[发明专利]一种无限幅面的激光加工方法及装置

摘要

本发明公开了一种无限幅面的激光加工方法及装置。加工过程为：将待加工工件固定于伺服平台上，控制伺服平台移动采集并识别工件上的定位点，根据定位点确定工件上每条待加工线段的起点和终点在运动坐标系中的初始坐标；根据初始坐标确定所有待加工线段的长度和方向以及起始加工点，确定所有线段的加工顺序以及伺服平台和扫描振镜的运动轨迹；根据确定的加工顺序及运动轨迹控制伺服平台和扫描振镜协同运动实现对待加工工件的加工。本发明结构简单、使用方便，其适用于大幅面加工件的连续激光加工、极大程度的提高激光加工的效率；采用伺服平台和扫描振镜同步协同运动，具有精密性、无限幅面性、高速性的优点。

主权项

1.一种无限幅面的激光加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，定义伺服平台坐标系为运动坐标系，扫描振镜坐标系为静止坐标系，将待加工工件固定于伺服平台上，控制伺服平台移动采集并识别工件上的定位点，根据定位点确定工件上每条待加工线段的起点和终点在运动坐标系中的初始坐标；步骤2，根据步骤1中得到的初始坐标确定所有待加工线段的长度和方向以及起始加工点；步骤3，根据步骤1和步骤2确定的数据分别确定所有线段的加工顺序以及伺服平台和扫描振镜的运动轨迹；步骤4，根据上述确定的加工顺序及运动轨迹控制伺服平台和扫描振镜协同运动实现对待加工工件的加工；确定所有待加工线段的加工顺序包括以下步骤：1)、根据上一条加工完成的线段终点的初始坐标，分别计算从上一条线段的终点跳到剩余所有未加工线段的起点所用的时间；2)、比较计算的所有时间的大小，取时间最小的起点所在的线段为下一条待加工线段；3)、以下一条待加工线段的终点为基础重复步骤1)和步骤2)，直至确定完所有待加工线段的加工顺序；采用如下公式计算从上一条线段的终点跳到剩余第i条未加工线段的起点所用的时间t_i，t_i＝max(t₁,t₂)，其中，当L_x≥0时，若L_x≤a‑x₀，则若L_x＞a‑x₀，则当L_x＜0时，若|L_x|≤x₀，则若|L_x|＞x₀，则当L_y≥0时，若L_y≤b‑y₀，则若L_y＞b‑y₀，则当L_y＜0时，若|L_y|≤y₀，则若|L_y|＞y₀，则坐标P₀(U₀,V₀)为上一条加工完成的线段终点在运动坐标系中的初始坐标，坐标P_i(U_i,V_i)为剩余第i条未加工线段的起点在运动坐标系中的初始坐标，坐标Z₀(x₀,y₀)为上一条加工完成的线段终点在静止坐标系中的实际坐标，t₁、t₂分别为从上一条线段的终点跳到剩余第i条未加工线段的起点的横、纵方向的时间，a、b分别为扫描振镜加工范围的长、宽，V_zx、V_zy分别为扫描振镜在x、y方向的移动速度，V_px、V_py分别为伺服平台在x、y方向的移动速度，i取值为1、2……n，n为剩余所有未加工线段的条数。