【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光切割，具体涉及一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法。
技术介绍
1、由于生产过程、器具存储等原因，注塑零件或多或少都会发生不受控的变形，如附图1所示，绝对符合3d数据的注塑零件称之为理想零件8，实际生产带有变形的注塑零件称之为实际零件9。
2、激光弱化的原理如下：机器人抓取实际零件9在激光头2和传感器1间运动，如附图1所示，由于相对运动，激光束3会在实际零件9留下切割轨迹。激光头2到理想零件8的b面的距离称为标准焦距f；激光头2到实际零件9的b面的距离称为实际焦距f°。如果实际焦距f°偏离标准焦距f较多，将会对激光弱化效果产生重大影响，如弱化合格率、表面质量、爆破性能。
3、现有应对实际焦距f°偏离标准焦距f的方法是，每天开班前，技术人员操纵机器人，对弱化轨迹上的每一点进行人工校准，使实际焦距f°尽量靠近标准焦距f；但人工校准过程既导致设备长时间停机(＞20min)，又只能监控班次的首件，无法保证其余零件的实际焦距都在标准范围内，所以实际应用效果并不好。如何精确控制并校准每一个零件的焦距变差△f(f-f°)，成为一个行业难题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的问题，构思了一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，采取反向思维，先测量传感器到零件a面的距离d，考虑入射角α，激光束在零件内的行程t°＝t/cosα，对焦距的变差△f＝f-f°进行修正，由于每个零件都进行了单独的校准程序，大大提高弱化的准确度和稳定性。
2、实现
3、1)设置仪器：
4、在传感器1下部设置测距仪7，所述的传感器1与测距仪7固连，在所述传感器1上部设置校准测距仪6，所述的传感器1与校准测距仪6固连；
5、2)采用所述校准测距仪6校核测距仪7，所述的测距仪7测量测距仪7至实际零件a面4的距离l，所述测距仪7测量测距仪7至实际零件a面4的距离l与所述传感器1至实际零件a面4的距离d间夹角θ，则所述的传感器1至实际零件a面4的距离d＝l×cosθ；
6、3)所述的激光头2发出激光束3，在实际零件内入射角α，所述的实际零件厚度为t，所述的激光束3在实际零件内行程t°＝t/cosα；
7、4)所述激光头2到实际零件b面5的距离为实际焦距f°，f°＝s-d-t°，即f°＝s-l×cosθ-t/cosα，实际焦距与标准焦距的差值△f＝f-f°，s为激光头2与传感器1间距，依据所述的△f，对机器人的轨迹进行修正，使得实际零件9可以相对激光头左右移动，使实际焦距f°靠近标准焦距f；
8、5)基准点测量：
9、首先，机器人带动零件依次移动到各个测量基准点，然后启动测距仪7，根据步骤4)中的计算方法测量出各基准点△f；
10、6)线性拟合：
11、所述测量基准点之外的轨迹点，采用线性拟合的方式预估△f，已知p0点补偿值为△f0，p4点补偿值为△f4；各点间轨迹长度分别为c1，c2，c3，c4；轨迹总长度c＝c1+c2+c3+c4，则拟合方程为y＝(△f0-△f4)×x/c+△f4,x为所述测量基准点之外的轨迹点距p4点距离，求得所述测量基准点之外的轨迹各点△f后，将该数值带入机器人的坐标；
12、7)静态补偿：
13、将步骤5)、6)中计算出的各点△f代入机器人程序作为补偿值，机器人将根据补偿值自动向零件变形的反方向移动机器人，从而抵消了零件变形对实际焦距f的影响；
14、8)动态补偿：
15、在切割过程中，经步骤7)静态补偿后，p1点仍测得实际焦距偏差△f1a，则p2点的补偿值＝△f2+△f1a，△f2为静态补偿，△f1a为动态补偿，各点以此类推求得前一个轨迹点的△f对后一个轨迹点补偿值。
16、进一步，所述的传感器1为红外温度感应器。
17、进一步，所述的激光头2的激光能量是100～2000w。
18、进一步，所述的校准测距仪6、测距仪7为激光测距传感器。
19、本专利技术一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法的有益技术效果体现在：
20、一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，采取反向思维，先测量传感器到零件a面的距离d，考虑入射角α，激光束在零件内的行程t°＝t/cosα，实际零件的实际焦距f°＝s-d-t°,即f°＝s-l×cosθ-t/cosα，对焦距的变差△f＝f-f°进行修正，焦距自动测量与自动补偿，减少技术人员人工校准时间与设备停机时间；由于每一个零件都可以保证精确的焦距，从而降低了激光弱化废品率，提高了激光弱化质量稳定性，大大降低安全隐患。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，其特征是，它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，其特征是，所述的传感器(1)为红外温度感应器。
3.根据权利要求1所述的一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，其特征是，所述的激光头(2)的激光能量是100～2000W。
4.根据权利要求1所述的一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，其特征是，所述的校准测距仪(6)、测距仪(7)为激光测距传感器。
【技术特征摘要】
1.一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，其特征是，它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种激光弱化焦距自动追踪与补偿方法，其特征是，所述的传感器(1)为红外温度感应器。
3.根据权利要求1所述的一种激...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔立明，王晓刚，刘彬，王炜，马树健，崔成，耿立刚，徐明，吕大伟，赫喆，
申请(专利权)人：长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。