[发明专利]一种激光加工装置及方法

权利要求书

1.一种激光加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：将工件装载在机械加工平台上，获取原始工件模型和目标工件模型并传输至路径模拟模块；

S02：所述路径模拟模块经过计算模拟得出模拟加工路径，并传输至数控编码模块；

S03：所述数控编码模块将所述模拟加工路径转换为数控编码程序，并传输至激光加工模块和机械加工平台；所述数控编码程序用于同时控制激光加工模块的运行和机械加工平台的运行；

S04：所述激光加工模块和机械加工平台根据所述数控编码程序联动运作，对工件进行加工；

S05：反馈模块计算加工后工件模型和目标工件模型的误差；

S06：若误差小于误差阈值，则保留所述模拟加工路径和数控编码程序；若误差大于等于误差阈值，则所述路径模拟模块重新确定模拟加工路径，返回步骤S03；

S07：采用步骤S06保留的数控编码程序对同批次工件进行激光加工。

2.根据权利要求1所述的一种激光加工方法，其特征在于，所述步骤S02中路径模拟模块中存储有数据库，所述数据库包含不同激光对不同工件材料的去除率及加工参数；所述路径模拟模块根据原始工件模型、目标工件模型和数据库进行模拟，获取模拟加工路径。

3.根据权利要求2所述的一种激光加工方法，其特征在于，所述步骤S05采用在线观测模块对加工后的工件进行扫描，获取加工后工件模型；将加工后工件模型传输至反馈模型，所述反馈模型计算加工后工件模型和目标工件模型的误差。

4.根据权利要求3所述的一种激光加工方法，其特征在于，所述步骤S06中，若误差大于等于误差阈值，反馈模块将加工后工件模型传输至路径模拟模块，所述路径模拟模块根据原始工件模型、加工后工件模型、目标工件模型和数据库进行模拟，重新确定模拟加工路径。

5.根据权利要求1所述的一种激光加工方法，其特征在于，所述步骤S03中激光加工模块的运行包括激光光源的打开和关闭以及激光加工模块的参数变化，其中，激光加工模块的参数包括激光功率、焦距变距、扫描速度、脉冲数目、激光频率中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种激光加工方法，其特征在于，所述机械加工平台为多轴联动的机械加工平台。

7.根据权利要求6所述的一种激光加工方法，其特征在于，所述步骤S03中机械加工平台的运行包括机械加工平台在各个方向的轴向运动。

8.一种激光加工装置，其特征在于，包括机械加工平台、反馈模块、激光加工模块、路径模拟模块和数控编码模块；

所述路径模拟模块用于根据原始工件模型和目标工件模型模拟加工路径，其输出端连接所述数控编码模块的输入端；

所述数控编码模块用于将所述模拟加工路径转换为数控编码程序，其输出端连接所述激光加工模块和机械加工平台；其中，所述数控编码程序用于控制激光加工模块的参数和机械加工平台的参数；

所述反馈模块用于计算加工后工件和目标工件的误差，当误差大于等于误差阈值，所述路径模拟模块重新确定模拟加工路径，直至所述误差小于误差阈值。

9.根据权利要求8所述的一种激光加工装置，其特征在于，所述激光加工模块包括激光器、光路传输单元、扩束单元、振镜单元、聚焦镜单元和激光光斑；所述激光器输出端连接所述光路传输单元的输入端，所述光路传输单元的输出端连接所述扩束单元的输入端，所述扩束单元的输出端连接所述振镜单元的输入端，所述振镜单元的输出端连接所述聚焦镜单元的输入端，所述聚焦镜单元的输出端连接所述激光光斑。

10.根据权利要求9所述的一种激光加工装置，其特征在于，所述振镜单元包括M个振镜，所述聚焦镜单元包括M个聚焦镜；M为大于0的整数。