激光跳跃式多轴加工控制方法和系统技术方案

本发明专利技术适用于激光加工领域，提供一种激光多轴加工控制方法和系统，该方法包括：在分光器保持在工作状态下，控制器控制激光器发出持续时长为t1的激光束，同时控制分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的第一偏振角度为θ1；在经过间隔时长t后，控制器控制激光器发出持续时长为t2的激光束，同时控制分光器在激光器发光时所驱动偏振晶体的第二偏振角度为θ2；其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，且θ1与θ2的大小不同。本发明专利技术经过偏振晶体后到达加工材料的激光光束功率能够保留大部分激光器输出的激光光束功率，从而能够提高加工效率，避免造成加工材料加工边缘烧焦炭化或不能完成盲孔加工的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光多轴加工控制，特别是涉及一种高效、高功率的激光跳跃式多轴加工控制方法和系统。
技术介绍
在目前的印刷电路板盲孔激光光束多轴加工控制中，如图1所示，一般的控制方法是通过分光镜片102将一束光分为多束或采用多个激光器101同时加工。分光镜片102的方式是将一束激光光束平均的分为多束激光，激光功率也同样均分，这样到达加工材料的激光光束功率很低，需要重复在一个位置加工，导致加工材料加工边缘烧焦炭化或不能气化加工材料完成盲孔加工；多个激光器的方式则成本过高，占用面积过大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效、高功率的激光跳跃式多轴加工控制方法和系统，以解决现有技术使用分光镜片分光时需要重复在一个位置加工，导致加工材料加工边缘烧焦炭化或不能气化加工材料完成盲孔加工的问题。本专利技术是这样实现的，一种激光跳跃式多轴加工控制方法，所述方法包括：在分光器保持在工作状态下，控制器向激光器发送持续时长为t1的第一脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t1的激光束，与此同时，向所述分光器发送第一控制信号，控制所述分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的第一偏振角度为θ1；在经过间隔时长t后，控制器向激光器发送持续时长为t2的第二脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t2的激光束，与此同时，向所述分光器发送第二控制信号，控制所述分光器在激光器发光时所驱动偏振晶体的第二偏振角度为θ2；其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，且所述第一偏振角θ1与第二偏振角θ2的大小不同。本专利技术的另一目的在于提供一种激光跳跃式多轴加工控制系统，所述系统包括控制器、激光器、分光器，所述控制器分别连接所述激光器及所述分光器；所述激光器发出的激光光束经过偏振晶体时，所述偏振晶体根据分光器控制信号对激光光束产生不同的偏振角度，所述控制器用于：在分光器保持在工作状态下，控制器向激光器发送持续时长为t1的第一脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t1的激光束，与此同时，向所述分光器发送第一控制信号，控制所述分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的第一偏振角度为θ1；在经过间隔时长t后，控制器向激光器发送持续时长为t2的第二脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t2的激光束，与此同时，向所述分光器发送第二控制信号，控制所述分光器在激光器发光时所驱动偏振晶体的第二偏振角度为θ2；其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，且所述第一偏振角θ1与第二偏振角θ2的大小不同。在本专利技术中，在所述分光器保持在工作状态；向激光器输出第一脉冲调制信号，使所述激光器开始发出激光光束；在经过发光时间t1后，停止向所述激光器输出第一脉冲调制信号；在经过间隔时间t后，向所述激光器及分光器输出第二脉冲调制信号，所述激光器开始发出激光光束；在经过发光时间t2后，停止向所述激光器及分光器输出第二脉冲调制信号；分光器工作状态下控制偏振晶体的偏振角度分别为θ1和θ2；其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，θ1≠θ2。经过偏振晶体后到达加工材料的激光光束功率能够保留大部分的激光器输出激光光束功率，可达到95％左右，从而能够提高加工效率，避免造成加工材料加工边缘烧焦炭化或不能完成盲孔加工的现象。附图说明图1是现有技术提供的采用一个或者多个激光器进行多轴加工的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的激光跳跃式多轴加工控制方法的实现流程图；图3是本专利技术实施例提供的激光跳跃式多轴加工控制的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的用于分光器工作信号、分光器脉冲调制select信号以及激光器的脉冲调制信号时序图；图5为本专利技术实施例提供的激光跳跃式多轴加工控制系统的工作结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所述激光跳跃式多轴加工控制，主要用于通过一个激光光源进行跳跃式多轴加工，通过控制激光的能量对待加工的物件，如电路板等，完成不同的加工要求。所述方法如图2所示，包括以下步骤：在步骤S201中，在分光器保持在工作状态下，控制器向激光器发送持续时长为t1的第一脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t1的激光束，与此同时，向所述分光器发送第一控制信号，控制所述分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的第一偏振角度为θ1。在步骤S202中，在经过间隔时长t后，控制器向激光器发送持续时长为t2的第二脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t2的激光束，与此同时，向所述分光器发送第二控制信号，控制所述分光器在激光器发光时所驱动偏振晶体的第二偏振角度为θ2；其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，且所述第一偏振角θ1与第二偏振角θ2的大小不同。下面，对本专利技术所述方法具体介绍如下：如图3所示为本专利技术实施例所述的激光跳跃式多轴加工控制方法的光路图，以及图4所示为本专利技术实施例用于分光器工作信号、分光器脉冲调制select信号以及激光器的脉冲调制信号时序图。当所述控制器没有向所述分光器提供高电平的工作信号时，偏振晶体302不工作，功率为P的激光光束从所述激光器301发出后，经过偏振晶体302，不发生偏振，直接以激光光束a到达加工材料表面，此时达到加工材料表面的激光光束功率为Pa，损坏功率为P耗，且P＝Pa+P耗，P耗随P变化而变化。当控制器开始工作，向分光器提供高电平工作信号时，偏振晶体302进入工作状态。此时，控制器向激光器301发出第一脉冲调制信号Laser1，激光器开始发出激光光束，激光光束经过偏振晶体302后发生偏振，偏振角度为θ1，激光光束由一束分为两束，分别是未偏振的激光光束a和偏振后的激光光束b，其功率大小P＝Pa+Pb+P耗，Pb最大可以达到P的95％以上；经过间隔时间t后，控制器向激光器301及分光器发出第二脉冲调制信号Laser2，激光器开始发出激光光束，激光光束经过偏振晶体302后发生偏振，偏振角度为θ2，激光光束由一束分为两束，分别是未偏振的激光光束a和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光跳跃式多轴加工控制方法，其特征在于，所述方法包括：在分光器保持在工作状态下，控制器向激光器发送持续时长为t1的第一脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t1的激光束，与此同时，向所述分光器发送第一控制信号，控制所述分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的第一偏振角度为θ1；在经过间隔时长t后，控制器向激光器发送持续时长为t2的第二脉冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t2的激光束，与此同时，向所述分光器发送第二控制信号，控制所述分光器在激光器发光时所驱动偏振晶体的第二偏振角度为θ2；其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，且所述第一偏振角θ1与第二偏振角θ2的大小不同。

【技术特征摘要】
1.一种激光跳跃式多轴加工控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在分光器保持在工作状态下，控制器向激光器发送持续时长为t1的第一脉
冲调制信号，控制所述激光器发出持续时长为t1的激光束，与此同时，向所述
分光器发送第一控制信号，控制所述分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的第
一偏振角度为θ1；
在经过间隔时长t后，控制器向激光器发送持续时长为t2的第二脉冲调制
信号，控制所述激光器发出持续时长为t2的激光束，与此同时，向所述分光器
发送第二控制信号，控制所述分光器在激光器发光时所驱动偏振晶体的第二偏
振角度为θ2；
其中，t>0，t1＝t2>0，90°>θ1>0，90°>θ2>0，且所述第一偏振角θ1与第
二偏振角θ2的大小不同。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述激光器为脉冲调制射频激
光器，第一脉冲调制信号持续时长t1与第二脉冲调制信号持续时长t2在所述激
光器的工作时长允许范围之内。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述控制器向所述分光器发送
控制信号，控制所述分光器在激光器发光时驱动偏振晶体的偏振角度，具体为：
控制器向所述分光器发送控制信号，根据所述控制信号，控制所述分光器
在激光器发光时，输出不同频率的调频信号以驱动所述偏振晶体工作在的不同
偏振角度。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：
分光器接收偏振效率调节指令，调节激光光束经过所述分光器的偏振晶体
的偏振效率。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法还包括通过调节所述
分光器上的偏振效率旋钮，控制不同轴间的加工激光光束功率，使不同轴间功

\t率平衡。
6.一种激光跳跃式多轴加工控制系统，其特征在于，所述系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：方志鑫，吴超森，翟学涛，杨朝辉，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44