同于光纖激光容易調整和控制光路，這種方法制造的設備就會體積很大。另外就是，激光管通常布置在工件兩側，這樣就造成檢修和更換的困難。還有，現(xiàn)有技術都是更換激光管時，通過調整反光鏡片來做光路修正微調校準，下面的激光管光路就很難操作調整。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，就需要重新構建激光光路，重新設計光路的調整方法和調整機構，首先要確定激光產生、光路調整和移動掃描的光路配置和調整方案，然后相應設計出其實用的裝置。

本發(fā)明提供一種基于激光管平行于出射激光頭移動切割方向的裝配方式，包括但不局限使用CO2激光管，并且使用兩根平行并列設置的激光管獲得兩路激光，兩根激光管并列設置于工件作業(yè)面上方，方便于安裝調試和更換檢修，兩路激光通過光路變換實現(xiàn)從被切割的兩個方向入射。兩個激光器和移動掃描機構分離設置，并且兩根激光器靜止設置，移動掃描機構帶動出射激光頭運動，實現(xiàn)掃描切割。當采用并列設置激光管時，其中一個光路會經過多次反射才能從出射激光頭出光，因為反光鏡片角度稍有偏差就很難調整出光，而且出光光斑畸變嚴重，因此，滿足這種配置方式時，可以通過保持移動掃描部分的光路結構不變，調整激光管的光軸而微調校準光路。

附圖說明和具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，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)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有雙路激光移動掃描切割裝置示意圖

1-工件，22-移動掃描機構，11-激光管A，111-A路初始激光束，112-A路初始激光束45°反射鏡片，115-A路聚焦激光出射鏡頭，12-激光管B，121-B路初始激光束，122-B路初始激光束第一45°反射鏡片，125-B路聚焦激光出射鏡頭，XYZ-直角坐標系，X為移動掃描方向，激光管光軸和掃描移動方向垂直。

圖2為本發(fā)明雙路激光移動掃描切割裝置示意圖

1-工件，22-移動掃描機構，20-C型雙路激光筒，11-激光管A，111-A路初始激光束，112-A路初始激光束45°反射鏡片，115-A路聚焦激光出射鏡頭，116-A路聚焦切割激光，12-激光管B，121-B路初始激光束，122-B路初始激光束第一45°反射鏡片，123-B路初始激光束第二45°反射鏡片，124-B路初始激光束第三45°反射鏡片，125-B路聚焦激光出射鏡頭，126-B路聚焦切割激光， 23-激光管第一支架，24-激光管第二支架，25-光路微調機構，XYZ-直角坐標系，X為移動掃描方向，激光管光軸和掃描移動方向平行。

對比圖1現(xiàn)有技術裝置和圖2本發(fā)明裝置，區(qū)別在于，圖1中，現(xiàn)有技術是，激光管的出射激光和光路變換后的出射激光頭出射的激光在一個平面內，而且這個平面和移動掃描方向垂直，掃描移動時，激光管需要一起跟隨移動，移動掃描機構22沿X方向拖動整個激光系統(tǒng)移動，比較笨拙，而且裝置沿Y方向有較大的縱深尺度。而且激光管上下布局位于兩側，下方激光管更換調整困難。從激光管到光路變換和調光再到出光元件為一個獨立的光路系統(tǒng)，系統(tǒng)有兩個這樣的獨立激光系統(tǒng)組成。其光路調整方式，是分別調整A路初始激光束45°反射鏡片112和B路初始激光束第一45°反射鏡片122。而圖2中，兩根激光管平行并列放置于工件1的一側，通常是在設備的上方空間，便于更換檢修，A路激光通過一次45°反射，B路激光經過3次反射，形成兩路激光從兩側相對方向入射切割的作用方式，與此同時，激光管的出射激光和出射激光頭的出射激光垂直。工作時，激光管11和激光管22均靜止不動，移動掃描機構22沿X方向拖動出光鏡筒部分移動，這種移動不會改變光路的性質。

進一步地，光路變換機構包括一個C型雙路激光筒20和多個激光反射鏡片，圖2中，A路初始激光束的第一45°反射面112和B路初始激光束的第一45°反射面122平行但是沿X方向錯開預設距離，由此獲得兩路出射激光在Z方向上不會重合對射，但兩路出射激光構成的切割面和X軸平行。這樣，在移動掃描切割時，才能夠保證在工件上形成的兩條切割線重合。

進一步地，所述光路變換機構包括一個C型雙路激光筒20和多個激光反射鏡片，C型雙路激光筒20具有用一塊材料整體加工形成的內部激光通路和外部45°反射面。用一塊材料整體加工，可以做到所有45°反射面的形位公差非常的精確。反射鏡片即裝即用不需要調整。而現(xiàn)有技術中采用零碎零件加工組裝的光路變換組件鏡片調整非常麻煩。

進一步地，圖2示例的雙路激光掃描切割裝置，不同于圖1的光路微調機構。因為在實際使用過程中要定期更換激光管，更換激光管后，就必然要進行光路的微動調整。圖2所述光路微調裝置是位于激光管第二安裝支架24處的調整機構25，調整機構25具有在YZ平面內任意方向調整激光管光軸尾端位置的卡套，調整時，激光管第一安裝支架23固定不動，調整機構25的卡套在YZ平面內搖動，使得激光管光軸相對于X軸有微小的3D空間夾角的調整。第一安裝支架23要盡可能的靠近激光管出光口，第二安裝支架24要盡可能的靠近激光管尾端，這樣通過圍繞X軸搖動激光管尾部，就可以非常容易的調光，而且容易做到比較精細的調整。

綜上所述，本發(fā)明的激光切割裝置，包括平行并列放置于切割作業(yè)面上方的兩個激光器，光路變換機構，光路調整裝置，激光束出射鏡頭，出射激光掃描移動機構組成；激光器的兩束平行初始激光經過光路變換成為從兩個相對方向入射被切割工件的兩束聚焦激光，激光器的出射激光和激光束出射鏡頭的出射激光垂直；兩個激光器和移動掃描機構分離設置，并且兩個激光器靜止設置，激光器的光軸平行于出射激光移動切割方向，即X方向，出射激光掃描移動機構能夠沿X方向移動掃描。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

本方案例舉激光切割HDMI數(shù)據(jù)線纜的芯線排絕緣皮, 激光管11和激光管12并列平行設置于線纜切割作業(yè)面的上面，分別形成兩個光路Ａ路激光和Ｂ路激光。Ａ路激光路徑是：激光管A12→A路初始激光束111→A路初始激光束45°反射鏡片112→A路聚焦激光出射鏡頭115→A路聚焦切割激光116→切割兩個芯線排的上面一側。Ｂ路激光路徑是：激光管B12→Ｂ路激光束121→Ｂ路激光束第一45°反射鏡片122→Ｂ路激光束第二45°反射鏡片123→Ｂ路激光束第三45°反射鏡片124→Ｂ路聚焦激光出射鏡頭125→B路聚焦切割激光126→切割兩個芯線排下面一側。其中，C型雙路激光筒20是一個中空的塊體材料整體加工（例如線切割）而成的，精確保證了所有45°反射面的精準和相互垂直，這樣，在反射鏡片安裝后不需要調整就能夠實現(xiàn)光路的準確出光。激光束出射鏡頭實質上是一個可調焦的聚焦鏡片，將能量密度低的激光束進一步聚集到一個點上，該激光焦點就落在兩個芯線排范圍內，理論位置是兩個芯線排的中分面上。A路初始激光束的第一45°反射面112和B路初始激光束的第一45°反射面122平行但是沿X方向錯開預設距離，這樣，在移動掃描切割時，雖然有上下兩路入射激光，但可以保證在工件上形成的兩條切割線重合。移動掃描機構22帶動C型雙路激光筒20沿X方向移動，出射激光就可以從上下兩面移動切割HDMI的芯線絕緣皮。

通常，A路聚焦激光出射鏡頭115和B路聚焦激光出射鏡頭125就是可以焦距調整的鏡筒帶一個聚焦透鏡。

所述的光路變換機構就是C型雙路激光筒20、反光鏡片、聚焦激光出射鏡頭組成，能夠改變激光的方向和聚焦。

由于采用這種C型雙路激光筒20結構，更換激光管時，只有一次反射的A路激光通常不需要調整，只需要微調調整B路激光光軸即可。

本發(fā)明例舉使用CO2激光器，也可以是YAG激光器等其他激光器。只是CO2激光器具有廉價實用特征，用途廣泛而已。

通常這種布局時激光管方向和應用場合設備長度方向一致，顯得緊湊，而且激光管置頂安裝便于更換和檢修。

綜上所述，本發(fā)明的激光切割方法，包括了光路構建方法和光軸微調方法兩部分；所述光路構建方法方法是，配置有平行并列設置的兩個激光器產生兩路初始平行激光，激光器光軸平行于移動切割方向設置，經過光路變換系統(tǒng)成為從工件兩面相對入射的聚焦切割激光，聚焦切割激光和兩路初始激光垂直設置，在激光器保持靜止狀態(tài)下，沿激光器光軸方向移動掃描機構帶動聚焦激光出射鏡頭移動，實現(xiàn)移動切割；所述光路微調方法是，光路微調時，保持光路變換系統(tǒng)靜止，搖動激光管光軸實現(xiàn)光路微調校準。

以上是雙路激光掃描切割裝置的基本構成，還可以進一步應用拓展，因為激光本身是平行光，在空氣中傳播基本不受距離的影響，當拉開激光管和光路變換機構之間的距離后，就可以切入數(shù)個同樣的激光切割裝置，只是共用一組激光器罷了。這樣可以共享一組激光器，實現(xiàn)多工位交替使用激光切割作業(yè)的配置和布局。

以上的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。