一种应用于激光切割加工的测距对焦方法

摘要

本发明公开激光切割加工的测距对焦方法，核心是在切割激光头的旁侧设置有同步联动的平行光发生器、凹透镜、摄像头，凹透镜将平行光发生器的光斑放大，投射于工件表面上，摄像头将光斑图像采集，随着切割激光束进行切割加工，光斑始终投射于工件移动方向的前方，光斑图像会随着工件表面的起伏变形而作变化，摄像头对光斑图像实时采样，通过数据处理器将采样光斑图像与标准光斑图像比对，得出工件即将被切割表面的变形量，数据处理器根据变形量发出控制信号，驱动调节焦升降装置，改变切割激光头相对于工件的距离，从而始终保持与工件精确对焦，这样的方法，具有对焦精度高，对被加工工件表面反应敏捷、适应性强，成本低廉实用，切割效率高等优点。

主权项

一种应用于激光切割加工的测距对焦方法，包括有常规的激光切割器，常规的数据处理器，可带动激光切割器的切割激光头上下移动对焦的对焦升降装置，其特征在于：在切割激光头的旁侧设置有平行光发生器、凹透镜、摄像头，它们均与切割激光头同步联动，切割激光头发出的切割激光束与被加工工件初始对好焦点时，平行光发生器发光，凹透镜将光放大，并垂直投射于靠近切割激光束焦点的被加工工件表面上，形成光斑，摄像头将该光斑图像采集并作为初始标准光斑，通过数据处理器保存；随着被加工工件移动、切割激光束进行切割加工，光斑始终投射于被加工工件移动方向的前方，光斑图像会随着被加工工件表面的凹凸、起伏变形而作大小变化或变形，这些动态的光斑图像便直接反映了被加工工件表面的平整度，摄像头对光斑图像实时采样，通过数据处理器将采样光斑图像与初始的标准光斑图像等倍放大，再比对，可预先得出被加工工件即将被切割表面的距离变形量，数据处理器根据距离变形量发出控制信号，驱动调节对焦升降装置，改变切割激光头相对于被加工工件的距离，使切割激光束的焦点及时调整，从而始终保持与被加工工件精确对焦。