[發明專利]激光加工設備的校準方法

有效

• 申請號: 202010572274.3
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111843190B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 伍波;周志豪;王強;王科鵬;冼志軍;羅搏飛
• 申請（專利權）人: 常州捷佳創智能裝備有限公司
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04;B23K26/082;B23K26/70
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 汪海屏;劉瀟

本發明提供了激光加工設備的校準方法。激光加工設備的校準方法采用的激光加工設備包括：控制器；工作臺面；光源組件，適于生發激光光束；振鏡組件，將來自光源組件的激光光束投射于工作臺面之上以形成激光光斑，并在振鏡二維坐標系之中移動，以調整激光光斑在工作臺面之上的輻照位置；傳感器，采集激光光斑在工作臺面之上的輻照位置，以根據輻照位置獲取激光光斑在傳感器二維坐標系之中所處的坐標；其中，控制器根據激光光斑在傳感器二維坐標系之中所處的坐標，對振鏡組件在振鏡二維坐標系之中所處的坐標進行校準。本發明能夠實現激光加工設備在線量產加工過程中的振鏡組件重復校準，其校準準確程度高，并且不影響產品的連續生產。

技術領域

本發明涉及激光加工的技術領域，具體而言，涉及激光加工設備的校準方法。

背景技術

激光加工技術是當今時代最具技術先進性的加工制造技術，其較傳統加工方式有著顯而易見的競爭優勢。自上世紀七十年代激光加工技術蓬勃興起，現已形成了激光切割、激光雕刻、激光焊接、激光打標等幾十種激光加工技術。

激光加工技術的高速高精度低耗等優勢使得其被大范圍推廣應用，現已廣泛應用于微電子電器、汽車、光伏電池、航空航天、機械制造、印刷包裝等國民經濟的重要領域，對于提高勞動生產率、提高產品質量、實現自動化生產、保護環境、減少材料資源消耗、降低生產成本等起著十分重要的作用。

激光加工是無接觸的方式，不會產生工具與工件表面的摩擦阻力，也不會直接對工件進行沖擊，工件幾乎不會發生變形，且激光是對局部進行加工，對非激光照射的部分幾乎沒有影響，所以激光加工是高速、高效、高精度的加工方式。激光加工技術是光與機電技術的結合，激光光束的移動速度、功率密度和方向等都可以調節，易與數控系統配合來對復雜工件進行加工，可由此對其實現不同層面和范圍的應用。

激光加工技術已在眾多領域得到廣泛應用，隨著激光加工技術、設備、工藝研究的不斷深進，將具有更廣闊的應用遠景。由于加工過程中輸入工件的熱量小，所以熱影響區和熱變形小;加工效率高，易于實現自動化。

相關技術中的其中一項不足是，激光加工設備中的激光掃描振鏡在工作過程中會出現誤差，導致激光掃描振鏡的位置精度降低。相關技術中缺少能夠對激光掃描振鏡進行精確校準的技術方案。

發明內容

本發明旨在解決上述技術問題的至少之一。

本發明的第一目的在于提供一種激光加工設備的校準方法。

本發明的第二目的在于提供另一種激光加工設備的校準方法。

為實現本發明的第一目的，本發明的實施例提供了一種激光加工設備的校準方法，采用的激光加工設備包括：控制器；工作臺面；光源組件，適于生發激光光束；振鏡組件，將來自光源組件的激光光束投射于工作臺面之上以形成激光光斑，并在振鏡二維坐標系之中移動，以調整激光光斑在工作臺面之上的輻照位置；傳感器，采集激光光斑在工作臺面之上的輻照位置，以根據輻照位置獲取激光光斑在傳感器二維坐標系之中所處的坐標；其中，傳感器二維坐標系與振鏡二維坐標系相互對應，控制器根據激光光斑在傳感器二維坐標系之中所處的坐標，對振鏡組件在振鏡二維坐標系之中所處的坐標進行校準。

本實施例可根據振鏡組件在同一位置的條件下激光光斑在傳感器二維坐標系之中所處的坐標的變化情況，對振鏡組件的位置進行相應地調整，以達到對振鏡組件在振鏡二維坐標系之中的位置和距離等參數進行校正校準的目的，從而使得振鏡組件克服和修正偏移誤差，保證激光加工的準確程度。此外，本實施例的傳感器可以實現振鏡組件在線量產加工過程中的重復校準，不需要停機操作，其可以通過軟件控制，在固定時間間隔的量產加工后進行校準，從而節約停機時間。綜上，本實施例不僅能夠解決振鏡組件零點漂移誤差和比例漂移誤差帶來的加工不良問題，提高設備加工產品的良品率和加工精度，亦能夠滿足高精度和長期穩定量產加工的要求，并實現不需停機操作的在線量產加工過程中的重復校準。

另外，本發明上述實施例提供的技術方案還可以具有如下附加技術特征：