[發明專利]一種智能激光標刻加工實訓系統及其實現方法

在審

• 申請號: 201810942108.0
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108994461A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 李俊霖;楊歡;易海;王海峰
• 申請（專利權）人: 武漢天之逸科技有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/08;B23K26/04
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限公司 11518
• 代理人: 陳桂蘭

本發明公開了一種智能激光標刻加工實訓系統及其實現方法，包括激光器；還包括：Z軸升降臺，通過伺服電機驅動或步進電機驅動，通過激光標刻智能調焦系統進行控制配合做上下升降運動，以適應各種加工材料任意平面的標刻加工；激光自動測距裝置，設于光纖激光器的系統光路上，通過激光標刻智能調焦系統進行激光測距，以使激光焦點落于待加工工件表面；激光標刻智能調焦系統，用于控制所述激光自動測距裝置和Z軸升降臺，并對激光測距的數據進行記錄，所述數據包括設定焦長、實測長度、待加工工件高度值。采用本發明，能夠實現智能化激光調焦、確定加工高度，從而提高激光標刻加工高度智能定高的功能。

技術領域

本發明涉及激光標刻和精密加工技術，尤其涉及一種智能激光標刻加工實訓系統及其實現方法。

背景技術

激光標刻技術已經廣泛應用于加工要求精密的行業，適用于手機按鍵，精密器械、汽車配件、眼鏡鐘表、衛浴潔具、醫療醫械、儀表儀器、ABS塑料、樹脂材料、PC塑料、電子IC汽車音響、油漆表面等行業。

現在設備在加工前都需要根據加工對象的外觀尺寸進行焦距調整，這樣就需要樣品進行測試，每次更換產品都需要進行焦距重測，因此很浪費材料和時間。有的需要標刻很多單個的非標的產品，調焦需要耗材，就不宜做測試來調整高度。市場主流的激光標刻設備調整焦距的方法主要有：1)用工件測試，連續出光，調整高度來定加工距離；2)根據使用的場鏡焦距參數，用尺子測量工件與場鏡的距離來定加工高度。但有很多工件非標、唯一，若測試沒有多余的耗材使用，若用尺子測量有誤差，甚至有點在工件里面，均不宜定加工高度。

傳統的激光標刻設備，調焦步驟和方法有一定的局限性，不利于產品的單個加工，只能在完成測試后針對同樣產品批量的加工應用。在實際的激光標刻應用中，更多的是單一產品，難以完美的一次加工好的產品出來。因此，在當前市場，激光標刻智能加工實訓系統非常有必要實現智能加工和設備信息管理這方面的智能化功能，而當前市場上的傳統激光標刻設備是沒有實現的。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種智能激光標刻加工實訓系統及其實現方法，將智能調焦、語音向導、設備使用記錄等設備智能加工功能集中在激光標刻加工實訓系統中，以實現智能化調整焦距、確定加工高度，從而提高激光標刻加工高度智能定高的功能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種智能激光標刻加工實訓系統，包括激光器，還包括激光標刻智能調焦系統、激光自動測距裝置和Z軸升降臺；其中：

所述Z軸升降臺，通過伺服電機驅動或步進電機驅動，通過激光標刻智能調焦系統進行控制配合做上下升降運動，以適應各種加工材料任意平面的標刻加工；

所述激光自動測距裝置，設于光纖激光器的系統光路上，通過激光標刻智能調焦系統進行激光測距，以使激光焦點落于待加工工件表面；

所述激光標刻智能調焦系統，用于控制所述激光自動測距裝置和Z軸升降臺，并對激光測距的數據進行記錄，所述數據包括設定焦長、實測長度、待加工工件高度值。

其中，還包括語音播報系統，與所述激光標刻智能調焦系統數據連接，通過語音播報方式引導操作者進行加工高度的調整，實現激光器智能調焦。

所述語音播報系統，將激光自動測距裝置所測得的焦長數據以語音方式進行播報。

所述激光自動測距裝置，采用工業激光測距實施定焦距，將焦長數據傳輸至所述激光標刻智能調焦系統進行分析，根據分析結果，通過所述激光標刻智能調焦系統控制Z軸升降臺，將其自動調節至加工高度，使激光焦點落于工件表面，以進行激光標刻。

所述激光標刻智能調焦系統，根據預設的焦長數據，實時計算場鏡與工件表面距離，將Z軸自動調節至加工位置，實現智能調焦標刻功能。

一種智能激光標刻加工實訓系統的實現方法，包括如下步驟：