[发明专利]激光加工控制方法、装置和系统

说明书

本申请实施例公开了一种激光加工控制方法、装置和系统，在检测激光加工点的光辐射信号时，通过相干光成像装置获取所述至少一个加工点的激光加工深度信息，根据激光加工深度信息对激光加工件加工点质量初始判断条件进行修正，确定激光加工件加工点质量统计，进而根据相干光成像装置获取的激光加工深度信息对激光加工件加工点质量进行补充修正，对光学相干光成像装置精度要求降低很多，满足现有工业生产时生产高速检测需求，降低了相干光成像装置的复杂度要求。

技术领域

本申请涉及激光加工领域，尤其涉及一种激光加工过程中加工参数控制方法、装置和系统。

背景技术

激光加工过程是光与材料相互作用的过程，其主要是利用激光器发出的激光束通过光纤和透镜传输后聚焦在材料表面，材料吸收激光能量引起熔化甚至气化，进而达到材料加工的目的。由于激光的热影响，待加工材料的加工区域会形成熔池，并辐射出等离子体、金属蒸汽、辐射光信号和辐射声信号等多重信号。大量的研究表明，上述信号与激光加工质量密切相关。如果激光加工过程中出现驼峰、未焊透、飞溅、污染等缺陷时，上述辐射信号会体现出不同的信号表征。

在激光加工生产过程中，激光出光的控制参数，光学相关设备的参数、加工件的材质、形状等工艺参数，都会影响激光加工件的生产效率以及最终产品的质量。为了能够提高激光加工检测的精度，提高产品生产质量，现有技术中通过光学传感器去获取激光加工点辐射光光强信号，通过不同频段的辐射光光强去表征不同的激光加工缺陷。

发明内容

本申请提出激光加工控制方法、装置和系统，满足现有工业生产时生产高速检测需求，降低了相干光成像装置的复杂度要求。

本申请采用如下技术方案实现：

第一方面，本申请实施例提供一种激光加工控制方法，包括以下步骤：

接收激光加工路径中至少一个加工点的光辐射信号，该光辐射信号包括：红外辐射信号、可见光辐射信号、加工激光反射信号中的一种或多种；通过单点光电传感器将所述接收到光辐射信号进行光电转换成电信号；

通过相干光成像装置获取所述至少一个加工点的激光加工深度信息，所述相干光成像装置包括光学干涉仪，所述激光加工深度信息是通过所述光学干涉仪获取所述至少一个加工点相对于光学参考面的相对加工深度；

根据单点光电传感器获得的电信号和预存的激光加工标准件加工点对应的正常电信号，确定激光加工件加工点质量初始判断条件；其中，所述正常电信号为激光加工件加工点在一种工艺参数下合格加工过程中，对应变动的电信号取值幅度范围；

根据激光加工深度信息对激光加工件加工点质量初始判断条件进行修正，确定激光加工件加工点质量统计。

上述激光加工过程控制方法，根据相干光成像装置获取的激光加工深度信息对激光加工件加工点质量进行补充修正，对光学相干光成像装置精度要求降低很多，满足现有工业生产时生产高速检测需求，降低了相干光成像装置的复杂度。

结合第一方面，在一些实施例中，根据单点光电传感器获得的电信号和预存的激光加工标准件加工点对应的正常电信号，确定激光加工件加工点质量初始判断条件；还包括以下步骤：

根据单点光电传感器获得的电信号和预存的激光加工标准件加工点对应的正常电信号，确定激光加工检测数据对应的初始缺陷数据种类，其中缺陷种类包括：激光焊接虚焊缺陷、激光焊接针孔缺陷、激光焊接爆点缺陷中的一种或多种。

结合第一方面，在一些实施例中，根据激光加工深度信息对激光加工件加工点质量初始判断条件进行修正，确定激光加工件加工点质量统计；还包括以下步骤：根据激光加工深度信息对初始缺陷数据种类进行再判断，确定激光加工件加工点质量统计。

结合第一方面，在一些实施例中，根据激光加工深度信息对激光加工件加工点质量初始判断条件进行修正，确定激光加工件加工点质量统计；还包括以下步骤：