[发明专利]一种全自动激光切割系统及控制方法

权利要求书

1.一种全自动激光切割系统的控制方法，其特征在于，所述全自动激光切割系统的控制方法包括：

通过旋转模块利用加速度计与陀螺仪进行旋转周长运算，通过条件检测方法，计算出旋转周长的弧线长度，并计算每一点的电子地图坐标，记录第k点坐标产生的时刻t_s(k),k＝1,2,...,L，对待切割物件进行空间旋转；其中，L表示该路径上总的旋转点数，k时刻加速度计采集到的三轴加速度值分别为a_k(1)、a_k(2)、a_k(3)；

通过激光发射模块发射激光；

中央控制模块提取待切割物件数据库中的样式并通过数据设定模块设定待切割物件的样式；

通过角度调整模块利用调制模型y(t)＝x(t)+n(t)调制后，调整激光光路与待切割物件的角度；其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声，x(t)的调制形式表示为：

其中，N为采样点数，a_n为发送的信息符号，在调制信号中，a_n＝0，1，2，…，M-1，M为调制阶数，a_n＝e^j2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，T_b表示符号周期，f_c表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数；

通过熔覆修复模块调节激光器参数后对旋转电机转子轴位进行激光熔覆修复；

通过切割模块对待切割物的切割区域划分为多个切割单元，按照样式设定模块设定的样式进行切割。

2.如权利要求1所述的全自动激光切割系统的控制方法，其特征在于，熔覆修复模块修复方法包括：

a、清洗工件，检测各部尺寸，确定损伤部位及磨损量；

b、对工件进行无损检测及金相检测；

c、检测电机转子轴位的硬度和化学成分；

d、去除电机转子轴位损伤部位疲劳层，将疲劳层清理干净；

e、根据电机转子轴位的硬度和化学成分选择合金粉末；第一层为打底层合金粉末为Ni基粉末，Ni合金粉末重量百分比计Ni+Co≥58-60％；Cr为18-20％，Mo为8-10％；熔覆完成后进行表层工作层熔覆，熔覆材料为Co基粉末，Co基粉末的重量百分比计Ni为13％、Cr为14％、Mo为4％、Fe为3％、C为0.8％、Co为余量；

f、调节激光器参数，激光功率为4kw，光斑直径为2mm，搭接率33.3％，扫描速度200mm/分钟进行激光熔覆。

g、对修复部位按照要求进行机械加工；

h、对修复表面进行着色探伤和超声波探伤；

i、对修复后的电机转子轴位进行硬度检测。

3.如权利要求1所述的全自动激光切割系统的控制方法，其特征在于，切割模块切割方法包括：

首先，将待切割物件定位于加工台上；

其次，将待切割物件的切割区域划分为多个切割单元；

接着，于各所述切割单元上采集相应的坐标数据；根据激光头的坐标数据与各所述切割单元上的坐标数据，得到各所述切割单元相应的激光距离数据；

然后，根据多个所述切割单元对应的激光距离数据得到待切割物件的切割深度曲线；

最后，根据所述切割深度曲线控制所述激光头运动，以对所述待切割物件进行切割。

4.如权利要求1所述的全自动激光切割系统的控制方法，其特征在于，

获取空间旋转路径的电子地图坐标；

RSSI采集并扫描待切割物件，得到RSSI值并记录；

求出每个信号强度的扫描时刻与所有坐标产生时刻之间差的绝对值，找到绝对值最小的坐标产生时刻，配对保存为数据库的一条基本数据单元；

若数据库中同时有多条RSSI数据对应的空间旋转路径电子地图坐标相同，将RSSI取平均值，作为数据库中空间旋转路径电子地图坐标的单元数据。