高功率激光光学系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种高功率激光光学系统，包括：激光模块，该激光模块包括：激光源装置，产生可控式的激光光束；以及振镜扫描装置，将所述激光光束聚焦形成一激光光点以在工作平面进行扫描；以及并联式机器人，配合所述激光模块工作，其包括：上平台、多个致动模块、下平台以及至少一个吹气装置，所述致动模块个别地连接于所述上平台以及所述下平台并驱动所述下平台进行移动，所述至少一个吹气装置为设置于所述下平台。于所述下平台。于所述下平台。

【技术实现步骤摘要】
高功率激光光学系统


[0001]本技术涉及一种激光系统，尤其涉及一种高功率激光光学系统。

技术介绍

[0002]激光加工利用激光光束至材料表面产生的热效应来完成加工，其中，包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等，然而在激光加工过程会产生相当大量的熔融碎屑，熔融碎屑温度很高，通常为摄氏几百度，若在激光加工期间没有妥善移除融屑，则激光系统会被轴向碎屑所污染，并且进而会阻挡加工路径，影响加工质量以及效率，因此如何妥善移除融屑，一直是激光加工的重要课题，通常来说，会在加工过程外加喷气嘴来移除融屑，普遍使用的机构为依附激光头式喷嘴、外接喷嘴以及气帘式喷嘴。
[0003]依附激光头式喷嘴为辅助气体出口与激光加工头一体，吹送口与激光出光口一致，但可吹气范围受限，出气孔离加工目标远，激光头负重高，机构受限大，气流造成振动影响激光质量；外接喷嘴为辅助气体出口加装于激光加工头一侧，固定方向吹送加工处，有方向性，牺牲制程均匀度，固定位置，可调控性较差；以及气帘式喷嘴为利用一整排气孔吹气，形成一面气帘辅助加工,有方向性，牺牲制程均匀度，气流压力受限。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于解决上述先前技术融屑移除时，因震动影响激光加工、气流吹送调控性差以及气流压力受限的缺失，本技术提供一种高功率激光光学系统，其包括激光模块以及配合所述激光模块工作的并联式机器人。其中，所述激光模块包括激光源装置以及振镜扫描装置，所述激光源装置产生可控式的激光光束，所述振镜扫描装置将所述激光光束聚焦形成一激光光点以在工作平面进行扫描。所述并联式机器人包括：上平台、下平台、至少一个吹气装置以及多个致动模块。所述至少一个吹气装置为设置于所述下平台。所述致动模块个别地连接于所述上平台以及所述下平台并驱动所述下平台进行移动。
[0005]可选地，所述下平台为配合所述激光光点进行联动。
[0006]可选地，高功率激光光学系统更包括侦错模块，设置于所述吹气装置外侧，用以侦测所述工作平面的激光光反射值。
[0007]可选地，所述吹气装置高压吹送激光加工用气体，所述激光加工用气体为选自氧气、氮气、氩气以及空气的其中之一或其组合，但不以此为限。
[0008]可选地，所述激光模块更包括激光出光头，所述激光光点是从所述激光出光头射出，所述激光出光头可为固定式或可移动式。
[0009]由此，本技术的高功率激光光学系统，可达成气体同步激光加工构造，改善传统振镜式激光加工缺点，使用并联式机器人(Delta Robot)承载气体喷头，达成快速移动，并提高加工精准度，此外，激光加工过程中，可更贴近目标物，使加工效果更加均匀，亦可达成提供多样辅助气体喷气方式的功效。
[0010]为对本技术目的、技术特征及其功效，做更进一步的说明，现配合附图描述具体实施方式，详细说明如下，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本技术加以限制。
附图说明
[0011]图1为本技术的高功率激光光学系统示意图。
[0012]图2为本技术的侦错器模块仰视示意图。
[0013]图3为本技术的信号控制流程示意图。
具体实施方式
[0014]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，并参照附图，对本技术所公开有关“高功率激光光学系统”的实施方式进一步详细说明。本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本技术的优点与效果。本技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不偏离本技术的构思下进行各种修改与变更。另外事先声明，本技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。以下的实施方式将进一步详细说明本技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本技术的保护范围。
[0015]另外事先声明，本技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸进行描绘。以下的实施方式将进一步详细说明本技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本技术的保护范围。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件，但各所述组件不应受前述术语的限制，前述术语主要是用以区分一组件与另一组件。再者，后续实施例中所提到的方向用语，例如“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本技术的保护范围。
[0016]本技术为一种高功率激光光学系统，请参考图1，图1为本技术的高功率激光光学系统示意图，本技术的第一实施例的高功率激光光学系统，包括：激光模块110，包括：激光源装置，产生可控式的激光光束；以及振镜扫描装置，将所述激光光束聚焦形成一激光光点以在工作平面130进行扫描；以及并联式机器人，配合所述激光模块110工作，其包括：上平台121、多个致动模块122、下平台123以及至少一个吹气装置124，所述致动模块122个别地连接于所述上平台121以及所述下平台123并驱动所述下平台123进行移动，所述至少一个吹气装置124设置于所述下平台123；详细地说，所述下平台123具有缺口，以使所述激光光点穿透下平台123至所述工作平台进行激光扫描。
[0017]可选地，所述缺口为圆形缺口，但不以此为限，在一实施例中，所述至少一个吹气装置124设置于圆形缺口内侧，但不以此为限。
[0018]可选地，所述下平台123配合所述激光光点进行联动，下平台123联动方式为搭配激光光点移动方向移动，以使所述激光光点保持其光线路径穿透下平台123的缺口中央。
[0019]可选地，高功率激光光学系统更包括侦错模块，设置于所述吹气装置124外侧，用以侦测所述工作平面130的激光光反射值。
[0020]请参阅图2，图2为侦错器模块仰视示意图，详细地说，在侦错模块处具有多个光接收器21，在一实施例中，四颗光接受器21设置于下平台123的上下左右，用以侦测工作平面130四个方向的光反射，所述吹器装置的多个吹气头20设置于所述缺口内环，但不以此为限，当其中一颗或多颗光接收器21信号回馈过高于一默认值，即停止所述激光源装置进行输出，由此作为保护设备与制程目标的安全阀。
[0021]请参考图3，图3为信号控制流程示意图，详细地说，信号控制流程包括：步骤201，输出启用信号，步骤311，信号传输激光控制信号，信号传输至激光模块110以设定激光输出功率及频率，步骤312，激光模块110激发激光，步骤321，所述启用信号，信号传输位置信息信号，所述位置信息信号包括激光光点位置信号以及并联式机器人位置信号，步骤322，激光光点位置信号，信号传输至激光模块110，步骤323，并联式机器人位置信号，信号传输至并联式机器人，步骤331，调和激光输出功率及频率、激光光点位置信息以及并联式机器人位置信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率激光光学系统，其特征在于，包括：激光模块，包括：激光源装置，产生可控式的激光光束；以及振镜扫描装置，将所述激光光束聚焦形成一激光光点以在工作平面进行扫描；以及并联式机器人，配合所述激光模块工作，其包括：上平台；下平台；至少一个吹气装置，设置于所述下平台；以及多个致动模块，个别地连接于所述上平台以及所述下平台并驱动所述下平台进行移动。2.根据权利要求1所述的高功率激光光学系统，其特征在于，其中，所述下平台配合所述激光光点进行联动。3.根据权利要求2所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清泉，何淙润，苏信嘉，
申请(专利权)人：虹竣科技有限公司，
类型：新型
国别省市：