[发明专利]一种激光重复组合轨迹的功率控制方法

说明书

本发明公开了一种激光重复组合轨迹的功率控制方法，包括以下步骤：沿焊缝的中心线确定基准线，根据焊缝的不同形状配置相对应的图形大小来覆盖焊缝的宽度；根据单个图形长度配置相对应的功率曲线；激光光斑沿图形的轨迹运动，与此同时，图形整体以图形中心沿基准线行进方向进行运动，形成复合曲线路径的运动轨迹；将单个图形所对应功率曲线复制到其他重复的图形中，形成复合曲线上连续的功率曲线；将每个图形循环周期的功率曲线独立为一个控制单元；以单个控制单元作为激光重复组合轨迹的功率修改的基准单元，对连续复合曲线进行功率曲线复制展开的方式，进行复杂复合曲线的功率控制，从而实现复杂复合曲线的功率输出，更加均匀和精确。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，具体是一种激光重复组合轨迹的功率控制方法。

背景技术

激光器输出的光束，可通过运动部件改变光路传输路径，从而实现光斑在目标加工物上的移动。通常采用并行IO信号、PWM脉宽、模拟量数值、通信等手段，实现激光器的功率调整。调整的参照系统，主要有以下两种：

1.以时间为参照，根据当前时刻，设置相应的激光器功率；

2.以距离为参照，根据光斑移动轨迹的位置，设置对应的激光器功率。

在激光焊接应用中，为了解决焊缝宽度较宽而激光光斑较小的矛盾，需要以类似摆动的运动轨迹，扩大激光光斑的覆盖范围。由于轨迹和热扩散区的叠加，这使得传统的功率调制手段，难以精确控制功率输出的密度。

发明内容

为克服背景技术中传统的功率调制手段，难以精确控制功率输出的密度的缺点，本发明的目的在于提供一种激光重复组合轨迹的功率控制方法。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种激光重复组合轨迹的功率控制方法，包括以下步骤：

步骤一：沿焊缝的中心线确定基准线，根据焊缝的不同形状配置相对应的图形大小来覆盖焊缝的宽度；

步骤二：根据单个图形长度配置相对应的功率曲线；

步骤三：激光光斑沿图形的轨迹运动，与此同时，图形整体以图形中心沿基准线行进方向进行运动，形成复合曲线路径的运动轨迹；

步骤四：将单个图形所对应功率曲线复制到其他重复的图形中，形成复合曲线上连续的功率曲线；

步骤五：将每个图形循环周期的功率曲线独立为一个控制单元；以单个控制单元作为激光重复组合轨迹的功率修改的基准单元，所述控制单元是指根据功率曲线调整激光器功率的软件逻辑。

在一些可能的实施方式中，所述图形与基准线的运动方向保持一致。

在一些可能的实施方式中，所述基准线为复合曲线的中心线，是复合曲线整体的运动趋势轨迹。

在一些可能的实施方式中，所述焊缝宽度与图形大小的适配是通过图形的几何缩放来实现的。

在一些可能的实施方式中，所述基准线不为直线时，图形在基准线转弯时的旋转过程中在相邻图形之间出现叠加和延伸，通过改变对应叠加和延伸点长度的功率来改变叠加和延伸部分的能量。

在一些可能的实施方式中，所述基准线的方向发生改变时，要同时按照旋转角度偏移，同步偏移功率曲线的起始运行点；

设定所述功率曲线起始运行点偏移量M满足以下公式：

其中，L为功率曲线参考的图形轨迹长度，A为基准线当前运行方向与平面X轴正向角度。

在一些可能的实施方式中，所述复合曲线通过基准线运行轨迹步长和图形运行轨迹步长复合叠加，所述基准线运行轨迹步长指的是单位时间内基准线的前进速度，即整个复合曲线的运行速度，所述图形运行轨迹步长指的是单位时间内图形的重复速度。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的一种激光重复组合轨迹的功率控制方法的步骤。