CN114178687A - 一种插拔式激光倾角控制模块及激光扫描加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光加工领域，公开了一种插拔式激光倾角控制模块及激光扫描加工装置，其中，插拔式激光倾角控制模块，包括第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜，用于调节出射激光束的离轴方向和离轴距离。该模块可以插入二维激光扫描加工装置，搭建激光扫描加工装置，用于四轴联动控制激光进行扫描加工，该装置包括沿光路依次设置的激光扩束模块、激光入射方向调节模块、插拔式激光倾角控制模块、XY二维扫描模块、激光聚焦模块和移动加工台，此外还有与插拔式激光倾角控制模块、XY二维扫描模块和移动加工台电连接的控制系统。本发明解决了现有技术存在不具备四维加工能力、重新更换整套系统成本过大、组成结构复杂、使用难度的大的技术问题。

Description

一种插拔式激光倾角控制模块及激光扫描加工装置

技术领域

本发明属于激光加工领域，更具体地，涉及一种插拔式激光倾角控制模块及激光扫描加工装置。

背景技术

常规的二维振镜式激光扫描加工因具有功率密度高、可加工到波长级的极小尺寸、无接触加工、有选择性加工、热影响区小、高精度与高重复率、速度快、无噪声、无污染等优点，已被广泛用于各行各业的钻孔、刻蚀、切割、焊接等加工应用中。但这种二维振镜式激光扫描加工对一些特殊的加工需求(如，异型的柱型、倒锥型盲孔和通孔；异型的柱型和倒锥型盲槽和通槽等加工制作)却无法满足。其原因是激光束通过聚焦透镜的汇聚效应，在焦点上形成极高的功率密度，使材料熔化或烧蚀去除来实现加工处理。这种聚焦后形成的光束自身具有较高的锥度，而且常规的二维振镜只能控制激光焦点的二维位置，无法调节扫描光束的传输角度，导致加工过程中会形成入口尺寸大于出口尺寸的正锥型特征，无法获得柱型、倒锥型或其他异型结构。

为了解决上述特殊的加工需求，国内外公开了一些发明专利，如日本专利JP4873191B2，美国专利US9931712和US06355907以及中国发明和实用新型专利(CN112247379A、CN103056519A、CN103056519A、CN205380365U)。这些专利提出多种激光钻孔光学系统和装置，其原理可以归纳为使用一系列光学元件控制激光束的传输方向和聚焦位置，再将这些元件一起旋转起来，可实现对扫描激光圆径大小以及激光倾斜角度的调节，上述方法可以应用于正锥型、柱型、倒锥型通孔的激光加工，但缺点是激光焦点只能绘制圆形路径，不能实现如方形、椭圆形等其它形状的盲孔、通孔的加工，也无法实现盲槽和通槽等加工。

目前公开的欧洲专利EP1656234B1和中国专利CN107771112A、CN113319425A中提出了几种控制扫描激光倾角的方法和装置，这些方法中激光扫描路径不局限于圆径，可实现任意图形的多轴扫描，但上述专利提出的方法和装置均为整套集成化的专用系统，组成结构复杂、成本高、使用难度大，其中专利EP1656234B1和CN107771112A所提方法的加工幅面很小(直径小于3-5mm)，远远小于常规二维振镜的扫描幅面(直径小于50-70mm)，只能满足小尺寸微孔的加工需求，应用范围窄，不具有普适性。

因此，亟需寻找一种在不影响原二维激光扫描加工系统功能的基础上，使其具备四维加工能力的方法，实现圆形、方形和椭圆形等各种形状的盲孔、通孔、盲槽、通槽加工，以及大幅面四轴激光刻蚀、切割、打孔加工，并且二维和四维工作模式可便捷切换。这种方法将有效扩展现有二维激光扫描系统的应用范围，具有极大的潜在需求和工业应用潜力。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种插拔式激光倾角控制模块及激光扫描加工装置，由此解决现有技术存在不具备四维加工能力、重新更换整套系统成本过大、组成结构复杂、使用难度的大的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种插拔式激光倾角控制模块，该模块沿光路依次设置有第一可偏摆反射镜、第二可偏摆反射镜；

所述第一可偏摆反射镜的反射面中心位于入射光轴上，第二可偏摆反射镜的反射面中心位于出射光轴上，且两个可偏摆反射镜的偏摆轴心相互正交；

工作时，平行传输的激光束经第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的两次反射后出射，调整第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的角度，即可调节出射激光束的倾斜方向和倾斜量。

按照本发明的另一个方面，还提供了一种插拔式激光倾角控制模块，该模块沿光路依次设置有第一可偏摆反射镜、第二可偏摆反射镜和远心光学部件；

所述第一可偏摆反射镜的反射面中心位于入射光轴上，第二可偏摆反射镜的反射面中心位于出射光轴上，且两个可偏摆反射镜的偏摆轴心相互正交；

所述远心光学部件的光轴与出射光轴重合，远心光学部件的前焦点位于第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的中间位置；

工作时，平行传输的激光束经第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的两次反射后入射到远心光学部件中，激光束经过远心光学部件后，其传输方向将与出射光轴平行，调整第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的角度，即可调节出射激光束的离轴方向和离轴距离。

进一步的，远心光学部件为单凸透镜或为由多片透镜组成的凸透镜组，所述远心光学部件为平凸透镜或双凸透镜，透镜面型为球面或非球面。

按照本发明的另一个方面，还提供了一种插拔式激光倾角控制模块，该模块沿光路依次设置有第一凸透镜、第一可偏摆反射镜、第二可偏摆反射镜和第二凸透镜；

所述第一可偏摆反射镜的反射面中心位于入射光轴上，第二可偏摆反射镜的反射面中心位于出射光轴上，且两个可偏摆反射镜的偏摆轴心相互正交；

所述第一凸透镜的光轴与入射光轴重合，第二凸透镜的光轴与出射光轴重合，第一凸透镜的后焦点和第二凸透镜的前焦点重合，且重合位置位于第一可偏摆反射镜与第二可偏摆反射镜的中间位置；

工作时，平行传输的激光束经第一凸透镜后，再经第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的两次反射后出射到第二凸透镜上，激光束经过第二凸透镜后，其传输方向将与出射光轴平行，调整第一可偏摆反射镜和第二可偏摆反射镜的角度，即可调节出射激光束的离轴方向和离轴距离。

进一步的，第一凸透镜为平凸透镜，第二凸透镜为双凸透镜，所述凸透镜的透镜面型为球面或非球面，焦距为10mm到1000mm之间，有效通光孔径为1mm到50mm之间。

按照本发明的另一个方面，提供了一种包括有上述任一的插拔式激光倾角控制模块的激光扫描加工装置，该装置还包括二维激光扫描加工装置，该装置沿光路依次设置有激光扩束模块、激光入射方向调节模块，插拔式激光倾角控制模块、XY二维扫描模块、激光聚焦模块和移动加工台，此外还有与插拔式激光倾角控制模块、XY二维扫描模块和移动加工台电连接的控制系统；

建立三维空间直角坐标系，输入激光束传输方向为X轴正方向，则：

所述激光扩束模块用于调节输入激光束直径；

所述激光入射方向调节模块用于调节激光的传输方向；

所述插拔式激光倾角控制模块用于调节激光束其沿Y轴及沿Z轴的离轴方向与离轴距离；

所述XY二维扫描模块和激光聚焦模块分别用于实现对激光光束的XY二维扫描及聚焦；

所述移动加工台用于配合扫描系统工作，实现工件的三轴位移，用于加工前工件定位以及加工过程中的Z轴进给。

进一步的，XY二维扫描模块为具有激光二维偏转能力的二维振镜、二维压电偏摆镜、声光调制器组或电光调制器组。

进一步的，激光聚焦模块为F-theta透镜或远心F-theta透镜；

所述激光聚焦模块的焦距为0.01mm到500mm之间，有效通光孔径为1mm到50mm之间。

进一步的，控制系统包括激光打标卡和计算机，所述激光打标卡与插拔式激光倾角控制模块和XY二维扫描模块电连接，计算机与激光打标卡和移动加工平台电连接；

所述激光打标卡用于对激光扫描加工装置的四轴联动控制；

所述计算机用于控制激光打标卡发送指令的时序，同时控制移动加工平台，实现四轴联动激光扫描加工。

进一步的，激光打标卡为两张具有二维打标功能的控制卡，或一张具有四维打标功能的控制卡。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：

1、本发明提供的激光倾角控制插入式模块可以在任何常规二维激光扫描系统的基础上进行升级，通过添加模块即可实现激光大幅面四轴扫描；

2、将激光倾角控制插入式模块拆除或使其保持在原点不动时，加工装置立即恢复到原二维扫描加工的工作状态；

3、采用本发明中提供的第一和第二种插入式激光倾角插入式控制模块组成的激光扫描装置，其扫描激光的四个轴X、Y、α、β可实现完全独立调节，不存在相互影响，添加α、β轴后，不改变原二维振镜的控制方式；采用本发明中提供的第三种插入式激光倾角插入式控制模块组成的激光扫描装置，其扫描激光的四个轴X、Y、α、β相互影响，通过计算四个反射镜的角度，也可以实现激光的四轴扫描；

4、本发明组成结构直观、调节容易、工作稳定、成本低廉，目前国外现有具有扫描激光倾角调节能力的系统，售价均为100-200万人民币，且调节和使用都较为困难、激光加工幅面直径小于3-5mm。本发明可通过在常规二维激光扫描系统的基础上升级，实现激光的四轴扫描，升级的综合成本不超过5万元，具有极大的价格优势和工业应用潜力。

附图说明

图1为实施例一提供的激光扫描加工装置的结构示意图；

图2为平行离轴激光倾斜聚焦原理示意图；

图3为平行离轴激光扫描倾斜聚焦原理示意图；

图4为发散激光透镜准直原理示意图；

图5为实施例二提供的激光扫描加工装置的结构示意图；

图6为实施例三提供的激光扫描加工装置的结构示意图；

图7为激光扫描加工装置的控制系统工作原理示意图；

图中各附图标记的含义如下：入射激光束示意1，激光扩束镜2，激光方向调整反射镜3，插拔式激光倾角控制模块4，第一凸透镜5，插拔式激光倾角控制模块4的入射光轴6，第一可偏摆反射镜7，第二可偏摆反射镜8，第二凸透镜9，插拔式激光倾角控制模块4的出射光轴示意10，沿Z轴平移的激光束11，XY二维扫描模块12，第三反射镜13，第四反射镜14，激光聚焦模块15，激光束11对应的倾斜聚焦激光束16，工件17，位移平台18，沿轴10入射的激光束19，激光束19对应的聚焦激光束20，激光束19经反射镜14逆时针偏转后的聚焦激光束21，激光束19经反射镜14顺时针偏转后的聚焦激光束22，沿Z轴负方向平移的激光束23，激光束23对应的倾斜聚焦激光束24，凸透镜9的前焦点25，由前焦点25开始发散的激光束26，远心光学部件27，经远心光学部件27后的激光束28，激光束28对应的聚焦激光束29，经插拔式激光倾角控制模块4出射的倾斜激光束30，激光束30对应的聚焦激光束31。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一：

如图1所示，安装有插拔式激光倾角控制模块的激光扫描加工装置包括激光扩束镜2、反射镜3、插拔式激光倾角控制模块4、XY轴二维扫描模块12、激光聚焦模块15和位移平台18。所述激光扩束镜2用于调节入射激光束1的直径大小，扩束后的激光束经反射镜3入射到插拔式激光倾角控制模块4中，插拔式激光倾角控制模块4包括第一凸透镜5、第一可偏摆反射镜7、第二可偏摆反射镜8和第二凸透镜9，激光束经过第一凸透镜5后会聚传输，控制第一凸透镜5和第一可偏摆反射镜7的间距，使会聚激光焦点位于第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8的中间位置，经两次反射的激光入射到第二凸透镜9，控制第二凸透镜9和第二可偏摆反射镜8的间距，使第二凸透镜9的前焦点与会聚激光焦点位置重合。插拔式激光倾角控制模块4用于改变入射到XY二维扫描模块12激光束的入射位置和传输方向，进而控制聚焦激光束的传输角度。

入射激光束2的直径3mm，激光扩束镜15的扩束倍数为4倍，第一凸透镜5的焦距为200mm，通光孔径为15mm，其与第一可偏摆反射镜7的间距为150mm，第二凸透镜9的焦距为300mm，其与第二可偏摆反射镜8的间距为250mm，通光孔径为30mm，利用一台平均功率30W、波长1064nm、脉冲长度10ps的激光器作为光源，重复频率选定为100kHz，待加工材料为100×100×1mm的铜板。激光在材料表面扫描边长为50mm的正方形，扫描激光束最大倾斜角度3°，每次扫描后Z轴向上进给10μm，经过100次扫描，实现铜板的大幅面切割，切割截面与铜板上表面垂直。

四轴联动激光扫描加工装置常规二轴扫描正锥孔加工中，使用常规二维扫描加工装置，利用一台平均功率100W、波长1064nm、脉冲长度20ns的激光器作为光源，重复频率选定为50kHz，待加工材料为50×50×1mm的铝合金平板。入射激光束2的直径3mm，激光扩束镜15的扩束倍数为3倍。激光倾角控制插入式模块4保持在原点，第二激光打标卡控制XY二维扫描模块12在材料表面扫描直径为600μm的同心圆，同心圆的填充间距为10μm，每次扫描后Z轴向上进给50μm，经过20次扫描，实现铝合金板正锥孔制造，孔入口直径600μm，出口直径500μm。

进一步的，将常规二轴扫描装置升级为四轴扫描装置后的柱型方孔加工，原加工系统包括一台平均功率50W、波长1064nm、脉冲宽度为10ps的激光器、一个4倍激光扩束镜、一张激光打标卡、一套二维扫描振镜和一套XYZ三轴位移台。在原系统中添加一张激光打标卡、一套图6所示的插拔式激光倾角控制模块4，组成四轴联动激光扫描系统。待加工材料为50×50×3mm的玻璃纤维平板，激光在材料表面扫描5×5mm的同心矩形，同心矩形的填充间距为30μm，扫描激光束最大倾斜角度7.5°，每次扫描后Z轴向上进给100μm，经过30次扫描实现玻璃纤维板的柱型方孔加工。

聚焦激光束传输角度的控制原理如图2所示，沿光轴10平行入射的激光束19经过激光聚焦模块15后，聚焦后的激光束20的传输方向仍与光轴10重合，激光焦点也落在光轴10上；与光轴10平行且沿Z轴向上离轴一定距离的激光束11经过激光聚焦模块15后，激光焦点仍落在光轴10上，而激光束16传播方向不再与光轴一致，会与光轴10产生一定的角度。

平行离轴激光扫描倾斜聚焦原理如图3所示，可参见图3中的(a)，沿轴入射的激光束19入射到XY二维扫描模块12中，经激光聚焦模块15聚焦到工件17的表面，20、21和22分别是XY二维扫描模块12扫描中心点、右侧和左侧的聚焦激光束，每束激光的传播方向都垂直于工件17的表面。

进一步可参见图3中的(b)，激光束19沿轴入射，同时XY二维扫描模块12扫描中心点，聚焦激光束20垂直聚焦到工件17的表面；激光束11的传输方向与光轴平行且沿Z轴向上离轴一定距离，同时XY二维扫描模块12扫描中心点右侧，聚焦激光16的传播方向不再垂直于工件17，而是带有一定的倾斜角度；激光束23的传输方向与光轴平行且沿Z轴向下离轴一定距离，XY二维扫描模块12扫描中心点左侧，聚焦激光24的传播方向也不再垂直于工件17，而是带有一定的倾斜角度，且倾斜方向与聚焦激光6相反。通过控制入射激光的离轴方向和离轴量即可控制聚焦激光束的倾斜方向以及倾斜角度大小。将上述激光在Z轴方向上的离轴决定的聚焦激光倾斜轴定义为α轴。同理，激光在Y轴方向上的离轴可以决定聚焦激光的β轴，β轴与α轴相互正交。

发散激光透镜准直原理如图4所示，根据透镜成像原理，从第二凸透镜9前焦点25发散的激光束26，经第二凸透镜9后，激光束11变为准直传输，且其传输方向与轴10平行。

经插拔式激光倾角控制模块4出射的激光束入射到XY二维扫描模块12中，XY二维扫描模块12的作用是使激光束在两个相互正交的方向上偏摆，经偏摆的激光束再由激光聚焦模块15聚焦，激光焦点即可在二维焦平面上绘制任意二维图形，以此实现对激光焦点的X和Y轴控制。并且，由于输入至XY二维扫描模块12的激光束是沿Y、Z轴两个方向离轴，此时输入的激光仍沿X轴方向传播，经过XY二维扫描模块12后激光的传输方向改为沿Z轴方向传播，相应的，经XY二维扫描模块12输出的激光的α轴和β轴分别对应输出激光其传播方向与Y轴的夹角、以及输出激光其传播方向与X轴的夹角。位移台可配合扫描系统工作，实现工件的三轴位移，用于加工前工件定位以及加工过程中的Z轴进给。

实施例二：

如图5所示，插拔式激光倾角控制模块4由第一可偏摆反射镜7、第二可偏摆反射镜8和远心光学部件27组成，控制第二可偏摆反射镜8和远心光学部件27的间距，使远心光学部件27的前焦点位于第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8的中间位置，激光经过远心光学部件27后，激光束28先会聚后发散传输，其传输方向与轴10平行，该方式同样可以控制入射到XY二轴扫描振镜12激光束的离轴方向和离轴量，实现对扫描激光α轴和β轴的控制。

其余部分与实施例一中保持一致。

具体的，入射激光束2的直径2mm，激光扩束镜15的扩束倍数为3倍，远心光学部件27的焦距为120mm，其与第二可偏摆反射镜8的间距为85mm，利用一台平均功率50W、波长1064nm、脉冲长度10ps的激光器作为光源，重复频率选定为50kHz，待加工材料为50×50×1mm的高温合金平板。激光在材料表面扫描直径为500μm的同心圆，同心圆的填充间距为20μm，扫描激光束最大倾斜角度3.5°，每次扫描后Z轴向上进给10μm，扫描图形直径扩大2μm，经过100次扫描，实现高温合金板倒锥孔制造，孔入口直径500μm，出口直径700μm。

实施例三：

如图6所示，插拔式激光倾角控制模块4由第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8组成，改变第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8的偏摆角度，再结合二轴扫描振镜12对激光束的偏摆，同样可以控制入射实现对扫描激光α轴和β轴的控制。

在实施例一和实施例二中，第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8分别控制激光的α和β轴，二轴扫描振镜12控制激光的x和y轴；与上述两个实施例不同的是，在实施例三中，扫描激光束的x、y、α和β轴与第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8和二轴扫描振镜12均有关联，通过计算第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8和二轴扫描振镜12的镜片偏摆角度，也可以实现对扫描激光束x、y、α和β轴的联动控制。

其余部分与实施例一和实施例二中保持一致。

具体的，入射激光束2的直径2mm，激光扩束镜15的扩束倍数为4倍，利用一台平均功率30W、波长1064nm、脉冲长度400fs的激光器作为光源，重复频率选定为50kHz，待加工材料为50×50×1mm的高温合金平板。计算第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8和二轴扫描振镜12的镜片偏摆角度，激光在材料表面扫描直径为500μm的同心圆，同心圆的填充间距为20μm，扫描激光束最大倾斜角度3.5°，每次扫描后Z轴向上进给10μm，经过100次扫描，实现高温合金板柱型孔制造，孔入口直径500μm，出口直径500μm。

图7为激光四轴联动控制系统的工作原理示意图，计算机控制XYZ三轴位移台18，同时调用第一激光打标卡和第二激光打标卡，第一激光打标卡控制插拔式激光倾角控制模块4中第一可偏摆反射镜7和第二可偏摆反射镜8的偏摆角度，第二激光打标卡控制XY二维扫描模块12和激光器，通过控制两张打标卡发送指令的时序，实现四轴联动激光扫描。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种插拔式激光倾角控制模块，其特征在于，沿光路依次设置有第一可偏摆反射镜(7)、第二可偏摆反射镜(8)；

所述第一可偏摆反射镜(7)的反射面中心位于入射光轴(6)上，第二可偏摆反射镜(8)的反射面中心位于出射光轴(10)上，且两个可偏摆反射镜的偏摆轴心相互正交；

工作时，平行传输的激光束经第一可偏摆反射镜(7)和第二可偏摆反射镜(8)的两次反射后出射，调整第一可偏摆反射镜(7)和第二可偏摆反射镜(8)的角度，即可调节出射激光束的倾斜方向和倾斜量。

2.如权利要求1所述的插拔式激光倾角控制模块，其特征在于，它还包括位于第二可偏摆反射镜(8)出射光路的远心光学部件(27)；

所述远心光学部件(27)的光轴与出射光轴(10)重合，远心光学部件(27)的前焦点位于第一可偏摆反射镜(7)和第二可偏摆反射镜(8)的中间位置；

所述远心光学部件(27)用于使其出射激光束与出射光轴(10)平行。

3.如权利要求2所述的插拔式激光倾角控制模块，其特征在于，所述远心光学部件(27)为单凸透镜或为由多片透镜组成的凸透镜组，所述远心光学部件(27)为平凸透镜或双凸透镜，透镜面型为球面或非球面。

4.如权利要求1所述的插拔式激光倾角控制模块，其特征在于，它还包括第一凸透镜(5)和第二凸透镜(9)，第一凸透镜(5)、第一可偏摆反射镜(7)、第二可偏摆反射镜(8)和第二凸透镜(9)沿光路依次设置；

所述第一凸透镜(5)的光轴与入射光轴(6)重合，第二凸透镜(9)的光轴与出射光轴(10)重合，第一凸透镜(5)的后焦点和第二凸透镜(9)的前焦点重合，且重合位置位于第一可偏摆反射镜(7)与第二可偏摆反射镜(8)的中间位置；

工作时，平行传输的激光束经第一凸透镜(5)后，再经第一可偏摆反射镜(7)和第二可偏摆反射镜(8)的两次反射后出射到第二凸透镜(9)上，激光束经过第二凸透镜(9)后，其传输方向将与出射光轴(10)平行。

5.如权利要求4所述的插拔式激光倾角控制模块，其特征在于，所述第一凸透镜(5)为平凸透镜，第二凸透镜(9)为双凸透镜，所述凸透镜的透镜面型为球面或非球面，焦距为10mm到1000mm之间，有效通光孔径为1mm到50mm之间。

6.一种包括有权利要求1-5任一所述的插拔式激光倾角控制模块的激光扫描加工装置，该装置还包括二维激光扫描加工装置，其特征在于，沿光路依次设置有激光扩束模块(2)、激光入射方向调节模块(3)，插拔式激光倾角控制模块(4)、XY二维扫描模块(12)、激光聚焦模块(15)和移动加工台(18)，此外还有与插拔式激光倾角控制模块(4)、XY二维扫描模块(12)和移动加工台(18)电连接的控制系统；

建立三维空间直角坐标系，输入激光束传输方向为X轴正方向，则：

所述激光扩束模块用于调节输入激光束直径；

所述激光入射方向调节模块用于调节激光的传输方向；

所述插拔式激光倾角控制模块(4)用于调节激光束其沿Y轴及沿Z轴的离轴方向与离轴距离；

所述XY二维扫描模块(12)和激光聚焦模块(15)分别用于实现对激光光束的XY二维扫描及聚焦；

所述移动加工台(18)用于配合扫描系统工作，实现工件的三轴位移，用于加工前工件定位以及加工过程中的Z轴进给。

7.如权利要求6所述的激光扫描加工装置，其特征在于，所述XY二维扫描模块(12)为具有激光二维偏转能力的二维振镜、二维压电偏摆镜、声光调制器组或电光调制器组。

8.如权利要求6所述的激光扫描加工装置，其特征在于，所述激光聚焦模块(15)为F-theta透镜或远心F-theta透镜；

所述激光聚焦模块(15)的焦距为0.01mm到500mm之间，有效通光孔径为1mm到50mm之间。

9.如权利要求6所述的激光扫描加工装置，其特征在于，所述控制系统包括激光打标卡和计算机，所述激光打标卡与插拔式激光倾角控制模块(4)和XY二维扫描模块(12)电连接，计算机与激光打标卡和移动加工平台(18)电连接；

所述激光打标卡用于对激光扫描加工装置的四轴联动控制；

所述计算机用于控制激光打标卡发送指令的时序，同时控制移动加工平台(18)，实现四轴联动激光扫描加工。

10.如权利要求8所述的激光扫描加工装置，其特征在于，所述激光打标卡为两张具有二维打标功能的控制卡，或一张具有四维打标功能的控制卡。

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