CN110524109A - 一种扫描振镜式激光焊接系统 - Google Patents

一种扫描振镜式激光焊接系统 Download PDF

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赵曙明
王皓亮
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Abstract

本发明公开了一种扫描振镜式激光焊接系统，包括：激光及光路模块、电源模块、振镜扫描模块、计算机控制模块、工作台及冷却模块；通过激光及光路模块将激光光束照射到被焊工件，通过电源模块实现焊接电路和脉宽频率的调节，通过振镜扫描模块将聚焦后的光束在扫描平面上形成均匀的扫描图形，通过计算机控制模块控制各参数的输入、焊接扫描轨迹及工作台的运动，通过工作台和冷却模块实现焊接过程中工件的固定及焊接温度的控制；本发明通过计算机软件合理地选择扫描路径使激光束在相同的时间内扫描焊接更多的焊点，提高了整体点焊速度；另外，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，克服了的扫描畸变，使得焊接定位更准确，焊接效果更好。

Description

一种扫描振镜式激光焊接系统
技术领域
本发明涉及激光焊接领域，尤其涉及一种扫描振镜式激光焊接系统。
背景技术
激光是20世纪以来最重要的发明之一，它与传统光特性的不同之处在于激光的发射主要原因是受激辐射，因而激光具备高强度、良好的单向性和相干性等特点，适合对材料进行加工以及距离测量，其自身技术潜力巨大，激光技术的迅猛发展对国民经济发展以及社会进步起到了重要的作用；目前其广泛应用于电子、冶金、汽车和机械制造等行业；激光扫描技术作为激光技术的分支，其在制造领域的应用标志着一门跨学科、跨行业的新型科学的诞生，同时也形成了该领域的诸多应用，例如振镜扫描在激光打标、激光焊接、 LRP以及激光雷达中的应用等。
振镜扫描系统是利用高密度、高功率激光源作为工作主体，并通过受计算机输出位置控制的伺服电路，带动固定在电机上的反射镜进行角度的偏转，从而使振镜的运动转换成静止的激光的运动，最终实现激光在工件上的来回扫描；作为激光显示系统中的核心部件，光学振镜由于具有转动惯量小，扫描速度快，扫描精度高，响应时间短、固有频率高以及价格便宜等特点，被认为是用作激光图像扫描的理想器件。
在激光焊接系统中，振镜扫描系统虽然在扫描速度、扫描角度、扫描分辨率、扫描精度性能等指标上体现出很高的质量，当需要点焊的焊点数量较多时，整体点焊速度的快慢反映了振镜扫描式激光点焊技术水平的高低，因此，如何提高整体点焊速度，是目前振镜扫描式激光点焊技术追求的一个目标；而整体点焊速度的快慢是受激光器的输出功率、激光束的光束质量、激光束聚焦后的光斑大小、焊接的材料及所选用的焊剂等多方面的因素决定的，而在硬件因素一定的情况下，扫描路径对系统的整体点焊速度的影响也是很重要的；另外，由于振镜扫描系统在聚焦平面内存在的扫描畸变，使得焊接难度加大，导致焊接定位不准。
申请号为CN200810220533.5的中国发明专利描述了光纤激光动态聚焦振镜扫描式点焊系统及其焊接方法，通过光纤激光器配合移动负透镜与聚焦镜构成的动态聚焦单元进行扫描，在一定程度上使得焊接速度和扫描工作范围得到提高；但当需要点焊的焊点数量较多时，该发明整体点焊速度的主要由激光器的输出功率、激光束的光束质量、激光束聚焦后的光斑大小、焊接的材料等因素决定，而在这些因素一定的情况下，其整体点焊速度无法满足。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种扫描振镜式激光焊接系统，通过激光及光路模块将激光光束照射到被焊工件，通过电源模块实现焊接电路和脉宽频率的调节，通过振镜扫描模块将聚焦后的光束在扫描平面上形成均匀的扫描图形，通过计算机控制模块控制各参数的输入及振镜扫描模块的扫描轨迹及工作台的运动，通过工作台和冷却模块实现焊接过程中工件的固定及焊接温度的控制，本发明通过计算机控制模块控制各参数的输入及振镜扫描模块的扫描路径及工作台的运动，通过合理地选择扫描路径使激光束在相同的时间内扫描焊接更多的焊点，提高了整体点焊速度；另外，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，克服了的扫描畸变，使得焊接定位更准确，焊接效果更好。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，包括：激光及光路模块、电源模块、振镜扫描模块、计算机控制模块、工作台及冷却模块；
所述激光及光路模块通过激光器发射激光光束，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，最后照射到被焊接工件；
所述电源模块通过电源、触发电路、控制电路、保护电路等组成具有过压、过流保护装置实现电源、脉宽和频率的调节，根据需要设置输出波形，以便于焊接不同材料；
所述振镜扫描模块将聚焦后的光束在扫描平面上形成均匀的扫描图形；
所述计算机控制模块通过计算机来控制各参数的输入、控制振镜扫描模块的轨迹及工作台的运动；
所述工作台由旋转伺服电机驱动，通过滚珠丝杠将旋转运动转化成工作台的直线运动；
所述冷却模块采用空调冷却，内循环用纯净水进行冷却，通过水温控制器、水压检测、水泵监控等控制元件，用以实现可靠故障报警和故障保护。
进一步的，所述激光及光路模块包括：激光器、扩束准直系统和动态聚焦系统；所述激光器发出激光，所述扩束准直系统将激光器发出的激光束进行扩束准直变换，提高激光光束的准直性，所述动态聚焦系统进行激光束的聚焦与变换，获得较小尺寸、更高功率密度的聚焦光斑。
进一步的，所述振镜扫描模块包括：X振镜及X振镜驱动器、Y振镜及 Y振镜驱动器，所述X振镜和Y振镜通过振镜驱动器、Y振镜及Y振镜驱动器与计算机控制模块电连接，通过计算机控制模块输出的路径信息控制X振镜驱动器和Y振镜驱动器带动X振镜和Y振镜将激光及光路模块聚焦后的光束进行角度的偏转，实现在扫描平面上形成均匀的扫描图形。
进一步的，所述计算机控制模块由上层应用软件和底层设备驱动程序两部分组成；所述上层软件用于完成所需要焊接的图形，或通过导入的方式将零件的形状加载进系统中，再进行焊接；所述底层设备驱动程序根据上层软件传送进来的数据和一些控制激光器的指令，驱动振镜扫描模块的运动振镜偏转和和工作台的旋转电机的转动以及控制激光器的开关和一些参数的调整，实现激光光束的精确、快速定位。
进一步的，所述计算机控制模块通过底层设备驱动程序提供的扫描路径来实现激光光束的精确、快速定位。
进一步的，所述底层设备驱动程序提供的扫描路径来实现激光光束的精确、快速定位的具体步骤为：
步骤1：通过计算机控制模块的上层软件完成所需要焊接的图形，或以导入的方式将零件的形状加载进系统中；
步骤2：通过计算机控制模块的底层设备驱动程序获得采集图像信息，根据CAD图形变换原理进行振镜坐标系与计算机屏幕坐标系之间的变换，获取焊点的实时坐标；
步骤3：通过计算机控制模块根据焊点的实时坐标规划最优的光斑运动轨迹；
步骤4：通过图形比例变换使光斑运动轨迹与焊点图形重合，实现激光光束的精确、快速定位。
作为本发明更进一步的补充，步骤2中所述的坐标变换在图形形状及位置不变的情况下将振镜坐标系的值换算为计算机屏幕坐标系内的坐标值，具体为：首先，将振镜坐标系Y轴反向，得到的坐标系X'O'Y'与屏幕坐标系方向相同，坐标变换公式为：其中，x，y为原振镜坐标系内的坐标值， x”、y'为y轴反向后坐标系X'O'Y'的坐标值；将坐标系X'O'Y'原点平移到屏幕坐标系原点，得到屏幕坐标系X”O”Y”，坐标系平移公式为：其中，X”、Y”为屏幕坐标系X”O”Y”内的坐标值，▽x、▽y为坐标系X'O'Y'与坐标系X”O”Y”的x轴和y轴的间距。
作为本发明更进一步的补充，步骤3中所述的最优的光斑运动轨迹的具体过程为：根据焊点实时坐标建立焊点距离循环矩阵，其中：矩阵的第一行 (或第一列)的元素顺序表示由该点的序号组成的一条扫描路径，所述矩阵中的元素dij代表焊点i和焊点j之间的距离，扫描完所有焊点的路程，用式S＝trace(A)-max(Aij)＝∑Aij-max(Aij)表示，其中trace(A)为焊点距离循环矩阵主对角线上的所有元素之和，max(Aij)是指在当前状态下焊点距离循环矩阵主对角线元素中最大的一个值，要使光斑运动路径最短，只要使S最小即可。
作为本发明更进一步的补充，步骤4中所述图形比例变换具体为：首先根据比例变换公式取S＝min(Sx，Sy)，得到光斑运动轨迹坐标与焊点图形坐标变换公式其中，WP-W，HP-H为光斑运动轨迹的实际宽度和高度，WC，HC为图形在计算机屏幕的上高度和宽度， Xs，Ys为图形在计算机屏幕上的坐标值；x，y为振镜坐标系内的坐标值。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明一种扫描振镜式激光焊接系统，通过计算机控制模块控制各参数的输入及振镜扫描模块的扫描路径及工作台的运动，通过合理地选择扫描路径使激光束在相同的时间内扫描焊接更多的焊点，提高了整体点焊速度。
2.本发明一种扫描振镜式激光焊接系统，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，克服了的扫描畸变，使得焊接定位更准确，焊接效果更好。
附图说明
图1为本发明一种扫描振镜式激光焊接系统计算机控制模块的控制原理流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
一种扫描振镜式激光焊接系统，包括：激光及光路模块、电源模块、振镜扫描模块、计算机控制模块、工作台及冷却模块；
所述激光及光路模块通过激光器发射激光光束，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，最后照射到被焊接工件；
所述电源模块通过电源、触发电路、控制电路、保护电路等组成具有过压、过流保护装置实现电源、脉宽和频率的调节，根据需要设置输出波形，以便于焊接不同材料；
所述振镜扫描模块将聚焦后的光束在扫描平面上形成均匀的扫描图形；
所述计算机控制模块通过计算机来控制各参数的输入、控制振镜扫描模块的轨迹及工作台的运动；
所述工作台由旋转伺服电机驱动，通过滚珠丝杠将旋转运动转化成工作台的直线运动；
所述冷却模块采用空调冷却，内循环用纯净水进行冷却，通过水温控制器、水压检测、水泵监控等控制元件，用以实现可靠故障报警和故障保护。
进一步的，所述激光及光路模块包括：激光器、扩束准直系统和动态聚焦系统；所述激光器发出激光，所述扩束准直系统将激光器发出的激光束进行扩束准直变换，提高激光光束的准直性，所述动态聚焦系统进行激光束的聚焦与变换，获得较小尺寸、更高功率密度的聚焦光斑；经过扩束准直系统之后，激光光束的发散角变小了，所以光斑尺寸就变大了，这有利于激光束能量分布均匀，当照射到动态聚焦系统的入口时，减少了衍射，并且减少了热破坏的可能性，避免了很高的功率密度而对聚焦系统的损伤。
进一步的，所述振镜扫描模块包括：X振镜及X振镜驱动器、Y振镜及 Y振镜驱动器，所述X振镜和Y振镜通过振镜驱动器、Y振镜及Y振镜驱动器与计算机控制模块电连接，通过计算机控制模块输出的路径信息控制X振镜驱动器和Y振镜驱动器带动X振镜和Y振镜将激光及光路模块聚焦后的光束进行角度的偏转，实现在扫描平面上形成均匀的扫描图形。
进一步的，所述计算机控制模块由上层应用软件和底层设备驱动程序两部分组成；所述上层软件用于完成所需要焊接的图形，或通过导入的方式将零件的形状加载进系统中，再进行焊接；所述底层设备驱动程序根据上层软件传送进来的数据和一些控制激光器的指令，驱动振镜扫描模块的运动振镜偏转和工作台的旋转电机的转动以及控制激光器的开关和一些参数的调整，实现激光光束的精确、快速定位。
进一步的，所述计算机控制模块通过底层设备驱动程序提供的扫描路径来实现激光光束的精确、快速定位。
进一步的，所述底层设备驱动程序提供的扫描路径来实现激光光束的精确、快速定位的具体步骤为：
步骤1：通过计算机控制模块的上层软件完成所需要焊接的图形，或以导入的方式将零件的形状加载进系统中；
步骤2：通过计算机控制模块的底层设备驱动程序获得采集图像信息，根据CAD图形变换原理进行振镜坐标系与计算机屏幕坐标系之间的变换，获取焊点的实时坐标；
步骤3：通过计算机控制模块根据焊点的实时坐标规划最优的光斑运动轨迹；
步骤4：通过图形比例变换使光斑运动轨迹与焊点图形重合，实现激光光束的精确、快速定位。
作为本发明更进一步的补充，步骤2中所述的坐标变换在图形形状及位置不变的情况下将振镜坐标系的值换算为计算机屏幕坐标系内的坐标值，具体为：首先，将振镜坐标系Y轴反向，得到的坐标系X'O'Y'与屏幕坐标系方向相同，坐标变换公式为：其中，x，y为原振镜坐标系内的坐标值， x”、y'为y轴反向后坐标系X'O'Y'的坐标值；将坐标系X'O'Y'原点平移到屏幕坐标系原点，得到屏幕坐标系X”O”Y”，坐标系平移公式为：其中，X”、Y”为屏幕坐标系X”O”Y”内的坐标值，▽x、▽y为坐标系X'O'Y'与坐标系X”O”Y”的x轴和y轴的间距。
作为本发明更进一步的补充，步骤3中所述的最优的光斑运动轨迹的具体过程为：根据焊点实时坐标建立焊点距离循环矩阵，其中：矩阵的第一行 (或第一列)的元素顺序表示由该点的序号组成的一条扫描路径，所述矩阵中的元素dij代表焊点i和焊点j之间的距离，扫描完所有焊点的路程，用式 S＝trace(A)-max(Aij)＝∑Aij-max(Aij)表示，其中trace(A)为焊点距离循环矩阵主对角线上的所有元素之和，max(Aij)是指在当前状态下焊点距离循环矩阵主对角线元素中最大的一个值，要使光斑运动路径最短，只要使S最小即可。
作为本发明更进一步的补充，步骤4中所述图形比例变换具体为：首先根据比例变换公式取S＝min(Sx，Sy)，得到光斑运动轨迹坐标与焊点图形坐标变换公式其中，WP-W，HP-H为光斑运动轨迹的实际宽度和高度，WC，HC为图形在计算机屏幕的上高度和宽度， Xs，Ys为图形在计算机屏幕上的坐标值；x，y为振镜坐标系内的坐标值。
本发明的工作原理为：通过激光及光路模块将激光光束照射到被焊工件，通过电源模块实现焊接电路和脉宽频率的调节，通过振镜扫描模块将聚焦后的光束在扫描平面上形成均匀的扫描图形，通过计算机控制模块控制各参数的输入及振镜扫描模块的扫描轨迹及工作台的运动，通过工作台和冷却模块实现焊接过程中工件的固定及焊接温度的控制，本发明通过计算机控制模块控制各参数的输入及振镜扫描模块的扫描路径及工作台的运动，通过计算机控制模块合理地规划扫描路径使激光束在相同的时间内扫描焊接更多的焊点，提高了整体点焊速度；另外，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，克服了的扫描畸变，使得焊接定位更准确，焊接效果更好。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (9)

1.一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，包括：激光及光路模块、电源模块、振镜扫描模块、计算机控制模块、工作台及冷却模块；
所述激光及光路模块通过激光器发射激光光束，通过光路系统将激光光束进行反射和聚焦，最后照射到被焊接工件；
所述电源模块通过电源、触发电路、控制电路、保护电路等组成具有过压、过流保护装置实现电源、脉宽和频率的调节，根据需要设置输出波形，以便于焊接不同材料；
所述振镜扫描模块将聚焦后的光束在扫描平面上形成均匀的扫描图形；
所述计算机控制模块通过计算机来控制各参数的输入、控制振镜扫描模块的轨迹及工作台的运动；
所述工作台由旋转伺服电机驱动，通过滚珠丝杠将旋转运动转化成工作台的直线运动；
所述冷却模块可靠空调冷却，内循环用纯净水进行冷却，通过水温控制器、水压检测、水泵监控等控制元件，用以实现可靠故障报警和故障保护。
2.根据权利要求1所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，所述激光及光路模块包括：激光器、扩束准直系统和动态聚焦系统；所述激光器发出激光，所述扩束准直系统将激光器发出的激光束进行扩束准直变换，提高激光光束的准直性，所述动态聚焦系统进行激光束的聚焦与变换，获得较小尺寸、更高功率密度的聚焦光斑。
3.根据权利要求1所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，所述振镜扫描模块包括：X振镜及X振镜驱动器、Y振镜及Y振镜驱动器，所述X振镜和Y振镜通过振镜驱动器、Y振镜及Y振镜驱动器与计算机控制模块电连接，通过计算机控制模块输出的路径信息控制X振镜驱动器和Y振镜驱动器带动X振镜和Y振镜将激光及光路模块聚焦后的光束进行角度的偏转，实现在扫描平面上形成均匀的扫描图形。
4.根据权利要求1所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，所述计算机控制模块由上层应用软件和底层设备驱动程序两部分组成；
所述上层软件用于完成所需要焊接的图形，或通过导入的方式将零件的形状加载进系统中，再进行焊接；
所述底层设备驱动程序根据上层软件传送进来的数据和一些控制激光器的指令，驱动振镜扫描模块的运动振镜偏转和工作台的旋转电机的转动以及控制激光器的开关和一些参数的调整，实现激光光束的精确、快速定位。
5.根据权利要求4所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，所述计算机控制模块通过底层设备驱动程序提供的扫描路径来实现激光光束的精确、快速定位。
6.根据权利要求5所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，所述底层设备驱动程序提供的扫描路径来实现激光光束的精确、快速定位的具体步骤为：
步骤1：通过计算机控制模块的上层软件完成所需要焊接的图形，或以导入的方式将零件的形状加载进系统中；
步骤2：通过计算机控制模块的底层设备驱动程序获得采集图像信息，根据CAD图形变换原理进行振镜坐标系与计算机屏幕坐标系之间的变换，获取焊点的实时坐标；
步骤3：通过计算机控制模块根据焊点的实时坐标规划最优的光斑运动轨迹；
步骤4：通过图形比例变换使光斑运动轨迹与焊点图形重合，实现激光光束的精确、快速定位。
7.根据权利要求6所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，步骤2中所述的坐标变换在图形形状及位置不变的情况下将振镜坐标系的值换算为计算机屏幕坐标系内的坐标值，具体为：首先，将振镜坐标系Y轴反向，得到的坐标系X'O'Y'与屏幕坐标系方向相同，坐标变换公式为：其中，x，y为原振镜坐标系内的坐标值，x”、y'为y轴反向后坐标系X'O'Y'的坐标值；将坐标系X'O'Y'原点平移到屏幕坐标系原点，得到屏幕坐标系X”O”Y”，坐标系平移公式为：其中，X”、Y”为屏幕坐标系X”O”Y”内的坐标值，为坐标系X'O'Y'与坐标系X”O”Y”的x轴和y轴的间距。
8.根据权利要求6所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，步骤3中所述的最优的光斑运动轨迹的具体过程为：根据焊点实时坐标建立焊点距离循环矩阵，其中：矩阵的第一行(或第一列)的元素顺序表示由该点的序号组成的一条扫描路径，所述矩阵中的元素dij代表焊点i和焊点j之间的距离，扫描完所有焊点的路程，用式S＝trace(A)-max(Aij)＝∑Aij-max(Aij)表示，其中trace(A)为焊点距离循环矩阵主对角线上的所有元素之和，max(Aij)是指在当前状态下焊点距离循环矩阵主对角线元素中最大的一个值，要使光斑运动路径最短，只要使S最小即可。
9.根据权利要求6所述的一种扫描振镜式激光焊接系统，其特征在于，步骤4中所述图形比例变换具体为：首先根据比例变换公式 取S＝min(Sx，Sy)，得到光斑运动轨迹坐标与焊点图形坐标变换公式其中，WP-W，HP-H为光斑运动轨迹的实际宽度和高度，WC，HC为图形在计算机屏幕的上高度和宽度，Xs，Ys为图形在计算机屏幕上的坐标值；x，y为振镜坐标系内的坐标值。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110976439A (zh) * 2019-12-24 2020-04-10 中国科学院半导体研究所 提高激光清洗表面均匀程度的激光清洗方式和设备
CN111922510A (zh) * 2020-09-24 2020-11-13 武汉华工激光工程有限责任公司 一种激光可视化加工方法及系统
CN112453703A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 南京航空航天大学 一种基于视觉传感的复杂异型结构远程激光焊接方法
CN113523541A (zh) * 2021-06-30 2021-10-22 南方科技大学 激光扫描同步停止方法及装置
CN114200890A (zh) * 2021-11-03 2022-03-18 广东工业大学 一种激光加工装置及方法
CN114932308A (zh) * 2022-04-11 2022-08-23 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种动态Mini显示单元修复系统
CN116105644A (zh) * 2023-04-10 2023-05-12 清华大学 射线扫描成像方法及射线加工方法
CN116604178A (zh) * 2023-05-16 2023-08-18 深圳原子智造科技有限公司 扫描装置的控制方法、装置及系统、设备及存储介质
CN117620343A (zh) * 2024-01-11 2024-03-01 爱司凯科技股份有限公司 基于激光振镜系统的电子元器件多焊接点同步焊接方法
WO2024198895A1 (zh) * 2023-03-24 2024-10-03 无锡先导智能装备股份有限公司 激光焊接方法、装置、控制设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1256211A (zh) * 1998-12-07 2000-06-14 大连星山电器有限公司 激光雕刻资料页照片与文字的应用设备及工艺
CN101804521A (zh) * 2010-04-15 2010-08-18 中国电子科技集团公司第四十五研究所 振镜系统校正装置及其校正方法
CN201645050U (zh) * 2010-03-26 2010-11-24 苏州德龙激光有限公司 大幅面精密激光刻线和打点的设备
JP2012218054A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Panasonic Industrial Devices Sunx Co Ltd レーザ加工装置
CN203054344U (zh) * 2012-12-21 2013-07-10 潍坊路加精工有限公司 自冷式激光扫描振镜
CN207087140U (zh) * 2017-08-04 2018-03-13 深圳市拓野机器人自动化有限公司 一种机器人打标装置
CN107824960A (zh) * 2017-11-17 2018-03-23 华中科技大学 一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1256211A (zh) * 1998-12-07 2000-06-14 大连星山电器有限公司 激光雕刻资料页照片与文字的应用设备及工艺
CN201645050U (zh) * 2010-03-26 2010-11-24 苏州德龙激光有限公司 大幅面精密激光刻线和打点的设备
CN101804521A (zh) * 2010-04-15 2010-08-18 中国电子科技集团公司第四十五研究所 振镜系统校正装置及其校正方法
JP2012218054A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Panasonic Industrial Devices Sunx Co Ltd レーザ加工装置
CN203054344U (zh) * 2012-12-21 2013-07-10 潍坊路加精工有限公司 自冷式激光扫描振镜
CN207087140U (zh) * 2017-08-04 2018-03-13 深圳市拓野机器人自动化有限公司 一种机器人打标装置
CN107824960A (zh) * 2017-11-17 2018-03-23 华中科技大学 一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯晋等: "振镜式激光加工的轨迹预览及监控", 《扬州职业大学学报》 *
师文庆: "振镜扫描式激光点焊技术中扫描路径的优化", 《应用激光》 *
王中林等: "《激光加工设备与工艺》", 30 September 2011, 华中科技大学出版社 *
胡浩: "振镜扫描式激光焊接系统的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11883859B2 (en) 2019-12-24 2024-01-30 Institute Of Semiconductors, Chinese Academy Of Sciences Laser cleaning method and device for improving uniformity of laser cleaning surface
CN110976439B (zh) * 2019-12-24 2020-10-20 中国科学院半导体研究所 提高激光清洗表面均匀程度的激光清洗方式和设备
CN110976439A (zh) * 2019-12-24 2020-04-10 中国科学院半导体研究所 提高激光清洗表面均匀程度的激光清洗方式和设备
CN111922510A (zh) * 2020-09-24 2020-11-13 武汉华工激光工程有限责任公司 一种激光可视化加工方法及系统
CN112453703A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 南京航空航天大学 一种基于视觉传感的复杂异型结构远程激光焊接方法
CN113523541A (zh) * 2021-06-30 2021-10-22 南方科技大学 激光扫描同步停止方法及装置
CN114200890A (zh) * 2021-11-03 2022-03-18 广东工业大学 一种激光加工装置及方法
CN114932308A (zh) * 2022-04-11 2022-08-23 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种动态Mini显示单元修复系统
CN114932308B (zh) * 2022-04-11 2024-01-30 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种动态Mini显示单元修复系统
WO2024198895A1 (zh) * 2023-03-24 2024-10-03 无锡先导智能装备股份有限公司 激光焊接方法、装置、控制设备及存储介质
CN116105644A (zh) * 2023-04-10 2023-05-12 清华大学 射线扫描成像方法及射线加工方法
CN116604178A (zh) * 2023-05-16 2023-08-18 深圳原子智造科技有限公司 扫描装置的控制方法、装置及系统、设备及存储介质
CN116604178B (zh) * 2023-05-16 2024-01-26 深圳原子智造科技有限公司 扫描装置的控制方法、装置及系统、设备及存储介质
CN117620343A (zh) * 2024-01-11 2024-03-01 爱司凯科技股份有限公司 基于激光振镜系统的电子元器件多焊接点同步焊接方法

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