本實(shí)用新型涉及激光加工領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，是涉及一種多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在激光加工光路系統(tǒng)中，多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)較少。為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)最終加工目的且保證激光加工質(zhì)量，現(xiàn)有激光加工光路系統(tǒng)大致分為兩種類型：一種是激光通過(guò)調(diào)節(jié)鏡架經(jīng)多次折返，保證激光角度，最終經(jīng)激光聚焦實(shí)現(xiàn)加工目的；另一種是多功能集成的激光光路系統(tǒng)，整個(gè)結(jié)構(gòu)密封，集成度高，體積小，后續(xù)維護(hù)工作量小等特點(diǎn)。

目前，客戶對(duì)激光設(shè)備提出體積小、維護(hù)成本低及穩(wěn)定性高等更高要求。因此，在激光加工領(lǐng)域，多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)已成為趨勢(shì)，并且在激光加工系統(tǒng)中，由于激光輸出端到激光加工面，中間經(jīng)過(guò)的光路系統(tǒng)復(fù)雜，導(dǎo)致密封性差、調(diào)光工作量大、體積大、抗震性能差、穩(wěn)定性不高等特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)，其特征在于，包括激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、成像物鏡系統(tǒng)、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)、可調(diào)光闌系統(tǒng)、可調(diào)衰減系統(tǒng)和功率探測(cè)系統(tǒng)；所述激光準(zhǔn)直系統(tǒng)連接與分光系統(tǒng)同軸，所述分光系統(tǒng)與 功率探測(cè)系統(tǒng)同軸連接，所述分光系統(tǒng)還與同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)、可調(diào)光闌系統(tǒng)和可調(diào)衰減系統(tǒng)同軸連接；所述可調(diào)光闌系統(tǒng)與成像物鏡系統(tǒng)同軸連接；所述激光通過(guò)激光準(zhǔn)直系統(tǒng)進(jìn)入分光系統(tǒng)，經(jīng)分光系統(tǒng)將激光全返至可調(diào)光闌系統(tǒng)，通過(guò)聚焦后實(shí)施加工，構(gòu)成激光光路系統(tǒng)；照明光經(jīng)同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)折返并通過(guò)分光系統(tǒng)后，一路經(jīng)可調(diào)光闌系統(tǒng)至成像物鏡系統(tǒng)反射，另一路通過(guò)分光系統(tǒng)進(jìn)入可調(diào)衰減系統(tǒng)，通過(guò)聚焦后到達(dá)加工面，經(jīng)加工面反射原路返回，構(gòu)成照明光光路系統(tǒng)。作為優(yōu)選的，所述準(zhǔn)直系統(tǒng)上設(shè)有QBH接頭。

作為優(yōu)選的，所述準(zhǔn)直系統(tǒng)與分光系統(tǒng)通過(guò)螺紋口相連接，所述分光系統(tǒng)通過(guò)螺紋口連接功率探測(cè)系統(tǒng)；所述分光系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)接法蘭連接同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)、可調(diào)光闌系統(tǒng)和可調(diào)衰減系統(tǒng)；所述可調(diào)光闌系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)接法蘭與成像物鏡系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選的，還包括溫度探測(cè)系統(tǒng)，所述溫度探測(cè)系統(tǒng)通過(guò)螺紋口連接分光系統(tǒng)。

作為優(yōu)選的，所述可調(diào)衰減系統(tǒng)還與一外部振鏡系統(tǒng)同軸連接，所述振鏡系統(tǒng)與一聚焦系統(tǒng)同軸連接。作為優(yōu)選的，所述激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、成像物鏡系統(tǒng)、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)、可調(diào)光闌系統(tǒng)、可調(diào)衰減系統(tǒng)、功率探測(cè)系統(tǒng)、振鏡系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)均為同軸設(shè)計(jì)。

作為優(yōu)選的，所述分光系統(tǒng)與激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、功率探測(cè)系統(tǒng)、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)、可調(diào)光闌系統(tǒng)和可調(diào)衰減系統(tǒng)連接處設(shè)有密封圈，所述可調(diào)光闌系統(tǒng)與成像物鏡系統(tǒng)連接處設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選的，所述激光光源采用1064nm波長(zhǎng)的光釬激光器的激光，所述照明光源采用紅色點(diǎn)光源。

作為優(yōu)選的，所述激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)上方， 功率探測(cè)系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)下方，所述可調(diào)光闌系統(tǒng)、成像物鏡系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)一端，所述外部振鏡系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)另一端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、可實(shí)時(shí)對(duì)不同材料表面加工，包括激光焊接，激光切割等；

2、可根據(jù)提供的激光器不同類型可對(duì)其系統(tǒng)中的模塊及光學(xué)鏡片做微變動(dòng)可達(dá)同樣加工效果；

3、可通過(guò)可調(diào)衰減系統(tǒng)對(duì)加工環(huán)境中激光功率的需求做出相應(yīng)調(diào)整；

4、可對(duì)整個(gè)加工環(huán)境進(jìn)行激光功率及溫度實(shí)時(shí)探測(cè)，以便及時(shí)作出調(diào)整，方便根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求選擇不同配置，極大提高了使用效率及響應(yīng)速度，且整個(gè)系統(tǒng)集成度高，導(dǎo)致體積小，溫度影響小，適應(yīng)當(dāng)前客戶對(duì)激光設(shè)備的更高要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中激光光路的原理圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例照明光路的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。

以下是本實(shí)用新型所述的一種多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)的最佳實(shí)例，并不因此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

圖1示出了一種多功能集成模塊化的激光光路系統(tǒng)，包括激光準(zhǔn)直系統(tǒng)1、 分光系統(tǒng)2、成像物鏡系統(tǒng)3、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4、可調(diào)光闌系統(tǒng)5、可調(diào)衰減系統(tǒng)6和功率探測(cè)系統(tǒng)7；所述激光準(zhǔn)直系統(tǒng)1連接分光系統(tǒng)2，所述分光系統(tǒng)2連接功率探測(cè)系統(tǒng)7，所述分光系統(tǒng)2還轉(zhuǎn)接同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4、可調(diào)光闌系統(tǒng)5和可調(diào)衰減系統(tǒng)6；所述可調(diào)光闌系統(tǒng)6與成像物鏡系統(tǒng)7連接，所述可調(diào)衰減系統(tǒng)6還連接有一外部振鏡系統(tǒng)9，振鏡系統(tǒng)9連接有聚焦系統(tǒng)10，所述激光準(zhǔn)直系統(tǒng)1、分光系統(tǒng)2、成像物鏡系統(tǒng)3、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4、可調(diào)光闌系統(tǒng)5、可調(diào)衰減系統(tǒng)6、功率探測(cè)系統(tǒng)7、振鏡系統(tǒng)、聚焦系統(tǒng)均為同軸設(shè)計(jì)，以上所述連接方式均為同軸連接。

所述激光19通過(guò)激光準(zhǔn)直系統(tǒng)1進(jìn)入分光系統(tǒng)2，分光系統(tǒng)2內(nèi)設(shè)有激光全反鏡18，經(jīng)激光全反鏡18后極少部分通過(guò)功率探測(cè)系統(tǒng)7，大部分通過(guò)可調(diào)光闌系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)可調(diào)光闌系統(tǒng)中的衰減片15衰減，并經(jīng)過(guò)振鏡系統(tǒng)9、聚焦系統(tǒng)10聚焦后，到達(dá)加工面16通過(guò)聚焦后實(shí)施加工，構(gòu)成激光光路系統(tǒng)；照明光17經(jīng)同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4折返并通過(guò)分光系統(tǒng)2后，一路經(jīng)可調(diào)光闌系統(tǒng)6至成像物鏡系統(tǒng)3反射，另一路通過(guò)分光系統(tǒng)2進(jìn)入可調(diào)衰減系統(tǒng)6，通過(guò)聚焦后到達(dá)加工面16，經(jīng)加工面16反射原路返回，構(gòu)成照明光光路系統(tǒng)。

圖2為激光光路的原理圖，激光19通過(guò)準(zhǔn)直系統(tǒng)1后通過(guò)激光全反鏡18，極少部分通過(guò)功率探測(cè)系統(tǒng)7，大部分通過(guò)可調(diào)衰減系統(tǒng)6，經(jīng)可調(diào)衰減系統(tǒng)6中的衰減片15后通過(guò)外部振鏡系統(tǒng)9、聚焦系統(tǒng)10聚焦后，到達(dá)加工面16，構(gòu)成激光光路系統(tǒng)，可通過(guò)可調(diào)衰減系統(tǒng)6對(duì)加工環(huán)境中激光功率的需求做出相應(yīng)調(diào)整。

圖3為照明光路的原理圖，照明光17經(jīng)第一反射鏡13部分通過(guò)濾光片12經(jīng)平行于第一反射鏡13的第三反射鏡11，經(jīng)再次反射進(jìn)入同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4，另一部分照明光17經(jīng)平行于第一反射鏡13的第二反射鏡14后經(jīng)衰減片15 經(jīng)外部振鏡系統(tǒng)9、聚焦系統(tǒng)10聚焦后后，到達(dá)加工面16，加工面16反射后原路返回，構(gòu)成照明光光路系統(tǒng)，可對(duì)整個(gè)加工環(huán)境進(jìn)行激光功率及溫度實(shí)時(shí)探測(cè)，以便及時(shí)作出調(diào)整。

作為優(yōu)選的，所述準(zhǔn)直系統(tǒng)1上設(shè)有QBH接頭，用于連接激光光纖，準(zhǔn)直系統(tǒng)1為固定焦距，分6種配置，不可調(diào)，同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4焦距固定，分6種配置，可根據(jù)成像清晰與否通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選的，所述準(zhǔn)直系統(tǒng)1與分光系統(tǒng)2通過(guò)螺紋口相連接，所述分光系統(tǒng)2通過(guò)螺紋口連接功率探測(cè)系統(tǒng)7；所述分光系統(tǒng)2通過(guò)轉(zhuǎn)接法蘭連接同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4、可調(diào)光闌系統(tǒng)5和可調(diào)衰減系統(tǒng)6；所述可調(diào)光闌系統(tǒng)6通過(guò)轉(zhuǎn)接法蘭與成像物鏡系統(tǒng)3連接。

作為優(yōu)選的，還包括溫度探測(cè)系統(tǒng)8，所述溫度探測(cè)系統(tǒng)8通過(guò)螺紋口連接分光系統(tǒng)2，可調(diào)光闌系統(tǒng)6的調(diào)節(jié)位置為柔性旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)光闌孔徑及衰減幅度進(jìn)而實(shí)施加工控制。

作為優(yōu)選的，所述分光系統(tǒng)2與激光準(zhǔn)直系統(tǒng)1、功率探測(cè)系統(tǒng)7、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)4、可調(diào)光闌系統(tǒng)5和可調(diào)衰減系統(tǒng)6連接處設(shè)有密封圈，所述可調(diào)光闌系統(tǒng)5與成像物鏡系統(tǒng)3連接處設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選的，所述激光光源采用1064nm波長(zhǎng)的光釬激光器的激光，所述照明光源采用紅色點(diǎn)光源。

作為優(yōu)選的，所述激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、同軸點(diǎn)光源照明系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)上方，功率探測(cè)系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)下方，所述可調(diào)光闌系統(tǒng)、成像物鏡系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)一端，所述外部振鏡系統(tǒng)設(shè)于分光系統(tǒng)另一端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、可實(shí)時(shí)對(duì)不同材料表面加工，包括激光焊接，激光切割等；

2、可根據(jù)提供的激光器不同類型可對(duì)其系統(tǒng)中的模塊及光學(xué)鏡片做微變動(dòng)可達(dá)同樣加工效果；

3、可通過(guò)可調(diào)衰減系統(tǒng)對(duì)加工環(huán)境中激光功率的需求做出相應(yīng)調(diào)整；

4、可對(duì)整個(gè)加工環(huán)境進(jìn)行激光功率及溫度實(shí)時(shí)探測(cè)，以便及時(shí)作出調(diào)整。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。