[發(fā)明專利]通過激光束加工工件的方法、激光刀具、激光加工機(jī)、及機(jī)器控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480048844.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN105658372B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得.希爾德布蘭德;戈特弗里德·萊尼克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 薩澳激光有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/354
• 分類號(hào): B23K26/354;B23K26/02;B23K26/362;B23K26/082;B23K26/0622
• 代理公司: 蘇州慧通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32239
• 代理人: 丁秀華

1.一種用于通過從刀具頭放射出的脈沖激光束加工工件的方法，其中：在工件和刀具頭之間的一個(gè)恒定相對(duì)位置上，所述脈沖激光束被引導(dǎo)掃過所述工件表面，且其中：所述工件被連續(xù)地在第一和另一個(gè)第二相對(duì)位置上加工，

其特征在于：將在所述第二相對(duì)位置上的操作參數(shù)控制成，以使得在所述第二相對(duì)位置上產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖擊中位置相對(duì)于所述第一相對(duì)位置產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)激光脈沖擊中位置具有一個(gè)規(guī)定的位置，并位于一個(gè)由所述第一相對(duì)位置在該工件表面產(chǎn)生的多個(gè)激光脈沖擊中位置所定義的一維或二維網(wǎng)格中，對(duì)所述第二相對(duì)位置產(chǎn)生的擊中位置的控制還根據(jù)所述第一相對(duì)位置加工工件期間的測(cè)量結(jié)果和/或工程量的存儲(chǔ)值來進(jìn)行；

其中所述操作參數(shù)包括一個(gè)或多個(gè)以下參數(shù)：

-所述第二相對(duì)位置，

-所述脈沖激光束的接通時(shí)間，

-光閥的開啟時(shí)間，

-所述激光束在接通時(shí)的偏轉(zhuǎn)，

-所述激光束的脈沖頻率，

-所述激光束在工件表面上的軌道速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于：在所述第二相對(duì)位置的一個(gè)或多個(gè)機(jī)械參數(shù)、激光導(dǎo)引將根據(jù)激光參數(shù)、脈沖時(shí)間進(jìn)行控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：在工件和刀具之間的一個(gè)恒定相對(duì)位置上所述脈沖激光束被引導(dǎo)掃過所述工件表面上的若干加工位置，

其中：連續(xù)地，第一工件表面分段的第一工件位置和相鄰第二工件表面分段中的第二工件位置被分別從第一相對(duì)位置和另一第二相對(duì)位置進(jìn)行加工，其中所述第一工件表面分段和第二工件表面分段是重疊或非重疊的，

其特征在于：根據(jù)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所述第一和第二工件表面分段以及所述第一和第二相對(duì)位置進(jìn)行設(shè)置，其中第一標(biāo)準(zhǔn)是優(yōu)化對(duì)應(yīng)相對(duì)位置中的入射角，而

其中第二標(biāo)準(zhǔn)是將入射角設(shè)置成，以使得在平行剖面圖中、所述激光束在一個(gè)相對(duì)位置相對(duì)所述工件表面所考慮的入射角將相對(duì)于所述激光束在另一相對(duì)位置相對(duì)工件表面的相鄰入射角來進(jìn)行選取，以使得所述所考慮的入射角之間的差異被減小或者低于某個(gè)預(yù)定的最大值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述的在一個(gè)相對(duì)位置相對(duì)所述工件表面所考慮的入射角是在該相對(duì)位置處的平均入射角或者是在所述第一工件表面分段和第二工件表面分段的邊界區(qū)域的工件加工位置處的入射角，或者那些相鄰所述另一相對(duì)位置的工件加工位置的相應(yīng)工件加工位置的入射角。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于：在第二標(biāo)準(zhǔn)下，在平行剖面中進(jìn)行考慮，所述差異的量被設(shè)定為小于20°。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于：首先使用所述第一標(biāo)準(zhǔn)、然后根據(jù)所述第二標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所獲得的設(shè)置進(jìn)行修改，或首先使用所述第二標(biāo)準(zhǔn)、然后根據(jù)所述第一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所獲得的結(jié)果進(jìn)行修改。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求1所述的方法，其中：在工件和刀具之間的一個(gè)恒定相對(duì)位置上所述脈沖激光束被引導(dǎo)掃過所述工件表面上的若干加工位置，

其特征在于：所述工件加工位置和所述第一或第二相對(duì)位置被選擇為，以使得所述激光束在所述第一或第二相對(duì)位置相對(duì)于所述工件表面的平均入射角不在90°±3°的范圍內(nèi)。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求1所述的方法，其中：在工件和刀具之間的一個(gè)恒定相對(duì)位置上所述脈沖激光束被引導(dǎo)掃過所述工件表面上的若干加工位置，

其中，連續(xù)地從一個(gè)第一相對(duì)位置和一個(gè)第二相對(duì)位置分別對(duì)第一個(gè)工件表面分段的第一工件加工位置和第二工件表面分段的第二工件加工位置進(jìn)行加工，其中，所述第一工件表面分段和第二工件表面分段是以重疊或非重疊的方式相鄰，其特征在于：所述第一工件表面分段和第二工件表面分段是比該激光頭的可用工作窗口小，并且是通過將初始分段分割而確定的，其中，所述分割是根據(jù)考慮在該初始分段中、以及還考慮在相鄰分段中的激光束相對(duì)所述工件表面的入射角而進(jìn)行的。