一种激光表面加工方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种激光表面加工方法及系统，包括：加工图档分解步骤，获取加工图档并将所述加工图档的加工路径根据灰度值分解为多个子路径，并获取每一子路径灰度填充的边界坐标，同时根据所述边界坐标设置振镜扫描坐标；获取加工数据步骤，用于所述加工图档中的灰度激光参数索引表，其中，所述灰度激光参数索引表至少包括所述加工图档的灰度值及其对应的激光器参数；扫描加工步骤，根据所述灰度激光参数索引表动态调整每一子路径对应的激光器参数，依次扫描各子路径直至完成图档加工。采用上述方案的激光表面加工方法及系统，在激光加工过程中动态调节激光器参数，使加工效果具有多样性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光表面加工方法及系统
本专利技术属于激光加工
，尤其涉及一种动态调控的激光表面加工方法及系统。
技术介绍
传统激光表面加工系统一般是采用振镜来控制光斑移动方向，大多数情况下单次光斑的移动路径都使用相同的光斑参数，甚至在加工一些特殊图案时整个加工过程也用同一种参数。因此，传统激光加工系统进行材料表面加工时，在加工前设置光斑参数，通过一控制系统将加工图案中的扫描路径发送给振镜系统，由振镜系统进行扫描直到加工图案绘制完毕，由于光斑在移动过程中无法动态调节参数，用这种方法加工出来的效果样式较单一。
技术实现思路
为解决上述的技术问题，本专利技术提出一种基于动态调控的激光表面加工方法，实现在光斑行进过程中动态调节激光器参数，实现更丰富的加工效果，实现加工效果的多样性和灵活性。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种激光表面加工方法，包括：加工图档分解步骤S1，用于获取加工图档并将所述加工图档的加工路径根据灰度值分解为多个子路径，并获取每一子路径灰度填充的边界坐标，同时根据所述边界坐标设置振镜扫描坐标；获取加工数据步骤S2，用于获取加工图档及所述加工图档中的灰度激光参数索引表，其中，所述灰度激光参数索引表为加工图档编辑时建立，并至少包括所述加工图档的灰度值及其对应的激光器参数；扫描加工步骤S3，根据所述灰度激光参数索引表动态调整每一子路径对应的激光器参数依次扫描各子路径直至完成图档加工；其中，通过灰度激光参数索引表查表方式获取激光器参数，可以减少处理数据量。进一步，所述扫描加工步骤S3中，每扫描结束一子路径后暂停扫描，根据所述灰度激光参数索引表调整激光器参数后继续扫描下一子路径，以实现对加工路径的连续扫描加工。进一步，所述加工图档分解步骤S1还包括：步骤S11，获取所述加工图档及其加工路径的灰度值；步骤S12，分解所述加工路径为M个子路径，其中，每一子路径由连续且灰度值相同的坐标点组成；步骤S13，获取所述加工路径中每一子路径灰度填充的边界坐标，所述边界坐标即为当前子路径的结束位置；步骤S14，根据所述边界坐标设置振镜扫描坐标；其中，所述M为正整数。进一步，所述扫描加工步骤S3还包括：启动扫描步骤S31，获取当前子路径对应的激光器参数进行加工图档扫描；边界坐标判断步骤S32，用于获取当前扫描遍历的子路径坐标并判断是否为当前子路径的边界坐标，若当前扫描遍历的子路径坐标不是当前子路径的边界坐标，则继续扫描当前子路径，若当前扫描遍历的子路径坐标是当前子路径的边界坐标，则执行一路径判断步骤S33；路径判断步骤S33，用于判断当前子路径是否为加工图档的第M个子路径，以判断是否完成加工。进一步，所述路径判断步骤S33还包括：若当前子路径不是第M个子路径，则执行一激光参数调整步骤S34后返回执行启动步骤S31，继续扫描下一子路径；若当前子路径是第M个子路径，则判断完成所有子路径扫描，完成图档加工。进一步，所述激光器参数调整步骤S34包括暂停扫描步骤S341，以保持扫描光光斑焦点位置，避免扫描光光斑复位导致的扫描路径存在断痕；激光器参数调整步骤S342，所述控制器通过灰度激光参数索引表获取下一子路径灰度值对应的激光器参数，并调整设置所述激光器参数。进一步，所述灰度值数值范围为(0，255)。考虑到在实际应用中，激光器并不能完全对应所有灰度值，进一步，所述灰度值数值范围为(0，249)，以进一步减小加工过程中的数据量。进一步地，所述激光器参数至少包括：功率大小、脉冲宽度、脉冲数量、脉冲频率。一种激光表面加工系统，采用如上所述激光表面加工方法，至少包括：激光器，经一激光通道输出激光光束；光学振镜系统，用于接收激光光束并转变为一扫描光；控制器，电性连接所述激光器及光学振镜系统并分别通过一控制信号控制所述激光器及光学振镜系统进行加工。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术以灰度填充的边界作为分割点将加工路径分解为多个加工子路径，在每个加工子路径开始前重新设置激光器参数，实现激光加工的动态调控，降低加工成本，同时，避免加工过程中产生断痕，保证加工的连续完整；也是在现有系统的基础上，拓展激光加工系统的适用范围，提高系统价值；为了解决激光器参数较多，信息量较大的难题，提高处理、存储及传输数据的效率，通过查表的方式将加工图档灰度值、激光器参数量化，减少激光加工过程中的数据量，提高加工效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的优选流程示意图；图2为本专利技术实施例的优选扫描加工步骤流程示意图；图3为本专利技术实施例的优选结构示意框图；图4为本专利技术实施例的优选实施方式示意图；图5为本专利技术实施例的加工效果示意图。其中：1、激光器；2、光学振镜系统；3、控制器；4、加工工件；5、加工平台；6、激光通道；7、扫描光；8、第一控制信号；9、第二控制信号。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。具体实施例一：一方面，图1为本专利技术实施例的优选流程示意图，图2为本专利技术实施例的优选扫描加工步骤流程示意图，参考图1-2所示，本专利技术公开了一种激光表面加工方法，包括：加工图档分解步骤S1，获取加工图档并将所述加工图档的加工路径根据灰度值分解为多个子路径，并获取每一子路径灰度填充的边界坐标，同时根据边界坐标设置振镜扫描坐标；获取加工数据步骤S2，用于所述加工图档中的灰度激光参数索引表，其中，灰度激光参数索引表为加工图档编辑时建立，并至少包括加工图档的灰度值及其对应的激光器参数，激光器参数至少包括：功率大小、脉冲宽度、脉冲数量、脉冲频率；扫描加工步骤S3，根据灰度激光参数索引表动态调整每一子路径对应的激光器参数，依次扫描各子路径直至完成图档加工，值得注意的是，每扫描结束一子路径后暂停扫描，根据灰度激光参数索引表调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光表面加工方法，其特征在于，包括：/n加工图档分解步骤，用于获取加工图档并将所述加工图档的加工路径根据灰度值分解为多个子路径，并获取每一子路径灰度填充的边界坐标，同时根据所述边界坐标设置振镜扫描坐标；/n获取加工数据步骤，用于获取所述加工图档中的灰度激光参数索引表，其中，所述灰度激光参数索引表至少包括所述加工图档的灰度值及其对应的激光器参数；/n扫描加工步骤，根据所述灰度激光参数索引表动态调整每一子路径对应的激光器参数扫描各子路径直至完成图档加工。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光表面加工方法，其特征在于，包括：
加工图档分解步骤，用于获取加工图档并将所述加工图档的加工路径根据灰度值分解为多个子路径，并获取每一子路径灰度填充的边界坐标，同时根据所述边界坐标设置振镜扫描坐标；
获取加工数据步骤，用于获取所述加工图档中的灰度激光参数索引表，其中，所述灰度激光参数索引表至少包括所述加工图档的灰度值及其对应的激光器参数；
扫描加工步骤，根据所述灰度激光参数索引表动态调整每一子路径对应的激光器参数扫描各子路径直至完成图档加工。


2.如权利要求1所述的激光表面加工方法，其特征在于，所述扫描加工步骤中，每扫描结束一子路径后暂停扫描，根据所述灰度激光参数索引表调整激光器参数后继续扫描下一子路径，以实现对加工路径的连续扫描加工。


3.如权利要求1或2所述的激光表面加工方法，其特征在于，所述加工图档分解步骤还包括：
获取所述加工图档及其加工路径的灰度值；
分解所述加工路径为M个子路径，其中，每一子路径由连续且灰度值相同的坐标点组成；
获取所述加工路径中每一子路径灰度填充的边界坐标，所述边界坐标即为当前子路径的结束位置；
根据所述边界坐标设置振镜扫描坐标；
其中，所述M为正整数。


4.如权利要求3所述的激光表面加工方法，其特征在于，所述扫描加工步骤进一步包括：
启动扫描步骤，获取当前子路径对应的激光器参数进行加工图档扫描；
边界坐标判断步骤，用于获取当前扫描遍历的子路径坐标并判断是否其为当前子路径的边界坐标，
若当前扫描遍历的子路径坐标不是当前子路径的边界坐标，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭胜峰，刘强，陈强，李德荣，
申请(专利权)人：青岛自贸激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37