激光加工方法、激光加工装置、激光加工设备及存储介质转让专利
申请号 : CN201811275510.4
文献号 : CN111112833B
文献日 : 2021-08-20
发明人 : 颜传祥 , 周志伟 , 陈才伟 , 马国东 , 尹建刚 , 吴林龙 , 洪熔 , 胡雄雄 , 朱洪涛 , 黄政 , 高云峰
申请人 : 大族激光科技产业集团股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种激光加工方法,应用于振镜扫描系统和十字运动平台联动激光加工,其特征在于,包括:
所述振镜扫描系统的A轴和B轴与所述十字运动平台的X轴和Y轴联动,以实现规划的加工轨迹;
当所述十字运动平台驱动工件运动时,获取所述振镜扫描系统的A轴和B轴的反馈信号以及所述十字运动平台的X轴和Y轴的反馈信号;
将所述A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信号的脉冲数量进行换算;
当所述工件在所述X轴上的移动距离产生差值▽x时,所述A轴补偿移动▽x;当所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,所述B轴补偿移动▽y。
2.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于,所述将所述A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信号的脉冲数量进行换算的步骤包括:分别计算所述A轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Pa、所述B轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Pb、所述X轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Px以及所述Y轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Py;
计算所述脉冲数量Pa与所述脉冲数量Px的比例系数Ka,所述脉冲数量Pb与所述脉冲数量Py的比例系数Kb;或者,计算所述脉冲数量Px与所述脉冲数量Pa的比例系数Kx,所述脉冲数量Py与所述脉冲数量Pb的比例系数Ky;
根据所述比例系数Ka将所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述A轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Kb将所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述B轴的反馈信号的脉冲数量;或者,根据所述比例系数Kx将所述A轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述X轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Ky将所述B轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
3.根据权利要求2所述的激光加工方法,其特征在于:所述差值▽x按照以下的公式计算:
▽x=L×Px×Ka‑Gx;或者,▽x=(L×Px‑Qx)÷Kx;其中,L指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动的距离,Gx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时由所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述A轴的反馈信号的脉冲数量,Qx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时对应的所述X轴的反馈信号的脉冲数量;
所述差值▽y按照以下的公式计算:
▽y=M×Py×Kb‑Gy;或者,▽y=(M×Py‑Qy)÷Ky;其中,M指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动的距离,Gy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时由所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述B轴的反馈信号的脉冲数量,Qy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时对应的所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
4.根据权利要求3所述的激光加工方法,其特征在于:所述A轴补偿移动▽x的步骤包括:
根据所述▽x计算在所述A轴上需要增加或者减少的X轴补偿距离Zx;
所述X轴补偿距离Zx按照以下的公式计算:控制所述A轴增加移动或者减少移动X轴补偿距离Zx;
所述B轴补偿移动▽y的步骤包括:
根据所述▽y计算在所述B轴上需要增加或者减少的Y轴补偿距离Zy;
所述Y轴补偿距离Zy按照以下的公式计算:控制所述B轴增加移动或者减少移动Y轴补偿距离Zy。
5.一种激光加工装置,其特征在于,包括:联动模块,用于控制实现振镜扫描系统的A轴和B轴与十字运动平台的X轴和Y轴联动,以实现规划的加工轨迹;
获取模块,用于当所述十字运动平台驱动工件运动时,获取所述振镜扫描系统的A轴和B轴的反馈信号以及所述十字运动平台的X轴和Y轴的反馈信号;
换算模块,将所述A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信号的脉冲数量进行换算;
补偿模块,当所述工件在所述X轴上的移动距离产生差值▽x时,所述A轴补偿移动▽x;
当所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,所述B轴补偿移动▽y。
6.根据权利要求5所述的激光加工装置,其特征在于,所述换算模块包括:第一计算单元,用于分别计算所述A轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Pa、所述B轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Pb、所述X轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Px以及所述Y轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Py;
第二计算单元,用于计算所述脉冲数量Pa与所述脉冲数量Px的比例系数Ka,所述脉冲数量Pb与所述脉冲数量Py的比例系数Kb;或者,计算所述脉冲数量Px与所述脉冲数量Pa的比例系数Kx,所述脉冲数量Py与所述脉冲数量Pb的比例系数Ky;
脉冲数量换算单元,根据所述比例系数Ka将所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述A轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Kb将所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述B轴的反馈信号的脉冲数量;或者,根据所述比例系数Kx将所述A轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述X轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Ky将所述B轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
7.根据权利要求6所述的激光加工装置,其特征在于,所述补偿模块包括:第一差值计算单元,用于按照以下的公式计算所述差值▽x:▽x=L×Px×Ka‑Gx;或者,▽x=(L×Px‑Qx)÷Kx;其中,L指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动的距离,Gx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时由所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述A轴的反馈信号的脉冲数量,Qx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时对应的所述X轴的反馈信号的脉冲数量;
第二差值计算单元,用于按照以下的公式计算所述差值▽y:▽y=M×Py×Kb‑Gy;或者,▽y=(M×Py‑Qy)÷Ky;其中,M指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动的距离,Gy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时由所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述B轴的反馈信号的脉冲数量,Qy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时对应的所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
8.根据权利要求6或7所述的激光加工装置,其特征在于,所述补偿模块还包括:第一差值补偿单元,用于实现所述A轴补偿移动▽x的步骤:根据所述▽x计算在所述A轴上需要增加或者减少的X轴补偿距离Zx;所述X轴补偿距离Zx按照以下的公式计算:控制所述A轴增加移动或者减少移动X轴补偿距离Zx;
第二差值补偿单元,用于实现所述B轴补偿移动▽y的步骤:根据所述▽y计算在所述B轴上需要增加或者减少的Y轴补偿距离Zy;所述Y轴补偿距离Zy按照以下的公式计算:控制所述B轴增加移动或者减少移动Y轴补偿距离Zy。
9.一种激光加工设备,包括:至少一台激光器(100)、光路系统(200)、振镜扫描系统(300)、十字运动平台(400)以及控制部(500);至少一台所述激光器(100)与所述光路系统(200)组装;所述光路系统(200)接入所述振镜扫描系统(300);所述十字运动平台(400)用于装设和驱动工件;所述控制部(500)用于控制所述振镜扫描系统(300)和所述十字运动平台(400);其特征在于,所述激光加工设备应用于权利要求1至4任意一项所述的激光加工方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质中存储有计算机指令,所述计算机指令适于处理器加载,以实现权利要求1至4任意一项所述的激光加工方法。
说明书 :
激光加工方法、激光加工装置、激光加工设备及存储介质
技术领域
背景技术
大的现象,并且会出现定位点插值间距变大、定位精度会变差等问题。现有技术中,在对加
工精度要求较高的应用中,只能使用振镜扫描系统加工范围中心附近的很小的一块区域,
即最优加工区域。
域移入振镜扫描系统的最优加工区域,然后再重新开始加工。现有技术中存在操作繁琐,效
率较低,而且无法在必须连续激光加工的应用中使用。
发明内容
轴和Y轴联动,以实现规划的加工轨迹;当所述十字运动平台驱动工件运动时,获取所述振
镜扫描系统的A轴和B轴的反馈信号以及所述十字运动平台的X轴和Y轴的反馈信号;将所述
A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信号的脉冲数量进行换
算;当所述工件在所述X轴上的移动距离产生差值▽x时,所述A轴补偿移动▽x;当所述工件
在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,所述B轴补偿移动▽y。
以及所述Y轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Py;
脉冲数量Py与所述脉冲数量Pb的比例系数Ky;
的反馈信号的脉冲数量;或者,根据所述比例系数Kx将所述A轴的反馈信号的脉冲数量换算
成所述X轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Ky将所述B轴的反馈信号的脉冲
数量换算成所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
轴上移动预置距离时由所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述A轴的反馈信号的脉
冲数量,Qx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时对应的所
述X轴的反馈信号的脉冲数量;
轴上移动预置距离时由所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述B轴的反馈信号的脉
冲数量,Qy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时对应的所
述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
轴联动,以实现规划的加工轨迹;获取模块,用于当所述十字运动平台驱动工件运动时,获
取所述振镜扫描系统的A轴和B轴的反馈信号以及所述十字运动平台的X轴和Y轴的反馈信
号;换算模块,将所述A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信
号的脉冲数量进行换算;补偿模块,当所述工件在所述X轴上的移动距离产生差值▽x时,所
述A轴补偿移动▽x;当所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,所述B轴补偿移动
▽y。
馈信号的脉冲数量Px以及所述Y轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Py;
Pa的比例系数Kx,所述脉冲数量Py与所述脉冲数量Pb的比例系数Ky;
数量换算成所述B轴的反馈信号的脉冲数量;或者,根据所述比例系数Kx将所述A轴的反馈
信号的脉冲数量换算成所述X轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Ky将所述B
轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
轴上移动预置距离时由所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述A轴的反馈信号的脉
冲数量,Qx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时对应的所
述X轴的反馈信号的脉冲数量;
轴上移动预置距离时由所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述B轴的反馈信号的脉
冲数量,Qy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时对应的所
述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
=▽x÷Pa;控制所述A轴增加移动或者减少移动X轴补偿距离Zx;
=▽y÷Pb;控制所述B轴增加移动或者减少移动Y轴补偿距离Zy。
光器与所述光路系统组装;所述光路系统接入所述振镜扫描系统;所述十字运动平台用于
装设和驱动工件;所述控制部用于控制所述振镜扫描系统和所述十字运动平台;所述激光
加工设备应用上述任意一种激光加工方法。
述任意一种激光加工方法。
置以及至少一个输出装置。所述处理器、存储器、输入装置以及输出装置通过总线相连。所
述应用于激光加工设备的电子装置用于实现上述任意一种激光加工方法。
件运动时,获取所述振镜扫描系统的A轴和B轴的反馈信号以及所述十字运动平台的X轴和Y
轴的反馈信号;将所述A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信
号的脉冲数量进行换算;当所述工件在所述X轴上的移动距离产生差值▽x时,所述A轴补偿
移动▽x;当所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,所述B轴补偿移动▽y。所述激
光加工方法通过所述十字运动平台与所述振镜扫描系统联动,并在所述工件在所述X轴上
的移动距离产生差值▽x时,以及所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,通过所
述A轴补偿移动▽x,通过所述B轴补偿移动▽y,最终补偿所述十字运动平台在运动过程中产
生的差值,使得所述十字运动平台的工件处于所述振镜扫描系统加工范围中心的最优加工
区域,并形成预设的焊接轨迹。
附图说明
普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附
图。
具体实施方式
描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻
全面。
体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
述A轴与所述X轴平行,所述B轴与所述Y轴平行。所述振镜扫描系统通过主动相对于所述十
字运动平台上的工件运动,与所述十字运动平台的X轴和Y轴的运动相互叠加或抵消,以实
现规划的加工轨迹,如完成的圆弧角等。所述A轴补偿移动▽x主要通过所述A轴加速或者减
速移动实现,所述B轴补偿移动▽y也主要是通过所述B轴加速或者减速移动实现,保证所述
A轴与所述X轴的合成速度不变,所述B轴与所述Y轴的合成速度不变。
件运动时,获取所述振镜扫描系统的A轴和B轴的反馈信号以及所述十字运动平台的X轴和Y
轴的反馈信号;将所述A轴和所述B轴的反馈信号的脉冲数量与所述X轴和所述Y轴的反馈信
号的脉冲数量进行换算;当所述工件在所述X轴上的移动距离产生差值▽x时,所述A轴补偿
移动▽x;当所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,所述B轴补偿移动▽y。所述激
光加工方法通过所述十字运动平台与所述振镜扫描系统联动,并在所述工件在所述X轴上
的移动距离产生差值▽x时,以及所述工件在所述Y轴上的移动距离产生差值▽y时,通过所
述A轴补偿移动▽x,通过所述B轴补偿移动▽y,最终补偿所述十字运动平台在运动过程中产
生的差值,使得所述十字运动平台的工件处于所述振镜扫描系统加工范围中心的最优加工
区域,并形成预设的焊接轨迹。
冲数量Px以及所述Y轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Py;
数Kx,所述脉冲数量Py与所述脉冲数量Pb的比例系数Ky;
所述B轴的反馈信号的脉冲数量;或者,根据所述比例系数Kx将所述A轴的反馈信号的脉冲
数量换算成所述X轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Ky将所述B轴的反馈信
号的脉冲数量换算成所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
轴上移动预置距离时由所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述A轴的反馈信号的脉
冲数量,Qx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时对应的所
述X轴的反馈信号的脉冲数量。
轴上移动预置距离时由所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述B轴的反馈信号的脉
冲数量,Qy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时对应的所
述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
反馈信号的脉冲数量Px以及所述Y轴移动单位距离对应的反馈信号的脉冲数量Py。
量Pa的比例系数Kx,所述脉冲数量Py与所述脉冲数量Pb的比例系数Ky。
冲数量换算成所述B轴的反馈信号的脉冲数量;或者,根据所述比例系数Kx将所述A轴的反
馈信号的脉冲数量换算成所述X轴的反馈信号的脉冲数量,以及根据所述比例系数Ky将所
述B轴的反馈信号的脉冲数量换算成所述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
轴上移动预置距离时由所述X轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述A轴的反馈信号的脉
冲数量,Qx指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述X轴上移动预置距离时对应的所
述X轴的反馈信号的脉冲数量。
轴上移动预置距离时由所述Y轴的反馈信号的脉冲数量换算成的所述B轴的反馈信号的脉
冲数量,Qy指的是所述十字运动平台驱动所述工件在所述Y轴上移动预置距离时对应的所
述Y轴的反馈信号的脉冲数量。
Zx=▽x÷Pa;控制所述A轴增加移动或者减少移动X轴补偿距离Zx。
Zy=▽y÷Pb;控制所述B轴增加移动或者减少移动Y轴补偿距离Zy。
少一台所述激光器100与所述光路系统200组装;所述光路系统200接入所述振镜扫描系统
300;所述十字运动平台400用于装设和驱动工件;所述控制部500用于控制所述振镜扫描系
统300和所述十字运动平台400。所述激光加工设备应用于上述任意一种激光加工方法。
602、至少一个输入装置603以及至少一个输出装置604。所述处理器601、存储器602、输入装
置603以及输出装置604通过总线605相连。所述电子装置用于实现上述任意一种激光加工
方法。
种激光加工方法。
代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于
从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存储的
任何可用介质。以此为例但不限于此:计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD‑ROM或
其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够携带或存储具有指令或数据
结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外,任何连接可以适
当的成为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光钎光缆、双绞线、数字用户线
(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输
的,那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包
括在所述介质的定义中。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和
范围。