[实用新型]一种旋转对称轴平行的旋转光束组钻孔系统

权利要求书

1.一种旋转对称轴平行的旋转光束组钻孔系统，其特征在于，包括激光器组、激光束旋转调制器组、激光合束器、振镜扫描平场聚焦模块、激光钻孔同步控制模块和待加工工件；

所述激光器组，包括至少一个激光器，用于发射两束或两束以上的钻孔激光束；

所述激光束旋转调制器组，包括两个或两个以上的激光束旋转调制器，每一个激光束旋转调制器对应一束钻孔激光束，每一个所述激光束旋转调制器，用于对对应的钻孔激光束进行运动空间调制，获得对应的旋转钻孔激光束，并入射激光合束器，其中，每一束旋转钻孔激光束的光轴与该旋转钻孔激光束的旋转对称轴之间的夹角大于0弧度小于20毫弧度；

所述激光合束器，用于对入射的多束旋转钻孔激光束进行合束，输出旋转钻孔激光束组，其中，合束后的旋转钻孔激光束组内的多束旋转钻孔激光束光轴空间旋转对称轴之间空间平行(含同轴)或者近似平行(含近似同轴)，所述近似平行(含近似同轴)是指所述旋转钻孔激光束组内各旋转钻孔激光束之间的光轴旋转对称轴之间的空间夹角小于1毫弧度；

所述振镜扫描平场聚焦模块，包括扫描振镜和扫描平场聚焦镜，所述旋转钻孔激光束组入射扫描振镜后输出振镜扫描光束组，所述振镜扫描光束组入射扫描平场聚焦镜，获得旋转激光聚焦焦点组，其中，所述旋转激光聚焦焦点组内各激光焦点中心的运动轨迹为同心圆或者近似同心圆，所述近似同心圆是指旋转激光聚焦焦点组内各激光焦点中心运动圆形轨迹的圆心离散度小于50微米，所述同心圆或者近似同心圆的直径小于300微米；所述扫描振镜，用于控制振镜扫描光束组高速切换进而控制旋转激光聚焦焦点组在待加工工件的不同加工孔位之间进行高速切换，或者，用于在待加工工件的一个加工孔位对旋转激光聚焦焦点组进行辅助运动调制；

所述激光钻孔同步控制模块，用于控制所述激光器组、激光束旋转调制器组和振镜扫描平场聚焦模块之间协同动作。

2.如权利要求1所述的一种旋转对称轴平行的旋转光束组钻孔系统，其特征在于，所述激光束旋转调制器为声光偏转器或电光偏转器或压电陶瓷驱动反射镜或电流计驱动反射镜或电主轴电机驱动旋转折射棱镜光学元件或者电流计摆动折射棱镜光学元件中的任意一种或多种的串联组合。

3.如权利要求2所述的一种旋转对称轴平行的旋转光束组钻孔系统，其特征在于，还包括激光扩束器组，所述激光扩束器组包括两只或两只以上的激光扩束器，所述钻孔激光束组内的每一束钻孔激光束对应一只激光扩束器；

当所述激光束旋转调制器为声光偏转器或电光偏转器或压电陶瓷驱动反射镜或电主轴电机驱动旋转折射棱镜光学元件或电流计摆动折射棱镜光学元件中的任意一种或多种的串联组合时，所述激光扩束器组位于所述激光器组和激光束旋转调制器组之间，用于对激光器组发射的多束钻孔激光束进行扩束；或者，所述激光扩束器组位于激光旋转调制器组和激光合束器之间，用于对多束旋转钻孔激光束进行扩束；或者，所述激光扩束器组位于激光合束器和所述扫描平场聚焦模块之间，用于对合束后的旋转钻孔激光束组进行扩束；

当所述激光束旋转调制器为电流计驱动反射镜时，所述激光扩束器组位于激光旋转调制器组和激光合束器之间，用于对多束旋转钻孔激光束进行扩束；或者，所述激光扩束器组位于激光合束器和所述扫描平场聚焦模块之间，用于对合束后的旋转钻孔激光束组进行扩束。

4.如权利要求3所述的一种旋转对称轴平行的旋转光束组钻孔系统，其特征在于，当所述激光束旋转调制器组为电主轴电机驱动旋转折射棱镜光学元件和电流计驱动反射镜的并联组合，或者所述激光束旋转调制器组为电主轴电机驱动旋转折射棱镜光学元件和电流计驱动折射棱镜光学元件的并联组合时，所述旋转激光聚焦焦点组内激光焦点旋转形成的同心圆或者近似同心圆轨迹中，中心的圆形轨迹由电主轴电机驱动旋转折射棱镜光学元件对透射钻孔激光束旋转形成，其他的圆形轨迹由电流计驱动反射镜对反射的钻孔激光束旋转形成或者电流计驱动折射棱镜光学元件对透射的钻孔激光束旋转形成。

5.如权利要求1所述的一种旋转对称轴平行的旋转光束组钻孔系统，其特征在于，在所述激光合束器与所述振镜扫描平场聚焦模块之间串入激光折射扫描模块，所述激光折射扫描模块，包括两个或者两个以上串联的透明棱镜光学元件，每一个透明棱镜光学元件安装在对应的振镜电机主轴上，用于在振镜电机的驱动下进行摆动，以调整合束后的旋转钻孔激光束组的偏移角度变化量，以及在所述激光钻孔同步控制模块的控制下，对合束后的旋转钻孔激光束组进行复合扫描运动。