[发明专利]激光加工装置及激光焦距补偿方法

说明书

本申请提供一种激光加工装置及激光焦距补偿方法。在本申请中，首先利用激光器发出激光束，通过振镜组对激光束进行偏振并反射至场镜。然后，再通过数据处理设备根据激光束形成的待打标点的坐标值以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值，根据焦距补偿值得到场镜的偏移量，并发送包含该偏移量的控制信号至控制设备。最后，控制设备根据接收到的控制信号控制场镜以偏移量进行偏移。如此，通过预先建立焦距补偿模型，在进行打标时，根据打标点的坐标值以及该焦距补偿模型得到偏移量，从而对场镜进行控制，避免了由于焦点受场镜聚焦的影响而不在同一水平面影响标刻效果的问题。

技术领域

本发明涉及激光标刻技术领域，具体而言，涉及一种激光加工装置及激光焦距补偿方法。

背景技术

目前，激光焊接、激光打标及激光切割等工艺技术普遍应用于制造行业，尤其是新兴新能源行业更是广泛采用激光焊接技术。目前激光技术在电池行业的主流应用主要包括电池内极耳焊接、外表面焊接、封口焊接、极柱焊接、汇流板焊接以及软连接焊接等。

相对于传统方式，振镜式激光焊接机以高速移动的振镜扫描片代替二维工作台，再配合强大图形处理功能的软件，实现了程序控制的瞬间多点焊接，有效提高了生产效率和灵活性。但是，现有的振镜式激光在实际生产中也存在一些问题，主要体现在由于受焦距影响极大，振镜激光焊接范围内中心区域与边缘位置激光所产生的焦点受场镜聚焦的影响，可能出现不在同一水平面的现象，从而导致场镜范围内部分区域的焊接缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于，提供一种激光加工装置及激光焦距补偿方法以改善上述问题。

本申请实施例提供一种激光加工装置，所述激光加工装置包括激光器、振镜组、场镜、数据处理设备以及控制设备，所述振镜组和场镜顺序设置于所述激光器的光路上，所述控制设备分别与所述数据处理设备和所述场镜连接；

所述振镜组用于对所述激光器发出的激光束进行偏转并反射至所述场镜；

所述数据处理设备用于根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值，根据所述焦距补偿值得到所述场镜的偏移量，并发送包含所述偏移量的控制信号至所述控制设备；

所述控制设备用于根据接收到的控制信号控制所述场镜以所述偏移量移动。

可选地，所述数据处理设备用于通过以下方式建立所述焦距补偿模型：

将所述场镜的中心点的第一焦距值、所述场镜的各边缘点的第二焦距的平均焦距值以及各所述边缘点到所述中心点的间距的平均间距值作为参数，并按以下公式构建所述焦距补偿模型：

K＝(F2-F1)/L1

其中，F2为所述平均焦距值，F1为所述第一焦距值，L1为所述平均间距值。

可选地，所述数据处理设备用于通过以下方式得到焦距补偿值；

根据所述激光束形成的待打标点的坐标值以及所述场镜的中心点的坐标值，得到所述待打标点与所述中心点之间的距离；

根据所述待打标点与所述中心点之间的距离以及预先建立的焦距补偿模型得到焦距补偿值。

可选地，所述焦距补偿值根据所述距离和所述焦距补偿模型通过以下公式计算得到：

其中，α为焦距补偿值，K为所述焦距补偿模型，x为所述待打标点的横坐标，y为所述待打标点的纵坐标，x’为所述中心点的横坐标，y’为所述中心点的纵坐标，为所述待打标点到所述中心点的距离。

可选地，所述振镜组包括X轴扫描镜以及Y轴扫描镜，所述X轴扫描镜和所述Y轴扫描镜顺序设置于所述激光器的光路上；