1. 引言
三菱激光打孔装备是面向精密孔加工的高端自动化系统，广泛应用于航空航天叶片气膜孔、汽车喷油嘴、电子封装微孔等场景。整套装备以激光器为能量核心，通过外光路完成光束传输与整形，借助视觉系统实现精确定位，并由运动控制系统保证轨迹精度。本文按激光器、外光路、视觉、运动控制四大模块逐一说明其功能与原理。
2. 激光器：打孔的能量核心
三菱激光打孔装备通常采用脉冲固体激光器或光纤激光器作为光源，其功能是为打孔提供高能量密度、可控脉宽和重复频率的激光束。核心功能包括：
- 能量输出：通过调节峰值功率和脉冲能量，满足不同材料（高温合金、不锈钢、陶瓷）的烧蚀阈值要求。
- 脉冲控制：支持单脉冲、连续脉冲和调制脉冲模式，配合打孔工艺实现逐层去除或旋切打孔。
- 光束质量保障：保持较低 M² 值，确保聚焦后光斑尺寸小、能量分布均匀，从而获得圆度好、锥度小的孔形。
- 稳定性与寿命：内置功率监测与温控系统，保证长时间连续加工时输出功率波动小，延长核心器件寿命。
在打孔工艺中，激光器还需与运动控制、视觉系统协同，根据孔位坐标和深度要求实时调整出光参数，实现高质量、高效率的微孔加工。
3. 外光路：光束的传输与整形
外光路在三菱激光打孔装备中承担光束从激光器到加工头的传输、整形与聚焦任务，其功能直接影响打孔孔径、锥度和表面质量。主要组成与功能如下：
- 扩束镜：增大光束直径、降低发散角，改善聚焦光斑质量，是获得小孔径、高精度孔的前提。
- 导光臂或光纤传输：将激光束柔性送达加工头。三菱装备常采用光纤传输配合 QBH 接头，结构紧凑、维护方便，适合多工位切换。
- 聚焦镜组：将平行光束聚焦为微小光斑。打孔时根据孔径和深度要求选择不同焦距的聚焦镜，控制焦深与光斑尺寸。
