[发明专利]光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统及其焊接方法

权利要求书

1、光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：其包括PC控制系统和依次光路连接的光纤激光器、扩束镜、动态聚焦单元、X轴振镜片、Y轴振镜片，所述X轴振镜片安装在X轴数字伺服电机的转轴上，所述Y轴振镜片安装在Y轴数字伺服电机的转轴上，所述动态聚焦单元由移动负透镜和聚焦镜组成，所述移动负透镜安装在Z轴数字伺服电机的转轴上，所述PC控制系统分别与X轴数字伺服电机、Y轴数字伺服电机、Z轴数字伺服电机信号连接。

2、根据权利要求1所述的光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：所述光纤激光器的功率为100～150W、波长为1060～1090nm。

3、根据权利要求1所述的光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：所述聚焦镜为一片或者两片。

4、根据权利要求1所述的光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：所述X轴振镜片与Y轴振镜片的扫描角度范围为±20度。

5、根据权利要求1所述的光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：所述扩束镜的放大倍数为3～8倍。

6、根据权利要求1所述的光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：所述PC控制系统通过控制卡与光纤激光器信号连接，且所述PC控制系统还通过所述控制卡、D/A接收转换模块分别与X轴、Y轴、Z轴数字伺服电机的驱动模块连接。

7、采用权利要求1～6中任一项所述光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制光纤激光器发出一定频率的脉冲激光，光束通过扩束镜后进入动态聚焦单元，动态聚焦后，最小光斑直径30μm、功率密度≥10⁶W/cm²，根据焊点在工件上平面的位置，通过Z轴数字伺服电机微调移动负透镜与聚焦镜之间的距离，光束进入扫描振镜头内，入射到X轴振镜片上，并被反射到Y轴振镜片上，通过X轴振镜片与Y轴振镜片的相互配合，光束在工件的一定范围内焊接任意一点。

8、根据权利要求7所述的光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统，其特征在于：所述光束在工件的一定范围内焊接任意一点，其中所述的范围是：100 x 100mm～1200 x 1200mm。