[发明专利]激光焊接焦点的查找方法、装置、系统及存储介质

说明书

本申请公开了一种激光焊接焦点的查找方法、装置、系统及存储介质，方法包括：获取激光器向第一平面打出光斑的初始位置坐标；获取激光器的第一浮动距离、第一竖直步进距离和第一水平步进距离；控制激光器每移动第一竖直步进距离和第一水平步进距离，在第一平面上打出一个光斑，若激光器相对初始位置完成第一浮动距离的移动，获取第一光斑集合图像信息；从第一光斑集合图像信息中获取最小光斑信息，打出最小光斑时激光器所处位置对应的第一目标坐标信息的高度值为激光器的焦点。装置包括控制模块、图像采集模块、信息处理模块。本申请能够自动找到激光器焊接的焦点，不仅可以高效的找到焦点，而且可以精准的找到焦点。

技术领域

本申请涉及激光技术领域，特别涉及一种激光焊接焦点的查找方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

激光焊接的参数有焊接功率、焊接离焦量、焊接速度、出光角度以及保护气流量等。其中，焊接离焦量至关重要，若焦点找不准，焊接过程中离焦量的波动会导致虚焊、断焊及爆点等缺陷，影响产品的产能及良率。现有焊接时，一方面，通过手动找焦点，而手动找焦点的空间较小，来回取放样品耗时较长，而且在产品换型时，工装夹具需要做相应调整，工件表面到激光器焊接位置的焦点会发生改变，需要再次找焦点；另一方面，通过焊接工件的断焊区来粗略的找焦点，焦点的寻找比较粗糙、不准确，同时也会造成物料的浪费。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本申请提出一种激光焊接焦点的查找方法、装置、系统及存储介质，能够自动找到激光器焊接的焦点，不仅找焦点的效率高，而且有效提高找到焦点的精准度。

本申请的第一方面，提供了一种激光焊接焦点的查找方法，包括：获取激光器向第一平面打出光斑的初始位置坐标；获取激光器的第一浮动距离、第一竖直步进距离和第一水平步进距离，其中，第一浮动距离为激光器在相对初始位置坐标处竖直方向移动的整体距离，第一竖直步进距离为激光器在竖直方向每次移动的距离，第一水平步进距离为激光器在平行于第一平面上每次移动的距离，第一竖直步进距离小于第一浮动距离；控制激光器每移动第一竖直步进距离和第一水平步进距离，在第一平面上打出一个光斑，若激光器相对初始位置完成第一浮动距离的移动，获取第一光斑集合图像信息；从第一光斑集合图像信息中获取最小光斑信息，并获取打出最小光斑时激光器所处位置对应的第一目标坐标信息，第一目标坐标的高度值为激光器的焦点。

根据本申请第一方面实施例的一种激光焊接焦点的查找方法，至少具有如下有益效果：由于激光器在焦点处打出的光斑的功率密度最高，容易蒸发成孔，所以光斑集合的最小光斑处即为激光器在焦点处打出的光斑。通过激光器的第一光斑集合图像信息，并从第一光斑集合中找出最小光斑，可以准确得到打出最小光斑时激光器的高度值，将这个高度值作为激光器的焦点。整个过程自动进行，在提高找到焦点精准度的同时，有效提高了找焦点的效率。

根据本申请的一些实施例，还包括以下步骤：获取激光器的第二浮动距离、第二竖直步进距离和第二水平步进距离，其中，第二浮动距离为激光器在相对第一目标坐标处竖直方向移动的整体距离，第二竖直步进距离为激光器在竖直方向每次移动的距离，第二水平步进距离为激光器在平行于第一平面上每次移动的距离，第二竖直步进距离小于第二浮动距离；控制激光器在平行于第一平面内垂直于第二水平步进距离的方向移动第一距离；控制激光器每移动第二竖直步进距离和第二水平步进距离，在第一平面上打出一个光斑，直至激光器相对第一目标坐标完成第二浮动距离的移动，得到第二光斑集合图像信息；从第二光斑集合图像信息中获取最小光斑信息，并获取打出最小光斑时激光器所处位置对应的第二目标坐标信息；若激光器在第一目标坐标和第二目标坐标处的高度值相同，则将该高度值作为激光器的焦点。经过两轮打点找最小直径，可以避免第一轮打点的最小直径在第一浮动距离的两端，导致因为选取浮动距离有限，未能覆盖到最小直径在第一浮动距离两端延伸更远的距离。而选取两轮打点，可以有效防止出现目前选取的最小光斑并不是实际上的最小光斑的情况，从而提高找到的焦点的准确率。