本實用新型涉及激光切割領域，尤其是一種采用連續變焦實現激光掃描切割的裝置。

背景技術：

對于具有一定厚度的材料進行切割加工時，不能一次性完成切割，需要不斷調整激光的焦點。而現有技術中針對上述問題采用以下方式：一種是光學變焦，掃描切割一遍，焦點變動一次，即完成一個完成的切割軌跡之后，重新進行一次焦點調整，如此重復，直至切割完成；另一種是：振鏡掃描一次或幾次，機械式Z軸變動一次。而上述兩種方式的缺點是：光學變焦，焦點變化很快，基本不占用切割時間，但是成本很高。振鏡掃描一次或幾次，機械式Z軸變動一次，成本較低，但是機械變焦會占用很長的時間，影響切割速度。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種變焦激光掃描切割裝置，其解決了目前現有的激光激光切割裝置成本與切割速度不能兼有的技術問題。

為達到上述目的，本實用新型所提出的技術方案為：

本實用新型的一種變焦激光掃描切割裝置，其包括：激光器，所述激光器發射的光束經光路系統調整后作用于工件表面，其中所述的光路系統受控于升降組件運動，所述的升降組件包括：伺服電機，連接于所述伺服電機的輸出軸的絲桿件，所述絲桿件沿滑軌滑動，所述光路系統連接于絲桿件，并 隨絲桿件移動。

其中，所述的光路系統包括：若干反射鏡，振鏡，以及聚焦透鏡，其中，所述的反射鏡、振鏡、聚焦透鏡沿激光光束方向分布。

其中，所述的絲桿件在伺服電機的帶動下勻速移動。

其中，所述的絲桿件在振鏡掃描一周時移動距離小于0.2mm。

其中，所述的升降組件上還連接有用于進行工件表面定位的定位相機。

優選的，還包括激光切割平臺，所述激光切割平臺安裝于工控柜。

其中，所述的激光切割平臺包括：用于放置工件的臺板，以及驅動所述臺板沿X軸和Y軸移動的X軸驅動組件和Y軸驅動組件。

與現有技術相比，本實用新型的變焦激光掃描切割裝置，比現有的光學變焦方法，節約了成本，同時與傳統Z軸變焦相比，提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的變焦激光掃描切割裝置的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的變焦激光掃描切割裝置的切割頭部分結構示意圖。

具體實施方式

以下參考附圖，對本實用新型予以進一步地詳盡闡述。

在本實施例中，該變焦激光掃描切割裝置用于加工具有一定厚度的工件，如PCB板等。請參閱附圖1和附圖2，該種變焦激光掃描切割裝置至少包括：激光器，該激光器發射的光束經光路系統調整后作用于工件表面。上述的光路系統受控于升降組件運動，該升降組件帶動光路系統勻速移動。

更具體的，請參閱附圖1，該變焦激光掃描切割裝置整體包括：工控柜1， 工控柜1上設有一激光切割平臺和一切割頭組件。

上述工控柜1包括激光掃描控制器，激光電源，以及其他驅動裝置。

上述激光切割平臺包括：固定于工控柜1上的X軸驅動組件2和Y軸驅動組件3，所述的X軸驅動組件2和Y軸驅動組件3上連接一加工臺板7，該加工臺板7受控于X軸驅動組件2和Y軸驅動組件3，在平面內沿X軸和Y軸方向移動，用于對工件表面不同位置進行切割加工。

其中，為了在工件表面進行精確加工，切割頭組件上還設有一用于定位的定位相機6，具體的該定位相機為CCD相機，用于對工件表面標識點進行定位，以便于控制激光掃描待加工區域。

請參閱附圖2，其為切割頭組件部分結構示意圖，該切割頭組件包括，激光器4，光路系統，升降組件。

其中，上述光路系統包括：若干反射鏡51，振鏡52，以及聚焦透鏡53，該反射鏡51、振鏡52、聚焦透鏡53沿激光光束方向分布。通過反射鏡51，振鏡52以及聚焦透鏡53等光學元件共同作用，使激光光束在工件表面待加工的軌跡上掃描，從而完成切割。

其中，所述的升降組件與光路系統之間通過連接板54連接在一起。上述升降組件包括：伺服電機55，絲桿件56，以及滑軌57。該整個切割頭組件通過支撐臂58固定連接于工控柜1上。

更具體的，所述的絲桿件56在伺服電機55的帶動下勻速移動，在本實施例中，沿Z軸縱向勻速移動。

由于激光光束具有一定的焦深，激光焦深范圍大于0.2mm，因此，所述的絲桿件56在振鏡53掃描一周時保證移動距離小于0.2mm。從而提高切割 效率。

本實施例中還公開了一種采用如上所述的變焦激光掃描切割裝置的變焦方法，該變焦方法包括：在激光切割加工過程中，激光切割時同步進行激光光束勻速變焦的步驟。即在激光光路系統的振鏡帶動光束掃描切割加工時，同步進行勻速調整激光光束的焦點，從而保證激光切割的高效和高質量。不會增加Z軸的啟動、下降、停止、延時等時間。

該變焦方法中，激光光束勻速變焦采用伺服電機與絲桿件實現。其中，絲桿件沿一滑軌勻速轉動。在振鏡掃描一周時，絲桿下降的高度小于0.2mm，小于激光的焦深，從而高速高質量的切割。

上述內容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領域普通技術人員根據本實用新型的主要構思和精神，可以十分方便地進行相應的變通或修改，故本實用新型的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。