本发明实施例属于激光控制
技术领域：
，尤其涉及一种激光控制方法、激光设备及存储介质。
背景技术：
：在激光精密加工过程中，由激光器输出一系列具有一定功率的激光脉冲(如图1所示)进行激光加工，但在实际应用中，由于加工工艺的限制，激光器输出的激光并不能完全满足加工精度要求。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明实施例提供一种激光控制方法、激光设备及存储介质，以解决现有激光精密加工过程中由于加工工艺的限制，激光器输出的激光并不能完全满足加工精度要求的问题。第一方面，本发明实施例提供一种激光控制方法，应用于激光设备，包括：获取并解析激光脉冲配置信息，得到一组波形数据，并根据所述一组波形数据生成激光控制信号，其中，所述波形数据包括波形的持续时间和波形在所述持续时间内的幅度；根据所述激光控制信号对激光输出进行控制。进一步地，所述根据所述一组波形数据生成激光控制信号包括：遍历所述一组波形数据，将一组波形的持续时间按顺序拼接，得到具有一定持续时间和变化幅度的组合波形，根据时间序列将若干所述组合波形组合转化，生成周期性的所述激光控制信号。进一步地，所述方法还包括：过滤所述一组波形数据中的无效波形数据，所述无效波形数据包括波形的持续时间小于预设阈值的波形数据。进一步地，获取激光脉冲配置信息包括：从激光设备外部获取所述激光脉冲配置信息；或者从激光设备内部的存储器中直接获取所述激光脉冲配置信息，所述存储器中的激光脉冲配置信息由激光设备接收外部的激光脉冲配置信息后存入。进一步地，解析激光脉冲配置信息的过程包括：对所述激光脉冲配置信息进行校验，在校验失败时重新获取所述激光脉冲配置信息，并在校验失败超过一定次数时停止获取激光脉冲配置信息。第二方面，本发明实施例提供一种激光设备，包括控制主板和与所述控制主板连接的激光泵浦控制模块，其中所述激光泵浦控制模块连接激光器，所述控制主板设置有依次电性连接的信息获取模块、处理模块和控制信号生成模块；所述信息获取模块用于获取激光脉冲配置信息，所述处理模块用于解析所述激光脉冲配置信息，得到一组波形数据，所述控制信号生成模块用于根据所述一组波形数据生成激光控制信号，其中，所述波形数据包括波形的持续时间和波形在所述持续时间内的幅度；所述激光泵浦控制模块用于所述根据所述激光控制信号对所述激光器的激光输出进行控制。进一步地，所述控制信号生成模块在根据所述一组波形数据生成激光控制信号时具体用于：遍历所述一组波形数据，将一组波形的持续时间按顺序拼接，得到具有一定持续时间和变化幅度的组合波形，根据时间序列将若干所述组合波形组合转化，生成周期性的所述激光控制信号。进一步地，所述控制信号生成模块还用于在遍历所述一组波形数据后过滤所述一组波形数据中的无效波形数据，所述无效波形数据包括波形的持续时间小于预设阈值的波形数据。进一步地，所述控制主板还包括存储器，所述信息获取模块在获取激光脉冲配置信息时具体用于：从所述激光设备外部获取所述激光脉冲配置信息；或者从所述存储器中直接获取所述激光脉冲配置信息，所述存储器中的激光脉冲配置信息由激光设备接收外部的激光脉冲配置信息后存入。进一步地，所述处理模块在解析激光脉冲配置信息时具体还用于：对所述激光脉冲配置信息进行校验，在校验失败时重新获取所述激光脉冲配置信息，并在校验失败超过一定次数时停止获取激光脉冲配置信息。第三方面，本发明实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储程序指令，当激光设备执行所述程序指令时执行上述的激光控制方法。根据本发明实施例提供的激光控制方法、激光设备及存储介质，通过在激光器输出激光前配置激光输出脉冲的波形，实现对激光器输出的激光脉冲的幅值控制，可以提高激光加工的精细程度，同时使得同一个激光器可输出不同大小的激光脉冲，可满足多种激光精密加工应用场景。附图说明为了更清楚地说明本发明或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有激光设备输出的激光脉冲的示意图；图2为本发明实施例提供的激光控制方法的流程图；图3为本发明实施例提供的激光脉冲配置信息的数据包格式示意图；图4为本发明实施例提供的组合波形的示意图；图5为本发明实施例提供的激光脉冲配置信息的另一数据包格式示意图；图6为本发明实施例提供的脉冲触发事件示意图；图7为本发明实施例提供的周期性的脉冲触发事件、组合波形的示意图；图8为本发明实施例提供的无效波形的示意图；图9为本发明实施例提供的多组组合波形的示意图；图10为本发明实施例提供的激光设备的结构框图；图11为本发明实施例提供的激光设备的另一结构框图；图12为本发明另一实施例提供的激光设备的结构框图；图13为本发明另一实施例提供的激光设备的另一结构框图；图14为本发明又一实施例提供的激光设备的结构框图；图15为本发明又一实施例提供的激光设备的另一结构框图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。本发明实施例提供一种激光控制方法，应用于激光设备，所述激光设备包括但不限于激光打标机、激光焊接机和激光切割机，参阅图2所示的流程框图，所述激光控制方法包括：s10、获取并解析激光脉冲配置信息，得到一组波形数据，并根据所述一组波形数据生成激光控制信号，所述波形数据包括波形的持续时间和波形在所述持续时间内的幅度；s20、根据所述激光控制信号对激光输出进行控制。在本发明实施例中，如图3所示，s10中所述激光脉冲配置信息为由包头、激光频率信息、一组波形数据、包尾等组成的数据包，其中所述激光频率信息为激光脉冲每秒重复的次数，根据图3所示的数据包格式，解析所述激光脉冲配置信息可得到一组波形数据，所述波形数据包括波形的持续时间和波形在所述持续时间内的幅度，通过波形数据可得到一个波形，通过一组波形数据可得到一个组合波形，如表1和图4所示：波形持续时间幅度w1t1a1w2t2a2w3t3a3表1在本实施例中，表1中持续时间t1、t2、t3在时间轴上依次衔接，波形w1、w2、w3组合形成组合波形，该组合波形的持续时间为t1、t2、t3之和，根据该组合波形可生成周期性的激光控制信号，使激光器根据该周期性的激光控制信号周期性地输出脉冲幅值变化的激光脉冲，即在一个激光脉冲周期内，激光脉冲的功率是变化的，该激光脉冲的形状与前述组合波形的形状一致，由此可实现激光脉冲的可编辑化，可根据实际加工要求编辑不同的激光脉冲，从而提高激光加工的精度。在本发明一些实施例中，s10中解析激光脉冲配置信息的过程还包括对所述激光脉冲配置信息进行校验，在校验失败时重新获取所述激光脉冲配置信息，并在校验失败超过一定次数时停止获取激光脉冲配置信息；具体的，所述激光脉冲配置信息还包括校验和信息，所述激光脉冲配置信息的数据包格式如图5所示，在对所述激光脉冲配置信息进行解析后还包括根据所述校验和信息对所述激光脉冲配置信息进行校验，如果校验的结果与校验和信息一致，将反馈接收成功的信息，如果校验的结果与校验和信息不一致，将反馈接收失败的信息，并重新获取所述激光脉冲配置信息，如果继续校验失败超过一定次数，比如校验失败三次，将反馈激光脉冲配置失败信息。在本发明实施例中，获取激光脉冲配置信息可以是从激光设备外部获取所述激光脉冲配置信息，也可以是从激光设备内部的存储器中直接获取所述激光脉冲配置信息，所述存储器中的激光脉冲配置信息由激光设备接收外部的激光脉冲配置信息后存入。具体的，采用本实施例提供的激光控制方法的激光设备，一方面可通过外部设备生成所述激光脉冲配置信息，激光设备与外部设备组成激光加工系统，激光设备实时获取外部设备的激光脉冲配置信息直接进行激光控制，这样灵活性较高，可以通过获得不同的激光脉冲配置信息来对激光进行多种控制，可实现不同激光精密加工场景的快速切换；另一方面，可将激光脉冲配置信息存储在激光设备的存储器中，当激光设备启动后可直接从存储器中获取激光脉冲配置信息，可快速进行激光控制，适用于加工量大、加工过程相对固定的激光精密加工场景。当然，在另一些实施例中，生成激光脉冲配置信息的外部设备也可以是激光设备的一部分，激光设备在生成激光脉冲配置信息的同时还可存储激光脉冲配置信息在内部的存储器中；此外，在另一些实施例中，在激光设备内部的存储器中存储的也可以是解析后的激光脉冲配置信息，即在存储器中存储的直接是激光频率信息、一组波形数据、校验和信息等，同样的，在一些实施例中，在从存储器中获取波形数据时，需要根据校验和信息进行校验，当校验通过后再进行后续操作，若校验失败，此时将提示激光设备故障。进一步地，在本发明实施例中，s10中所述根据所述一组波形数据生成激光控制信号包括：遍历所述一组波形数据，将一组波形的持续时间按顺序拼接，得到具有一定持续时间和变化幅度的组合波形，根据时间序列将若干所述组合波形组合转化，生成周期性的所述激光控制信号。在本实施例中，以时间轴为主线，基于前述激光频率信息，通过开光处理逻辑周期性产生脉冲触发事件，如图6所示，图中每一个上升沿都代表即将触发生成一个组合波形，其中两个相邻脉冲触发事件的时间间隔大于一个组合波形的持续时间。下面结合表1说明“遍历所述一组波形数据，将一组波形的持续时间按顺序拼接，得到具有一定持续时间和变化幅度的组合波形”的过程，具体地，波形w1、w2、w3各自对应一个计时器，计时器的时间值与对应的波形的持续时间相等，当图6中的一个脉冲触发事件开始时，将触发波形w1的计时器，将波形w1的持续时间赋予对应的计时器，波形w1的计时器计时结束的同时将触发波形w2的计时器，以此类推，直到一个脉冲触发事件结束，再进入下一个脉冲触发事件，其中每个计时器被触发时，将同步获取对应的波形的幅值，从而生成具有一定持续时间和变化幅度的组合波形，最终生成图7所示的周期性的组合波形，进一步地，将该组合波形进行数模转换，对应生成周期性的激光控制信号，由此周期性地触发激光脉冲控制，使激光器周期性地输出脉冲幅值变化的激光脉冲，在本实施例中，该激光控制信号为幅值变化的模拟电压或者幅值变化的模拟电流，激光器根据幅值变化的模拟电压或者幅值变化的模拟电流产生脉冲幅值变化的激光脉冲。在一些实施例中，在遍历所述一组波形数据前，所述方法还包括激光开关信号检测的步骤，比如假定激光开关信号为高电平的时激光器开激光，激光开关信号为低电平时激光器关激光，当检测到激光开关信号为高电平时，此时进入激光器开光处理逻辑，将执行后续的激光控制信号生成步骤。在本发明一些实施例中，在遍历所述一组波形数据后，所述激光脉冲控制方法还包括过滤所述一组波形数据中的无效波形数据，所述无效波形数据包括波形的持续时间小于预设阈值的波形数据。具体地，如图8所示，图中tn所示为无效波形数据对应的持续时间，在本实施例中，所述预设阈值与激光器的响应时间有关，通过过滤无效波形数据可以避免不必要的激光功率调节，节省激光设备的系统资源。在另一些实施例中，如果某个波形(比如波形w3)的幅值对应的激光器的输出功率超出了激光器可输出的最大激光功率或者额定功率，则将提示错误信息或者将该波形的幅值对应的激光器的输出功率调整为激光器可输出的最大激光功率或者额定功率，以保证激光器的正常运行，防止损坏激光器。在本发明一些实施例中，在对同一个产品进行激光加工时，所述方法还包括在不同的时间段获取不同的激光脉冲配置信息，从而生成如图9所示的多组组合波形，通过这种方式，可对同一个产品不同加工位置实现不同的加工精度，通过合理配置，可以降低加工成本。根据本发明实施例提供的激光控制方法，通过在激光器输出激光前配置激光输出脉冲的波形，实现对激光器输出的激光脉冲的幅值控制，可以提高激光加工的精细程度，同时使得同一个激光器可输出不同大小的激光脉冲，可满足多种激光精密加工应用场景。本发明实施例还提供一种激光设备，所述激光设备可以是激光打标机、激光焊接机、激光切割机等，参阅图10，所述激光设备包括控制主板100和与所述控制主板100连接的激光泵浦控制模块200，其中所述激光泵浦控制模块200为激光器300内部的一个模块，在其他一些实施例中，如图11所示，所述激光泵浦控制模块200也可独立于激光器300设置，同时与激光器300连接；所述控制主板100设置有依次电性连接的信息获取模块110、处理模块120和控制信号生成模块130。所述信息获取模块110用于获取激光脉冲配置信息，具体的，所述激光脉冲配置信息的组成可参考前述实施例中的相关内容，在本实施例中，所述信息获取模块110可连接外部设备的配置模块(图10、图11中未标示)或者控制主板100上的配置模块(图10、图11中未标示)，在本发明实施例中，所述外部设备可以是工控机或者带有激光脉冲配置界面的电子终端。所述处理模块120用于解析所述激光脉冲配置信息，得到一组波形数据；进一步地，所述处理模块120在解析激光脉冲配置信息时具体还用于对所述激光脉冲配置信息进行校验，在校验失败时重新获取所述激光脉冲配置信息，并在校验失败超过一定次数时停止获取激光脉冲配置信息；具体的，所述激光脉冲配置信息还包括校验和信息，所述处理模块120根据该校验和信息对所述激光脉冲配置信息进行校验，如果校验的结果与校验和信息一致，将反馈接收成功的信息，如果校验的结果与校验和信息不一致，将反馈接收失败的信息，并重新获取所述激光脉冲配置信息，如果继续校验失败超过一定次数，比如校验失败三次，将反馈激光脉冲配置失败信息。在本发明实施例中，进一步参阅图12或图13，其中图12中所述激光泵浦控制模块200为激光器300内部的一个模块，图12中所述激光泵浦控制模块200独立于激光器300设置，同时与激光器300连接；所述控制主板100还包括存储器140，所述信息获取模块110在获取激光脉冲配置信息时具体用于从所述激光设备外部获取所述激光脉冲配置信息；或者从所述存储器140中直接获取所述激光脉冲配置信息，所述存储器140中的激光脉冲配置信息由激光设备接收外部的激光脉冲配置信息后存入。具体的，一方面可通过外部设备生成所述激光脉冲配置信息，激光设备与外部设备组成激光加工系统，所述信息获取模块110实时获取外部设备的激光脉冲配置信息直接进行激光控制，这样灵活性较高，可以通过获得不同的激光脉冲配置信息来对激光进行多种控制，可实现不同激光精密加工场景的快速切换；另一方面，可将激光脉冲配置信息存储在激光设备的存储器140中，当激光设备启动后所述信息获取模块110可直接从存储器140中获取激光脉冲配置信息，可快速进行激光控制，适用于加工量大、加工过程相对固定的激光精密加工场景。当然，在另一些实施例中，生成激光脉冲配置信息的外部设备也可以是激光设备的一部分，激光设备在生成激光脉冲配置信息的同时还可存储激光脉冲配置信息在内部的存储器140中；此外，在另一些实施例中，所述存储器140中存储的也可以是经所述处理模块120解析后的激光脉冲配置信息，即在存储器140中存储的直接是激光频率信息、一组波形数据、校验和信息等，同样的，在一些实施例中，在从存储器140中获取波形数据时，需要根据校验和信息进行校验，当校验通过后再进行后续操作，若校验失败，此时将提示激光设备故障。所述控制信号生成模块130用于根据所述一组波形数据生成激光控制信号，所述激光泵浦控制模块200用于所述根据所述激光控制信号对所述激光器的激光输出进行控制。其中，所述波形数据包括波形的持续时间和波形在所述持续时间内的幅度；具体的，所述控制信号生成模块130通过一组波形数据可得到一个组合波形，根据一组组合波形可生成周期性的激光控制信号，使激光器根据该周期性的激光控制信号周期性地输出脉冲幅值变化的激光脉冲，即在一个激光脉冲周期内，激光脉冲的功率是变化的，该激光脉冲的形状与前述组合波形的形状一致，由此可实现激光脉冲的可编辑化，可根据实际加工要求编辑不同的激光脉冲，从而提高激光加工的精度。在本发明实施例中，所述控制信号生成模块130在根据所述一组波形数据生成激光控制信号时具体用于：遍历所述一组波形数据，将一组波形的持续时间按顺序拼接，得到具有一定持续时间和变化幅度的组合波形，根据时间序列将若干所述组合波形组合转化，生成周期性的所述激光控制信号。具体的，所述控制信号生成模块130“遍历所述一组波形数据，将一组波形的持续时间按顺序拼接，得到具有一定持续时间和变化幅度的组合波形”的过程可以参考前述实施例中的相关技术内容，在此不展开说明；进一步地，在生成周期性的组合波形后，所述控制信号生成模块130具体还用于将该组合波形进行模数转换，对应生成周期性的激光控制信号，由此周期性地触发激光泵浦控制模块200的激光脉冲控制，使激光器周期性地输出脉冲幅值变化的激光脉冲，在本实施例中，该激光控制信号为幅值变化的模拟电压或者幅值变化的模拟电流，激光器根据幅值变化的模拟电压或者幅值变化的模拟电流产生脉冲幅值变化的激光脉冲。在一些实施例中，在所述控制信号生成模块130遍历所述一组波形数据前，所述控制信号生成模块130还用于检测激光开关信号，该激光开关信号由激光器反馈，比如假定激光开关信号为高电平的时激光器开激光，激光开关信号为低电平时激光器关激光，当所述控制信号生成模块130检测到激光开关信号为高电平时将进入激光器开光处理逻辑，以执行后续的激光控制信号生成的操作。进一步地，所述控制信号生成模块130还用于在遍历所述一组波形数据后过滤所述一组波形数据中的无效波形数据，所述无效波形数据包括波形的持续时间小于预设阈值的波形数据；通过过滤无效波形数据可以避免不必要的激光功率调节，节省激光设备的系统资源。在另一些实施例中，如果某个波形的幅值对应的激光器的输出功率超出了激光器可输出的最大激光功率或者额定功率，则处理模块120将提示错误信息或者将该波形的幅值对应的激光器的输出功率调整为激光器可输出的最大激光功率或者额定功率，以保证激光器的正常运行，防止损坏激光器。在本发明一些实施例中，在对同一个产品进行激光加工时，所述信息获取模块110还用于在不同的时间段获取不同的激光脉冲配置信息，从而所述控制信号生成模块130可生成多组组合波形，比如图9所示的组合波形1和组合波形2，通过这种方式，可对同一个产品不同加工位置实现不同的加工精度，通过合理配置，可以降低加工成本。在本发明上述实施例中，所述信息获取模块110可以包括uart(universalasynchronousreceiver/transmitter，通用异步收发装置)，通过uart可连接外部设备的配置模块400，所述处理模块120为mcu(microcontrollerunit，微控制器)，mcu通过uart可从外部设备的配置模块400获取激光脉冲配置信息，此外mcu也可从存储器140中获取激光脉冲配置信息或者波形数据，在本实施例中，所述存储器140可为flash存储芯片，所述控制信号生成模块130可包括cpld(complexprogrammablelogicdevice，复杂可编程逻辑器件)和dac(digitaltoanalogconverter，数模转换器)，通过cpld可获取波形数据，并将波形数据存储至其寄存器中，以及获取激光开关信号以触发脉冲事件，遍历所述寄存器中的波形数据，从而生成组合波形，通过dac可根据该组合波形生成并输出激光控制信号至激光泵浦控制模块200，以控制激光器的激光输出，由此组成的激光设备的控制框图可参阅图14或图15，其中图14中所述激光泵浦控制模块200为激光器300内部的一个模块，图15中所述激光泵浦控制模块200独立于激光器300设置，同时与激光器300连接。需要说明的是，本发明实施例提供的激光设备可执行上述实施例中提供的激光控制方法，所述激光设备的各组成模块具有执行上述方法步骤的功能，在本实施例中各组成模块未详尽描述之处可参考上述方法实施例中的相关技术内容。根据本发明实施例提供的激光设备，通过在激光器输出激光前配置激光输出脉冲的波形，实现对激光器输出的激光脉冲的幅值控制，可以提高激光加工的精细程度，同时使得同一个激光器可输出不同大小的激光脉冲，可满足多种激光精密加工应用场景。本发明实施例提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有程序指令，当激光设备执行所述程序指令时，用于执行上述方法实施例中所述的激光控制方法和步骤，当执行所述方法和步骤时，具有上述方法实施例的技术效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请方法实施例中所提供的技术内容。本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述产品可执行本申请方法实施例中所提供的激光控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请方法实施例中所提供的技术内容。需要说明的是，上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或智能终端设备或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理在本发明专利保护范围之内。当前第1页12