[发明专利]一种激光高速加工间断线的闭环控制方法及设备

权利要求书

1.一种激光高速加工间断线的闭环控制方法，其特征在于：

振镜控制：根据加工工件的图形和图形中所有的间断点，将待加工的加工图形分为若干条间断线，间断线由间断的加工线段构成，加工线段之间为空白区域；将位于同一条直线上的所有加工线段作为一条扫描线段，一条扫描线段按扫描速度分为加速段、匀速段和减速段；振镜的扫描路径为：从一条扫描线段的一端开始扫描，从零加速到设定的速度后，在匀速段匀速扫描，然后在减速段减速扫描直至到达扫描线段的另一端，速度降为零，再用同样的方式扫描下一条扫描线段；同时，实时获取振镜实时扫描的位置，并判断振镜实时扫描的位置是否到达间断点；

激光控制：以所述的扫描路径及振镜实时的位置为基础，以振镜实时扫描的位置到达间断点的信号作为触发信号，控制激光的开光和关光，使得激光在所述的空白区域不出光、在加工线段持续出光从而完成激光加工。

2.根据权利要求1所述的激光高速加工间断线的闭环控制方法，其特征在于：在加工图形两端之外设置缓冲区，将振镜加速段和振镜减速段设置在缓冲区，将加工图形控制在振镜匀速扫描段，振镜在缓冲区进行加速扫描或减速扫描时，控制激光不出光。

3.根据权利要求1所述的激光高速加工间断线的闭环控制方法，其特征在于：振镜控制时，依次对每条加工线段进行扫描，扫描方向为顺序扫描或来回扫描。

4.根据权利要求1所述的激光高速加工间断线的闭环控制方法，其特征在于：激光控制时，根据振镜的扫描速度，实时控制激光频率，使得加速段、匀速段和减速段的激光光斑的重复率相同。

5.根据权利要求4所述的激光高速加工间断线的闭环控制方法，其特征在于：按照以下公式进行激光频率的控制：

m=（1-V/f·d）·100%

式中，m为激光光斑的重复率，V为振镜的扫描速度，d为激光光斑直径，f为激光频率；

其中，振镜的扫描速度由激光打标卡通过内部的计时器和通讯获取的振镜实时的位置，实时计算得出。

6.一种激光高速加工间断线的闭环控制设备，包括工控机、激光打标卡、激光器和振镜，工控机获取待加工工件的图形和图形中所有的间断点，通过激光打标卡分别控制振镜的扫描和激光器的出光，其特征在于：所述的激光器为高频激光器，频率为200MHz以上；所述的振镜为高速数字振镜，速度为20m/s以上；所述的工控机内设有存储器，存储器中存有工控机程序供工控机调用，生成打标数据以完成权利要求1至5中任意一项所述的激光高速加工间断线的闭环控制方法。