一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法及装置，通过沿X轴双向摆动的摆动轴，带动镜片组做X轴同步双向摆动，形成X轴双向摆动镜片组；通过激光器发射原发激光射线，将原发激光射线照射到X轴双向摆动镜片组中入射镜片的预选择位置，获取预选择位置与Z轴焦点的位置焦点对应关系；通过X轴双向摆动镜片组，对原发激光射线进行X轴双向摆动调节，改变原发激光射线照射角度，获取X轴双向摆动调节激光射线，并照射到二维振镜头；通过二维振镜头将X轴双向摆动调节激光射线反射折射转换成Z轴向动态调节焦距，形成Z轴向焦点烧熔光斑，同时叠加X轴向光斑运动及Y轴向光斑运动，进行3D螺旋式光斑焊接。斑焊接。斑焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及激光焊接精密控制装置
，更具体地说，本专利技术涉及一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法及装置。

技术介绍

[0002]激光摆动焊接激光束在摆动模块作用下实现高频周期性运动；在现在的激光摆动摆动焊接方案中，分为单摆和双摆两种类型，单摆一般为一字型，双摆为二维平面圆形、8字形以及其他各种形状，这些技术在解决焊接缝宽以及焊接工艺技术方面仅较适合薄板材的激光焊接；但是当板材厚度较厚时，则平面摆动焊接方式存在较大缺陷，激光存在焦距问题，一旦离焦，激光能量锐减，造成金属表面焊接成型但是底部没有被融化焊接；具体问题还包括：如何使动镜片组做稳定摆动、如何获取预选择位置与焦点的对应关系、如何对激光射线进行精准摆动调节及精确改变激光射线照射角度、如何形成焦点烧熔一致光斑进行精密焊接等具体问题尚待解决；因此，有必要提出一种触摸屏全智能控制装置及其控制方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法，其特征在于，包括：S100：通过沿X轴双向摆动的摆动轴，带动镜片组做X轴同步双向摆动，形成X轴双向摆动镜片组；S200：通过激光器发射原发激光射线，将原发激光射线照射到X轴双向摆动镜片组中入射镜片的预选择位置，获取预选择位置与Z轴焦点的位置焦点对应关系；S300：通过X轴双向摆动镜片组，对原发激光射线进行X轴双向摆动调节，改变原发激光射线照射角度，获取X轴双向摆动调节激光射线，并照射到二维振镜头；S400：通过二维振镜头将X轴双向摆动调节激光射线反射折射转换成Z轴向动态调节焦距，形成Z轴向焦点烧熔光斑，同时叠加X轴向光斑运动及Y轴向光斑运动，进行3D螺旋式光斑焊接。2.如权利要求1所述的一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法，其特征在于，S100包括：S101：以原发激光射线经二维振镜头初始位置反射中心点为参考坐标原点，以原发激光射线角度初始虚拟穿过参考坐标原点的中心轴为X轴，以沿水平方向与X轴垂直轴为Y轴，以垂直水平面方向为Z轴，建立参考坐标系；通过激光光路角度检测，获取激光器发射原发激光射线角度，设置镜片组初始位置及X轴同步双向摆动幅度；S102：根据镜片组设置位置及X轴同步双向摆动幅度，设置X轴双向摆动的摆动轴；S103：通过沿X轴双向摆动的摆动轴，带动镜片组做X轴同步双向摆动；摆动轴上端连接镜片组底部边缘，摆动轴下端连接摆动驱动机构；镜片组、摆动轴及摆动驱动机构，形成X轴双向摆动镜片组。3.如权利要求1所述的一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法，其特征在于，S200包括：S201：通过激光器发射原发激光射线，照射X轴双向摆动镜片组初始位置，获取预入射激光射线点位置；S202：根据预入射激光射线点位置，将原发激光射线照射到X轴双向摆动镜片组的入射镜片，形成第一激光射线点；S203：通过X轴双向摆动镜片组进行初始摆动，原发激光射线照射到入射镜片光程改变，根据激光射线照射角度，激光射线照射到入射镜片的位置变化，形成第二激光射线点；原发激光射线通过第一激光射线点和第二激光射线点，经过镜片组折射形成第一折射激光射线和第二折射激光射线，第一折射激光射线和第二折射激光射线经过二维振镜头反射后，分别在光路Z轴方向形成第一Z轴焦点和第二Z轴焦点；检测Z轴焦点位置并反馈设置入射镜片的预选择位置，获取预选择位置与Z轴焦点的位置焦点对应关系。4.如权利要求1所述的一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法，其特征在于，S300包括：S301：通过X轴双向摆动镜片组，进行X轴双向摆动，获取镜片组第一摆动位置及镜片组第二摆动位置；S302：根据镜片组第一摆动位置，激光射线与X轴双向摆动镜片组形成第一位置照射角度，根据镜片组第二摆动位置，激光射线与X轴双向摆动镜片组形成第二位置照射角度；S303：通过第一位置照射角度及第二位置照射角度，原发激光射线照射角度改变，获取X轴双向摆动调节激光射线，并照射到二维振镜头。5.如权利要求1所述的一种激光焊接3D螺旋式光斑控制方法，其特征在于，S400包括：S401：通过二维振镜头的第一振镜头，将X轴双向摆动调节激光射线反射折射到第二振
镜头上，通过第二振镜头转换成Z轴方向激光射线，Z轴方向激光射线焦点通过X轴双向摆动调节动态变化，形成Z轴向动态调节焦距；S402：根据Z轴向动态调节焦距，动态调节Z轴向焦点光斑与Z轴向设置焊接点位置保持一致，形成Z轴向焦点烧熔光斑；通过激光振镜控制器组对激光射线数据点进行三维实时叠加校正；S403：Z轴向焦点烧熔光斑在焊接过程中形成Z轴向光斑运动，同时叠加X轴向光斑运动及Y轴向光斑运动，进行3D螺旋式光斑焊接。6.一种激光焊接3D螺旋式光斑控制装置，其特征在于，包括：摆动镜片组模块：通过沿X轴双向摆动的摆动轴，带动镜片组做X轴同...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙帅华，洪汉明，肖成柱，
申请(专利权)人：深圳市睿达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：