CN110106320B - 一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双针多头取向钢激光刻痕装备，包括刻痕机构以及补偿控制机构，所述刻痕机构包括若干对激光扫描组件，每对激光扫描组件包括脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头以及用于调节激光扫描组件姿态的微调控制机构，还公开了其控制方法。本发明的双针多头取向钢激光刻痕装备，通过多组激光扫描组件的联合作业，每组激光驱动单针刻痕作业，计算机数控实现每对激光扫描组件双针同组差动快速刻制，实现与取向硅钢生产线同步的刻痕，本取向钢激光刻痕装备的最大作业速度可以实现刻痕速度每分钟60～120m，通过计算机数控实现多组激光扫描组件联动作业，满足全幅面取向硅钢的激光刻痕，多对激光扫描组件同时作业并实时补偿。

Description

一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种取向硅钢刻痕装置，具体涉及一种多头取向钢激光刻痕装备及其控制方法。

背景技术

取向硅钢是一种通过形变和再结晶退火产生晶粒择优取向的硅铁合金，它是一种与能源节约密切相关的重要金属功能材料，也是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁材料，主要用于制造各种变压器、镇流器、发电机及各种电器元件，其制造技术和产品质量直接影响电能的生产和使用效率；

当取向硅钢作为磁介质在交变电流工作环境中时，一部分能量将会在电磁转换过程中作为热量损失掉，这部分损失掉的能量就被称为铁损，铁损则是其最重要的磁性能参数之一，铁损值的高低对取向硅钢磁性能与质量的优劣起着决定作用；

业内人士普遍认为：激光刻痕法是一种降低取向硅钢铁损的有效手段，激光刻痕技术是改善取向硅钢磁畴结构，降低铁损，从而提高取向硅钢质量的有效手段，对取向硅钢表面进行激光刻痕，利用激光局部快速加热和冷却的特点，可促使受热区产生微小塑性变形和高密度位错，减少取向硅钢主畴壁长，可达到细化磁畴，降低铁损的目的，但激光刻痕技术仍存在一些问题尚待解决，一方面激光产生的高密度能量可能破坏硅钢表面绝缘涂层，降低取向硅钢的叠片系数且部分磁畴会从表面露出，产生漏磁现象，现有技术仍未能很好解决激光刻痕法破坏绝缘涂层、耐热性差等问题，如何在保证不破坏硅钢表面涂层的基础上，形成具有耐热性的塑性应变区，起到较好的磁畴细化效果，是研究未来激光刻痕技术发展的主流，再有高速刻痕技术的突破，如何达到与生产线同步，也有很多专家在研究，至今为止，国内尚未成熟，所以激光刻痕的速度是国内钢厂或变压器厂商特别关心和下功夫研究的重要问题，国内硅钢生产线的速度一般是每分钟60米到120米之间，成熟的激光刻痕系统速度是每分钟10米到20米，因此为了解决同步性，钢厂或变压器厂商往往不得不重金从欧美进口高速刻痕系统或将生产线和激光刻痕分体；

根据在线生产的要求，现有的研究成果无法应用于实际的原因主要包括：(1)刻痕效率低。从现有激光刻痕技术的工艺研究资料来看，为了得到较佳的铁损降低率，单激光移动速度不能太高，一般来说应低于800mm/s，而硅钢表面微刻痕的间距需控制在10mm以下，因此，为达到硅钢带在线传送的速度，激光微刻痕系统在1秒时间内，刻痕的长度高达10m，使得效率与工艺之间形成了一对矛盾，(2)刻痕范围小。由于激光偏振方法的缺陷，激光的扫描范围一般不能太大，否则会使激光点无法在平面上聚焦，从而使刻痕深浅不均匀，影响刻痕效果，目前国内外取向硅钢激光表面微刻痕实验研究的扫描宽度均在几十毫米左右，而生产要求扫描宽度达到1m；

而且利用现有的取向硅钢激光刻痕装置在对取向硅钢表面刻痕时，先通过传送带将取向硅钢传送至取向硅钢激光刻痕装置的工作台上，再利用取向硅钢激光刻痕装置对取向硅钢表面进行刻痕，待一条刻痕完成后，再利用传送带将取向硅钢向前传送适合的距离，随后利用取向硅钢激光刻痕装置对取向硅钢表面进行刻痕，如此不断循环，然而，在刻痕时传送带和取向硅钢激光刻痕装置的抖动会导致取向硅钢也随之抖动或滑动，取向硅钢不能稳定地设置在工作台上，导致激光刻痕的精确度不佳，因此，实现在线刻痕需要完成两个任务：增大扫描范围，提高刻痕效率。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备及其控制方法，实现通过数控技术实现多组联动组合差动，满足全幅面取向硅钢的激光刻痕，增大扫描范围，提高刻痕效率。

技术方案：本发明所述的一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备，包括刻痕机构以及补偿控制机构，所述刻痕机构包括若干对激光扫描组件，每对激光扫描组件包括脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头以及用于调节激光扫描组件姿态的微调控制机构。

所述微调控制机构包括连接于脉冲激光发射光源的连接架，所述连接架设有X轴距离微调台、Y轴距离微调台、Z轴距离微调台、U轴角度微调台以及R轴角度微调台，所述微调控制机构通过移动桥机构架设于输送机构上方。

所述脉冲激光发射光源设有激光头连接板，所述激光头连接板连接于X轴距离微调台的固定端，所述X轴距离微调台的自由端连接于R轴角度微调台的固定端，所述R轴角度微调台的自由端连接于连接架底部，所述连接架顶部连接于U轴角度微调台的自由端，所述U轴角度微调台的固定端连接于Z轴距离微调台的固定端，所述Z轴距离微调台的自由端连接于Y轴距离微调台的固定端，所述Y轴距离微调台的自由端连接于移动桥机构。

所述连接架为角钢状的L型连接板，所述移动桥机构通过固定框架支撑于输送机构上方，所述移动桥机构包括连接于固定框架的固定座，所述固定座下方移动的设有若干互相平行排列的桥板架，所述桥板架的轴向方向平行于输送机构的传送方向，每个桥板架两侧成镜面对称的设有一对激光扫描组件，所述激光扫描组件的Y轴距离微调台的自由端连接于桥板架。

所述若干桥板架同一侧的激光扫描组件分别构成第一激光刻痕组、第二激光刻痕组，所述第一激光刻痕组与第二激光刻痕组的连接架互成V形布置，使得每对调节激光扫描组件之间的夹角为0°～45°，所述固定座与桥板架之间通过纵向调节件连接。

所述纵向调节件包括设于桥板架与固定座之间的线性滑轨，以及用于驱动线性滑轨的纵向调节器，所述桥板架设有第一固定板，所述激光扫描组件设有第二固定板，所述第一固定板、第二固定板通过桥板调节螺杆连接，所述X轴距离微调台设有X轴滑台锁紧螺钉、X轴直线调节千分尺螺杆，所述R轴角度微调台设有R轴锁紧螺钉、R轴千分尺微调螺杆，所述Z轴距离微调台设有Z轴微调滑台旋钮，所述U轴角度微调台设有U轴旋转粗调旋钮、U轴锁紧旋钮、U轴精调粗调转换旋钮，所述Y轴距离微调台设有Y轴直线微调滑台旋钮。

所述补偿控制机构包括计算机控制中心，所述计算机控制中心连接有电气控制柜、编码器信号反馈模块、红外传感摄像头以及激光振镜扫描头的振镜控制器。

所述刻痕机构还包括输送机构，所述激光扫描组件与输送机构之间设有吸尘吸烟装置。

一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：通过成对的操作微调控制机构，来调节激光扫描组件的空间姿态，首先松开X轴滑台锁紧螺钉，调节X轴直线调节千分尺螺杆，改变脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头X轴方向距离，调节R轴千分尺微调螺杆，改变脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头R轴方向角度，调节Y轴直线微调滑台旋钮、Z轴微调滑台旋钮至每对激光扫描组件的0～250mm刻痕线互相平行；

步骤2：进一步精密调节，首先松开U轴锁紧旋钮，调节U轴旋转粗调旋钮，以及U轴精调粗调转换旋钮，通过U轴角度方向上的精粗两种调节模式，调节微调脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头U轴方向的角度，使得每对激光扫描组件成镜像对称设置，且其中央处的基准面垂直于输送机构上待刻痕的硅钢；

步骤3：同时调节Y轴直线微调滑台旋钮、Z轴微调滑台旋钮，其中，调节Z轴微调滑台旋钮至每对激光扫描组件的刻痕线之间的间距达到预定值，调节Y轴直线微调滑台旋钮至每对激光扫描组件的激光扫描线的刻痕焦距达到预定值；

步骤4：调节完毕第一对激光扫描组件的空间姿态后，依次成对的调节相邻的激光扫描组件，直至同侧的各个激光扫描组件的刻痕线无缝连接，第一激光刻痕组、第二激光刻痕组的刻痕线相互平行，静止的硅钢板上同步出现的两条刻痕线完全对称、平行、等长；

步骤5：启动输送机构开始进行刻痕工艺，取向硅钢带在输送机构的带动下以线速度0～120m/min传送，取向硅钢板带移动时，由于第一激光刻痕组、第二激光刻痕组的发出的激光扫描线路径，相对于取向硅钢板带移动方向为若干互相平行的斜线，所以通过激光振镜扫描头内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，即Y轴振镜片在重合于Z轴微调滑台调节方向上实现差值补偿，使得得到的刻痕线完全垂直于取向硅钢板带的移动方向；

步骤6：每对激光扫描组件的激光扫描线采取交叉扫描路线的方式，每对激光扫描组件交错扫描需刻痕位置，并以脉冲插入密集点阵的方式进行刻痕，每条刻痕线扫描成型的时间为13ms以内，扫描距离为200～250mm，一条刻痕线扫描完成后以2ms的时间差瞬间翻转扫另一条刻痕线，每对激光扫描组件以相反的方向交错快速刻痕，不断反复，使得直线运动的取向硅钢板带得到高效率的刻痕；

步骤7：步骤6中由于取向硅钢板带具有尺寸偏差，移动中会出现不稳定的情况，通过红外传感摄像头感应每条刻痕线的刻痕状态，红外传感摄像头将信号数据反馈给计算机控制中心，计算机控制中心进行监控判断，若刻痕线断点或刻痕线不均匀，由计算机控制中心自动判断停机报警或进行修改参数，命令激光振镜扫描头内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，防止产品报废；

步骤8：步骤7中，若红外传感摄像头感应到刻痕线中出现断线，判断为某个激光扫描组件故障，发送故障信号至计算机控制中心，计算机控制中心停止输送机构工作，停止加工，报警检修；若红外传感摄像头感应到刻痕线中出现断点或断线，发送故障信号至计算机控制中心，并进行如下判断程序：1)，判定为的脉冲点密度不够，则增加激光振镜扫描头摆动时的插入点数，即加密刻痕线点阵；2)，若插入点数达到极限，红外传感摄像头依然感应到刻痕线中出现断点或断线，则修改激光发射频率，同时按比例增加激光发射功率；3)，若红外传感摄像头继续感应到刻痕线中出现断点或断线，则发送故障信号至计算机控制中心，停止加工，检修报警；

步骤9：在步骤2～9过程中会产生大量的烟雾粉尘，通过启动环绕分布于刻痕线附近的吸尘吸烟装置，对刻痕过程中产生的大量烟雾粉尘进行及时除尘的处理。

步骤5中的摆动补偿通过以下方式完成，首先编码器信号反馈模块实时采集输送机构上取向硅钢板带的运动线速度，编码器信号反馈模块将数据反馈给计算机控制中心，计算机控制中心发送补偿值指令给激光振镜的同步控制器，同步控制器发送同步补偿信号给振镜控制器，振镜控制器发送指令给各激光振镜扫描头，控制其内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，使得激光扫描组件扫描出带有相应斜率的激光扫描线，对取向硅钢板带移动造成的每个激光刻点误差进行补偿。

有益效果：本发明的一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备及其控制方法，通过多对激光扫描组件的联合作业，每对激光驱动单针刻痕作业，计算机数控实现每对激光扫描组件双针同组差动快速刻制，实现与取向硅钢生产线同步的刻痕，本取向钢激光刻痕装备的最大作业速度可以实现刻痕速度每分钟60～120m，实现满足取向硅钢生产线同步刻痕的效果，通过计算机数控实现多组激光扫描组件联动作业，每条刻痕线完成后各个激光扫描组件差动作业，满足全幅面取向硅钢的激光刻痕，多对激光扫描组件同时作业并实时补偿，满足高速刻痕的需求，最大速度每分钟作业120m。

附图说明

图1为本发明激光扫描组件的结构爆炸图；

图2为本发明激光扫描组件的装配图；

图3为本发明激光扫描组件的设备安装立体图；

图4为本发明激光扫描组件的设备安装侧视图；

图5为本发明激光扫描组件安装桥板整体调节机构的示意图；

图6为本发明激光扫描组件X轴距离微调台、R轴角度微调台的立体图；

图7为本发明激光扫描组件X轴距离微调台、R轴角度微调台的俯视图；

图8为本发明激光扫描组件Y轴距离微调台、Z轴距离微调台、U轴角度微调台的立体图；

图9为本发明激光扫描组件Y轴距离微调台、Z轴距离微调台、U轴角度微调台的侧视图；

图10为本发明激光扫描组件刻痕机构的仰视图；

图11为本发明激光扫描组件刻痕机构的立体图；

图12为本发明激光扫描组件刻痕机构的正视图；

图13为本发明激光扫描组件刻痕机构的左视图；

图14为本发明的总装备图；

图15为本发明的控制原理流程图；

图16为本发明激光扫描线路径图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图所示，本发明的一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备，包括用于输送待刻痕取向硅钢带e的输送机构c、刻痕机构以及补偿控制机构，输送机构c不限于各类传送机以及生产线等传输装备，刻痕机构包括若干对激光扫描组件603，每对激光扫描组件603包括脉冲激光发射光源102、激光振镜扫描头101以及用于调节激光扫描组件603姿态的微调控制机构，作为优选，激光扫描组件603设有两对以上，根据实际取向硅钢板带e生产线的要求，通过软件实时选择激光扫描组件603工作的对数，激光振镜扫描头101使用动磁式电机，通过伺服驱动内部X轴振镜片、Y轴振镜片，并以频率0～50HZ进行高速摆动，脉冲激光发射光源102以脉冲频率50～100HZ，功率60～200W进行激光发射，脉冲激光发射光源102的激光发射至激光振镜扫描头101内部的X轴振镜片、Y轴振镜片，X轴振镜片、Y轴振镜片各自进行高速摆动，使得激光变动坐标，最后通过激光振镜扫描头101的光学透镜片进行功率放大，实时补偿的对取向硅钢带e进行激光刻痕作业；

声明：以附图中的三坐标为基准方向，说明书中所述的方向均以该三坐标为基准，X轴振镜片、Y轴振镜片为激光扫描件部件的专有名词，X轴振镜片摆动时，发出的激光扫描线平行于三坐标的X轴方向调节，Y轴振镜片摆动时，发出的激光扫描线平行于三坐标的Z轴方向调节，输送机构c上的取向硅钢带e移动方向f平行于三坐标的Z轴方向；

其中，微调控制机构包括连接于脉冲激光发射光源102的连接架，连接架设有X轴距离微调台105、Y轴距离微调台108、Z轴距离微调台109、U轴角度微调台107以及R轴角度微调台106，微调控制机构通过移动桥机构架设于输送机构c上方；

脉冲激光发射光源102设有激光头连接板103，激光头连接板103连接于X轴距离微调台105的固定端，X轴距离微调台105的自由端连接于R轴角度微调台106的固定端，R轴角度微调台106的自由端连接于连接架底部，连接架顶部连接于U轴角度微调台107的自由端，U轴角度微调台107的固定端连接于Z轴距离微调台109的固定端，Z轴距离微调台109的自由端连接于Y轴距离微调台108的固定端，Y轴距离微调台的自由端连接于移动桥机构；

连接架为角钢状的L型连接板104，移动桥机构通过固定框架703支撑于输送机构c上方，固定框架703固定于地面，减少振动带来的位置，移动桥机构包括连接于固定框架703的固定座204，固定座204下方移动的设有若干互相平行排列的桥板架203，桥板架203的轴向方向平行于输送机构c的传送方向，桥板架203两侧成镜面对称的设有一对激光扫描组件603，激光扫描组件603的Y轴距离微调台108的自由端连接于桥板架203；

若干桥板架203同一侧的激光扫描组件分别构成第一激光刻痕组201、第二激光刻痕组202，第一激光刻痕组201与第二激光刻痕组202的连接架互相平行或互成V形布置，使得每对调节激光扫描组件603之间的夹角为0°～45°，优选为30°，固定座204与桥板架203之间通过纵向调节件连接；

纵向调节件包括设于桥板架203与固定座204之间的线性滑轨205，以及用于驱动线性滑轨205的纵向调节器，桥板架203设有第一固定板302，激光扫描组件603设有第二固定板303，第一固定板302、第二固定板303通过桥板调节螺杆301连接，X轴距离微调台105设有X轴滑台锁紧螺钉402、X轴直线调节千分尺螺杆403，R轴角度微调台106设有R轴锁紧螺钉406、R轴千分尺微调螺杆407，Z轴距离微调台109设有Z轴微调滑台旋钮501，U轴角度微调台107设有U轴旋转粗调旋钮502、U轴锁紧旋钮504、U轴精调粗调转换旋钮505，Y轴距离微调台108设有Y轴直线微调滑台旋钮503；

补偿控制机构包括计算机控制中心701，计算机控制中心701连接有电气控制柜702、编码器信号反馈模块706、红外传感摄像头601以及激光振镜扫描头101的振镜控制器；

刻痕机构还包括输送机构c、激光扫描组件603与输送机构c之间设有吸尘吸烟装置602。

一种智能多头取向硅钢激光刻痕装备的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：通过成对的操作微调控制机构，来调节激光扫描组件603的空间姿态，首先松开X轴滑台锁紧螺钉402，调节X轴直线调节千分尺螺杆403，改变脉冲激光发射光源102、激光振镜扫描头101X轴方向距离，调节R轴千分尺微调螺杆407，改变脉冲激光发射光源102、激光振镜扫描头101R轴方向角度，调节Y轴直线微调滑台旋钮503、Z轴微调滑台旋钮501至成对的0～250mm刻痕线b互相平行，其中，若激光扫描组件603相对于输送机构c偏斜的位置较大，先通过纵向调节件调节各个桥板架203相对于固定座204之间的位置；

步骤2：进一步精密调节，首先松开U轴锁紧旋钮504，调节U轴旋转粗调旋钮504，以及U轴精调粗调转换旋钮505，通过U轴角度方向上的精粗两种调节模式，调节微调脉冲激光发射光源102、激光振镜扫描头101U轴方向的角度，使得每对激光扫描组件603成镜像对称设置，且其中央处的基准面d垂直于输送机构c上待刻痕的硅钢带e；

步骤3：同时调节Y轴直线微调滑台旋钮503、Z轴微调滑台旋钮501，其中，调节Z轴微调滑台旋钮501至每对激光扫描组件603的刻痕线b之间的间距达到预定值，调节Y轴直线微调滑台旋钮503至每对激光扫描组件603的激光刻痕焦距a达到预定值，优选的，每对激光扫描组件603的刻痕线b之间的间距小于5mm；

步骤4：调节完毕第一对激光扫描组件603的空间姿态后，依次成对的调节临近的激光扫描组件603，直至同侧的各个激光扫描组件603的刻痕线b无缝连接，第一激光刻痕组201、第二激光刻痕组202的刻痕线b相互平行，静止的硅钢带e上同步出现的两条刻痕线b完全对称、平行、等长，优选的，各组无缝对接的刻痕线b为200～1250mm的刻痕直线，在步骤4的静止状态下，激光振镜扫描头101内部高频的振镜片中只有X轴振镜片工作摆动，实现激光刻痕功能，但是由于实际生产中硅钢带e是时刻运动中的，一条刻痕线b需要激光振镜扫描头101扫出500～1000个刻点，优选为600点，若不做补偿，那么激光振镜扫描头101的激光扫描线在硅钢带e上的刻痕线b将是一条斜线，不能垂直于硅钢带e移动方向；

步骤5：启动输送机构c开始进行刻痕工艺，取向硅钢带e在输送机构c的带动下以线速度0～120m/min传送，取向硅钢带e移动时，由于第一激光刻痕组201、第二激光刻痕组202的发出的激光刻痕线路径，相对于取向硅钢板带e移动方向为若干互相平行的斜线，所以通过激光振镜扫描头101内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，Y轴振镜片调节方向重合于Z轴距离微调台109的调节方向、实现对硅钢板带e移动过程中每相邻两激光刻痕点之间的差值补偿，使得刻痕线b完全垂直于取向硅钢板带e的移动方向；

步骤6：每对激光扫描组件603的刻痕激光采取交叉扫描路线的方式，两对激光刻痕装置交错扫描需刻痕位置，并以脉冲插入密集点阵的方式进行刻痕，每条刻痕线b扫描成型的时间为13ms以内，扫描距离为200～250mm，一条刻痕线b扫描完成后以2ms的时间差瞬间翻转扫另一条刻痕线b，每对激光扫描组件603以相反的方向交错快速刻痕，不断反复，使得直线运动的取向硅钢板带e得到高效率的刻痕；

步骤7：步骤6中由于取向硅钢板带e具有尺寸偏差，或移动中会出现不稳定的情况，通过红外传感摄像头601感应每条刻痕线b的刻痕状态，红外传感摄像头601将信号数据反馈给计算机控制中心701，计算机控制中心701进行监控判断，若激光刻痕线b断点或激光刻痕线b不均匀，由计算机控制701中心自动判断停机报警或进行修改参数，命令激光振镜扫描头101内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，防止产品报废，计算机控制中心701提供远程监控操控系统，完全实现了高端智能化；

步骤8：步骤7中，若红外传感摄像头601感应到刻痕线b中出现断线，判断为某个激光扫描组件603故障，发送故障信号至计算机控制中心701，计算机控制中心701停止输送机构工c作，停止加工，报警检修；若红外传感摄像头601感应到刻痕线b中出现断点或断线，发送故障信号至计算机控制中心701，并进行如下判断程序：1)，判定为的脉冲点密度不够，则增加激光振镜扫描头101摆动时的插入点数，即加密刻痕线b点阵；2)，若插入点数达到极限，红外传感摄像头601依然感应到刻痕线b中出现断点或断线，则修改激光发射频率，同时按比例增加激光发射功率；3)，若红外传感摄像头601继续感应到刻痕线b中出现断点或断线，则发送故障信号至计算机控制中心701，停止加工，检修报警；

步骤9：在步骤2～9过程中会产生大量的烟雾粉尘，通过启动环绕分布于刻痕线b附近的吸尘吸烟装置602，对刻痕过程中产生的大量烟雾粉尘进行及时除尘的处理。

其中，步骤5中的摆动补偿通过以下方式完成，首先编码器信号反馈模块706实时采集输送机构c上取向硅钢板带e的运动线速度，编码器信号反馈模706块将数据反馈给计算机控制中心701，计算机控制中心701发送补偿值指令给激光振镜的同步控制器，同步控制器发送同步补偿信号给振镜控制器，振镜控制器发送指令给各激光振镜扫描头101，控制其内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，使得激光扫描组件603扫描出带有相应斜率的激光刻痕线，对取向硅钢板带e移动造成的每个激光刻点误差进行补偿。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种双针多头取向钢激光刻痕装备，其特征在于：包括刻痕机构以及补偿控制机构，所述刻痕机构包括若干对激光扫描组件，每对激光扫描组件包括脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头以及用于调节激光扫描组件姿态的微调控制机构；

所述微调控制机构包括连接于脉冲激光发射光源的连接架，所述连接架设有X轴距离微调台、Y轴距离微调台、Z轴距离微调台、U轴角度微调台以及R轴角度微调台，所述微调控制机构通过移动桥机构架设于输送机构上方；

所述X轴距离微调台设有X轴滑台锁紧螺钉、X轴直线调节千分尺螺杆，所述R轴角度微调台设有R轴锁紧螺钉、R轴千分尺微调螺杆，所述Z轴距离微调台设有Z轴微调滑台旋钮，所述U轴角度微调台设有U轴旋转粗调旋钮、U轴锁紧旋钮、U轴精调粗调转换旋钮，所述Y轴距离微调台设有Y轴直线微调滑台旋钮；

所述脉冲激光发射光源设有激光头连接板，所述激光头连接板连接于X轴距离微调台的固定端，所述X轴距离微调台的自由端连接于R轴角度微调台的固定端，所述R轴角度微调台的自由端连接于连接架底部，所述连接架顶部连接于U轴角度微调台的自由端，所述U轴角度微调台的固定端连接于Z轴距离微调台的固定端，所述Z轴距离微调台的自由端连接于Y轴距离微调台的固定端，所述Y轴距离微调台的自由端连接于移动桥机构。

2.根据权利要求1所述的双针多头取向钢激光刻痕装备，其特征在于：所述连接架为角钢状的L型连接板，所述移动桥机构通过固定框架支撑于输送机构上方，所述移动桥机构包括连接于固定框架的固定座，所述固定座下方移动的设有若干互相平行排列的桥板架，所述桥板架的轴向方向平行于输送机构的传送方向，每个桥板架两侧成镜面对称的设有一对激光扫描组件，所述激光扫描组件的Y轴距离微调台的自由端连接于桥板架。

3.根据权利要求2所述的双针多头取向钢激光刻痕装备，其特征在于：所述若干桥板架同一侧的激光扫描组件分别构成第一激光刻痕组、第二激光刻痕组，所述第一激光刻痕组与第二激光刻痕组的连接架互成V形布置，使得每对调节激光扫描组件之间的夹角为0°～45°，所述固定座与桥板架之间通过纵向调节件连接。

4.根据权利要求3所述的双针多头取向钢激光刻痕装备，其特征在于：所述纵向调节件包括设于桥板架与固定座之间的线性滑轨，以及用于驱动线性滑轨的纵向调节器，所述桥板架设有第一固定板，所述激光扫描组件设有第二固定板，所述第一固定板、第二固定板通过桥板调节螺杆连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双针多头取向钢激光刻痕装备，其特征在于：所述补偿控制机构包括计算机控制中心，所述计算机控制中心连接有电气控制柜、编码器信号反馈模块、红外传感摄像头以及激光振镜扫描头的振镜控制器。

6.根据权利要求5所述的双针多头取向钢激光刻痕装备，其特征在于：所述刻痕机构还包括输送机构，所述激光扫描组件与输送机构之间设有吸尘吸烟装置。

7.一种双针多头取向钢激光刻痕装备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过成对的操作微调控制机构，来调节激光扫描组件的空间姿态，首先松开X轴滑台锁紧螺钉，调节X轴直线调节千分尺螺杆，改变脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头X轴方向距离，调节R轴千分尺微调螺杆，改变脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头R轴方向角度，调节Y轴直线微调滑台旋钮、Z轴微调滑台旋钮至每对激光扫描组件的0～250mm刻痕线互相平行；

步骤2：进一步精密调节，首先松开U轴锁紧旋钮，调节U轴旋转粗调旋钮，以及U轴精调粗调转换旋钮，通过U轴角度方向上的精粗两种调节模式，调节微调脉冲激光发射光源、激光振镜扫描头U轴方向的角度，使得每对激光扫描组件成镜像对称设置，且其中央处的基准面垂直于输送机构上待刻痕的硅钢；

步骤3：同时调节Y轴直线微调滑台旋钮、Z轴微调滑台旋钮，其中，调节Z轴微调滑台旋钮至每对激光扫描组件的刻痕线之间的间距达到预定值，调节Y轴直线微调滑台旋钮至每对激光扫描组件的激光扫描线的刻痕焦距达到预定值；

步骤4：调节完毕第一对激光扫描组件的空间姿态后，依次成对的调节相邻的激光扫描组件，直至同侧的各个激光扫描组件的刻痕线无缝连接，第一激光刻痕组、第二激光刻痕组的刻痕线相互平行，静止的硅钢板上同步出现的两条刻痕线完全对称、平行、等长；

步骤5：启动输送机构开始进行刻痕工艺，取向硅钢带在输送机构的带动下以线速度0～120m/min传送，取向硅钢板带移动时，由于第一激光刻痕组、第二激光刻痕组的发出的激光扫描线路径，相对于取向硅钢板带移动方向为若干互相平行的斜线，所以通过激光振镜扫描头内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，即Y轴振镜片在重合于Z轴微调滑台的调节方向上实现差值补偿，使得得到的刻痕线完全垂直于取向硅钢板带的移动方向；

步骤6：每对激光扫描组件的激光扫描线采取交叉扫描路线的方式，每对激光扫描组件交错扫描需刻痕位置，并以脉冲插入密集点阵的方式进行刻痕，每条刻痕线扫描成型的时间为13ms以内，扫描距离为200～250mm，一条刻痕线扫描完成后以2ms的时间差瞬间翻转扫另一条刻痕线，每对激光扫描组件以相反的方向交错快速刻痕，不断反复，使得直线运动的取向硅钢板带得到高效率的刻痕；

步骤7：步骤6中由于取向硅钢板带具有尺寸偏差，移动中会出现不稳定的情况，通过红外传感摄像头感应每条刻痕线的刻痕状态，红外传感摄像头将信号数据反馈给计算机控制中心，计算机控制中心进行监控判断，若刻痕线断点或刻痕线不均匀，由计算机控制中心自动判断停机报警或进行修改参数，命令激光振镜扫描头内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，防止产品报废；

步骤8：步骤7中，若红外传感摄像头感应到刻痕线中出现断线，判断为某个激光扫描组件故障，发送故障信号至计算机控制中心，计算机控制中心停止输送机构工作，停止加工，报警检修；若红外传感摄像头感应到刻痕线中出现断点或断线，发送故障信号至计算机控制中心，并进行如下判断程序：1)，判定为的脉冲点密度不够，则增加激光振镜扫描头摆动时的插入点数，即加密刻痕线点阵；2)，若插入点数达到极限，红外传感摄像头依然感应到刻痕线中出现断点或断线，则修改激光发射频率，同时按比例增加激光发射功率；3)，若红外传感摄像头继续感应到刻痕线中出现断点或断线，则发送故障信号至计算机控制中心，停止加工，检修报警；

步骤9：在步骤2～8过程中会产生大量的烟雾粉尘，通过启动环绕分布于刻痕线附近的吸尘吸烟装置，对刻痕过程中产生的大量烟雾粉尘进行及时除尘的处理。

8.根据权利要求7所述的双针多头取向钢激光刻痕装备的控制方法，其特征在于：步骤5中的摆动补偿通过以下方式完成，首先编码器信号反馈模块实时采集输送机构上取向硅钢板带的运动线速度，编码器信号反馈模块将数据反馈给计算机控制中心，计算机控制中心发送补偿值指令给激光振镜的同步控制器，同步控制器发送同步补偿信号给振镜控制器，振镜控制器发送指令给各激光振镜扫描头，控制其内部的Y轴振镜片进行摆动补偿，使得激光扫描组件扫描出带有相应斜率的激光扫描线，对取向硅钢板带移动中造成的每个激光刻点误差进行补偿。

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