激光加工系统及光束旋转装置的制作方法

1.本技术涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光加工系统及光束旋转装置。


背景技术：

2.由于激光具有亮度高、方向性好、相干性好等优点，在激光加工领域得到了广泛的应用。在激光加工领域，尤其是激光焊接领域，传统的激光加工装置加工头直接输出的激光光斑较小，加工时对工件质量要求较高。为了提高激光加工装置对加工条件适应性，提升生产效率，具有实现光斑摆动功能的加工头应运而生，从而增大光斑扫描轨迹范围。现有光斑摆动加工头一般采用振镜加电机，或电机控制楔形镜旋转的方案，在待加工工件位置形成环形光斑轨迹。
3.在实现现有技术的过程中，发明人发现：
4.现有光斑摆动装置主要适用于光纤激光器，受限于半导体激光器光束发散角大；使用现有光斑摆动结构时，光路长度较长，光束直径大，使得加工头尺寸和重量大幅增加，不便于操作。此外，现有光斑摆动结构采用电机控制，使得加工头结构和控制方式较为复杂，故障率高，不利于维护。
5.因此，需要提供一种结构简单、稳定性高，且能够实现光斑摆动的激光加工系统。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种具有结构简单、稳定性高，且能够实现光斑摆动的激光加工系统，用以解决现有激光加工设备加工头结构复杂的技术问题。
7.具体的，一种激光加工系统，包括：
8.激光发生器；
9.与所述激光发生器同轴设置的光束旋转装置；
10.其中，所述光束旋转装置包括：
11.光束旋转装置外壳；
12.安装于所述外壳内的镜片安装座，安装有光束偏转镜片；
13.所述外壳设有进气口，以便以第一气压流入保护气；
14.所述外壳设有出气口，以便以低于第一气压的第二气压流出所述保护气；
15.所述镜片安装座包括叶片，设置于保护气从所述进气口到所述出气口定义的气路，以便被保护气驱动转动。
16.进一步的，所述镜片安装座包括套环；
17.所述叶片自套环外圆周向外延伸至所述气路。
18.进一步的，所述镜片安装座包括：
19.安装光束偏转镜片的本轮；
20.驱动本轮旋转的驱动轮；
21.所述叶片自驱动轮外圆周向外延伸至所述气路。
22.进一步的，所述叶片具有多个，按照预设形态分布。
23.进一步的，所述激光加工系统的激光束光路的终段落入所述保护气的气路，以便待加工对象在所述保护气的气氛中加工和加工残渣的处理。
24.进一步的，所述出气口具有若干个。
25.进一步的，所述镜片安装座与所述外壳之间设置有轴承。
26.进一步的，所述光束旋转装置还包括压紧环，用于将所述光束偏转镜压紧至所述镜片安装座。
27.本技术实施例还提供一种光束旋转装置。
28.具体的，一种光束旋转装置，包括：
29.光束旋转装置外壳；
30.安装于所述外壳内的镜片安装座，用于安装光束偏转镜片；
31.所述外壳设有进气口，以便以第一气压流入保护气；
32.所述外壳设有出气口，以便以低于第一气压的第二气压流出所述保护气；
33.所述镜片安装座包括叶片，设置于保护气从所述进气口到所述出气口定义的气路，以便被保护气驱动转动。
34.进一步的，所述镜片安装座包括套环；
35.所述叶片自套环外圆周向外延伸至所述气路。
36.本技术实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
37.通过气体驱动光束旋转装置，以代替现有电机控制的方式，其控制方式简单，性能稳定，故障率低；并且通过调节气压，可以控制光束转动速度，从而适用于多种应用场景；此外，用于驱动光束旋转装置的气体还可作为保护气体，保护加工头免受焊渣损伤，提高了压缩气体利用率。
附图说明
38.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
39.图1为本技术实施例提供的一种激光加工系统的结构示意图。
40.图2为本技术实施例提供的一种光束旋转装置的结构示意图。
41.图3为本技术实施例提供的一种光束旋转装置外壳的结构示意图。
42.图4为本技术实施例提供的一种光束旋转装置的剖视图。
43.图5为本技术实施例提供的一种激光光束的传播示意图。
44.100
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激光加工系统
45.11
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激光发生器
46.12
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光束旋转装置
47.121
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光束旋转装置外壳
48.1211
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进气口
49.1212
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出气口
50.122
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镜片安装座
51.1221
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叶片
52.123
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轴承
53.1231
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轴承固定件
54.124
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压紧环
55.200
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激光光束传播结构图
56.21
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准直镜
57.22
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聚焦镜
58.23
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光束偏转镜片
具体实施方式
59.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
60.可以理解的是，激光加工系统的用途十分广泛，已在光电子领域、材料加工领域、军事领域等方向广泛应用。本技术提供的激光加工系统主要应用于材料加工领域，例如，材料切割、电路板加工、材料焊接等领域。由于激光器的高稳定性和高效能，从而使得其可以轻易的对工业材料进行精确加工。当激光被聚焦于一点时，聚焦区域能量密度大，热影响区小，且在加工过程中具有污染小、材料消耗少、深穿透、适应性强等特点。在激光加工领域，尤其是激光焊接领域，传统的激光加工装置加工头直接输出的激光光斑较小，加工时对工件质量要求较高。为了提高激光加工装置对加工条件适应性，提升生产效率，具有实现光斑摆动功能的加工头应运而生，从而增大了光斑扫描轨迹范围。但是，现有光斑摆动加工头应用于发散角大的激光加工系统时，光路长度较长，光束直径大，加工头尺寸和重量大幅增加，不便于操作。此外，现有光斑摆动结构采用电机控制，使得加工头结构和控制方式较为复杂，故障率高，不利于维护。因此，本技术实施例提供了一种结构简单、稳定性高，且能够实现光斑摆动的激光加工系统。
61.请参照图1-图5，本技术实施例提供一种激光加工系统100，设有光束旋转装置12，可用于激光焊接。这里的光束旋转装置12安装有实现光路偏转或分束功能的镜片，例如，楔形镜、柱面镜、或具有分束功能的棱镜、锥形镜、透镜阵列等镜片。此外，光束旋转装置12还设有叶片1221、进气口1211、出气口1212。气体由进气口1211进入并驱动叶片1221，之后由出气口1212导出。气体驱动叶片1221，即可实现光束旋转装置12的旋转，从而带动镜片高速旋转，最终实现了激光加工设备输出光斑的摆动。这样，能够有效减轻激光加工设备加工头的重量，并简化了激光加工设备加工头的结构，便于维修。具体的，一种激光加工系统100，包括：
62.激光发生器11；
63.与所述激光发生器11同轴设置的光束旋转装置12；
64.其中，所述光束旋转装置12包括：光束旋转装置外壳121；安装于所述外壳121内的镜片安装座122，安装有光束偏转镜片23；
65.所述外壳121设有进气口1211，以便以第一气压流入保护气；
66.所述外壳121设有出气口1212，以便以低于第一气压的第二气压流出所述保护气；
67.所述镜片安装座122包括叶片1221，设置于保护气从所述进气口1211到所述出气口1212定义的气路，以便被保护气驱动转动。
68.可以理解的是，激光的产生离不开受激辐射。在热平衡状态下，高能态粒子数少于较低能态粒子数，受激辐射需要高能态粒子数多于低能态粒子数，因此，产生激光的必要条件是工作物质处于粒子数反转分布状态。这里的激光发生器11用于在激发状态产生光源，即用于实现粒子数的反转，并产生激光光束。这里激光发生器11产生的激光光源可按其激活物质不同而产生不同类型的激光光束。可以理解的是，这里的激光发生器11所选用的具体激活物质种类，显然不构成对本技术保护范围的限制。
69.这里的光束旋转装置12主要用于实现输出激光光束的快速旋转，以在待加工工件表面上形成特定加工轨迹。当激光加工系统100的焊接头不产生移动，由于光束旋转装置12的转动，将在待加工工件表面上形成环形的焊接轨迹。当激光加工系统100的焊接头能够同时移动，若光束旋转装置12输出光束的转速慢，焊接头移动速度快，则会在待加工工件表面上形成螺旋状的焊接轨迹。这里焊接轨迹的具体形状，显然不构成对本技术保护范围的限制。
70.在本技术提供的一种具体实施方式中，激光发生器11产生的激光光束经准直镜21传播形成准直光束后，入射到聚焦镜22处，准直光束汇聚。汇聚的激光光束入射到旋转装置12中的光束偏转镜片23处，即光束旋转装置12接收的为经聚焦镜22出射的汇聚光束。优选的，光束旋转装置12与光束旋转装置12同轴设置，以使得光束旋转装置12能够接收到尽可能多的激光光束。
71.具体的，实现光束旋转的光束旋转装置12包括：光束旋转装置外壳121；安装于所述外壳121内的镜片安装座122，安装有光束偏转镜片23。这里光束旋转装置外壳121主要用于保护安装于光束旋转装置12内的光束偏转结构，以防在外力冲击下光束偏转结构损坏。即，用于保护光束偏转镜片23以及用于安装光束偏转镜片23的镜片安装座122。此外，镜片安装座122还包括叶片1221。当叶片1221受外力被驱动时，镜片安装座122开始旋转，带动光束偏转镜片23转动。这里的光束偏转镜片23为能够实现光路偏转或分束功能的镜片。在实际应用中可以体现为楔形镜，还可以为具有分束功能的棱镜、锥形镜、透镜阵列等，或改变光束方向的其他元件，如柱面镜等。这里的光束偏转镜片23的具体设置数量可以根据实际情况灵活调整。
72.在本技术提供一种具体实施方式中，光束旋转装置外壳121设有进气口1211，以便以第一气压流入保护气。这里的第一气压主要指保护气体在进气口1211处的气压。这里的保护气为在待加工工件加工过程中，性质较为稳定的气体。保护气以第一气压自进气口1211注入，由于叶片1221两侧气压差的存在，将带动叶片1221旋转。叶片1221一侧接触注入的保护气，另一侧为低于保护气初始气压。若叶片1221与保护气相互作用的一侧压力大，则保护气推动叶片1221朝着远离进气口1211的方向转动，从而带动了镜片安装座122、光束偏转镜片23旋转。
73.相应的，在本技术提供一种具体实施方式中，光束旋转装置外壳121还设有出气口1212，以便于从进气口1211流入的气体的流出。这里从出气口1212流出的气体的气压低于进气口1211处气体的气压，可将从出气口1212流出的气体的气压视为第二气压。在保护气从进气口1211到出气口1212定义的气路中，叶片1221被保护气驱动，从而开始转动。另外，
在加工工件时，由于保护气在光束旋转装置12内的流动，能够同时将加工时产生的残渣吹走，防止窗口镜被焊渣损伤，延长了镜片使用寿命，提高了加工质量。这里的窗口镜为实际应用中，激光加工设备中位于最前端使用、不改变激光光路的保护镜片。
74.需要指出的是，调节从进气口1211注入气体的气压，即可调整叶片1221旋转的速度。此外，通过调节注入气体的气体流量也可以调节叶片1221旋转的速度。自进气口1211注入气体的气压或气体流量可以通过压缩气体减压阀调节。
75.可以理解的是，镜片安装座122设有能够被气体驱动的叶片1221，以便在气体驱动下，带动光束偏转镜片23的转动，从而实现了输出激光光束的旋转。在本技术提供的一种优选实施方式中，镜片安装座122包括套环；叶片1221自套环外圆周向外延伸至所述气路。这里的套环可以理解为直接用于安装光束偏转镜片23的结构。具体的，光束偏转镜片23安装于套环内周；叶片1221连接于套环外周，并向外延伸至外壳121中保护气自进气口1211至出气口1212组成的气路。这里叶片1221与套环之间的夹角可根据实际情况进行设计。叶片1221的长度需根据外壳121与镜片的尺寸进行设计。叶片1221与套环可以采用一体成型的加工工艺。当需要进行镜片安装座122的更换时，叶片1221与套环一同更换。这里套环的具体形状以及尺寸需根据光束偏转镜片23的具体形状以及尺寸进行设计。这里套环以及叶片1221的具体加工材料可以根据实际需要进行设计。这样，使得光束偏转镜片23的驱动结构更为简化，且减轻了光束旋转装置12的重量，更便于加工。
76.在本技术提供的另一种优选实施方式中，镜片安装座122包括：安装光束偏转镜片23的本轮；驱动本轮旋转的驱动轮；叶片1221自驱动轮外圆周向外延伸至气路。这里的本轮直接用于安装光束偏转镜片23的结构。这里的驱动轮与叶片1221采用一体成型的结构。即，叶片1221连接于驱动轮。具体的，驱动轮内周配接于本轮；叶片1221连接于驱动轮外周，并向外延伸至外壳121中保护气自进气口1211至出气口1212组成的气路。这里叶片1221与套环之间的夹角可根据实际情况进行设计；叶片1221的长度需根据气路空间尺寸设计；叶片1221与套环可以采用一体成型的加工工艺。驱动轮与本轮之间可以通过卡扣、螺纹、或啮合齿轮连接等方式连接。在气体的驱动下，叶片1221带动驱动轮旋转，随之带动与驱动轮配接的本轮转动，从而带动光束偏转镜片23旋转。当需要更换叶片1221时，只需要将驱动轮拆卸更换即可，无需拆卸光束偏转镜片23。并且，驱动轮与本轮能够根据实际情况选用不同材料制成。这样，能够同样简化光束偏转镜片23的驱动结构，且有效提高了光束旋转装置12的维护效率。
77.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，叶片1221具有多个，按照预设形态分布。可以理解的是，叶片1221在被气体驱动时，具有一定的转速，从而能够带动光束偏转镜片23转动一定的角度。此时，输出的光束方向随之改变。为了实现光束偏转镜片23能够保持某一恒定转速旋转，这里设置多个叶片1221。在实际应用中，所述多个叶片1221可以呈中心对称分布，或者叶片朝转动方向一侧倾斜一定角度的倾斜结构。这样，当注入气体时，每一叶片1221均能够被气体驱动，保证了光束偏转镜片23旋转的稳定性，从而保证了输出光斑加工轨迹以及加工效果的稳定性。当停止注入气体，由于叶片1221惯性的存在，光束偏转镜片23的旋转速度逐渐缓慢，直至停止转动。
78.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，激光加工系统100的激光束光路的终段落入保护气的气路，以便待加工对象在所述保护气的气氛中加工和加工残渣的处
理。
79.这里的激光束光路的终段可以理解为经光束旋转装置12出射的激光光束自光束旋转装置12出射面到待加工工件表面之间的光束。在实际应用中，利用带有光束旋转装置12的激光加工头加工工件时，加工区域会产生相应的残渣，例如飞溅的工件碎屑。这些残渣的起落无固定的方向，且尺寸较小，很容易落到加工头中窗口镜区域，从而在一定程度上影响了激光光束的输出。此外，这些残渣具有一定的冲击力，存在很大的风险将窗口镜损伤。因此，这里还将自出气口1212流出的气体汇聚加工头前端，作为加工保护气使用。这使得激光加工系统100的激光束光路的终段落入所述保护气的气路。即，保护气可以在驱动叶片1221的同时，进行加工残渣的清理。这样，能够增加输出激光光路的准确性，并保护了加工头窗口镜，从而增加了光束旋转装置12的使用寿命。
80.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，出气口1212具有若干个。可以理解的是，保护气以第一气压自进气口1211注入，由于叶片1221两侧气压差的存在，将带动叶片1221旋转。具体的，叶片1221一侧接触注入的保护气，另一侧接触空气。若叶片1221与保护气相互作用的一侧压力大，则保护气推动叶片1221朝着远离进气口1211的方向转动，从而带动了光束偏转镜片23的旋转。随着光束偏转镜片23的旋转，保护气将从出气口1212流出。而流出的气体还可作用加工保护气体，汇聚于加工头前端。则相应的，用于流出气体的出气口1212应设有若干个，以便于气路中气体的流出。优选的，出气口1212应设在外壳121中与光束旋转装置12出射面一侧同侧的一面，以便使出气口1212流出的气体能够充分与加工区域接触，增加了对工件加工区域所产生残渣的清理效率。同时，还能够最大化的实现对进气口1211注入气体的使用，避免了气体的浪费。
81.值得注意的是，在实际应用中，当激光加工头需要维护或进行光束偏转镜片23的更换时，首先需要将外壳121打开。因此，将光束旋转装置外壳121设计为可拆分结构。
82.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，镜片安装座122与外壳121之间设置有轴承123。这里的轴承123固定在外壳121。具体的，可以通过轴承固定件1231进行固定。并且，轴承123在镜片安装座122与轴承固定件1231之间。即，镜片安装座122套接于轴承123内侧。而轴承123外侧又固定于外壳121。对应的，外壳121预设有安装轴承123的圆孔。这样，当叶片1221被气体驱动带动光束偏转镜片23旋转时，能够保证外壳121在光束旋转装置12中的稳定性以及光束偏转镜片23旋转的稳定性，从而增加了输出激光光路的稳定性。
83.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，光束旋转装置12还包括压紧环124，用于将光束偏转镜压紧至镜片安装座122。可以理解的是，镜片安装座122安装有光束偏转镜片23。在叶片1221被气体驱动，光束偏转镜片23发生转动时，光束偏转镜片23区域存在一定的离心力。并且，在工件实际加工过程中，光束偏转镜片23对地方向会随着激光加工头方向的调整。或者，在工件加工过程中，若激光加工头不小心摔落地面受到外力冲击，光束偏转镜片23极易脱离安装座。因此，需要设置有用于抵压光束偏转镜片23的压紧环124。在实际应用中，当镜片无需经常更换时，还可以采用胶水粘接的方式，将镜片固定。这样，既不会阻挡激光光束的传播，还能够保证光束偏转镜片23在镜片安装座122上的稳定性。当气体驱动叶片1221，即可带动压紧环124、光束偏转镜片23一同旋转。
84.本技术实施例还提供一种光束旋转装置12，可以被用于激光加工、灯具制作等领域。具体的，一种光束旋转装置12，包括：
85.光束旋转装置外壳121；
86.安装于所述外壳121内的镜片安装座122，用于安装光束偏转镜片23；
87.其中，所述外壳121设有进气口1211，以便以第一气压流入保护气；所述外壳121设有出气口1212，以便以低于第一气压的第二气压流出所述保护气；
88.所述镜片安装座122包括叶片1221，设置于保护气从所述进气口1211到所述出气口1212定义的气路，以便被保护气驱动转动。
89.这里的光束旋转装置12主要用于实现输出光束的快速旋转。在本技术提供的一种具体实施方式中，光束旋转装置12可用于输出激光光束。即，光束旋转装置12被用于激光加工系统，以在待加工工件表面上形成特定加工轨迹。这时，当激光加工系统的焊接头不产生移动，由于光束旋转装置12的转动，将在待加工工件表面上形成环形的焊接轨迹。当激光加工系统的焊接头能够同时移动，若光束旋转装置12输出光束的转速慢，焊接头移动速度快，则会在待加工工件表面上形成螺旋状的焊接轨迹。这里焊接轨迹的具体形状，显然不构成对本技术保护范围的限制。
90.在本技术提供的一种具体实施方式中，激光加工系统中激光发生器产生的激光光束经准直镜21传播形成准直光束后，入射到聚焦镜22处，准直光束汇聚。汇聚的激光光束入射到旋转装置12中的光束偏转镜片23处，即光束旋转装置12接收的为经聚焦镜22出射的汇聚光束。优选的，光束旋转装置12与光束旋转装置12同轴设置，以使得光束旋转装置12能够接收到尽可能多的激光光束。
91.具体的，实现光束旋转的光束旋转装置12包括：光束旋转装置外壳121；安装于所述外壳121内的镜片安装座122，安装有光束偏转镜片23。这里光束旋转装置外壳121主要用于保护安装于光束旋转装置12内的光束偏转结构，以防在外力冲击下光束偏转结构损坏。即，用于保护光束偏转镜片23以及用于安装光束偏转镜片23的镜片安装座122。此外，镜片安装座122还包括叶片1221。当叶片1221受外力被驱动时，镜片安装座122开始旋转，带动光束偏转镜片23转动。这里的光束偏转镜片23为能够实现光路偏转或分束功能的镜片。在实际应用中可以体现为楔形镜，还可以为具有分束功能的棱镜、锥形镜、透镜阵列等，或改变光束方向的其他元件，如柱面镜等。这里的光束偏转镜片23的具体设置数量可以根据实际情况灵活调整。
92.在本技术提供的一种具体实施方式中，光束旋转装置外壳121设有进气口1211，以便以第一气压流入保护气。这里的第一气压主要指保护气体在进气口1211处的气压。这里的保护气为在待加工工件加工过程中，性质较为稳定的气体。保护气以第一气压自进气口1211注入，由于叶片1221两侧气压差的存在，将带动叶片1221旋转。叶片1221一侧接触注入的保护气，另一侧为低于保护气初始气压。若叶片1221与保护气相互作用的一侧压力大，则保护气推动叶片1221朝着远离进气口1211的方向转动，从而带动了镜片安装座122、光束偏转镜片23旋转。
93.相应的，在本技术提供的一种具体实施方式中，光束旋转装置外壳121还设有出气口1212，以便于从进气口1211流入的气体的流出。这里从出气口1212流出的气体的气压低于进气口1211处气体的气压，可将从出气口1212流出的气体的气压视为第二气压。在保护气从进气口1211到出气口1212定义的气路中，叶片1221被保护气驱动，从而开始转动。另外，在加工工件时，由于保护气在光束旋转装置12内的流动，能够同时将加工时产生的残渣
吹走，防止窗口镜被焊渣损伤，延长了镜片使用寿命，提高了加工质量。这里的窗口镜为实际应用中，激光加工设备中位于最前端使用、不改变激光光路的保护镜片。
94.需要指出的是，调节从进气口1211注入气体的气压，即可调整叶片1221旋转的速度。此外，通过调节注入气体的气体流量也可以调节叶片1221旋转的速度。自进气口1211注入气体的气压或气体流量可以通过压缩气体减压阀调节。
95.可以理解的是，镜片安装座122设有能够被气体驱动的叶片1221，以便在气体驱动下，带动光束偏转镜片23的转动，从而实现了输出激光光束的旋转。在本技术提供的一种优选实施方式中，镜片安装座122包括套环；叶片1221自套环外圆周向外延伸至所述气路。这里的套环可以理解为直接用于安装光束偏转镜片23的结构。具体的，光束偏转镜片23安装于套环内周；叶片1221连接于套环外周，并向外延伸至外壳121中保护气自进气口1211至出气口1212组成的气路。这里叶片1221与套环之间的夹角可根据实际情况进行设计。叶片1221的长度需根据外壳121与镜片的尺寸进行设计。叶片1221与套环可以采用一体成型的加工工艺。当需要进行镜片安装座122的更换时，叶片1221与套环一同更换。这里套环的具体形状以及尺寸需根据光束偏转镜片23的具体形状以及尺寸进行设计。这里套环以及叶片1221的具体加工材料可以根据实际需要进行设计。这样，使得光束偏转镜片23的驱动结构更为简化，且减轻了光束旋转装置12的重量，更便于加工。
96.在本技术提供的另一种优选实施方式中，镜片安装座122包括：安装光束偏转镜片23的本轮；驱动本轮旋转的驱动轮；叶片1221自驱动轮外圆周向外延伸至气路。这里的本轮直接用于安装光束偏转镜片23的结构。这里的驱动轮与叶片1221采用一体成型的结构。即，叶片1221连接于驱动轮。具体的，驱动轮内周配接于本轮；叶片1221连接于驱动轮外周，并向外延伸至外壳121中保护气自进气口1211至出气口1212组成的气路。这里叶片1221与套环之间的夹角可根据实际情况进行设计；叶片1221的长度需根据气路空间尺寸设计；叶片1221与套环可以采用一体成型的加工工艺。驱动轮与本轮之间可以通过卡扣、螺纹、或啮合齿轮连接等方式连接。在气体的驱动下，叶片1221带动驱动轮旋转，随之带动与驱动轮配接的本轮转动，从而带动光束偏转镜片23旋转。当需要更换叶片1221时，只需要将驱动轮拆卸更换即可，无需拆卸光束偏转镜片23。并且，驱动轮与本轮能够根据实际情况选用不同材料制成。这样，能够同样简化光束偏转镜片23的驱动结构，且有效提高了光束旋转装置12的维护效率。
97.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，叶片1221具有多个，按照预设形态分布。可以理解的是，叶片1221在被气体驱动时，具有一定的转速，从而能够带动光束偏转镜片23转动一定的角度。此时，输出的光束方向随之改变。为了实现光束偏转镜片23能够保持某一恒定转速旋转，这里设置多个叶片1221。在实际应用中，所述多个叶片1221可以呈中心对称分布，或者叶片朝转动方向一侧倾斜一定角度的倾斜结构。这样，当注入气体时，每一叶片1221均能够被气体驱动，保证了光束偏转镜片23旋转的稳定性，从而保证了输出光斑加工轨迹以及加工效果的稳定性。当停止注入气体，由于叶片1221惯性的存在，光束偏转镜片23的旋转速度逐渐缓慢，直至停止转动。
98.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，激光加工系统的激光束光路的终段落入保护气的气路，以便待加工对象在所述保护气的气氛中加工和加工残渣的处理。
99.这里的激光束光路的终段可以理解为经光束旋转装置12出射的激光光束自光束
旋转装置12出射面到待加工工件表面之间的光束。在实际应用中，利用带有光束旋转装置12的激光加工头加工工件时，加工区域会产生相应的残渣，例如飞溅的工件碎屑。这些残渣的起落无固定的方向，且尺寸较小，很容易落到加工头中窗口镜区域，从而在一定程度上影响了激光光束的输出。此外，这些残渣具有一定的冲击力，存在很大的风险将窗口镜损伤。因此，这里还将自出气口1212流出的气体汇聚加工头前端，作为加工保护气使用。这使得激光加工系统100的激光束光路的终段落入所述保护气的气路。即，保护气可以在驱动叶片1221的同时，进行加工残渣的清理。这样，能够增加输出激光光路的准确性，并保护了光束偏转镜片23，从而增加了光束旋转装置12的使用寿命。
100.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，出气口1212具有若干个。可以理解的是，保护气以第一气压自进气口1211注入，由于叶片1221两侧气压差的存在，将带动叶片1221旋转。具体的，叶片1221一侧接触注入的保护气，另一侧接触空气。若叶片1221与保护气相互作用的一侧压力大，则保护气推动叶片1221朝着远离进气口1211的方向转动，从而带动了光束偏转镜片23的旋转。随着光束偏转镜片23的旋转，保护气将从出气口1212流出。而流出的气体还可作用加工保护气体，汇聚于加工头前端。则相应的，用于流出气体的出气口1212应设有若干个，以便于气路中气体的流出。优选的，出气口1212应设在外壳121中与光束旋转装置12出射面一侧同侧的一面，以便使出气口1212流出的气体能够充分与加工区域接触，增加了对工件加工区域所产生残渣的清理效率。同时，还能够最大化的实现对进气口1211注入气体的使用，避免了气体的浪费。
101.值得注意的是，在实际应用中，当激光加工头需要维护或进行光束偏转镜片23的更换时，首先需要将外壳121打开。因此，将光束旋转装置外壳121设计为可拆分结构。
102.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，镜片安装座122与外壳121之间设置有轴承123。这里的轴承123固定在外壳121。具体的，可以通过轴承固定件1231进行固定。并且，轴承123在镜片安装座122与轴承固定件1231之间。即，镜片安装座122套接于轴承123内侧。而轴承123外侧又固定于外壳121。对应的，外壳121预设有安装轴承123的圆孔。这样，当叶片1221被气体驱动带动光束偏转镜片23旋转时，能够保证外壳121在光束旋转装置12中的稳定性以及光束偏转镜片23旋转的稳定性，从而增加了输出激光光路的稳定性。
103.进一步的，在本技术提供的一种优选实施方式中，光束旋转装置12还包括压紧环124，用于将光束偏转镜压紧至镜片安装座122。可以理解的是，镜片安装座122安装有光束偏转镜片23。在叶片1221被气体驱动，光束偏转镜片23发生转动时，光束偏转镜片23区域存在一定的离心力。并且，在工件实际加工过程中，光束偏转镜片23对地方向会随着激光加工头方向的调整。或者，在工件加工过程中，若激光加工头不小心摔落地面受到外力冲击，光束偏转镜片23极易脱离安装座。因此，需要设置有用于抵压光束偏转镜片23的压紧环124。在实际应用中，当镜片无需经常更换时，还可以采用胶水粘接的方式，将镜片固定。这样，既不会阻挡激光光束的传播，还能够保证光束偏转镜片23在镜片安装座122上的稳定性。当气体驱动叶片1221，即可带动压紧环124、光束偏转镜片23一同旋转。
104.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素
的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
105.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。