KR20200105624A - 레이저 용접 방법 및 레이저 용접 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 용접 방법 및 레이저 용접 시스템을 개시하였고, 상기 레이저 용접 방법은: 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계-여기서, 상기 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 상기 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 상기 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함함-; 다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 및 상기 레이저 파형 실행 리스트를 상기 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 상기 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 상기 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 상기 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 하는 단계; 를 포함한다. 상기 기술방안을 사용하면, 상이한 용접 상황에 대해, 레이저 파형이 편집될 수 있어, 고정밀 용접 요구를 충족시킬 수 있다.

Description

레이저 용접 방법 및 레이저 용접 시스템{LASER WELDING METHOD AND LASER WELDING SYSTEM}

본 발명의 실시예는 레이저 용접 기술분야에 관한 것으로, 특히 레이저 용접 방법 및 레이저 용접 시스템에 관한 것이다.

근래에, 레이저는 제조업, 특히 용접, 절단 및 표면 처리 등 분야에 널리 사용되고 있다. 레이저 용접은 정밀도가 높고, 속도가 빠르며, 피가공물(workpiece)의 열변형이 비교적 작으므로, 레이저 용접 기술은 용접 분야에서 점점 더 중요해지고 있다.

펄스 레이저 용접의 경우, 비교적 많이 응용되고 있는 것은 펄스 레이저를 직접 사용하여 간단한 용접 실험을 진행하는 것이나, 스크린 인장기구(Screen tensioning mechanism) 용접 시스템 등 용접 정밀도에 대해 특별한 요구가 있는 설비의 경우, 단일 용접점 영역 내에서 레이저 전력 광방출 시간의 길이 및 광방출 전력 크기를 자유롭게 설계할 수 없으므로, 용접 대상이 쉽게 용락되거나 용접이 불충분하여, 고정밀 용접 수요를 충족시킬 수 없다.

이를 감안하여, 본 발명의 실시예는 종래 기술에서 고정밀 용접 요구를 충족시킬 수 없는 기술적 과제를 해결하기 위해, 레이저 용접 방법 및 레이저 용접 시스템을 제공한다.

제1 측면에서, 본 발명의 실시예는, 레이저 용접 시스템에 응용되는 레이저 용접 방법을 제공하였고, 상기 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기, 레이저 파형 설계 제어기 및 적어도 한 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기는 상기 레이저 에너지 제어기 및 상기 레이저 용접 서브시스템과 각각 연결되며;

상기 레이저 용접 방법은:

사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계-여기서, 상기 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 상기 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 상기 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함함-;

다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 및

상기 레이저 파형 실행 리스트를 상기 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 상기 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 상기 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 상기 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 하는 단계; 를 포함한다.

선택적으로, 다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계는:

상기 레이저 파형 파라미터에서 임의의 인접한 2 개의 레이저 곡선 교점의 교점 에너지값 및 교점 시간값을 획득하는 단계;

인접한 2 개의 교점 에너지값의 에너지 차이값 및 인접한 2 개의 교점 시간값 사이의 시간 차이값을 계산하는 단계; 및

상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값에 따라, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 를 포함한다.

선택적으로, 상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값에 따라, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계는:

상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값이 모두 0이 아닌 경우, 상기 레이저 에너지 제어기의 최소 해상도에 따라, 상기 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 분할하는 단계;

상이한 시간 세그먼트에 대응되는 상이한 에너지값을 구간별 함수의 형식으로 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 및

상기 에너지 차이값 또는 상기 시간 차이값이 0인 경우, 상기 교점 에너지값 및 상기 교점 시간값을 직접 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 를 포함한다.

선택적으로, 상기 레이저 용접 시스템은 다수 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 각각 하나의 레이저기를 포함하며, 상기 레이저기는 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되고;

상기 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계 전에, 상기 레이저 용접 방법은:

다수의 상기 레이저에 대해 에너지 정규화 처리를 진행하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 레이저 유형 파라미터는 연속 레이저 파라미터 및 펄스 레이저 파라미터를 포함한다.

제2 측면에서, 본 발명의 실시예는, 제1 측면에 따른 레이저 용접 방법을 사용하여 용접을 진행하는 레이저 용접 시스템을 제공하고,

상기 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기, 레이저 파형 설계 제어기 및 적어도 하나의 레이저 용접 서스시스템을 포함하고,

상기 레이저 에너지 제어기는, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하고, 상기 레이저 용접 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하며; 여기서, 상기 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 상기 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 상기 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함하며;

상기 레이저 파형 설계 제어기는, 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되어, 상기 레이저 파형 실행 리스트를 수신하며, 상기 레이저 파형 실행 리스트에 따라 레이저 파형을 설계하며,

상기 레이저 용접 서브시스템은, 상기 레이저 파형 설계 제어기와 연결되어, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 생성한 레이저 파형에 따라, 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행한다.

선택적으로, 상기 레이저 용접 시스템은 다수 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 각각 하나의 레이저기를 포함하며, 상기 레이저기는 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되고;

상기 레이저 에너지 제어기는 또한 다수의 상기 레이저에 대해 에너지 정규화 처리를 진행한다.

선택적으로, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 하나의 레이저기, 하나의 용접 헤드, 하나의 측정 장치 및 하나의 운동 제어 장치를 포함하되,

상기 용접 헤드는, 상기 레이저기의 광방출 경로에 위치하고;

상기 측정 장치는, 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되어, 상기 용접될 소자의 용접점 위치 및 상기 용접 헤드의 초점면 위치를 확정하며, 용접점 위치 정보 및 상기 초점면 위치 정보를 상기 레이저 에너지 제어기에 전송하며;

상기 운동 제어 장치는, 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되어, 상기 레이저 에너지 제어기가 제공하는 상기 용접점 위치 정보 및 상기 초점면 위치 정보를 수신하며, 상기 용접점 위치 정보 및 상기 초점면 위치 정보에 따라 상기 용접 헤드가 운동하도록 제어한다.

선택적으로, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 하나의 산화 방지 장치를 더 포함하고,

상기 산화 방지 장치는, 상기 용접 헤드 위치 측에 배치되어, 용접점에 대해 항산화 보호를 진행한다.

선택적으로, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 하나의 요실로스코프를 더 포함하고,

상기 요실로스코프는, 상기 레이저기와 연결되어, 상기 레이저기가 방출하는 레이저의 파형을 표시한다.

본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법 및 레이저 용접 시스템은, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하고, 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하며, 레이저 파형 실행 리스트를 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 레이저 파형 설계 제어기가 레이저 용접 파라미터에 대응되는 레이저 파형을 생성한 후, 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어함으로써, 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하도록 제어한다. 레이저 용접 과정에서, 우선 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 따라, 다수의 레이저 곡선의 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 획득하고, 레이저 곡선의 연속 파형을 이산화하며, 다음, 이산화된 파라미터를 시간 순서에 따라 큐잉(queuing)하고, 큐(queue)를 캠슐화(encapsulation)한 후, 레이저 파형 설계 제어기에 전송하며, 레이저기 에너지 파형은 레이저 파형 실행 리스트 중의 수치에 따라 변화될 수 있어, 레이저 용접 서브시스템에서 출력되는 레이저 파형에 대한 편집을 구현하여, 고정밀 용접 요구를 충족시킨다.

하기 도면을 참조하여 작성된 비한정적인 실시예에 대한 상세한 설명을 통해, 본 발명의 기타 특징, 목적 및 장점은 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법의 흐름 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템의 구조 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 파형의 구조 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 원리 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 방법의 흐름 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 제공하는 주기적 연속 레이저 파형의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 제공하는 비주기적 연속 레이저 파형의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 제공하는 주기적 레이저 구형파(square wave) 파형의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 제공하는 비주기적 레이저 구형파 파형의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 제공하는 정현파 레이저 파형의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 시스템의 구조 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 방법의 흐름 개략도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 파형의 개략도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 시스템의 구조 개략도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에서 제공하는 산화 방지 장치를 사용한 현미경 효과도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에서 제공하는 산화 방지 장치를 사용하지 않은 현미경 효과도이다.
도 17 내지 도 21은 백색광 간섭계를 사용하여 용접점을 측정하여 얻은 용접점 관련 특성 개략도이다.

이하, 첨부된 도면과 실시예를 결합하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본문에서 서술한 구체적 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하려는 것이 아님을 이해할 수 있다. 이밖에 설명하여야 할 것은, 서술의 편의를 위해, 첨부된 도면에 전부 내용이 아닌 본 발명과 관련된 부분만 도시하였다.

본 발명의 실시예는, 레이저 용접 시스템에 사용되는 레이저 용접 방법을 제공하며, 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기, 레이저 파형 설계 제어기 및 적어도 한 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 레이저 파형 설계 제어기는 레이저 에너지 제어기 및 레이저 용접 서브시스템과 각각 연결되며; 레이저 용접 방법은: 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계-여기서, 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함함-; 다수의 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 및 레이저 파형 실행 리스트를 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 레이저 파형 설계 제어기가 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 하는 단계; 를 포함한다. 상기 기술 방안을 사용하면, 레이저 용접 과정에서, 우선 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 따라, 다수의 레이저 곡선의 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 획득하고, 레이저 곡선의 연속 파형을 이산화(discretize)하며, 다음, 이산화된 파라미터를 시간의 순서에 따라 큐잉(queuing)하고, 큐(queue)를 캡슐화(encapsulation)한 후, 레이저 파형 설계 제어기에 전송하며, 레이저기 에너지 파형은 레이저 파형 실행 리스트 중의 수치에 따라 변화될 수 있어, 레이저 용접 서브시스템에서 출력되는 레이저 파형이 편집가능하게 되도록 하여, 고정밀 용접 요구를 충족시킨다.

상기 내용은 본 발명의 핵심 사상이며, 아래에서 본 발명의 실시예에서의 도면을 결합하여, 본 발명의 실시예에서의 기술방안에 대해 명확하고 완전하게 서술한다. 본 발명에서의 실시예에 기반하여, 해당 영역의 보통의 기술자가 창조적 노동을 하지 않은 전제하에 획득한 모든 기타 실시예는, 전부 본 발명의 보호 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법의 흐름 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템의 구조 개략도이며, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법은 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템에 응용될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기(11), 레이저 파형 설계 제어기(12) 및 적어도 한 세트의 레이저 용접 서브시스템(13)을 포함할 수 있으며, 레이저 파형 설계 제어기(12)는 레이저 에너지 제어기(11) 및 레이저 용접 서브시스템(13)과 각각 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법은 아래의 단계들을 포함한다:

단계(S110)，사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득한다.

예시적으로, 용접될 소자가 상이하므로, 용접에 필요한 레이저 에너지도 상이하며, 레이저 용접 과정에서, 사용자는 용접될 소자의 상황에 따라, 상이한 레이저 유형 및 레이저 파형을 합리적으로 선택한다. 따라서, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계는 구체적으로 사용자가 입력한 레이저 유형 파라미터와 레이저 파형 파라미터를 획득하는 단계일 수 있다.

구체적으로, 레이저 유형 파라미터는 연속 레이저 파라미터 및 펄스 레이저 파라미터를 포함할 수 있고, 용접될 소자가 비교적 얇은 경우, 연속 레이저 모드를 사용하여 용접할 수 있는데, 펄스 레이저 모드에 비해, 연속 레이저 모드 전력이 상대적으로 낮고, 에너지가 상대적으로 작으므로, 비교적 얇은 용접될 소자를 용접하는데 사용될 수 있으며; 용접될 소자가 비교적 두꺼운 경우, 펄스 레이저 모드를 사용하여 용접할 수 있는데, 펄스 레이저 파형의 에너지와 측정 범위(measuring range)가 크되, 연속 레이저의 몇 배이므로, 비교적 두꺼운 용접될 소자를 용접하는데 사용될 수 있다.

추가적으로, 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함할 수 있고, 각각의 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함한다.

예시적으로, 도 3은 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 파형의 구조 개략도이고, 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 파형(20)은 다수의 레이저 곡선(21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 및 28)을 포함할 수 있으며, 레이저 곡선(21)은 지속 시간(T1), 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터(P0, P1)를 포함하고; 마찬가지로, 레이저 곡선(22)은 지속 시간(T2), 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터(P1, P2)를 포함하며; ....; 레이저 곡선(28)은 지속 시간(T8), 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터(P1, P0)를 포함한다.

단계(S120)，다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성한다.

예시적으로, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 포함되는 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하되, 레이저 파형 실행 리스트는, 다수의 시점-에너지 대응 데이터를 포함하는 것으로 이해할 수 있고 다수의 시점-에너지 대응 데이터는 시간의 선후 순서에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 형성한다.

예시적으로, 도 4는 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 원리 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 레이저 파형에서 단지 한 세그먼트의 레이저 곡선을 예로 들어 설명한다. 이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 시간 순서에 따라, 각 세그먼트 함수 중의 다수의 점(M1, M2, .....)을 선택하고, 각각의 점에 대응되는 시점값과 에너지값을 획득하여, 시점-에너지 격자(lattice)를 얻으며, 시점-에너지 격자를 시간의 선후 순서에 따라 캡슐화하여 레이저 파형 실행 리스트를 형성한다.

단계(S130), 상기 레이저 파형 실행 리스트를 상기 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 상기 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 상기 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 상기 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 한다.

예시적으로, 레이저 파형 실행 리스트를 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 레이저 파형 설계 제어기는 레이저 파형 실행 리스트에 따라, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성하며, 레이저 파형을 레이저 용접 서브시스템에 전송하여야만, 상기 레이저 용접 서브시스템이 레이저 파형에 따라 레이저를 방출하여, 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행할 수 있다.

상술한 기재를 종합하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법은, 우선 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 따라 다수의 레이저 곡선의 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 획득하고, 레이저 곡선의 연속 파형을 이산화하며, 다음, 이산화된 파라미터를 시간의 순서에 따라 큐잉하고, 큐를 캡슐화한 후, 레이저 파형 설계 제어기에 전송하며, 레이저기 에너지 파형은 레이저 파형 실행 리스트 중의 수치에 따라 변화될 수 있어, 레이저 용접 서브시스템에서 출력되는 레이저 파형에 대한 편집을 실현하여, 고정밀 용접 요구를 충족시킨다.

도 5는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 방법의 흐름 개략도이고, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법은 아래의 단계들을 포함한다:

단계(S210), 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득한다.

단계(S220), 상기 레이저 파형 파라미터에서 임의의 인접한 2 개의 레이저 곡선 교점의 교점 에너지값 및 교점 시간값을 획득한다.

단계(S230), 인접한 2 개의 교점 에너지값의 차이값 및 인접한 2 개의 교점 시간값 사이의 시간 차이값을 계산한다.

단계(S240), 상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값에 따라, 레이저 파형 실행 리스트를 생성한다.

선택적으로, 상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값이 모두 0이 아닌 경우, 상기 레이저 파형 설계 제어기의 최소 해상도에 따라, 상기 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 분할하고;

상이한 시간 세그먼트에 대응되는 상이한 에너지값을 구간별 함수(piece-wise function)의 형식으로 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하며;

상기 에너지 차이값 또는 상기 시간 차이값이 0인 경우, 상기 교점 에너지값 및 상기 교점 시간값을 직접 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성한다.

단계(S250), 상기 레이저 파형 실행 리스트를 상기 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 상기 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 상기 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 상기 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 한다.

예시적으로, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 따라, 레이저 곡선을 구간별 함수로 추상화할 수 있으며, 아래에서 2 가지 전형적인 함수 유형으로 구간별 함수에 대해 설명한다:

사용자가 용접될 소자의 상황에 따라 레이저 용접 파라미터를 조정할 때, 상기 2 가지 함수를 빈번히 사용하게 되는데, 상이한 독립 변수 범위 내에서, 함수와 함수 사이의 교점 에너지값 및 교점 시간값을

와 같이 기록할 수 있고, 이후 각 세그먼트 함수를 시간 순서에 따라 n으로 표기하되, n=0, 1, 2◎이다. 레이저 곡선이 직선인 경우, 기울기(k)에 따라 레이저 곡선에 대해 큐잉 처리를 진행한다. 에너지 차이값 또는 시간 차이값이 0(즉 k=0 또는 존재하지 않음)인 경우, 이때의 레이저 곡선은 수평방향에서 변하지 않거나 수직 상승하므로, 교점 에너지값 및 교점 시간값을 직접 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하고; 상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값이 모두 0이 아닌(즉 0<k<∞ 경우, 레이저 에너지 제어기의 최소 해상도에 따라, 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 분할하고, 상이한 시간 세그먼트에 대응되는 상이한 에너지값을 구간별 함수의 형식으로 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성한다. 레이저 곡선이 직선이 아닌 경우, 마찬가지로 레이저 에너지 제어기의 최소 해상도에 따라, 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 분할하고, 상이한 시간 세그먼트에 대응되는 상이한 에너지값을 구간별 함수의 형식으로 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성한다.

설명해야 할 것은, 레이저 에너지 제어기의 최소 해상도에 따라, 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 분할하는 것은, 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 등분하거나 부등분하는 것일 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않고; 아울러, 정밀도 요구에 따라, 각각의 시간 세그먼트는 최소 해상도거나 최소 해상도의 정수배일 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해서도 한정하지 않는다.

더 설명해야 할 것은, 실제 상황을 고려하여, 레이저 곡선을 구간별 함수로 추상화하는 과정에서, 더욱 복잡한 함수를 사용하여 세그먼트 분할을 진행할 수 있는데, 그 구현 논리가 일치하므로, 본 방안에서는 더 이상 반복하여 설명하지 않는다.

본 방안에서, 레이저 에너지 제어기에서 소프트웨어 코드를 설계하는 것을 통해, 임의의 파형에 대한 설계를 구현할 수 있으며, 아래와 같은 함수들을 포함한다:

리스트 오픈 Open_list(), 해당 함수는 에너지 제어 컨테이너를 생성하고, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 일괄적으로 저장하며, 다음 번 취용이 편리하도록, 오픈 후 레이저 용접에 대한 관련 파라미터를 바로 입력할 수 있다.

에너지 설정 write_data(), 해당 함수는 주로 레이저 용접 에너지를 제어하고, 사용자는 레이저 광방출 에너지를 제어하고자 어느 한 시점의 에너지를 입력할 수 있다.

시간 설정 write_times(), 해당 함수는 레이저 광방출 시간을 제어한다.

리스트 클로즈 Close_list(), 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 대한 수신이 완료된 후, 리스트를 다시 오픈하지 않는 한, 레이저 에너지 제어기 내부에 레이저 용접 파라미터를 다시 입력할 수 없다.

리스트 실행 Execute_list(), 레이저 곡선을 구간별 함수로 추상화하고 구간별 함수를 설정한 후, 레이저 에너지 제어기는, 레이저 파형 설계 제어기가 list() 중의 데이터를 처리하도록 제어하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 한다.

실제로, 레이저 에너지 제어기의 최소 해상도를 계산함으로써, 상이한 에너지를 미분하여, 에너지의 연속적인 증가를 구현한다. 전체 과정에서, 레이저 파형 설계 제어기는 레이저 에너지 제어기로부터 수신된 제어 파라미터를 통합 처리하고, 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 형성하여, 사용자가 요구하는 레이저 에너지 곡선을 형성하여 용접함으로써, 요구하는 고정밀 공정 효과를 달성한다.

선택적으로, 상기 레이저 유형 파라미터는 연속 레이저 파라미터 및 펄스 레이저 파라미터를 포함하는데, 상이한 용접될 소자의 용접 두께가 상이함으로, 상이한 전력을 사용하여 용접을 진행해야 한다. 용접 과정에서 상이한 레이저 용접 파형은 상이한 용접 효과를 가지는데, 구체적으로는 아래와 같다:

1. 연속 레이저 모드에서, 파형 설계는 구체적으로 아래의 용접 상황을 포함한다:

a) 주기적 연속 레이저 파형

도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 파형 에너지는 도면과 같이 설계될 수 있는데, 여기서 레이저 에너지 파형의 주기는 T=T1+T2+T3+...+Tn이다. 상이한 점의 파형 에너지는 변화될 수 있으므로, 단일 점 내의 레이저 파형에 대한 제어를 구현할 수 있다. 실제로 레이저 파형 에너지를 설계하는 과정에서, 주기는 실제 공정의 수요에 따라 설계될 수 있고, 파형 형태와 세그먼트 수는 모두 자유롭게 설계될 수 있다. 아울러, 실제 공정의 수요에 따라, 상이한 레이저 파형을 설계하고 편집하여, 비교적 바람직한 용접 효과를 실현한다. 일부 용접 대상에 대해, 단일 파형 용접 효과가 완벽하지 않을 때, 용접을 n 번 반복 진행하여, 주기적 용접 파형을 형성할 수 있으며, 그 특징은 아래와 같다:

Ti=T, Ti1=Tj1, Ti2=Tj2,..., Tin=Tjn (i, j, n=0, 1, 2....)

b) 비주기적 연속 레이저 파형

도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 레이저 에너지 파형은 모두 상이하고, 자유롭게 설계될 수 있으며, 그 특징은 아래와 같다:

Ti≠T, Ti1≠Tj1, Ti2≠Tj2,..., Tin=Tjn (i, j, n=0, 1, 2....)

c) 주기적 레이저 구형파 파형

도 8에 도시된 바와 같이, 주기 및 듀티비도 자유롭게 설계될 수 있어, 상이한 용접될 소자에 대해 주기적 구형파로 용접을 진행하는 것을 구현하고, 여기서, 각각의 구형파 주기가 일치하고 듀티비가 동일하며, 그 특징은 아래와 같다:

Ti=T, Ti1=Tj1, Ti2=Tj2,...(i, j=0, 1, 2....)

d) 비주기적 레이저 구형파 파형

도 9에 도시된 바와 같이, 주기 및 듀티비도 자유롭게 설계될 수 있어, 상이한 용접될 소자에 대해 비주기적 구형파로 용접을 진행하는 것을 구현하고, 여기서, 각각의 구형파 주기가 모두 일치하지 않고 듀티비가 동일하지 않으며, 그 특징은 아래와 같다:

Ti≠T, Ti1≠Tj1, Ti2≠Tj2,...(i, j=0, 1, 2....)

e) 정현파 레이저 파형

도 10에 도시된 바와 같이, y=Asin(wt+p)+B와 유사한 파형은 모두 편집 설계를 진행할 수 있다.

2. 펄스 레이저 모드에서, 파형 설계는 구체적으로 아래의 용접 상황을 포함한다.

펄스 레이저 용접 모드와 연속 레이저 용접 모드에서, 레이저 에너지 파형의 가장 큰 구별점은:

1. 에너지 측정 범위가 상이하고, 펄스 파형은 에너지와 측정 범위가 크되, 연속 레이저의 몇 배인 점; 및

2. 펄스 레이저 에너지 파형은, 사전에 수동으로 레이저 에너지 제어기에 입력되어야 하고, 이후 트리거(trigger)되어 자동으로 용접이 진행되는 점; 2 가지가 있다.

펄스 레이저 모드에서, 상이한 파형의 설계는 연속 레이저와 일치하므로, 여기서 더 이상 반복하여 설명하지 않는다.

연속 레이저든 펄스 레이저든 상관없이, 전체 파형 설계 과정에서 모두 우선 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 수신하고, 레이저 용접 파라미터 중 다수의 레이저 곡선을 추출하한 다음, 레이저 곡선의 연속 파형을 이산화하여, 다수의 시간-에너지 포인트값을 얻고, 이어서, 시간 순서에 따라, 이산화된 다수의 시간-에너지 포인트값을 큐잉 및 캡슐화하여, 레이저 파형 캡슐화 리스트를 얻으며, 마지막으로 레이저 파형 설계 제어기에 일괄적으로 전달하고, 레이저 파형 설계 제어기가 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성하여 용접될 소자에 대해 용접을 진행하는데 사용되도록 제어하여, 레이저 용접의 레이저 파형에 대한 조정을 확보하고, 고정밀 용접 요구를 충족시키며; 아울러, 레이저 유형에 대한 조정을 통해, 상이한 용접될 소자에 대해, 상이한 레이저 용접 모드를 영활하게 사용할 수 있는 것을 확보하여, 용접 효과가 우수하다.

도 11은 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 시스템의 구조 개략도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에서 제공하는 다른 레이저 용접 방법의 흐름 개략도이며, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템은, 다수 세트의 레이저 용접 서브시스템(13)을 포함할 수 있고, 각 세트의 레이저 용접 서브시스템(13)은 각각 하나의 레이저기(131)를 포함하며, 여기서 레이저기(131)는 레이저 에너지 제어기(11)와 연결되며; 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법은 아래의 단계들을 포함할 수 있다:

단계(S310), 다수의 상기 레이저기에 대해 에너지 정규화(energy normalization) 처리를 진행한다.

단계(S320), 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득한다.

사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계는 구체적으로 사용자가 입력한 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 획득하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 레이저 유형 파라미터는 연속 레이저 파라미터 및 펄스 레이저 파라미터를 포함할 수 있고, 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함할 수 있으며, 각각의 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함한다.

단계(S330), 다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라, 레이저 파형 실행 리스트를 생성한다.

단계(S340), 상기 레이저 파형 실행 리스트를 상기 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 상기 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 상기 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 상기 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 한다.

상술한 바를 종합하면, 다수의 레이저 용접 서브시스템을 사용하여, 용접될 소자에 대해 용접을 진행함으로써, 각각의 레이저 용접 서브시스템이 방출하는 레이저를 모두 조정할 수 있으며, 아울러, 고정밀 요구와 고효율 요구를 충족시킬 수 있고; 또한, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 수신하기 전에, 다수의 레이저기의 에너지에 대해 정규화 처리를 진행하여, 용접 시작 시 레이저기 초기 에너지가 일치하도록 확보하므로, 용접 효과가 우수하다.

설명해야 할 것은, 본 발명의 실시예는 단지 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 수신하기 전에, 다수의 레이저기에 대해 에너지 정규화 처리를 진행하는 것을 예로 들어 설명하며, 이해할 수 있는 것은, 레이저기가 레이저를 방출하기 전에, 다수의 레이저기를 정규화 처리한다면, 레이저기가 용접 시 초기 에너지의 일치함을 확보하여, 용접 효과를 확보할 수 있다.

일반적으로, 실제 용접작업 과정에서, 고정밀이 요구되는 용접될 소자를 용접할 때, 에너지의 급변으로 인해 비교적 큰 응력이 생성되어 용접 효과에 영향줌을 방지하는 것을 고려하여, 용접 시작 및 용접 종료 과정에서, 전력 급변화가 아닌 그라디언트(gradient) 변화를 적절하게 진행할 수 있는데, 파형 편집을 진행해야 하며, 구체적인 파형은 도 13에 도시된 바와 같다. 용접 시작 및 용접 종료 시 전력 그라디언트 변화를 설정함으로써, 전력 변화를 늦추어, 용접 시작과 종료 과정에, 용접될 소자에 비교적 큰 응력이 발생하지 않아, 우수한 용접 효과를 확보한다.

동일한 발명 구상에 기반하여, 본 발명의 실시예는, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 방법을 사용하는 레이저 용접 시스템을 더 제공하는데, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기(11), 레이저 파형 설계 제어기(12) 및 적어도 한 세트의 레이저 용접 서브시스템(13)을 포함할 수 있으며;

레이저 에너지 제어기(11)는 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하고, 레이저 용접 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하며; 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함하고;

레이저 파형 설계 제어기(12)는 레이저 에너지 제어기(11)와 연결되어, 레이저 파형 실행 리스트를 수신하고, 레이저 파형 실행 리스트에 따라 레이저 파형을 설계하며,

레이저 용접 서브시스템(13)은 레이저 파형 설계 제어기(12)와 연결되어, 레이저 파형 설계 제어기(12)가 생성한 레이저 파형에 따라 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행한다.

구체적으로, 레이저 에너지 제어기(11)에 제어카드(control-card) 또는 갈바노미터(galvanometer) 제어 장치를 배치하여 레이저 용접 파라미터를 레이저 파형 실행 리스트로 생성하거나, 기타 소자를 배치하여 레이저 용접 파라미터를 레이저 파형 실행 리스트로 생성하는 기능을 구현할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

상술한 바를 종합하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 장치, 레이저 에너지 제어기는 레이저 파형 설계 제어기와 배합되여 사용되는데, 레이저 에너지 제어기는 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터에 따라 다수의 레이저 곡선의 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 획득하고, 연속 파형을 이산화하며, 다음, 이산화된 파라미터를 시간 순서에 따라 큐잉하고, 큐를 캡슐화한 후, 레이저 파형 설계 제어기에 전송하며, 레이저기 에너지 파형은 레이저 파형 실행 리스트 중의 수치에 따라, 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성하고, 레이저 용접 서브시스템은 편집가능한 레이저 파형을 출력하여 용접될 소자에 대해 용접을 진행하여, 고정밀 용접 요구를 충족시킨다.

선택적으로, 도 14를 계속 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템은 다수 세트의 레이저 용접 서브시스템(13)을 포함하고, 각 세트의 레이저 용접 서브시스템(13)은 하나의 레이저기(131)를 포함하며, 레이저기(131)는 레이저 에너지 제어기(11)와 연결되고(도면에 미도시됨); 레이저 에너지 제어기(11)는 또한 다수의 레이저기(131)에 대해 에너지 정규화 처리를 진행하는데 사용되는데, 예를 들어 레이저 에너지 제어기(11)는 내재되어 있는 파워미터(powermeter)를 통해 각 레이저기(131)의 초기 전력을 측정하고, 초기 전력이 일치하지 않을 경우, 다수의 레이저기(131)에 대해 에너지 정규화 처리를 진행하여, 용접 시작 시 레이저 초기 에너지가 일치하도록 확보하여, 우수한 용접 효과를 확보한다.

선택적으로, 도 14를 계속 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 서브시스템(13)은 레이저기(131), 용접 헤드(132), 측정 장치(133) 및 운동 제어 장치(134)를 포함할 수 있다. 용접 헤드(132)는 레이저기(131)의 광방출 경로에 위치하여, 레이저기(131)가 방출한 레이저를 수신하여 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하고; 측정 장치(133)는 레이저 에너지 제어기(11)와 연결되어(도면에 미도시됨), 용접될 소자의 용접점 위치 및 용접 헤드(132)의 초점면(focal plane) 위치를 확정하여, 용접점 위치 정보 및 초점면 위치 정보를 레이저 에너지 제어기(11)에 전송하며; 운동 제어 장치(134)는 레이저 에너지 제어기(11)와 연결되어, 레이저 에너지 제어기(11)가 제공하는 용접점 위치 정보 및 초점면 위치 정보를 수신하고, 용접점 위치 정보 및 초점면 위치 정보에 따라 용접 헤드(132)의 운동을 제어한다.

구체적으로, 레이저기(131)는 연속 레이저 모드 및 펄스 레이저 모드를 실현할 수 있는 레이저기(CW모드 및 QCW모드)를 구비한다.

용접 헤드(132)는 광섬유 스플라이스(optical fiber splice), QBH 및 QD와 겸용할 수 있다.

운동 제어 장치(134)는 3 차원 운동 스테이지일 수 있으며, x축, y축, z축 3 축 운동을 구비하고 용접 헤드(132)의 운동을 구동할 수 있으며, 3 차원 운동을 통해 전체 관측 시야의 용접을 구현할 수 있다.

선택적으로, 도 14를 계속 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 서브시스템(13)은 산화 방지 장치(135)를 더 포함할 수 있고, 산화 방지 장치(135)는 용접 헤드(132) 위치 측에 배치되어, 용접점에 대해 항산화 보호를 진행한다.

구체적으로, 산화 방지 장치(135)에는 일반적으로 N2와 같은 불활성 기체가 배치될 수 있고, 레이저 파형 설계 제어기(12)가 레이저 파형 설계를 완료한 후 및 레이저 용접을 진행하기 전에, 산화 방지 장치(135)를 온(on) 하고, 산화 방지 장치(135)를 통해 용접점에 대해 항산화 보호를 진행하며, 레이저 용접이 완료된 후 산화 방지 장치(135)를 오프(off) 한다. 도 15는 본 발명의 실시예에서 제공하는 산화 방지 장치를 사용한 현미경 효과도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에서 제공하는 산화 방지 장치를 사용하지 않은 현미경 효과도이며, 도 15와 도 16을 비교하면 알수 있는바, 산화 방지 장치(135)를 사용하여 용접점에 대해 항산화 보호를 진행하면, 용접 효과가 우수하다.

선택적으로, 도 14를 계속 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 서브시스템(13)은 오실로스코프(oscilloscope)(136)를 더 포함할 수 있고, 오실로스코프(136)는, 레이저기(131)와 연결되어 레이저기(131)가 방출하는 레이저의 파형을 표시하며, 사용자는 오실로스코프(136)를 통해 레이저기(131)가 실제로 출력하는 레이저의 에너지 파형을 모니터링하여, 레이저기(131)가 출력하는 레이저 에너지 파형이 사용자 요구를 충족시키도록 확보한다.

선택적으로, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 서브시스템은 레이저기(131)의 광방출을 제어하기 위한 검류계(도면에 미도시됨)를 더 포함할 수 있다.

도 17 내지 도 21은 백색광 간섭계를 사용하여 용접점을 측정하여 얻은 용접점 관련 특성 개략도이고, 도 15 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제공하는 레이저 용접 시스템 및 레이저 용접 방법을 사용하면, 용접 효과가 양호하고, 응력이 생성되지 않으며, 고정밀 용접 요구를 충족시킨다.

주의해야 할 것은, 상술한 내용은 단지 본 발명의 비교적 바람직한 실시예 및 응용된 기술 원리이다. 해당 분야의 기술자는, 본 발명이 본문에 서술된 특정 실시예에 한정되지 않으며, 해당 분야의 기술자는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 명백한 변경, 재조정, 상호결합 및 대체를 진행할 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 비록 상기 실시예들을 통해 본 발명을 비교적 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 구상을 벗어나지 않는 상황에서, 더 많은 기타 등가 실시예를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 확정된다.

Claims (10)

1. 레이저 용접 시스템에 응용되는 레이저 용접 방법에 있어서,
   상기 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기, 레이저 파형 설계 제어기 및 적어도 한 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기는 상기 레이저 에너지 제어기 및 상기 레이저 용접 서브시스템과 각각 연결되며;
   상기 레이저 용접 방법은:
   사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계-여기서, 상기 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 상기 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 상기 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함함-;
   다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 및
   상기 레이저 파형 실행 리스트를 상기 레이저 파형 설계 제어기에 전송하고, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 상기 레이저 용접 파라미터에 매칭되는 레이저 파형을 생성한 후, 상기 레이저 용접 서브시스템에 전송하도록 제어하여, 상기 레이저 용접 서브시스템이 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하게 하는 단계; 를 포함하는 레이저 용접 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   다수의 상기 레이저 곡선 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계는:
   상기 레이저 파형 파라미터에서 임의의 인접한 2 개의 레이저 곡선 교점의 교점 에너지값 및 교점 시간값을 획득하는 단계;
   인접한 2 개의 교점 에너지값의 에너지 차이값 및 인접한 2 개의 교점 시간값 사이의 시간 차이값을 계산하는 단계; 및
   상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값에 따라, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값에 따라, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계는:
   상기 에너지 차이값 및 상기 시간 차이값이 모두 0이 아닌 경우, 상기 레이저 에너지 제어기의 최소 해상도에 따라, 상기 시간 차이값을 다수의 시간 세그먼트로 분할하는 단계;
   상이한 시간 세그먼트에 대응되는 상이한 에너지값을 구간별 함수의 형식으로 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 및
   상기 에너지 차이값 또는 상기 시간 차이값이 0인 경우, 상기 교점 에너지값 및 상기 교점 시간값을 직접 저장하여, 레이저 파형 실행 리스트를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 레이저 용접 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 레이저 용접 시스템은 다수 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 각각 하나의 레이저기를 포함하며, 상기 레이저기는 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되고;
   상기 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하는 단계 전에, 상기 레이저 용접 방법은:
   다수의 상기 레이저기에 대해 에너지 정규화 처리를 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 레이저 유형 파라미터는 연속 레이저 파라미터 및 펄스 레이저 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 따른 레이저 용접 방법을 사용하여 용접을 진행하는 레이저 용접 시스템에 있어서,
   상기 레이저 용접 시스템은 레이저 에너지 제어기, 레이저 파형 설계 제어기 및 적어도 하나의 레이저 용접 서스시스템을 포함하고,
   상기 레이저 에너지 제어기는, 사용자가 입력한 레이저 용접 파라미터를 획득하고, 상기 레이저 용접 파라미터에 따라 레이저 파형 실행 리스트를 생성하며; 여기서, 상기 레이저 용접 파라미터는 레이저 유형 파라미터 및 레이저 파형 파라미터를 포함하고, 상기 레이저 파형 파라미터는 다수의 레이저 곡선 파라미터를 포함하며, 각각의 상기 레이저 곡선 파라미터는 레이저 지속 시간 파라미터, 및 지속 시간의 시작 시점과 종료 시점의 레이저 에너지 파라미터를 포함하며;
   상기 레이저 파형 설계 제어기는, 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되어, 상기 레이저 파형 실행 리스트를 수신하며, 상기 레이저 파형 실행 리스트에 따라 레이저 파형을 설계하며;
   상기 레이저 용접 서브시스템은, 상기 레이저 파형 설계 제어기와 연결되어, 상기 레이저 파형 설계 제어기가 생성한 레이저 파형에 따라, 용접될 소자에 대해 레이저 용접을 진행하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 레이저 용접 시스템은 다수 세트의 레이저 용접 서브시스템을 포함하고, 각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 각각 하나의 레이저기를 포함하며, 상기 레이저기는 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되고;
   상기 레이저 에너지 제어기는 또한 다수의 상기 레이저에 대해 에너지 정규화 처리를 진행하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 시스템.
8. 제 6 항에 있어서,
   각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 하나의 레이저기, 하나의 용접 헤드, 하나의 측정 장치 및 하나의 운동 제어 장치를 포함하되,
   상기 용접 헤드는, 상기 레이저기의 광방출 경로에 위치하고;
   상기 측정 장치는, 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되어, 상기 용접될 소자의 용접점 위치 및 상기 용접 헤드의 초점면 위치를 확정하며, 용접점 위치 정보 및 상기 초점면 위치 정보를 상기 레이저 에너지 제어기에 전송하며;
   상기 운동 제어 장치는, 상기 레이저 에너지 제어기와 연결되어, 상기 레이저 에너지 제어기가 제공하는 상기 용접점 위치 정보 및 상기 초점면 위치 정보를 수신하며, 상기 용접점 위치 정보 및 상기 초점면 위치 정보에 따라 상기 용접 헤드가 운동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 하나의 산화 방지 장치를 더 포함하고,
   상기 산화 방지 장치는, 상기 용접 헤드 위치 측에 배치되어, 용접점에 대해 항산화 보호를 진행하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 시스템.
10. 제 8 항에 있어서,
    각 세트의 상기 레이저 용접 서브시스템은 하나의 요실로스코프를 더 포함하고,
    상기 요실로스코프는, 상기 레이저기와 연결되어, 상기 레이저기가 방출하는 레이저의 파형을 표시하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접 시스템.

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