The invention provides a cutting device with in-band coaxial positioning, which relates to the cutting technology field. The cutting device with in-band coaxial positioning includes laser, cone lens, 4f system, spectroscope and CCD imaging system with coaxial light source lens. The 4f system consists of convex lens and achromatic focusing lens which are set on the same axis. When a laser passes through a conical lens, it produces two Gaussian beams with a certain angle. The Gaussian beams interfere with each other to produce Bessel beams. After the Bessel beams pass through a 4f system, the Bessel beams are amplified or reduced to form the focal spot and depth needed for cutting brittle materials. A spectroscope is inserted between the convex lens and achromatic focusing lens. The illumination reflected by the surface of the material to be cut can be positioned by a CCD imaging system with a coaxial light source through the achromatic focusing lens reflected by the spectroscope. The cutting device can provide a larger focal depth for positioning and cutting brittle materials, and improve cutting efficiency and positioning accuracy.
【技术实现步骤摘要】
带内同轴定位的切割装置
本专利技术涉及切割
,具体而言,涉及一种带内同轴定位的切割装置。
技术介绍
随着激光加工在脆性材料切割中越来越广泛的被应用,切割材料厚度的增加、对切割精度和定位精度的要求越来越高。一方面,激光内切割技术受到普通高斯激光焦深等的影响,无法完成一次性切割,其加工效率随之降低,无法满足目前市场对该技术加工效率的要求。另一方面,传统旁轴定位已经很难在精度和稳定性上满足加工需求。因此,需要一种切割装置,其能够提供焦深较大的激光束,以提高加工较厚材料的效率,同时现实高精度的定位切割。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种带内同轴定位的切割装置,其能够提供较大的焦深对脆性材料进行定位切割,提高切割效率和定位精度。本专利技术实施例提供的技术方案:一种带内同轴定位的切割装置包括:激光器,所述激光器被设置用于发射激光;锥透镜,所述锥透镜用于将所述激光转化成两束成夹角的高斯光束,两束所述高斯光束相互干涉产生贝塞尔光束;4f系统,所述4f系统被设置用于将所述贝塞尔光束放大或缩小,形成加工所需要的聚焦光斑和焦深,所述4f系统包括相互对应设置并位于同一轴线的凸面透镜和消色差聚焦物镜;分光镜,所述分光镜设置于所述凸面透镜和所述消色差聚焦物镜之间;带同轴光源镜头CCD成像系统,所述带同轴光源镜头CCD成像系统用于发出照明光,所述照明光经过所述分光镜反射平行于所述贝塞尔光束进入所述消色差聚焦物镜后对待切割材料定位点进行照明。进一步地,所述带内同轴定位的切割装置还包括45度全反射镜和扩束镜,所述45度全反射镜包括第一45度全反射镜、第二45度全反射镜和第三45度全 ...
【技术保护点】
1.一种带内同轴定位的切割装置,其特征在于,所述带内同轴定位的切割装置包括:激光器,所述激光器被设置用于发射激光;锥透镜,所述锥透镜用于将所述激光转化成两束成夹角的高斯光束,两束所述高斯光束相互干涉产生贝塞尔光束;4f系统,所述4f系统被设置用于将所述贝塞尔光束放大或缩小,形成加工所需要的聚焦光斑和焦深,所述4f系统包括相互对应设置并位于同一轴线的凸面透镜和消色差聚焦物镜;分光镜,所述分光镜设置于所述凸面透镜和所述消色差聚焦物镜之间;带同轴光源镜头CCD成像系统,所述带同轴光源镜头CCD成像系统用于发出照明光,所述照明光经过所述分光镜反射平行于所述贝塞尔光束进入所述消色差聚焦物镜后对待切割材料定位点进行照明。
【技术特征摘要】
1.一种带内同轴定位的切割装置,其特征在于,所述带内同轴定位的切割装置包括:激光器,所述激光器被设置用于发射激光;锥透镜,所述锥透镜用于将所述激光转化成两束成夹角的高斯光束,两束所述高斯光束相互干涉产生贝塞尔光束;4f系统,所述4f系统被设置用于将所述贝塞尔光束放大或缩小,形成加工所需要的聚焦光斑和焦深,所述4f系统包括相互对应设置并位于同一轴线的凸面透镜和消色差聚焦物镜;分光镜,所述分光镜设置于所述凸面透镜和所述消色差聚焦物镜之间;带同轴光源镜头CCD成像系统,所述带同轴光源镜头CCD成像系统用于发出照明光,所述照明光经过所述分光镜反射平行于所述贝塞尔光束进入所述消色差聚焦物镜后对待切割材料定位点进行照明。2.根据权利要求1所述的带内同轴定位的切割装置,其特征在于,所述带内同轴定位的切割装置还包括45度全反射镜和扩束镜,所述45度全反射镜包括第一45度全反射镜、第二45度全反射镜和第三45度全反射镜,所述扩束镜设置于所述第二45度全反射镜和所述第三45度全反射镜之间,所述激光器发射出的所述激光经过所述第一45度全反射镜后依次通过所述所述第二45度全反射镜、所述扩束镜和所述第三45度全反射镜,经所述扩束镜扩束后的所述激光通过所述所述第三45度全反射镜后射入所述锥透镜。3.根据权利要求1所述的带内同轴定位的切割装置,其特征在于,所述凸面透镜的焦距f大小在80m...
【专利技术属性】
技术研发人员:王建刚,王雪辉,程伟,李国栋,温彬,
申请(专利权)人:武汉华工激光工程有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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