[发明专利]激光三维振镜的调焦控制方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请涉及一种激光三维振镜的调焦控制方法、装置、系统及设备，其中，方法包括：获取三维振镜焊接头当前的实时位置信息、所述三维振镜焊接头与工件的实时距离信息，以及焊接过程中三维振镜焊接头的焊接路径轨迹信息；根据三维振镜焊接头当前的实时位置信息和距离信息，以及三维振镜焊接头的焊接路径轨迹信息，并基于预设的目标焦点位置，确定在焊接过程中Z轴调焦装置需要调节的扩束镜片的实时目标位移量；输出调焦指令至Z轴调焦装置，以指示所述Z轴调焦装置调节扩束镜片在Z轴方向的位置，以使焊接过程中激光焦点始终位于目标焦点位置。本申请可以在没有人工干预的情况下，自动调焦，解决现有调焦方式智能化程度低、容易操作失误的问题。

技术领域

本申请涉及激光三维振镜的调焦控制方法、装置、设备及存储介质，属于激光加工技术领域。

背景技术

激光加工已经成为现代加工行业的重要加工方式，市场应用上对激光加工领域的要求越来越高，传统二维振镜式激光设备已经广泛应用在产品的平面打标、焊接等加工艺中。随着行业的发展，出现了较为复杂的三维曲面的加工需求，传统的二维激光设备很难满足一些三维曲面的加工需求，于是三维动态聚焦振镜系统应运而生。

正是三维动态聚焦振镜系统的出现，克服了传统二维振镜式激光设备对加工对象的表面形状不再局限于同一平面上，以及加工幅面小和光斑不均匀等缺陷。三维动态聚焦振镜系统被广泛用于精密的工业制造，3C电子，医疗器械及汽车制造业等行业的三维工件的激光加工过程中等等。

现有的三维振镜控制系统在加工有高度差的工件时，需要人工去移动振镜头Z轴高度方向，让振镜焊接头与工件之间的距离正好为焦点的工作距离时，再将振镜焊接头的当前位置示教给振镜头控制系统，由控制系统识别后再自动调整振镜焊接时的焦点位置。

发明内容

本申请提供了一种激光三维振镜的调焦控制方法、装置、设备及存储介质，以解决现有的三维振镜控制系统在加工有高度差的工件时，需要人工去移动振镜头Z轴高度方向，增加操作人员的劳动强度、智能化程度低的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

本申请实施例的第一方面，提供了一种激光三维振镜的调焦控制方法，包括：

获取三维振镜焊接头当前的实时位置信息、所述三维振镜焊接头与工件的实时距离信息；

基于预设的三维振镜焊接头的焊接路径轨迹信息，根据三维振镜焊接头当前的实时位置信息和距离信息，以及预设的目标焦点位置，确定在焊接过程中Z轴调焦装置需要调节的扩束镜片的实时目标位移量；

输出调焦指令至Z轴调焦装置，以指示所述Z轴调焦装置根据所述调焦指令中包含的所述实时目标位移量，调节扩束镜片在Z轴方向的位置，以使焊接过程中激光焦点始终位于目标焦点位置。

可选地，在本申请第一方面的一个实施例中，所述激光焦点的目标焦点位置位于工件的焊接面上。

可选地，在本申请第一方面的一个实施例中，还包括：

在三维振镜焊接头的当前位置下，若激光焦点从初始焦点位置调节至目标焦点位置，所需调节的距离超出Z轴的可调范围，则发出报警提示。

可选地，在本申请第一方面的一个实施例中，所述确定在焊接过程中三维振镜焊接头内扩束镜片需要调节的实时目标位移量，包括：

确定激光焦点从三维振镜焊接头当前位置下的初始焦点位置调节至目标焦点位置，所需调节的距离；

在三维振镜焊接头的当前位置下，基于激光焦点所需调节的距离以及几何光路，确定扩束镜片当前需要调节的目标位移量。

第二方面，提供一种激光三维振镜的调焦控制装置，所述装置包括：

信息获取模块，用于获取三维振镜焊接头当前的实时位置信息、所述三维振镜焊接头与工件的实时距离信息；