[发明专利]一种零件加工控制方法、控制器、系统和设备

说明书

本申请公开了一种零件加工控制方法、控制器、系统和设备，控制器根据当前子块的加工轨迹控制五轴运动平台将当前子块移动到扫描振镜的加工范围内；控制CCD组件检测动态聚焦组件中聚焦镜与当前子块之间的相对距离，并基于相对距离控制动态聚焦组件进行自动调焦；控制扫描振镜根据当前子块的加工轨迹，从当前子块的加工起点对当前子块进行加工；在当前子块加工完后，且判断到下一子块满足预置加工条件时，重复上述步骤对下一子块加工，直至整个待加工零件加工完毕。改善了现有技术通过控制激光头以旋转和平移的方式使激光头和待加工零件保持恒定位姿，存在加工效率低、精度低，且激光头较重，影响加工装置的稳定性和动态性的技术问题。

技术领域

本申请涉及零件加工技术领域，尤其涉及一种零件加工控制方法、控制器、系统和设备。

背景技术

近年来，超快激光精密加工技术高速发展，由于具备非热熔加工技术的特性，消除了传统加工中热效应带来的负面影响，因此对玻璃、陶瓷、硬质合金及晶体硅等硬脆材料的加工具有独特的优势。硬脆材料具有抗腐蚀、耐高温、硬度高、脆性大等方面的性能，在光伏发电、航空航天、消费电子、半导体等领域具有不可替代性。为了提高性能，必须采用激光加工出复杂微结构，如发动机叶片、高精度气膜孔及陶瓷基板表面的微结构阵列，且硬脆材料中的微结构直接决定着元器件的性能。

随着精密制造技术快速发展，微结构等复杂三维曲面零件加工需求越来越广泛。目前，针对复杂三维曲面零件的精密加工，通常通过控制激光头以旋转和平移的方式使激光头和待加工零件保持恒定位姿，控制激光一直聚焦到待加工零件上。这种加工方式存在加工效率低、精度低等缺点，且激光头较重，在其多角度运动时影响加工装置的稳定性和动态性。

发明内容

本申请提供了一种零件加工控制方法、控制器、系统和设备，用于改善现有技术通过控制激光头以旋转和平移的方式使激光头和待加工零件保持恒定位姿，存在加工效率低、精度低，且激光头较重，影响加工装置的稳定性和动态性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种零件加工控制方法，应用于控制器，包括：

根据获取的待加工零件的各子块的加工轨迹确定当前子块的加工轨迹，控制五轴运动平台将所述当前子块移动到扫描振镜的加工范围内；

控制CCD组件检测动态聚焦组件中的聚焦镜与所述当前子块之间的相对距离，并基于所述相对距离控制所述动态聚焦组件进行自动调焦；

控制所述扫描振镜根据所述当前子块的加工轨迹，从所述当前子块的加工起点对所述当前子块进行加工；

在所述当前子块加工完后，且判断到所述待加工零件的下一子块满足预置加工条件时，将所述待加工零件的下一子块作为所述当前子块，返回所述根据获取的待加工零件的各子块的加工轨迹确定当前子块的加工轨迹，控制五轴运动平台将所述当前子块移动到扫描振镜的加工范围内的步骤，直至整个所述待加工零件加工完毕。

可选的，所述加工轨迹的获取过程为：

通过上位机对用户输入的所述待加工零件的三维曲面模型进行图形分块处理，得到若干子块；

通过所述上位机根据所述待加工零件的加工起点和所述子块的轮廓信息确定所述子块的加工轨迹。

可选的，所述通过上位机对用户输入的所述待加工零件的三维曲面模型进行图形分块处理，得到若干子块，包括：

在用户输入待加工零件的三维曲面模型后，通过所述上位机根据所述扫描振镜在水平方向的最大移动距离和所述三维曲面模型各位置的法矢方向对所述待加工零件的三维曲面模型进行图形分块处理，得到若干子块；

其中，每个所述子块在X轴方向和Y轴方向的大小小于或等于所述扫描振镜在水平方向的最大移动距离，且每个所述子块上任意位置的法矢方向相同。