[發(fā)明專利]激光加工的控制方法、裝置、設備及計算機存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112872579B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 黃鑫;王自;韓冰;段藝華;康博
• 申請（專利權(quán)）人: 西安中科微精光子科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/70
• 代理公司: 西安維英格知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 李斌棟;沈寒酉

本發(fā)明實施例公開了一種激光加工的控制方法、裝置、設備及計算機存儲介質(zhì)；該方法包括：設計一具有通帶內(nèi)頻率分量的延時一致性質(zhì)的解耦濾波器；基于同軸氣嘴出光口徑對振鏡的掃描范圍的約束，規(guī)劃激光光束加工軌跡的速度策略；根據(jù)所述速度策略基于低通截止頻率與所述振鏡的掃描范圍之間的反向相關性，設置所述解耦濾波器的低通截止頻率；利用設置完畢的最優(yōu)解耦濾波器將激光光束加工軌跡分解為聯(lián)動的伺服平臺軌跡和振鏡軌跡。

技術(shù)領域

本發(fā)明實施例涉及激光加工技術(shù)領域，尤其涉及一種激光加工的控制方法、裝置、設備及計算機存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

由于激光加工技術(shù)具有非接觸式加工的優(yōu)勢，因此在對薄硬材料的加工領域應用廣泛，當激光加工技術(shù)應用于在諸如陶瓷基板等硬脆材料上加工高深徑比微小孔的過程中，例如在0.3mm～0.5mm厚度的陶瓷基板上激光加工直徑為0.1mm的微小孔，不可避免會在微小孔內(nèi)產(chǎn)生殘渣或等離子化流體物質(zhì)，從而影響加工的精度。針對上述現(xiàn)象，通常采用的措施是配合同軸吹氣的方式，通過氣嘴噴出的高壓保護氣體將微小孔內(nèi)部的殘渣及等離子體帶出，同時起到冷卻作用。

但是，目前相關技術(shù)中所采用的激光加工工藝通常將伺服平臺與掃描振鏡二者進行聯(lián)動控制，具體來說，通過將激光光束加工軌跡經(jīng)過低通濾波解耦算法分解為驅(qū)動伺服平臺運動的指令信號和控制掃描振鏡運動的指令信號，通過二者的聯(lián)動以實現(xiàn)高速、高效率的激光加工。但由于伺服平臺與掃描振鏡二者聯(lián)動加工過程中，常規(guī)的低通濾波解耦算法分解至掃描振鏡的軌跡范圍過大，結(jié)合前述配合同軸吹氣的激光加工方式，導致在激光加工過程中，無法保證激光掃描光束與氣嘴的同軸一致性，導致出現(xiàn)同軸氣嘴對掃描區(qū)域出現(xiàn)擋光干涉現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例期望提供一種激光加工的控制方法、裝置、設備及計算機存儲介質(zhì)；通過將掃描振鏡的軌跡范圍進限制在同軸氣嘴的通光口徑以內(nèi)，避免出現(xiàn)同軸吹氣氣嘴對掃描區(qū)域進行擋光干涉的問題，同時不降低微小孔的加工效率。

本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種激光加工的控制方法，所述方法包括：

設計一具有通帶內(nèi)頻率分量的延時一致性質(zhì)的解耦濾波器；

基于同軸氣嘴出光口徑對振鏡的掃描范圍的約束，規(guī)劃激光光束加工軌跡的速度策略；

根據(jù)所述速度策略基于低通截止頻率與所述振鏡的掃描范圍之間的反向相關性，設置所述解耦濾波器的低通截止頻率；

利用設置完畢的最優(yōu)解耦濾波器將激光光束加工軌跡分解為聯(lián)動的伺服平臺軌跡和振鏡軌跡。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種激光加工的控制裝置，所述裝置包括：設計部分，規(guī)劃部分、設置部分和分解部分；其中，

所述設計部分，經(jīng)配置為設計一具有通帶內(nèi)頻率分量的延時一致性質(zhì)的解耦濾波器；

所述規(guī)劃部分，經(jīng)配置為基于同軸氣嘴出光口徑對振鏡的掃描范圍的約束，規(guī)劃激光光束加工軌跡的速度策略；

所述設置部分，經(jīng)配置為根據(jù)所述速度策略基于低通截止頻率與所述振鏡的掃描范圍之間的反向相關性，設置所述解耦濾波器的低通截止頻率；

所述分解部分，經(jīng)配置為利用設置完畢的最優(yōu)解耦濾波器將激光光束加工軌跡分解為聯(lián)動的伺服平臺軌跡和振鏡軌跡。

第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算設備，所述設備包括：通信接口，存儲器和處理器；其中，

所述通信接口，用于在與其他外部網(wǎng)元之間進行收發(fā)信息過程中，信號的接收和發(fā)送；

所述存儲器，用于存儲能夠在所述處理器上運行的計算機程序；

所述處理器，用于在運行所述計算機程序時，執(zhí)行權(quán)利要求1至5任一項所述激光加工的控制方法的步驟。