[发明专利]激光设备气嘴的控制方法及系统

说明书

本申请提供一种激光设备气嘴的控制方法及系统，该方法包括：工控机确定待进行的加工流程是否需要吹气，在需要吹气时，根据加工流程所需的吹气类型确定目标气嘴，并向下位机下发针对目标气嘴的第一位置检测指令；下位机通过传感器组获取目标气嘴的当前位置，得到第一位置检测结果，并将第一位置检测结果返回给工控机；工控机在目标气嘴未在对应的吹气位时，通过相应的执行部件对目标气嘴进行装载。本申请提供的技术方案能够提高激光设备的自动化水平和加工效率，不需要人工手动操作气嘴的切换，极大程度上实现了无人值守，而且，可对激光加工过程中产生的等离子化流体物质实现自动化吹气控制，有效保证加工工件的加工精度，提高良品率。

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种激光设备气嘴的控制方法及系统。

背景技术

激光加工在加工过程中的非接触、无需液体酸碱辅助等优势，应用越来越广泛。以航空发动机涡轮叶片气膜孔的加工为例，叶片气膜孔的加工要求精度高，且要求加工过程低损伤、无重铸层，因此激光加工成为叶片气膜孔的微孔加工的一种常用加工工艺。质量合格的加工件能够带来更高的经济性价比与安全性能。但是，在激光加工过程中不可避免会产生等离子化流体物质，这些悬浮的等离子化流体物质在叶片气膜孔里面会影响叶片气膜孔激光光路进而影响气膜孔的加工精度。因此，激光加工过程需要对气膜孔进行吹气，不同位置吹气的方式不同，通常采用的措施有同轴和旁轴两种吹气方式，通过气嘴喷出的高压气体将微孔内部的残渣及等离子体带出。

在需要对不同位置的气膜孔进行吹气时，需要切换不同的气嘴，然而存在的问题是，气嘴的切换需要人工手动调节更换，此时激光设备需停止加工过程，待手动调节气嘴至指定的位置和角度后方可继续加工，效率低下。所有以激光方式进行微孔加工的加工工艺均具有此问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种激光设备气嘴的控制方法及系统，能够提高激光设备的自动化水平和加工效率，不需要人工手动操作气嘴的切换。

第一方面，本申请实施例提供一种激光设备气嘴的控制方法，应用于控制系统，所述控制系统包括：工控机、下位机和传感器组，所述方法包括：所述工控机确定待进行的加工流程是否需要吹气，在需要吹气时，根据所述加工流程所需的吹气类型确定目标气嘴，并向下位机下发针对所述目标气嘴的第一位置检测指令；所述下位机接收所述第一位置检测指令，通过所述传感器组获取所述目标气嘴的当前位置，得到第一位置检测结果，并将所述第一位置检测结果返回给所述工控机；所述工控机接收所述第一位置检测结果，在目标气嘴未在对应的吹气位时，通过相应的执行部件对目标气嘴进行装载。

通过上述方案能够提高激光设备的自动化水平和加工效率，不需要人工手动操作气嘴的切换，极大程度上实现了无人值守。而且，通过自动化切换合适的气嘴，还可对激光加工过程中产生的等离子化流体物质实现自动化吹气控制，有效保证加工工件的加工精度，提高良品率。

在一种可选的实施方式中，所述激光设备包括多个气嘴，每个气嘴具有一个对应的吹气位和库位；所述在目标气嘴未在对应的吹气位时，通过相应的执行部件对目标气嘴进行装载，包括：在目标气嘴未在吹气位时，所述工控机向下位机下发针对所述多个气嘴中除所述目标气嘴外的其他气嘴的第二位置检测指令；所述下位机接收所述第二位置检测指令，通过所述传感器组获取所述其他气嘴的当前位置，得到第二位置检测结果，并将所述第二位置检测结果返回给所述工控机；所述工控机接收所述第二位置检测结果，在所述其他气嘴中的所有气嘴均位于库位时，向下位机下发针对目标气嘴的装载指令；所述下位机接收所述装载指令，控制与目标气嘴对应的执行部件对目标气嘴进行装载。

在进行目标气嘴的装载前，需对激光设备上的其他气嘴的位置进行分析判断，在其他气嘴均位于库位时，这对于目标气嘴的装载过程而言属于一个安全位置，于是，可以进行目标气嘴的装载，提高安全性。