CN116727841A - 具有提供光束对准和/或摇摆运动的双可移动反射镜的激光切割头 - Google Patents

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克里斯·普鲁恩
菲利克斯·斯图卡林
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Abstract

具有可移动反射镜的激光切割头可用于移动光束，例如，以便提供光束对准和/或提供不同摇摆图案以用不同切口宽度切割。激光切割头包括用于将激光束与气体一起引导至工件以便进行切割的切割喷嘴。可移动反射镜提供光束在相对小视场内的摇摆运动，例如，在切割喷嘴的孔内。可移动反射镜可为检流计镜，其能够通过包括检流计控制器的控制系统控制。控制系统还可用于控制光纤激光器，例如，响应于光束相对于工件的位置和/或所感测的切割头中的条件，例如靠近反射镜之一的热条件来控制。

Description

具有提供光束对准和/或摇摆运动的双可移动反射镜的激光 切割头
本申请是进入中国国家阶段日期为2018年8月10日的申请号为201780010947.2的发明名称为“具有提供光束对准和/或摇摆运动的双可移动反射镜的激光切割头”的专利申请(国际申请日为2017-02-13，国际申请号为PCT/US2017/017677)的分案申请。
技术领域
本申请涉及激光切割，更具体而言，涉及包括提供切割期间的光束对准和/或摇摆运动的双可移动反射镜的激光切割头。
背景技术
诸如光纤激光器的激光器常常用于诸如切割的材料处理应用。常规的激光切割头包括用于准直激光的准直器、用于将激光聚焦到待切割的工件或目标区域的聚焦透镜，以及用于将气体引导至工件的切割喷嘴。激光束被聚焦通过喷嘴以熔化工件材料，并且高压气体被引导通过喷嘴以吹出熔化的材料。在这样的应用中，喷嘴通常被定位靠近正被切割的工件，并且可使用传感器来监控并维持喷嘴位置。光束还应该与喷嘴的中心对准，并且这种对准常常通过沿x、y方向调节聚焦透镜来实现。例如，还可沿z方向调节聚焦透镜，以提供更大切口，从而当刺穿并切割工件时允许气体通过。现有切割头不能快速且容易地调节光束位置和光斑尺寸来适应这些切割应用。
发明内容
根据一实施例，一种激光切割头包括被配置成联接到光纤激光器的输出光纤的准直器和被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并沿第一和第二轴线在有限视场内移动所述光束的至少第一和第二可移动反射镜。所述激光切割头进一步包括被配置成相对于工件聚焦所述激光束的聚焦透镜和用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的所述工件的切割喷嘴。所述有限视场对应于所述切割喷嘴的孔。
根据另一实施例，一种激光切割头包括被配置成联接到光纤激光器的输出光纤的准直器以及被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并沿第一和第二轴线移动所述光束的至少第一和第二可移动反射镜。激光切割头进一步包括被配置成在不使用扫描透镜的情况下相对于工件聚焦所述激光束的聚焦透镜，以及用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的所述工件的切割喷嘴。
根据再一实施例，一种激光切割头包括具有被配置成联接到光纤激光器的输出光纤的准直器的准直器模块以及联接至所述准直器模块的摇摆器模块。所述摇摆器模块包括被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并沿第一和第二轴线移动所述光束的至少第一和第二可移动反射镜。芯块模块联接至所述摇摆器模块并包括被配置成相对于工件聚焦所述激光束的至少一个聚焦透镜。喷嘴保持器组件联接至所述芯块模块并包括用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的所述工件的切割喷嘴。聚焦后的激光束在所述切割喷嘴的孔内移动。
根据又一实施例，一种激光切割系统，包括：包括输出光纤的光纤激光器和联接至所述光纤激光器的所述输出光纤的激光切割头。所述激光切割头包括：被配置成联接到光纤激光器的输出光纤的准直器以及被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并沿第一和第二轴线仅在有限视场内移动所述光束的至少第一和第二可移动反射镜。所述激光切割头进一步包括被配置成相对于工件聚焦所述激光束的聚焦透镜以及用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的所述工件的切割喷嘴。所述有限视场对应于所述切割喷嘴的孔。所述激光切割系统进一步包括用于至少控制所述可移动反射镜的位置和所述光纤激光器的控制系统。
根据又一实施例，一种激光切割方法，包括：提供包括准直器、第一和第二可移动反射镜、聚焦透镜以及喷嘴的激光切割头；由光纤激光器产生原始激光束；通过使所述光束通过所述准直器来准直所述原始激光束；通过使所述光束通过所述聚焦透镜来聚焦所述光束；将所述聚焦后的光束引导通过所述喷嘴；移动所述可移动反射镜以将所述光束对准在所述喷嘴的孔内；引导气体通过所述喷嘴至所述工件；以及将所述激光切割头和所述工件相对彼此移动以切割所述工件。
根据又一实施例，一种激光切割方法，包括：提供包括准直器、第一和第二可移动反射镜、聚焦透镜以及喷嘴的激光切割头；由光纤激光器产生原始激光束；通过使所述光束通过所述准直器来准直所述原始激光束；通过使所述光束通过所述聚焦透镜来聚焦所述光束；将所述聚焦后的光束引导通过所述喷嘴；移动所述可移动反射镜，从而使所述光束在所述喷嘴的孔内以摇摆图案移动；引导气体通过所述喷嘴至所述工件；以及将所述激光切割头和所述工件相对彼此移动以切割所述工件。
附图说明
通过阅读以下详细描述并结合附图，将更好地理解这些和其他特征和优点，其中：
图1是根据本公开的实施例的包括具有双可移动反射镜的激光切割头的系统的示意性框图。
图2A-2D是示出了根据本公开的实施例的能够由包括双可移动反射镜的切割头产生的不同摇摆图案的示意图。
图3是根据本公开的实施例的具有用于光束移动的双可移动反射镜的激光切割头的分解图。
图4是图3所示的激光切割头中使用的摇摆器模块的透视图。
图5是图3所示的激光切割头中使用的摇摆器模块的分解图。
图6是图3所示激光切割头中使用的摇摆器模块的局部剖视图，其显示热传感器。
图7是具有水冷限制孔的摇摆器模块的分解图。
图8是图4中所示的摇摆器模块内的光束路径的示意图。
具体实施方式
根据本公开的实施例的具有可移动反射镜的激光切割头可用于移动光束，例如，以便提供光束对准和/或提供不同的摇摆图案，用于以不同的切口宽度进行切割。激光切割头包括用于将激光束与气体一起引导到工件上以进行切割的切割喷嘴。可移动反射镜在相对小的视场内提供光束的摇摆运动，例如，在切割喷嘴的孔内。可移动反射镜可以是检流计镜，其可由包括检流计控制器的控制系统控制。控制系统还可用于控制光纤激光器，例如，响应于光束相对于工件的位置和/或所感测的切割头中的条件，例如靠近反射镜之一的热条件来控制。
参见图1，激光切割系统100包括联接到光纤激光器112的输出光纤111(例如，采用连接器111a)的激光切割头110。激光切割头110可用于在工件102上执行切割和其他激光加工或处理操作。激光切割头110和/或工件102可沿切口106的方向(例如，沿轴线4的方向)相对于彼此移动。切割头110可位于运动台114上，以便沿着至少一个轴线(例如，沿着切口106的长度)相对于工件102移动切割头110。另外或可选地，工件102可位于运动台108上，以便相对于激光切割头110移动工件102。
光纤激光器112可包括能够产生近红外光谱范围(例如，1060-1080nm)的激光的镱光纤激光器。镱光纤激光器可以是单模或多模连续波镱光纤激光器，该镱光纤激光器在一些实施例中能够产生具有高达1kW功率的激光束，并且在其他实施例中能够产生具有高达20kW或更高的功率的激光束。光纤激光器112的示例包括可从IPG光子公司获得的YLR SM系列或YLR HP系列激光器。光纤激光器112还可包括多光束光纤激光器，例如2015年8月13日提交的名称为“Multibeam Fiber Laser System”的国际申请案第PCT/US2015/45037号中公开的类型，其能够选择性地传送一个或多个激光束通过多根光纤。
激光切割头110通常包括用于准直来自输出光纤111的激光束的准直器122，用于反射和移动准直光束116的至少第一和第二可移动反射镜132、134，以及用于聚焦并将聚焦后的光束118传送至工件102的聚焦透镜142。在所示实施例中，固定反射镜144也用于将准直后的激光束116从第二可移动反射镜134引导到聚焦透镜142。
激光切割头110还可包括切割喷嘴组件，该切割喷嘴组件包括用于将激光束118与气体一起引导到工件102的切割喷嘴146，诸如已知用于激光切割的类型。聚焦透镜142将准直光束116聚焦通过切割喷嘴146中的孔。切割喷嘴146联接到用于将气体供应到喷嘴146的气源150。激光切割头110因此可用于气体辅助激光加工工艺。一种类型的气体辅助激光加工工艺使用激光来软化材料并使用高压气体(例如，300psi的氮气)来移除材料。另一种类型的气体辅助激光加工方法使用激光以在存在低压气体(例如1-2psi的氧气)的情况下燃烧材料。
准直器122，可移动反射镜132、134以及聚焦透镜142和固定反射镜144可设置于可联接在一起的单独模块120、130、140中，如下面将更详细描述的。激光切割头110也可在没有固定反射镜144的情况下构造，例如，如果反射镜132、134布置成使得光从第二反射镜134朝向聚焦透镜142反射。切割喷嘴组件的一个示例是可从IPG光子公司获得的与激光切割头一起使用的类型。准直器模块的一个示例是可从IPG光子公司获得的与激光切割头一起使用的类型。
可移动反射镜132、134可绕不同轴线131、133枢转，以使准直光束116移动，从而使聚焦后的光束118相对于工件102在至少两个不同的垂直轴线2、4中移动。可移动反射镜132、134可以是可通过能够快速反转方向的检流计电动机移动的检流计镜。在其他实施例中，可使用其他机构来移动反射镜，例如步进马达。使用激光切割头110中的可移动反射镜132、134实现激光束118精确、可控且快速地移动，以便与喷嘴146中的孔对准，和/或，实现光束摇摆以改变切口宽度，而不需要提供聚焦透镜142的X，Y，Z调节且不使用可变准直器。
在切割头110的一个实施例中，可移动反射镜132、134通过使光束118在小于10°且尤其是大约1-2°的扫描角度α内枢转而仅在相对小的视场(例如，小于30×30mm)内移动光束118，从而实现光束摇摆。相比之下，传统的激光扫描头通常在更大的视场(例如，大于50×50mm并且大至250×250mm)内提供激光束的移动，并且被设计成适应更大的视场和扫描角度。因此，使用可移动反射镜132、134在激光焊接头110中仅提供相对小的视场是反直觉的，并且与使用检流计扫描仪时提供更宽视场的传统观点相反。限制视场和扫描角度在切割头110中使用检流计镜时提供了优势，例如，实现更快的速度，允许使用较便宜的镜片和其他部件，以及允许与其他附件一起使用。
由于在切割头110的示例性实施例中的较小的视场和扫描角度，第二反射镜134可与第一反射镜132的尺寸基本相同。相比之下，传统的检流计扫描仪通常使用更大的第二反射镜132以提供更大的视场和扫描角度，更大的第二反射镜可限制至少一个轴线的移动速度。因此，与提供大扫描角度的传统检流计扫描仪中的较大反射镜相比，切割头110中的较小尺寸的第二反射镜134(例如，与第一反射镜132大约相同的尺寸)使得反射镜134能够以更快的速度移动。
聚焦透镜142可包括已知用于激光切割头并具有各种焦距范围的聚焦透镜，例如，从100mm到1000mm。传统的激光扫描头使用具有更大的直径(例如，对于33mm直径光束的直径为300mm的透镜)的多元件扫描透镜(例如F-θ透镜(F theta lens)，平场透镜(fieldflattening lens)或远心透镜(telecentric lens))，以在较大的视场内聚焦光束。在激光切割头中使用这种扫描透镜将是困难的。因为可移动反射镜132、134在相对小的视场内移动光束，所以不需要并且不使用更大的多元件扫描透镜(例如，平场聚焦透镜)。聚焦透镜142也可在不同的轴线上调节。
其他光学部件也可用于激光切割头110中，例如用于分裂激光束的分束器，以提供至少两个束斑来进行切割。附加的光学部件还可包括衍射光学部件，并且可定位在准直器122和反射镜132、134之间。轴棱锥透镜也可用于形成环形或环状线圈形的光束。透镜组件还可包括在透镜142前面的保护窗(未示出)，以保护透镜和其他光学器件免受切割过程产生的碎屑的影响。
激光切割系统100的所示实施例还包括控制系统160，用于控制光纤激光器112、可移动反射镜132、134和/或运动平台108、114的定位，例如，响应于所感测的切割头110中的条件、所探测的切口106的位置、和/或激光束118的移动和/或位置来控制。控制系统160可包括激光器控制器和反射镜控制器，激光器控制器和反射镜控制器两者一起工作以一起控制激光器和反射镜两者。例如，控制系统160可包括已知用于控制光纤激光器和检流计镜的硬件(例如，通用计算机)和软件。例如，现有的检流计控制软件可被使用并修改以实现如本文所述地控制检流计镜。激光切割系统100还可包括其他控制器，例如，如美国专利申请公布案第2016/0368089号中所描述的，该申请通过引用全部并入本文。
根据一种方法，控制系统160可用于移动反射镜132、134中的一个或两个以使光束118与喷嘴146中的孔对准。可使用对于本领域技术人员来说已知的技术来确定光束的适当对准。
根据另一种方法，控制系统160可用于移动反射镜132、134中的一个或两个，以在激光加工操作期间以提供较大切口宽度的图案来移动光束。切口宽度可调节，例如，在约150至300微米的范围内。可以可控地调节切口宽度，例如，用于不同类型的材料或用于加工的不同厚度的材料。
图2A-2D示出了可用于增加切口宽度的摇摆图案的示例。如本文所使用的，“摇摆”是指激光束的往复运动(例如，在两个轴线上)并且在由小于10°的扫描角度限定的相对小的视场内。图2A和2B分别示出了正被形成并沿着工件移动以形成切口204的圆形图案和数字“8”的图案。图2C和2D分别示出了正被形成并沿着工件移动以形成切口204的Z字形图案和波浪形图案。尽管示出了某些摇摆图案，但是其他摇摆图案也在本公开的范围内。在激光切割头110中使用可移动反射镜的一个优点是能够根据各种不同的摇摆图案移动光束。
图3-6更详细地示出了激光切割头310的实施例。尽管示出了一个特定实施例，但是本文描述的激光切割头和系统和方法的其他实施例也在本公开的范围内。如图3所示，激光切割头310包括准直器模块320，摇摆器模块330和芯块模块340。摇摆器模块330包括如上所讨论的第一和第二可移动反射镜，并且联接在准直器模块320和芯块模块340之间。切割喷嘴组件(未示出)安装到芯块模块340。
如图3所示，准直器模块320的输入端321被配置为联接到输出光纤连接器(未示出)，并且准直器模块320的输出端323被配置为联接到摇摆器模块330。准直器模块320可包括具有一对固定的准直透镜的准直器(未示出)，例如已知用于激光切割头的类型。在其他实施例中，准直器可包括能够调节束斑尺寸和/或焦点的其他透镜配置，例如可移动透镜。
图4-7更详细地示出了摇摆器模块330。摇摆器模块430的所示实施例包括用于联接到准直器模块320的输入孔331和用于联接到芯块模块340的输出孔333(参见图3)。输入孔431可包括水冷限制孔。如图5所示，摇摆器模块330包括第一和第二检流计336、338，用于围绕不同的垂直轴线移动检流计镜332、334。可使用已知用于激光扫描头的检流计。检流计336、338可包括用于连接到检流计控制器(未示出)的连接器337。检流计控制器可包括用于控制检流计的硬件和/或软件，以控制反射镜的移动并因此控制激光束的移动和/或定位。可使用已知的检流计控制软件，并且可对其进行修改，以提供本文所述的功能，例如，光束对准，摇摆器图案以及与激光器的通信。
如图4所示，摇摆器模块330的所示实施例包括用于连接至准直器模块320上的准直器光纤互锁连接器(未示出)的光纤互锁连接器435。摇摆器模块330还包括用于连接到检流计控制器的检流计光纤互锁连接器337。安全互锁由此延伸到摇摆器模块330和检流计控制器。检流计控制器可被配置为触发安全互锁条件，例如，响应于摇摆器模块330内的感测条件。
如图6和图7所示，摇摆器模块330的所示实施例还包括靠近相应反射镜332、334中的每一个的热探针362、364。热探针362、364感测摇摆器模块330内的相应位置处的热条件(例如，温度)，并可通过检流计连接器337连接到检流计控制器。因此，检流计控制器可监控热探针362、364以确定是否发生预定情况，例如指示摇摆器模块330内的潜在危险状况的高温。例如，如果可移动反射镜332、334中的一个发生故障，则引导到摇摆器模块330的高功率激光器可能未被适当地反射并且可能导致危险状况。因此，检流计控制器可触发安全互锁以响应于危险状况来关闭激光器。热探针可包括已知的传感器，例如陶瓷内部的双金属条。
图8示出了当联接在一起时摇摆器模块和芯块模块内部的准直光束316的路径。如图所示，输入到摇摆器模块的准直光束316从第一检流计镜332反射到第二检流计镜334，然后从芯块模块内的固定反射镜344反射并从芯块模块输出。固定反射镜344可以是红外反射镜，以允许与用于监控光束316的相机一起使用。
因此，根据本文所述的实施例的具有可移动反射镜的激光切割头实现了对用于各种切割应用(例如气体辅助切割)的激光束的对准和移动的控制的改进。
虽然本文已经描述了本发明的原理，但是本领域技术人员应该理解，该描述仅通过示例的方式进行，而不是作为对本发明范围的限制。除了本文所示和描述的示例性实施例之外，其他实施例也在本发明的范围内。本领域普通技术人员的修改和替换被认为是在本发明的范围内，除了所附权利要求之外，本发明的范围不受限制。

Claims (36)

1.一种激光切割头，包括：
准直器，所述准直器被配置成联接到光纤激光器的输出光纤；
至少第一可移动反射镜和第二可移动反射镜，所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并在有限视场内沿第一轴线和第二轴线移动所述激光束；
聚焦透镜，所述聚焦透镜被配置成相对于工件聚焦所述激光束；以及
切割喷嘴，所述切割喷嘴用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的工件，其中所述有限视场与所述切割喷嘴的孔一致。
2.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述可移动反射镜被配置成仅在由大约1°至2°的扫描角度限定的有限视场内移动成形后的光束。
3.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述可移动反射镜被配置成仅在具有小于30mm×30mm的尺寸的有限视场内移动成形后的光束。
4.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述聚焦透镜是非扫描透镜。
5.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述可移动反射镜为检流计镜。
6.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述可移动反射镜具有大致相同的尺寸。
7.根据权利要求1所述的激光切割头，进一步包括被配置成将所述激光束从所述可移动反射镜反射到所述聚焦透镜的固定反射镜。
8.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述准直器被包含在准直器模块中，其中所述聚焦透镜被包含在芯块模块中，其中所述反射镜被包含在摇摆器模块中，并且其中所述摇摆器模块联接在所述芯块模块与所述准直器模块之间。
9.根据权利要求1所述的激光切割头，其中，所述聚焦透镜不是多元件扫描透镜。
10.一种激光切割头，包括：
准直器，所述准直器被配置成联接到光纤激光器的输出光纤；
至少第一可移动反射镜和第二可移动反射镜，所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并在有限视场内沿第一轴线和第二轴线移动所述激光束；
聚焦透镜，所述聚焦透镜被配置成在不使用扫描透镜的情况下相对于工件聚焦所述激光束；以及
切割喷嘴，所述切割喷嘴用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的工件，其中所述有限视场与所述切割喷嘴的孔一致。
11.根据权利要求10所述的激光切割头，其中，所述第二可移动反射镜与所述第一可移动反射镜的尺寸基本相同。
12.根据权利要求10所述的激光切割头，其中，所述聚焦透镜不是多元件扫描透镜。
13.一种激光切割头，包括：
准直器模块，所述准直器模块包括被配置成联接到光纤激光器的输出光纤的准直器；
联接至所述准直器模块的摇摆器模块，所述摇摆器模块包括至少第一可移动反射镜和第二可移动反射镜，所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并在有限视场内沿第一轴线和第二轴线移动所述激光束；
联接至所述摇摆器模块的芯块模块，所述芯块模块包括被配置成相对于工件聚焦所述激光束的至少一个聚焦透镜；以及
喷嘴保持器组件，所述喷嘴保持器组件联接至所述芯块模块并包括用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的工件的切割喷嘴，其中聚焦后的激光束在所述切割喷嘴的孔内移动，
其中所述有限视场与所述切割喷嘴的孔一致。
14.根据权利要求13所述的激光切割头，其中，所述摇摆器模块包括第一检流计模块和第二检流计模块，所述第一检流计模块和第二检流计模块包括检流计镜，其中所述检流计镜具有大致相同的尺寸，并且其中所述检流计模块被配置成连接到检流计控制器。
15.根据权利要求13所述的激光切割头，其中，所述可移动反射镜被配置成仅在具有小于30mm×30mm的尺寸的有限视场内移动成形后的光束。
16.根据权利要求13所述的激光切割头，其中，所述聚焦透镜被配置成相对于工件聚焦所述激光束，其中所述聚焦透镜不是多元件扫描透镜。
17.一种激光切割系统，包括：
包括输出光纤的光纤激光器；
联接至所述光纤激光器的所述输出光纤的激光切割头，所述激光切割头包括：
准直器，所述准直器被配置成联接到光纤激光器的输出光纤；
至少第一可移动反射镜和第二可移动反射镜，所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜被配置成从所述准直器接收准直后的激光束并仅在有限视场内沿第一轴线和第二轴线移动所述激光束；
聚焦透镜，所述聚焦透镜被配置成相对于工件聚焦所述激光束；和
切割喷嘴，所述切割喷嘴用于将聚焦后的激光束和气体引导至待切割的工件，其中所述有限视场与所述切割喷嘴的孔一致；以及控制系统，所述控制系统用于至少控制所述可移动反射镜的位置和所述光纤激光器。
18.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述光纤激光器包括镱光纤激光器。
19.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述控制系统被配置成控制所述可移动反射镜的位置以将聚焦后的激光束对准在所述切割喷嘴的孔中。
20.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述控制系统被配置成控制所述可移动反射镜以便以摇摆图案移动所述激光束。
21.根据权利要求20所述的激光切割系统，其中，所述摇摆图案为圆形图案或数字“8”形图案。
22.根据权利要求20所述的激光切割系统，其中，所述摇摆图案为波浪形图案或Z字形图案。
23.根据权利要求17所述的激光切割系统，进一步包括移动台，所述移动台用于移动所述激光切割头和工件中的至少一个使得所述激光束切割所述工件。
24.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述聚焦透镜是非扫描透镜。
25.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述可移动反射镜为检流计镜。
26.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述可移动反射镜具有大致相同的尺寸。
27.根据权利要求17所述的激光切割系统，其中，所述聚焦透镜不是多元件扫描透镜。
28.一种激光切割方法，包括：
提供激光切割头，所述激光切割头包括准直器、第一可移动反射镜和第二可移动反射镜、聚焦透镜以及喷嘴；
由光纤激光器产生原始激光束；
通过使所述原始激光束穿过所述准直器来准直所述原始激光束；
通过使所述激光束穿过所述聚焦透镜来聚焦所述激光束；
将聚焦后的激光束引导通过所述喷嘴；
移动所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜以在有限视场内沿第一轴线和第二轴线移动所述激光束来将所述激光束对准在所述喷嘴的孔内；
引导气体通过所述喷嘴至所述工件；以及
将所述激光切割头和所述工件相对彼此移动以切割所述工件，
其中所述有限视场与所述喷嘴的孔一致。
29.根据权利要求28所述的激光切割方法，其中，移动所述可移动反射镜以便使所述激光束在所述喷嘴的孔内以摇摆图案移动。
30.根据权利要求28所述的激光切割方法，其中，所述第二可移动反射镜与所述第一可移动反射镜的尺寸基本相同。
31.根据权利要求28所述的激光切割方法，其中，所述聚焦透镜被配置成相对于工件聚焦所述激光束，其中所述聚焦透镜不是多元件扫描透镜。
32.一种激光切割方法，包括：
提供激光切割头，所述激光切割头包括准直器、第一可移动反射镜和第二可移动反射镜、聚焦透镜以及喷嘴；
由光纤激光器产生原始激光束；
通过使所述原始激光束穿过所述准直器来准直所述原始激光束；
通过使所述激光束穿过所述聚焦透镜来聚焦所述激光束；
将聚焦后的激光束引导通过所述喷嘴；
移动所述第一可移动反射镜和所述第二可移动反射镜以便使所述激光束在所述喷嘴的孔内的有限视场内沿第一轴线和第二轴线以摇摆图案移动；
引导气体通过所述喷嘴至所述工件；以及
将所述激光切割头和所述工件相对彼此移动以切割所述工件，
其中所述有限视场与所述喷嘴的孔一致。
33.根据权利要求32所述的激光切割方法，进一步包括改变所述摇摆图案以调节切口宽度。
34.根据权利要求32所述的激光切割方法，其中，所述摇摆图案为圆形图案或数字“8”形图案。
35.根据权利要求32所述的激光切割方法，其中，所述第二可移动反射镜与所述第一可移动反射镜的尺寸基本相同。
36.根据权利要求32所述的激光切割方法，其中，所述聚焦透镜被配置成相对于工件聚焦所述激光束，其中所述聚焦透镜不是多元件扫描透镜。
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