本發(fā)明屬于激光加工，涉及一種激光掃描系統(tǒng)及激光掃描方法，特別是涉及一種以多種激光掃描策略填滿圖形的激光掃描系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、以激光對(duì)圖形進(jìn)行填充加工時(shí)，將原加工圖形與實(shí)際加工后的圖形兩者比對(duì)后往往無法完全符合。例如，當(dāng)激光加工的填充間距或填充線寬度不一致時(shí)，單一加工圖形中銜接時(shí)會(huì)出現(xiàn)色差而導(dǎo)致加工瑕疵。。

2、目前對(duì)非實(shí)心填滿圖形進(jìn)行激光掃描加工有以下幾種方式：1、固定角度平行掃描方式，這種掃描方式受物理限制至少由兩段連續(xù)的平行掃描線填充，造成加工結(jié)果至少會(huì)有兩個(gè)拼接縫。2、單一放射中心掃描方式，透過各式方法找到一個(gè)相對(duì)適合的放射中心點(diǎn)進(jìn)行等角放射掃描，以利在基于最少接縫數(shù)量基礎(chǔ)下，獲得較佳的掃描路徑；但這種單一中心的掃描方式有兩個(gè)缺點(diǎn)：（1）距離放射中心較近的地方填充密度高，加工效果不良；（2）因振鏡加工范圍受硬件限制，所以必須優(yōu)化掃描策略來降低硬件選用成本。例如：加工較長(zhǎng)的非實(shí)心矩形，若以單一放射掃描中心，需要掃描線的長(zhǎng)度可能超出振鏡加工范圍。單一放射中心缺點(diǎn)在于距離放射中心較近的地方填充密度高，造成加工效果不良，只在使用于正圓環(huán)圖形才會(huì)有較佳的加工效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種激光掃描系統(tǒng)及其方法，針對(duì)加工圖形，采用多掃描中心及多種激光掃瞄策略的方式，以提高激光加工品質(zhì)。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種激光掃描系統(tǒng)，它包括：

3、待進(jìn)行激光掃描工序的一工件；

4、一激光源；

5、一振鏡驅(qū)動(dòng)單元，用以驅(qū)動(dòng)一振鏡的掃描作動(dòng)；

6、一輸入單元，用以輸入一加工文件；

7、一儲(chǔ)存單元，用以儲(chǔ)存至少一振鏡掃描模式；

8、一控制單元，耦接該激光源、該振鏡驅(qū)動(dòng)單元、該輸入單元與該儲(chǔ)存單元；該控制單元接收由該輸入單元輸入的該加工文件與該儲(chǔ)存單元輸入的該至少一振鏡掃描模式；

9、該控制單元根據(jù)該加工文件與該至少一振鏡掃描模式，計(jì)算用以驅(qū)動(dòng)該振鏡驅(qū)動(dòng)單元的掃描作動(dòng)，且該振鏡的掃描作動(dòng)實(shí)施為完全覆蓋該加工文件的一第一掃描路徑；

10、該控制單元根據(jù)該加工文件與該第一掃描路徑調(diào)整每個(gè)掃描區(qū)域的振鏡掃描路徑計(jì)算出一第二掃描路徑，該第二掃描路徑將該加工文件區(qū)分為至少一等間距范圍的掃描路徑；

11、該控制單元根據(jù)該第二掃描路徑輸出一振鏡掃描命令給該振鏡驅(qū)動(dòng)單元，并輸出一開關(guān)命令給該激光源，用以執(zhí)行激光掃描加工。

12、優(yōu)化地，該加工文件為包含該工件表面待進(jìn)行激光掃描工序之加工圖形的計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)檔、圖像文件。

13、優(yōu)化地，該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)應(yīng)該振鏡的一固定掃描作動(dòng)規(guī)則。

14、進(jìn)一步地，該第一掃描路徑為該振鏡以該至少一振鏡掃描模式的該固定掃描作動(dòng)規(guī)則完全覆蓋該加工文件。

15、優(yōu)化地，該至少一等間距范圍的掃描路徑與該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)關(guān)系。

16、優(yōu)化地，該控制單元控制該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的該至少一等間距范圍的掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光開啟命令，且在該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到非掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光關(guān)閉命令。

17、本發(fā)明的又一目的在于提供一種激光掃描方法，包括：

18、一控制單元耦接一激光源、一振鏡驅(qū)動(dòng)單元、一輸入單元與一儲(chǔ)存單元，該控制單元接收由該輸入單元輸入的一加工文件與該儲(chǔ)存單元輸入的至少一振鏡掃描模式；

19、該控制單元先根據(jù)該加工文件與該至少一振鏡掃描模式，計(jì)算用以驅(qū)動(dòng)該振鏡驅(qū)動(dòng)單元操控一振鏡的掃描作動(dòng)，且該振鏡的掃描作動(dòng)實(shí)施為完全覆蓋該加工文件的一第一掃描路徑；

20、該控制單元再根據(jù)該加工文件與該第一掃描路徑調(diào)整每個(gè)掃描區(qū)域的振鏡掃描路徑計(jì)算出一第二掃描路徑，該第二掃描路徑將該加工文件區(qū)分為至少一等間距范圍的掃描路徑；

21、最后，該控制單元根據(jù)該第二掃描路徑輸出一振鏡掃描命令給該振鏡驅(qū)動(dòng)單元，并輸出一開關(guān)命令給一激光源，用以對(duì)一工件執(zhí)行激光掃描加工。

22、優(yōu)化地，該加工文件系包含該工件表面欲進(jìn)行激光掃描工序之加工圖形的計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)檔、圖像文件。

23、優(yōu)化地，該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)應(yīng)該振鏡的一固定掃描作動(dòng)規(guī)則。

24、進(jìn)一步地，該第一掃描路徑為該振鏡以該至少一振鏡掃描模式的該固定掃描作動(dòng)規(guī)則完全覆蓋該加工文件。

25、優(yōu)化地，該至少一等間距范圍的掃描路徑與該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)關(guān)系。

26、優(yōu)化地，該控制單元控制該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的該至少一等間距范圍的掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光開啟命令，且在該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到非掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光關(guān)閉命令。

27、由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明激光掃描系統(tǒng)及其方法，依照實(shí)際需求對(duì)加工圖形進(jìn)行拆分并對(duì)拆分后的各區(qū)域執(zhí)行對(duì)應(yīng)的振鏡掃描策略。若加工圖形適合拆分，將采用各區(qū)域最均勻的路徑來規(guī)劃最終振鏡掃描路徑，主要的效益如下：1、本申請(qǐng)技術(shù)降低掃描線長(zhǎng)度可以降低硬件要求，減少機(jī)臺(tái)硬件成本。2、于大軸向位移與振鏡同步加工的應(yīng)用情境，可提升振鏡移動(dòng)路徑的規(guī)劃彈性。

技術(shù)特征：

1.一種激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，它包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于：該加工文件為包含該工件表面待進(jìn)行激光掃描工序之加工圖形的計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)檔、圖像文件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于：該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)應(yīng)該振鏡的一固定掃描作動(dòng)規(guī)則。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于：該第一掃描路徑為該振鏡以該至少一振鏡掃描模式的該固定掃描作動(dòng)規(guī)則完全覆蓋該加工文件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于：該至少一等間距范圍的掃描路徑與該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)關(guān)系。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于：該控制單元控制該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的該至少一等間距范圍的掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光開啟命令，且在該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到非掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光關(guān)閉命令。

7.一種激光掃描方法，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光掃描方法，其特征在于：該加工文件系包含該工件表面欲進(jìn)行激光掃描工序之加工圖形的計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)檔、圖像文件。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光掃描方法，其特征在于：該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)應(yīng)該振鏡的一固定掃描作動(dòng)規(guī)則。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光掃描方法，其特征在于：該第一掃描路徑為該振鏡以該至少一振鏡掃描模式的該固定掃描作動(dòng)規(guī)則完全覆蓋該加工文件。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光掃描方法，其特征在于：該至少一等間距范圍的掃描路徑與該至少一振鏡掃描模式具有相對(duì)關(guān)系。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光掃描方法，其特征在于：該控制單元控制該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的該至少一等間距范圍的掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光開啟命令，且在該振鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)到非掃描路徑時(shí)，該控制單元輸出給該激光源的該開關(guān)命令為一激光關(guān)閉命令。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種激光掃描系統(tǒng)及激光掃描方法，該控制單元接收加工文件與振鏡掃描模式計(jì)算用以驅(qū)動(dòng)該振鏡驅(qū)動(dòng)單元的掃描作動(dòng)，且該振鏡的掃描作動(dòng)實(shí)施為完全覆蓋該加工文件的一第一掃描路徑；該控制單元再根據(jù)該加工文件與該第一掃描路徑調(diào)整計(jì)算出一第二掃描路徑，且該第二掃描路徑將該加工文件區(qū)分為至少一等間距范圍的掃描路徑；最后，該控制單元再根據(jù)該第二掃描路徑輸出一振鏡掃描命令給該振鏡驅(qū)動(dòng)單元，并輸出一開關(guān)命令給該激光源，用以執(zhí)行激光加工。

技術(shù)研發(fā)人員：姜孜卉,江禹安,簡(jiǎn)隸,鄭欽仁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新代科技（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19