專利名稱：一種激光打孔光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法
一種激光打孔光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種激光打孔用的光學(xué)元件的電機(jī)控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
折射角很小的棱鏡稱之為光楔，而雙光楔是由指折射率相同、折射角相等的2塊互相鄰近的光楔組成的。在激光打孔時(shí)，通過電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)光楔同步旋轉(zhuǎn)，使得激光在雙光楔的作用下進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)。依據(jù)現(xiàn)有理論，若光楔的折射角α和光線的入射角很小時(shí)，其偏向角為S= (η-Ι)α，因此通過兩個(gè)光楔的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生不同的掃描圖形，這些特性已經(jīng)得到日益廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的雙光楔控制中通常都是利用上位控制器及其軟件讓兩個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)各自的光楔進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并通過一定的運(yùn)動(dòng)速度比來實(shí)現(xiàn)不同的圖形。
四光楔掃描頭是由上述兩對(duì)雙光楔所組成的系統(tǒng)。其控制方法正是利用了雙光楔基本理論所形成的光斑軌跡以實(shí)現(xiàn)不同材料的微孔加工。如圖1所示，為專利 CN202123322U的四光楔示意圖。沿光路，依次布置激光器、擴(kuò)束鏡1、45度全反鏡2、旋光系統(tǒng)3 ;旋光系統(tǒng)3包含第一棱鏡31、第二棱鏡32、第三棱鏡33、第四棱鏡34，第一楔鏡31和第二楔鏡32為楔角相同的楔棱鏡，第一楔棱鏡31或第二楔棱鏡32與上下直接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，可沿軸線上下移動(dòng)，第三楔棱鏡33和第四楔棱鏡34為角度相同的楔棱鏡，第三楔棱鏡或第四楔棱鏡與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連，一起繞軸線旋轉(zhuǎn)，旋光系統(tǒng)3的輸出端布置有聚焦鏡4，聚焦鏡4正對(duì)于加工平臺(tái)5。
如上所述，目前雙光楔系統(tǒng)控制中其光學(xué)元件都是通過上位機(jī)對(duì)各個(gè)電機(jī)分別控制來實(shí)現(xiàn)光斑在像面上的不同軌跡的。例如兩光楔的旋轉(zhuǎn)速度分別為W1、W2，若W1:W2=1:1 或者W1:W2=1:-1時(shí)，所得到的掃描軌跡分別為圓和直線。但是由于上位機(jī)的控制周期及電機(jī)的響應(yīng)等問題，利用上位控制器分別控制各個(gè)電機(jī)時(shí)不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定的跟隨誤差，該誤差利用上位控制器無法完全彌補(bǔ)，從而會(huì)造成電機(jī)之間速度比與預(yù)設(shè)值有誤差最終無法保證掃描出來的圖形精確度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種在激光打孔中使用的多光楔驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法。 本發(fā)明中利用電機(jī)的編碼器反饋來形成多個(gè)電機(jī)間的主從控制回路，通過主電機(jī)的編碼器反饋來實(shí)時(shí)的發(fā)送給從電機(jī)以彌補(bǔ)電機(jī)間產(chǎn)生的相對(duì)誤差，從而保證了四光楔掃描裝置在微孔加工中的圓度等工藝參數(shù)。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，具體如下
一種激光打孔的光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括指令發(fā)送部、指令運(yùn)算部、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部、多個(gè)電機(jī)、多個(gè)光學(xué)元件；指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值給指令運(yùn)算部，指令運(yùn)算部接受指令發(fā)送部發(fā)出的指令信號(hào)，并根據(jù)反饋的電機(jī)的實(shí)時(shí)速度信號(hào)，生成電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)光學(xué)元件轉(zhuǎn)動(dòng)；所述指令運(yùn)算部包括孔徑控制部，控制多個(gè)電機(jī)中的第一電機(jī)Ml和第二電機(jī)M2 以速度Vl和V2分別轉(zhuǎn)動(dòng),第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一光學(xué)兀件Wl,第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二光學(xué)兀件W2 ； 通過改變Vl和/或V2，使第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件之間的位置產(chǎn)生偏差角Λ Θ。
進(jìn)一步地，所述多個(gè)光學(xué)元件是光楔。
進(jìn)一步地，孔徑控制部通過改變Vl和V2，使兩者之間的速度差A(yù)V為一隨時(shí)間變化的值。
進(jìn)一步地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)第三電機(jī)，第三電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)第三光學(xué)元件和第四光學(xué)元件作勻速旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，還包括錐度控制部，控制第四電機(jī)帶動(dòng)第四光學(xué)元件作沿光軸的直線運(yùn)動(dòng)，使穿過光學(xué)元件的光線發(fā)生橫向位移。
進(jìn)一步地，錐度控制部通過改變第四光學(xué)元件直線運(yùn)動(dòng)的距離，改變橫向位移量。
進(jìn)一步地，采集第三電機(jī)的位置信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電機(jī)Ml、M2的速度反饋信號(hào)給指令運(yùn)算部。
進(jìn)一步地，還包括基準(zhǔn)速度控制部根據(jù)指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)以相同的初始轉(zhuǎn)速V進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，所述光學(xué)元件個(gè)數(shù)為4。
一種激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其中多個(gè)光學(xué)元件中的第一、第二光學(xué)兀件分別由第一電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，第三和第四光學(xué)兀件均由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且第四光學(xué)元件可由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)作直線運(yùn)動(dòng)，該方法包括如下步驟
(I).指令發(fā)送部發(fā)出轉(zhuǎn)速指令至指令運(yùn)算部；
(2).指令運(yùn)算部接受指令發(fā)送部發(fā)出的指令信號(hào)，并根據(jù)反饋的電機(jī)的實(shí)時(shí)速度信號(hào)，生成電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)；指令運(yùn)算部中的基準(zhǔn)速度控制部根據(jù)指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)以相同的初始轉(zhuǎn)速V進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；
(3).判斷是否需要改變第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件之間的位置偏差角Λ Θ， 如需要，則通過孔徑控制部改變第一電機(jī)Ml和第二電機(jī)M2以速度Vl和/或V2 ;
(4).電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)光學(xué)兀件轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，還包括如下步驟通過錐度控制部控制第四電機(jī)帶動(dòng)第四光學(xué)元件作沿光軸的直線運(yùn)動(dòng)，使光線發(fā)生橫向位移。
進(jìn)一步地，還包括如下步驟改變第四光學(xué)元件直線運(yùn)動(dòng)的距離，改變橫向位移量。
進(jìn)一步地，所述步驟(3)具體包括判斷所述Λ Θ是否需要隨時(shí)間變化，如需要， 則通過孔徑控制部通過改變Vl和V2，使兩者之間的速度差A(yù)V為一隨時(shí)間變化的值；如否，則改變?chǔ)?Θ到目標(biāo)值后，保持Vl和V2不變。
進(jìn)一步地，通過下述三種方式之一實(shí)現(xiàn)Λ Θ的隨時(shí)間變化
I)第一電機(jī)以基準(zhǔn)速率V轉(zhuǎn)動(dòng)，即Vl=V,第二電機(jī)以速度V2轉(zhuǎn)動(dòng)，V2古V，且V2 是一個(gè)變化的值；
2)第二電機(jī)以基準(zhǔn)速率V轉(zhuǎn)動(dòng)，即V2=V，第一電機(jī)以速度Vl轉(zhuǎn)動(dòng)，Vl古V，且Vl是一個(gè)變化的值；
3)第一電機(jī)Ml以基準(zhǔn)速率Vl轉(zhuǎn)動(dòng)，Vl古V，第二電機(jī)以速度V2，V2 ^ V, V1-V2=AV，控制Λ V是一個(gè)變化的值。
進(jìn)一步地，通過同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)電機(jī)，或者某一電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)另外一個(gè)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)改變?chǔ)?Θ到目標(biāo)值。
進(jìn)一步地，所述光學(xué)元件為光楔。
本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明提出了一種光楔的控制系統(tǒng)，通過對(duì)電機(jī)的控制光學(xué)元件的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了激光打孔。本發(fā)明通過孔徑控制部實(shí)現(xiàn)了光速半徑的變化；通過錐度控制部改變的光速旋轉(zhuǎn)時(shí)的錐度；而且通過采集主電機(jī)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)速率的一致性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中四光楔光路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)四光楔示意圖
圖3為本發(fā)明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本發(fā)明的被控對(duì)象如圖2所示為驅(qū)動(dòng)四光楔1-4運(yùn)動(dòng)的四個(gè)電機(jī) Μ1-Μ4。其中光楔Wl和W2分別由電機(jī)Ml和M2驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，光楔W3、W4均由電機(jī)M3驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，光楔W4還能通過電機(jī)M4的驅(qū)動(dòng)，作上下運(yùn)動(dòng)，拉開與光楔W3之間的距離。由光學(xué)原理可知，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若光楔Wl和W2之間形成偏差角，則會(huì)使旋轉(zhuǎn)的光束產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)半徑；若光楔W3與W4之間的沿光軸產(chǎn)生的距離，使得旋轉(zhuǎn)的光速產(chǎn)生橫向位移，經(jīng)過聚焦鏡后，會(huì)形成一束有錐度的旋轉(zhuǎn)光速。
如圖3所示本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括指令發(fā)送部、指令運(yùn)算部、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部。指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值給指令運(yùn)算部。指令運(yùn)算部接受指令發(fā)送部發(fā)出的指令信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為電機(jī)的速度信號(hào)，并根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部反饋的電機(jī)的實(shí)時(shí)速度信號(hào)，生成電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
其中指令運(yùn)算部分別運(yùn)算出電機(jī)M1、M2、M3、M4的速度V1、V2、V3、V4 ;指令運(yùn)算部包括基準(zhǔn)速度控制部、孔徑控制部和錐度控制部。
基準(zhǔn)速度控制部根據(jù)轉(zhuǎn)速指令控制電機(jī)Ml、M2、M3、M4以相同的初始轉(zhuǎn)速V進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。電機(jī)M3作為主電機(jī)，轉(zhuǎn)速保持V不變；M4與M4保持相同的速度V同步旋轉(zhuǎn)。
孔徑控制部控制電機(jī)Ml和電機(jī)M2以速度Vl和V2分別轉(zhuǎn)動(dòng)(VI ^ V2)，從而使光楔Wl和W2之間的位置產(chǎn)生偏差角Λ Θ，從而使從光楔2出射的激光光線與從光楔I入射的光線之間產(chǎn)生一定角度的偏轉(zhuǎn)。在激光打孔時(shí)，分為不變孔徑打孔和可變孔徑打孔。
不變孔徑打孔時(shí)，電機(jī)Ml和M2光楔I和光楔2之間以固定的偏差角同步旋轉(zhuǎn)。 孔徑控制部首先確定光楔I和光楔2之間的偏差角，通過電機(jī)調(diào)整兩者之間的初始偏差角 Δ Θ，再控制電機(jī)Ml和M2以基準(zhǔn)速度V同步轉(zhuǎn)動(dòng)。初始偏差角Λ Θ的調(diào)整可以通過同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)電機(jī)，或者某一電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)另外一個(gè)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
可變孔徑打孔時(shí)，令電機(jī)Ml和M2之間的轉(zhuǎn)速之差A(yù)V=V1_V2，且Λ V是一個(gè)變化的值，則光楔I和光楔2之間的偏差角Λ Θ也是一個(gè)變化的值，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)光束的半徑變化。 可分為3中情況
電機(jī)Ml以基準(zhǔn)速率V轉(zhuǎn)動(dòng)卿Vl=V),電機(jī)M2以速度V2轉(zhuǎn)動(dòng)(V2關(guān)V)，且V2是一個(gè)變化的值，從而使得光楔I和光楔2偏差角△ Θ是一個(gè)變化的值，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)光束的半徑變化。
電機(jī)M2以基準(zhǔn)速率V轉(zhuǎn)動(dòng)卿V2=V),電機(jī)Ml以速度Vl轉(zhuǎn)動(dòng)(VI關(guān)V)，且Vl是一個(gè)變化的值，從而使得光楔I和光楔2偏差角△ Θ是一個(gè)變化的值，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)光束的半徑變化。
電機(jī)Ml以基準(zhǔn)速率Vl轉(zhuǎn)動(dòng)(VI關(guān)V)，電機(jī)M2以速度V2轉(zhuǎn)動(dòng)(V2關(guān)V)， V1-V2=AV, Λ V是一個(gè)變化的值，從而使得光楔I和光楔2偏差角Λ Θ是一個(gè)變化的值， 導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)光束的半徑變化。
錐度控制部控制電機(jī)Μ4以轉(zhuǎn)速V4帶動(dòng)光楔4作直線運(yùn)動(dòng)(可以采用絲杠的方式將電機(jī)Μ4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng))，與光楔3之間產(chǎn)生沿光線方向的距離，從而使得從光楔4出射的激光光線與從光楔3入射的光線之間產(chǎn)生橫向偏移(即出射光線與入射光線依然平行，但是有水平的位移)。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)所述指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)算后的速度指令信號(hào)Vl驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml、 M3、M4旋轉(zhuǎn)，以速度指令信號(hào)V2驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2旋轉(zhuǎn)，以速度指令信號(hào)V4驅(qū)動(dòng)電機(jī)上下M4移
動(dòng)。
同時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)部采集各個(gè)電機(jī)的位置信號(hào)，作為位置反饋信號(hào)反饋至指令運(yùn)算部。
根據(jù)上文可知，電機(jī)Ml和M2的速度變化都是在基準(zhǔn)速度V的基礎(chǔ)上進(jìn)行變化，因此，為了精確地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，需要反饋基準(zhǔn)速率V給Ml和M2 ;因此，采集主電機(jī)M3的位置信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電機(jī)Ml、M2的速度反饋信號(hào)給指令運(yùn)算部。
上文中是針對(duì)四光楔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法，根據(jù)上述原理，該控制系統(tǒng)改變電機(jī)數(shù)量，同樣可以應(yīng)用于雙光楔和三光楔或更多光楔的情況。
權(quán)利要求
1.ー種激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括指令發(fā)送部、指令運(yùn)算部、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部、多個(gè)電機(jī)、多個(gè)光學(xué)元件；指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值給指令運(yùn)算部，指令運(yùn)算部接受指令發(fā)送部發(fā)出的指令信號(hào)，并根據(jù)反饋的電機(jī)的實(shí)時(shí)速度信號(hào)，生成電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)光學(xué)元件轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于所述指令運(yùn)算部包括孔徑控制部，控制多個(gè)電機(jī)中的第一電機(jī)Ml和第二電機(jī)M2以速度Vl和V2分別轉(zhuǎn)動(dòng),第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一光學(xué)兀件Wl,第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二光學(xué)兀件W2 ;通過改變Vl和/或V2，使第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件之間的位置產(chǎn)生偏差角A 0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)光學(xué)元件是光楔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于孔徑控制部通過改變Vl和V2，使兩者之間的速度差A(yù)V為ー隨時(shí)間變化的值。
4.如權(quán)利要求1-3任ー項(xiàng)所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在干電機(jī)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)第三電機(jī)，第三電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)第三光學(xué)元件和第四光學(xué)元件作勻速旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1-4任ー項(xiàng)所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于還包括錐 度控制部，控制第四電機(jī)帶動(dòng)第四光學(xué)元件作沿光軸的直線運(yùn)動(dòng)，使穿過光學(xué)元件的光線發(fā)生橫向位移。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于錐度控制部通過改變第四光學(xué)元件直線運(yùn)動(dòng)的距離，改變橫向位移量。
7.如前述權(quán)利要求6所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于采集第三電機(jī)的位置信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電機(jī)M1、M2的速度反饋信號(hào)給指令運(yùn)算部。
8.如前述權(quán)利要求任ー項(xiàng)所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于還包括基準(zhǔn)速度控制部根據(jù)指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)以相同的初始轉(zhuǎn)速V進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
9.如前述權(quán)利要求任ー項(xiàng)所述的激光打孔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述光學(xué)元件個(gè)數(shù)為4。
10.ー種激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其中多個(gè)光學(xué)元件中的第一、第二光學(xué)兀件分別由第一電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，第三和第四光學(xué)兀件均由第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且第四光學(xué)元件可由第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)作直線運(yùn)動(dòng)，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1).指令發(fā)送部發(fā)出轉(zhuǎn)速指令至指令運(yùn)算部； (2).指令運(yùn)算部接受指令發(fā)送部發(fā)出的指令信號(hào)，并根據(jù)反饋的電機(jī)的實(shí)時(shí)速度信號(hào)，生成電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)；指令運(yùn)算部中的基準(zhǔn)速度控制部根據(jù)指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)以相同的初始轉(zhuǎn)速V進(jìn)行旋轉(zhuǎn)； (3).判斷是否需要改變第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件之間的位置偏差角A0，如需要，則通過孔徑控制部改變第一電機(jī)Ml和第二電機(jī)M2以速度Vl和/或V2 ; (4).電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)光學(xué)元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括如下步驟通過錐度控制部控制第四電機(jī)帶動(dòng)第四光學(xué)元件作沿光軸的直線運(yùn)動(dòng)，使光線發(fā)生橫向位移。
12.如權(quán)利要求11所述的激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，還包括如下步驟改變第四光學(xué)元件直線運(yùn)動(dòng)的距離，改變橫向位移量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)所述的激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括判斷所述△ Θ是否需要隨時(shí)間變化，如需要，則通過孔徑控制部通過改變Vl和V2，使兩者之間的速度差A(yù)V為一隨時(shí)間變化的值；如否，則改變?chǔ)?Θ到目標(biāo)值后，保持Vl和V2不變。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，通過下述三種方式之一實(shí)現(xiàn)Λ Θ的隨時(shí)間變化 1)第一電機(jī)以基準(zhǔn)速率V轉(zhuǎn)動(dòng)，即Vl=V,第二電機(jī)以速度V2轉(zhuǎn)動(dòng)，V2古V，且V2是一個(gè)變化的值； 2)第二電機(jī)以基準(zhǔn)速率V轉(zhuǎn)動(dòng)，即V2=V，第一電機(jī)以速度Vl轉(zhuǎn)動(dòng)，Vl古V，且Vl是一個(gè)變化的值； 3)第一電機(jī)Ml以基準(zhǔn)速率Vl轉(zhuǎn)動(dòng)，Vl V，第二電機(jī)以速度V2，V2 V，V1_V2=AV，控制Λ V是一個(gè)變化的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14任一項(xiàng)所述的激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，通過同時(shí)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)電機(jī)，或者某一電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)另外一個(gè)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)改變?chǔ)?Θ到目標(biāo)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15任一項(xiàng)所述的激光打孔的多個(gè)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述光學(xué)元件為光楔。
全文摘要
一種多光楔的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)，包括指令發(fā)送部、指令運(yùn)算部、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部、多個(gè)電機(jī)、多個(gè)光楔；指令發(fā)送部發(fā)送初始指令值給指令運(yùn)算部，指令運(yùn)算部接受指令發(fā)送部發(fā)出的指令信號(hào)，并根據(jù)反饋的電機(jī)的實(shí)時(shí)速度信號(hào)，生成電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)部根據(jù)指令運(yùn)算部發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)光楔轉(zhuǎn)動(dòng)。指令運(yùn)算部包括基準(zhǔn)速度控制部、孔徑控制部和錐度控制部。通過速度控制部控制整個(gè)光楔系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的基準(zhǔn)速率，通過孔徑控制部改變光楔旋轉(zhuǎn)時(shí)，光束的旋轉(zhuǎn)半徑，通過錐度控制部改變光束旋轉(zhuǎn)形成的錐度。
文檔編號(hào)B23K26/08GK103028843SQ201210576848
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者江浩, 楊小君, 趙衛(wèi) 申請(qǐng)人:中科中涵激光設(shè)備(福建)股份有限公司