激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种激光光路校准方法，应用于三维五轴激光切割机，该方法包括：控制切割机发出测试光，建立激光光路；控制切割机转动，获取光感应传感器基于切割机转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据光点坐标和预设的坐标范围对切割机进行调节，以使光点坐标符合预设的坐标范围，完成第一光路和第二光路的校准。本方案通过设置光感应传感器，获取光点的精准坐标，提高了观察精度，避免了可能的操作误差，提高了工作效率；通过转动切割机得到光点坐标的变化，根据光点坐标变化反映出的光路信息对对应光路进行校准，提高了校准的准确度。此外，还提出了激光光路校准装置、存储介质和激光切割机。

【技术实现步骤摘要】
激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机
本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机。
技术介绍
激光光路校准是激光加工的前提，激光光路是否正常，零焦点位置是否准确等因素决定了产品的加工效率、质量和精度。准确的光路同样能延长切割嘴、陶瓷环、光学镜片以及整个切割头使用寿命。传统的激光光路校准方法是通过操作人员凭借经验和感觉进行的校准，因为人眼观察精度较低，导致需要反复进行调整和验证操作，校准的效率和准确率都较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提出了一种更高效、更准确的激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机。一种激光光路校准方法，应用于三维五轴激光切割机，其特征在于，所述激光光路包括：从扩束镜到可调镜的第一光路以及从所述可调镜到反射镜的第二光路；所述切割机上预装有光感应传感器，所述激光光路最终打在所述光感应传感器上；所述方法包括：控制所述切割机发出测试光，建立激光光路；针对所述第一光路的调节：控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围；针对所述第二光路的调节：控制所述切割机的A轴转动，获取所述光感应传感器基于所述A轴转动获取到的光点坐标，获取所述预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围。一种激光光路校准装置，应用于三维五轴激光切割机，其特征在于，所述激光光路包括：从扩束镜到可调镜的第一光路以及从所述可调镜到反射镜的第二光路；所述切割机上预装有光感应传感器，所述激光光路最终打在所述光感应传感器上；所述装置包括：启动模块，用于控制所述切割机发出测试光，建立激光光路；第一光路模块，用于针对所述第一光路的调节：控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围；第二光路模块，用于针对所述第二光路的调节：控制所述切割机的A轴转动，获取所述光感应传感器基于所述A轴转动获取到的光点坐标，获取所述预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围。一种三维五轴激光切割机，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：控制所述切割机发出测试光，建立激光光路；针对所述第一光路的调节：控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围；针对所述第二光路的调节：控制所述切割机的A轴转动，获取所述光感应传感器基于所述A轴转动获取到的光点坐标，获取所述预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围。一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：控制所述切割机发出测试光，建立激光光路；针对所述第一光路的调节：控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围；针对所述第二光路的调节：控制所述切割机的A轴转动，获取所述光感应传感器基于所述A轴转动获取到的光点坐标，获取所述预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围。上述激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机，先控制所述切割机发出测试光，建立激光光路，再控制所述切割机转动，获取所述光感应传感器基于所述转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围，完成第一光路和第二光路的校准。本方案通过设置光感应传感器，获取光点的精准坐标，提高了观察精度，避免了可能的操作误差，提高了工作效率；通过转动切割机得到光点坐标的变化，根据光点坐标变化反映出的光路信息对对应光路进行校准，提高了校准的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1为一个实施例中激光光路校准方法的实施流程图；图2为一个实施例中的激光光路示意图；图3为一个实施例中扩束镜偏移后的激光光路示意图；图4为一个实施例中可调镜倾斜后的简易激光光路示意图；图5为一个实施例中激光光路校准装置的结构框图；图6为一个实施例中三维五轴切割机的结构框图。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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。随着激光切割智能化、机床性能的高速化、三维加工工艺技术日渐成熟，各种三维件加工市场需求在急剧增加，三维激光切割广泛应用于航天、汽车等领域，其中，三维五轴激光切割机是行业的主流选择之一。三维五轴激光切割机是通过X轴、Y轴、Z轴三个代表空间三维的平动轴和一个摆动轴、一个旋转轴共5个轴进行工作，可以很好的完成空间曲面等结构的加工；其中，旋转轴可以是A轴也可以是B或C轴，旋转轴是可以360度旋转的，摆动轴是除了旋转轴已定义后的(如A轴)，剩下的两个轴当中的一个(如B或C)，摆动轴只能在一定的角度内进行摆动(如正负90度)而不能360度旋转，绕X轴、Y轴、Z轴旋转的轴分别是所述A轴、B轴、C轴。在本专利技术的实施例中，旋转轴为C轴，摆动轴为A轴。同时，激光光路校准是激光加工的前提，激光光路是否正常，零焦点位置是否准确等因素决定了产品的加工效率、质量和精度。准确的光路同样能延长切割嘴、陶瓷环、光学镜片的使用寿命。传统的激光光路校准方法依靠操作人员的经验和感觉进行校准，很难避免操作误差，一旦校准存在问题，反而会增加后续的工作量，甚至是三维工件在加工中报废，造成不必要的损失，反复的过程将会耗费工作人员大量的时间和精力。在这种背景下，市场上迫切需要一种高效的三维五轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光路校准方法，应用于三维五轴激光切割机，其特征在于，所述激光光路包括：从扩束镜到可调镜的第一光路以及从所述可调镜到反射镜的第二光路；所述切割机上预装有光感应传感器，所述激光光路最终打在所述光感应传感器上；所述方法包括：/n控制所述切割机发出测试光，建立激光光路；/n针对所述第一光路的调节：控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围；/n针对所述第二光路的调节：控制所述切割机的A轴转动，获取所述光感应传感器基于所述A轴转动获取到的光点坐标，获取所述预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光光路校准方法，应用于三维五轴激光切割机，其特征在于，所述激光光路包括：从扩束镜到可调镜的第一光路以及从所述可调镜到反射镜的第二光路；所述切割机上预装有光感应传感器，所述激光光路最终打在所述光感应传感器上；所述方法包括：
控制所述切割机发出测试光，建立激光光路；
针对所述第一光路的调节：控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，获取预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围；
针对所述第二光路的调节：控制所述切割机的A轴转动，获取所述光感应传感器基于所述A轴转动获取到的光点坐标，获取所述预设的坐标范围，根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调节，以使所述光点坐标符合所述预设的坐标范围。


2.根据权利要求1所述的激光光路校准方法，其特征在于，所述激光光路还包括：从所述反射镜到聚焦镜直至输出口的第三光路；所述方法还包括：
针对所述第三光路的调节，包括：
获取第一光点坐标，将所述第一光点坐标设置偏置为零点；将所述光感应传感器转动180度，获取第二光点坐标；当所述第二光点坐标不符合所述预设的坐标范围时，对所述聚焦镜处的第三调节螺母进行调节，直至所述第二光点坐标的X值和Y值分别为原来的二分之一。


3.根据权利要求1所述的激光光路校准方法，其特征在于，所述激光光路还包括：从所述反射镜到聚焦镜直至输出口的第三光路；所述方法还包括：
针对所述第三光路的调节，包括：
移除所述光感应传感器，在切割头输出口安装切割嘴；
控制所述切割头移动，使得所述切割嘴对准预设切割材料上测试圆的圆心；
获取预设激光参数；
根据所述预设激光参数发出激光；
当所述激光未打在所述测试圆圆心时，对所述聚焦镜处的第三调节螺母进行调节，直至所述激光打在所述测试圆圆心。


4.根据权利要求1所述的激光光路校准方法，其特征在于，所述光点坐标是根据所述测试光打在所述光感应传感器上的位置和建立的参考坐标系确定的，所述参考坐标系是基于以所述光感应传感器中心为零点的平面直角坐标系。


5.根据权利要求1所述的激光光路校准方法，其特征在于，所述控制所述切割机的C轴转动，获取所述光感应传感器基于所述C轴转动获取到的光点坐标，包括：
控制所述切割机转动C轴到C轴0°，获取第三光点坐标，将所述第三光点坐标设置偏置为零点；
控制所述切割机转动C轴到C轴180°，获取第四光点坐标；
所述根据所述光点坐标和所述预设的坐标范围对所述切割机进行调...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉菲，欧阳征定，王会东，刘旭飞，周桂兵，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，大族激光智能装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44