[發明專利]一種開關光可編輯激光加工系統和方法

有效

• 申請號: 202011049432.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112247342B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 于海波
• 申請（專利權）人: 北京卓鐳激光技術有限公司
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/00;B23K26/00;B23K26/70
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 侯巍巍

本發明公開了一種開關光可編輯激光加工系統和方法，系統包括激光發射裝置、加工設備、監測模塊、控制中心，所述加工設備用于采用激光加工元件，所述監測用于測量加工設備延遲時間、激光延遲時間，控制中心根據延遲時間，控制激光發射裝置發射激光或結束發光的時間點。本申請通過計算或測量加工設備的機械延遲時間，根據延遲時間，適當設置激光設備的發光時刻與結束時刻，減少激光在起始點與終止點之后的持續時間，保證在整個加工過程中不出現過度加工現象，提高加工精度，減少損耗。

技術領域

本發明涉及激光加工技術領域，尤其是涉及一種開關光可編輯激光加工系統和方法。

背景技術

目前，激光加工作為先進制造技術已廣泛應用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等加工領域，對提高產品質量、勞動生產率、自動化、無污染、減少材料消耗起到愈來愈重要的作用。相對于傳統的加工方式，激光加工具有諸多優勢，如能量集中，熱影響區域小，激光束易于聚焦、導向，便于自動化控制等。要實現激光加工的自動化控制，傳統的實現方法為：控制系統輸出一個高電平信號，激光發射裝置開始運轉并輸出激光，聚焦于將要加工的元件上，同時加工設備的機械及其傳動部件開始按照設定的軌跡運動，激光加工設備從起點開始加工；設備的機械及其傳動部件運動到設定的終點時，控制系統輸出一個低電平信號，激光發射裝置停止運轉，同時設備的機械及其傳動部件也停止運動。

但是，由于機械運動的延遲特性，加工開始時，控制系統輸出高電平后，機械及其傳動部件從收到啟動信號到開始運動會有一段時間延遲(τ₁)，在這一延遲段時間內激光發射裝置一直處于工作狀態，激光會一直作用在加工元件的起始點上，使元件加工起始點位置聚集大量的熱量，出現過度加工現象，對元件加工精度造成一定的影響，甚至使加工元件受損；機械及其傳動部件運動到加工終點時，控制系統會輸出低電平信號，使激光發射裝置停止運轉，并結束機械及其傳動部件的運動，但從機械及其傳動部件運動到加工終點和激光發射裝置停止工作之間同樣會有一個時間延遲。在這段時間內，激光發射裝置仍處于工作狀態，且機械及其傳動部件仍在運動，同樣造成過度加工。

因此，克服激光加工過程中的過度加工，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種開關光可編輯激光加工系統和方法，通過計算或測量加工設備的機械延遲時間，根據延遲時間，適當設置激光設備的發光時刻與結束時刻，減少激光在起始點與終止點上的持續時間，保證在整個加工過程中，激光在每個加工點上的照射時間相同，提高加工精度，減少損耗。

第一方面，本發明的上述發明目的通過以下技術方案得以實現：

一種開關光可編輯激光加工系統，包括激光發射裝置、加工設備、監測模塊、控制中心，所述加工設備用于采用激光加工元件，所述監測模塊用于測量加工設備延遲時間、激光延遲時間，控制中心根據延遲時間，控制激光發射裝置發射激光或結束發光的時間點，保證激光在元件加工的起始點與終點上的加工均勻。

本發明進一步設置為：所述延遲時間包括加工設備延遲時間、激光延遲時間，其中，加工設備延遲時間包括啟動延時時間，啟動延時時間用于記錄控制中心發送開始加工信號給加工設備的時刻到加工設備開始運行時刻的時間間隔；激光延遲時間包括激光起始延時時間與激光結束延時時間，激光起始延時時間是指從控制中心發送激光發射信號開始，到激光發射裝置啟動發射激光光束的時刻之間的時間間隔；激光結束延時時間是指從控制中心發送結束激光發射信號開始，到激光發射裝置停止工作結束出光的時刻之間的時間間隔。

本發明進一步設置為：控制中心計算啟動延時時間與激光起始延時時間之間的差，得到第一延時時間，控制中心在發送開始加工信號后，延時第一延時時間后，發送激光發射信號，從而保證加工元件到達起始加工位置時，激光光束也開始發射。

本發明進一步設置為：控制中心在發送停止加工信號之前，提前一個激光結束延時時間，發送結束激光發射信號給激光發射裝置，控制激光發射裝置停止發射激光。