一种激光曲面雕刻的方法及装置与流程

文档序号:14686596发布日期:2018-06-15 03:09阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种激光曲面雕刻的方法,其特征在于,包括以下步骤:

a.将激光器的发射功率调整为测距功率,使激光器以所述测距功率发出激光发射信号;

b.通过光电探测器进行接收所述激光发射信号对应的激光反射信号;

c.根据所述激光发射信号和所述激光反射信号进行测距得到被雕刻物与激光器之间的距离;

d.将激光器的发射功率调整为雕刻功率,使激光器以所述雕刻功率发出激光发射信号;

e.根据测距得到的被雕刻物与激光器之间的距离控制所述激光器进行调焦和雕刻。

2.根据权利要求1所述的一种激光曲面雕刻的方法,其特征在于:所述的步骤c中,所述被雕刻物与激光器之间的距离的计算,是指通过光电探测器将所述激光反射信号转换为电信号,通过电信号控制计数器的工作,得到所述激光发射信号的采样时间至对应的电信号的接收时间之间的时长,从而根据所述时长计算得到被雕刻物与激光器之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种激光曲面雕刻的方法,其特征在于:所述计数器在对激光发射信号进行采样得到采样信号时开始计数,并当接收到所述激光发射信号对应电信号时,通过所述电信号关闭所述计数器的计数,从而得到发射至接收之间的时长。

4.根据权利要求1所述的一种激光曲面雕刻的方法,其特征在于:所述的步骤c中,所述被雕刻物与激光器之间的距离的计算,是指通过将所述激光反射信号聚焦至所述光电探测器上进行成像,得到反射光斑,根据所述反射光斑的成像位置进行计算被雕刻物与激光器之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种激光曲面雕刻的方法,其特征在于:所述光电探测器与所述激光器同步运动且相对位置不变;所述被雕刻物的水平高度不变时,即所述被雕刻物与激光器之间的距离不变,则所述光电探测器上的反射光斑不动;所述被雕刻物的水平高度变化时,即所述被雕刻物与激光器之间的距离变化,则所述光电探测器上的反射光斑的位置随之移动;根据所述反射光斑的移动距离,通过三角形相似原理进行计算得到对应的被雕刻物与激光器之间的距离。

6.一种激光曲面雕刻的装置,其特征在于,包括:

激光器,用于向被雕刻物发出激光发射信号;

功率调节电路,用于调节所述激光发射信号的发射功率,所述发射功率包括雕刻功率和测距功率;

光电探测器,用于接收所述激光发射信号对应的激光反射信号;

主控MCU,用于根据所述激光发射信号和所述激光反射信号进行测距得到被雕刻物与激光器之间的距离;

所述功率调节电路先将所述激光器的发射功率调整为测距功率,通过所述主控MCU进行测距得到被雕刻物与激光器之间的距离后;所述功率调节电路再将所述激光器的发射功率调整为雕刻功率,所述激光器根据测距得到的被雕刻物与激光器之间的距离进行调焦和雕刻。

7.根据权利要求6所述的一种激光曲面雕刻的装置,其特征在于:还包括接收透镜,其设置于所述光电探测器之前,用于接收被雕刻物的激光反射信号,并将所述激光反射信号聚焦在所述光电探测器上。

8.根据权利要求6所述的一种激光曲面雕刻的装置,其特征在于:还包括计数器,所述被雕刻物与激光器之间的距离的计算,是指通过光电探测器将所述激光反射信号转换为电信号,通过电信号控制计数器的工作,得到所述激光发射信号的采样时间至对应的电信号的接收时间之间的时长,从而根据所述时长计算得到被雕刻物与激光器之间的距离;其中,所述计数器在对激光发射信号进行采样得到采样信号时开始计数,并当接收到所述激光发射信号对应电信号时,通过所述电信号关闭所述计数器的计数,从而得到发射至接收之间的时长。

9.根据权利要求6所述的一种激光曲面雕刻的装置,其特征在于:所述被雕刻物与激光器之间的距离的计算,是指通过将所述激光反射信号聚焦至所述光电探测器上进行成像,得到反射光斑,根据所述反射光斑的成像位置进行计算被雕刻物与激光器之间的距离;其中,所述光电探测器与所述激光器同步运动且相对位置不变;所述被雕刻物的水平高度不变时,即所述被雕刻物与激光器之间的距离不变,则所述光电探测器上的反射光斑不动;所述被雕刻物的水平高度变化时,即所述被雕刻物与激光器之间的距离变化,则所述光电探测器上的反射光斑的位置随之移动;根据所述反射光斑的移动距离,通过三角形相似原理进行计算得到对应的被雕刻物与激光器之间的距离。

10.根据权利要求6所述的一种激光曲面雕刻的装置,其特征在于:还包括x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构;通过所述x轴运动机构和所述y轴运动机构进行控制激光器的雕刻位置,并通过z轴运动机构进行调节激光器和光电探测器的高度,根据测距得到的被雕刻物与激光器之间的距离,对所述激光器进行高度调节,使焦点保持聚焦在被雕刻物上对被雕刻物进行雕刻。

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