一種激光同軸加工裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種激光同軸加工裝置及方法，該裝置包括激光器、依次設于所述激光器下方的第一分光鏡和待加工工件、與所述第一分光鏡水平設置的第二分光鏡、分設于所述第二分光鏡兩側的光源和圖像采集及處理單元以及分別與所述激光器和圖像采集及處理單元連接的控制器，所述激光器和第二分光鏡分設于所述第一分光鏡的兩側，所述激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置。本發明專利技術中激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置，通過設置第一分光鏡和第二分光鏡實現了同軸加工，只要進行一次調整，即可實現不間斷加工，提高了效率，且保證了加工精度。

Laser coaxial processing device and method

The invention discloses a laser processing device and method, light source and image acquisition and processing unit to the second beam splitter on both sides of the first spectroscope which comprises a laser, are arranged on the bottom of the laser and the workpiece to be machined, and the first set of second level spectroscope spectroscope, respectively, which are respectively connected with the controller laser and image acquisition and processing unit is connected, on both sides of the laser and the second beam splitter is arranged on the first beam splitter, optical axis coaxial set the laser, the light source and the image acquisition and processing unit. Set the optical axis coaxial laser, light source and image acquisition and processing unit of the invention, the first and the second implementation of the coaxial spectroscope spectroscopic processing, as long as an adjustment, can realize uninterrupted processing, improve efficiency, and ensure the machining precision.

【技術實現步驟摘要】
一種激光同軸加工裝置及方法
本專利技術涉及激光加工
，具體涉及一種激光同軸加工裝置及方法。
技術介紹
現有的同軸加工方法如對階梯軸的加工通常依靠調整卡盤和工件軸線來保證同軸度，每加工一個零件就要調整一次，并且要依賴于工人師傅的經驗和水平，還得靠機床的精度，費時又費力，并且精度不容易保證，最終影響產品的質量。激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對金屬或非金屬材料進行鉆開、焊接、表面處理、打孔、微加工以及作為光源，識別物體等的一門技術。激光機一般靠激光電源帶動激光管發光，通過幾個反光鏡的折射，使光線傳輸到激光頭，再由激光頭上安裝的聚焦鏡將光線匯聚成為一點，而這一點可以達到很高的溫度，從而將材料瞬間去除或切開，達到鉆開或切割目的。現有的激光加工系統包括用于反射激光的振鏡系統和用于辨識加工位置的CCD圖像采集系統，其中振鏡系統需要將激光聚焦到工件的待加工位置，同時CCD圖像采集系統也需要采集工件上待加工位置的圖像信息，以便確認加工位置和加工參數。現在的激光加工系統是將所述的振鏡系統和CCD圖像采集系統采用輪換對位的方式來加工和監控采集圖像信息，比如：電機先驅動CCD圖像采集系統到預定的位置進行圖像采集，采集完成后，CCD圖像采集系統移開；再通過電機將振鏡系統驅動到預定的位置進行切割。這種輪換對位的方式由于存在位置的交換過程，所以浪費時間；而且由于位移過程中會存在誤差，所以也增大了加工誤差，給提高加工精度增加了難度。
技術實現思路
本專利技術提供了一種激光同軸加工裝置及方法，以解決現有技術中存在的費時費力，精度不高以及降低產品質量的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是：一種激光同軸加工裝置，包括激光器、依次設于所述激光器下方的第一分光鏡和待加工工件、與所述第一分光鏡水平設置的第二分光鏡、分設于所述第二分光鏡兩側的光源和圖像采集及處理單元以及分別與所述激光器和圖像采集及處理單元連接的控制器，所述激光器和第二分光鏡分設于所述第一分光鏡的兩側，所述激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置。進一步的，所述第一分光鏡和第二分光鏡與水平方向的夾角為45度。進一步的，所述第一分光鏡與所述激光器對應的一側設有透光膜。進一步的，所述光源位于所述第二分光鏡上方，所述圖像采集及處理單元位于所述第二分光鏡右側。進一步的，所述第二分光鏡與所述圖像采集單元對應的一側設有透光膜。進一步的，所述圖像采集及處理單元采用CCD圖像采集及處理單元。本專利技術還提供一種如上所述的激光同軸加工裝置的加工方法，包括以下步驟：S1：所述光源發出的光線依次經第二分光鏡和第一分光鏡反射后投射至待加工工件表面進行反射，反射的光線依次經第一分光鏡和第二分光鏡后由所述圖像采集及處理單元進行采集；S2：所述圖像采集及處理單元根據采集的圖像確定待加工工件的加工輪廓和加工點的坐標信息，并將上述信息發送至控制器；S3：所述控制器根據接收的加工輪廓和加工點的坐標信息控制激光器發出激光對待加工工件進行同軸加工。進一步的，所述光源發出的光束、圖像采集及處理單元發出的光束以及激光器發出的激光束為同軸光。進一步的，所述光源發出的光線依次經第二分光鏡和第一分光鏡反射后垂直入射到待加工工件的表面，所述激光器發出的激光從第一分光鏡中透射之后垂直入射到所述待加工工件的表面。本專利技術提供的激光同軸加工裝置及方法，該裝置包括激光器、依次設于所述激光器下方的第一分光鏡和待加工工件、與所述第一分光鏡水平設置的第二分光鏡、分設于所述第二分光鏡兩側的光源和圖像采集及處理單元以及分別與所述激光器和圖像采集及處理單元連接的控制器，所述激光器和第二分光鏡分設于所述第一分光鏡的兩側，所述激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置。本專利技術中激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置，通過設置第一分光鏡和第二分光鏡實現了同軸加工，只要進行一次調整，即可實現不間斷加工，提高了效率，且保證了加工精度；同時激光加工精度高，可滿足多種工藝，不僅可以加工高精度內孔，還可以進行去毛刺加工，提高精度的同時實現一機多用，節約了成本。附圖說明圖1是本專利技術激光同軸加工裝置的結構示意圖。圖中所示：1、激光器；2、第一分光鏡；3、待加工工件；4、第二分光鏡；5、光源；6、圖像采集及處理單元。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作詳細描述：如圖1所示，本專利技術提供了一種激光同軸加工裝置，包括激光器1、依次設于所述激光器1下方的第一分光鏡2和待加工工件3、與所述第一分光鏡2水平設置的第二分光鏡4、分設于所述第二分光鏡4兩側的光源5和圖像采集及處理單元6以及分別與所述激光器1和圖像采集及處理單元6連接的控制器(圖中未標出)，所述激光器1和第二分光鏡4分設于所述第一分光鏡2的兩側，所述激光器1、光源5和圖像采集及處理單元6的光軸同軸設置。具體的，所述激光器1、光源5和圖像采集及處理單元6的光軸同軸設置，三者發出的光為同軸光，第一分光鏡2和第二分光鏡4沿水平方向相互平行設置，對光源5或激光器1發出的光進行透射或反射以實現同軸加工，光源5發出的光線依次經第二分光鏡4和第一分光鏡2反射后投射至待加工工件3表面進行反射，本實施例中是指上表面，反射的光線依次經第一分光鏡2和第二分光鏡4后由所述圖像采集及處理單元6進行采集并根據采集的圖像獲得待加工工件的加工輪廓和加工點的坐標信息，并將上述信息發送至控制器以控制激光器1發出激光對待加工工件3進行同軸加工，在加工過程中，只要進行一次調整即可實現對不同的待加工工件3的連續加工，提高了效率，且保證了加工精度。優選的，所述第一分光鏡2和第二分光鏡4與水平方向的夾角為45度，所述第一分光鏡2與所述激光器1對應的一側設有透光膜，圖1中，激光器1位于第一分光鏡2的上方，對應的，透光膜位于第一分光鏡2的左側，激光器1發出的激光從第一分光鏡2透射之后垂直入射到所述待加工工件3的表面。優選的，所述光源5位于所述第二分光鏡4上方，所述圖像采集及處理單元6位于所述第二分光鏡4右側，所述第二分光鏡4與所述圖像采集及處理單元6對應的一側設有透光膜，對光源5發出的光線進行反射，對圖像采集及處理單元6發出的光線進行透射，使其透過第二分光鏡4采集其左側的圖像。優選的，所述圖像采集及處理單元6采用CCD圖像采集及處理單元。本專利技術還提供一種如上所述的激光同軸加工裝置的加工方法，包括以下步驟：S1：所述光源5發出的光線依次經第二分光鏡4和第一分光鏡2反射后投射至待加工工件3的表面進行反射，反射的光線依次經第一分光鏡2和第二分光鏡4后由所述圖像采集及處理單元6進行采集；具體的，所述光源5位于所述第二分光鏡4上方，所述圖像采集及處理單元6位于所述第二分光鏡4右側，所述第二分光鏡4與所述圖像采集及處理單元6對應的一側設有透光膜，對光源5發出的光線進行反射，對圖像采集及處理單元6發出的光線進行透射，使其透過第二分光鏡4采集其左側的圖像。本實施例中，所述光源5發出的光線依次經第二分光鏡4和第一分光鏡2反射后垂直入射到待加工工件3表面。S2：所述圖像采集及處理單元6根據采集的圖像獲得待加工工件3的加工點輪廓和坐標信息，并將上述信息發送至控制器；由于激光器1、光源5和圖像采集及處理單元6的光軸同軸設置，即三者中心發出的光打到待加工工件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光同軸加工裝置，其特征在于，包括激光器、依次設于所述激光器下方的第一分光鏡和待加工工件、與所述第一分光鏡水平設置的第二分光鏡、分設于所述第二分光鏡兩側的光源和圖像采集及處理單元以及分別與所述激光器和圖像采集及處理單元連接的控制器，所述激光器和第二分光鏡分設于所述第一分光鏡的兩側，所述激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置。

【技術特征摘要】
1.一種激光同軸加工裝置，其特征在于，包括激光器、依次設于所述激光器下方的第一分光鏡和待加工工件、與所述第一分光鏡水平設置的第二分光鏡、分設于所述第二分光鏡兩側的光源和圖像采集及處理單元以及分別與所述激光器和圖像采集及處理單元連接的控制器，所述激光器和第二分光鏡分設于所述第一分光鏡的兩側，所述激光器、光源和圖像采集及處理單元的光軸同軸設置。2.根據權利要求1所述的激光同軸加工裝置，其特征在于，所述第一分光鏡和第二分光鏡與水平方向的夾角為45度。3.根據權利要求2所述的激光同軸加工裝置，其特征在于，所述第一分光鏡與所述激光器對應的一側設有透光膜。4.根據權利要求2所述的激光同軸加工裝置，其特征在于，所述光源位于所述第二分光鏡上方，所述圖像采集及處理單元位于所述第二分光鏡右側。5.根據權利要求4所述的激光同軸加工裝置，其特征在于，所述第二分光鏡與所述圖像采集單元對應的一側設有透光膜。6.根據權利要求1所述的激光同軸加工裝置，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王嵩，靳登科，鹿呈志，
申請(專利權)人：蘇州逸美德科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32