[发明专利]一种激光穿孔检测判断方法

说明书

本发明涉及激光加工技术领域，公开了一种激光穿孔检测判断方法，该方法具体包括：启动系统，并进行系统初始化和参数设置；数据处理模块，用于进行辐射光信号的采集、信号处理和数据运算，得到实时数据；穿孔判断模块，用于根据数据处理模块处理得到的实时数据，进行自适应的穿孔判断，并为所述数据处理模块提供经验数据，实现穿孔的控制输出，完成整个激光快速穿孔过程。本发明能够实时检测激光穿孔过程中的辐射光信号，当穿孔过程完成后，快速做出判断并进行响应。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，更具体的说，特别涉及一种激光穿孔检测判断方法。

背景技术

目前应用激光切割机加工工件的过程中，需要先对工件进行穿孔处理再进行切割操作，现在绝大多数采用的方法是设定一个固定的穿孔延时时间，必须在这个延时时间内完成穿孔过程。但是由于所切割的工件的密度不均匀、工件不平整、激光功率不稳定等因素造成穿孔的时间不固定，如果设定的穿孔延时时间太短，会出现未完成穿孔便开始切割操作，造成工件损坏；如果设定的穿孔延时时间太长，则出现穿孔已经完成却还在等待延时结束，极大的降低了生产效率。

而目前已有的采用的激光穿孔检测进行穿孔判断的方法是设定阈值的方式，只要反馈的信号在设定阈值范围内，则认为已完成穿孔过程，并且不同的参数条件设定不同的阈值范围，但是这种方法受激光穿孔过程中穿孔焦点、穿孔功率、穿孔频率、切割嘴大小等工艺参数及外部环境的影响非常大，并且需要不断的调整阈值，稳定性很差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种激光穿孔检测判断方法，能够实时检测激光穿孔过程中的辐射光信号，当穿孔过程完成后，快速做出判断并进行响应。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种激光穿孔检测判断方法，该方法具体包括如下：

启动系统，并进行系统初始化和参数设置；

数据处理模块，用于进行辐射光信号的采集、信号处理和数据运算，得到实时数据；

穿孔判断模块，用于根据数据处理模块处理得到的实时数据，进行自适应的穿孔判断，并为所述数据处理模块提供经验数据，实现穿孔的控制输出，完成整个激光快速穿孔过程。

进一步地，所述数据处理模块中的具体处理过程如下：

步骤S21：采集微弱的辐射光信号，并把采集到的光信号放大处理后转换为数字信号压入源数据SrcQueue中；

步骤S22：从源数据SrcQueue中提取数据并进行低通滤波处理，得到滤波数据队列FilterQueue；

步骤S23：在所述滤波数据队列FilterQueue中提取数据并进行二十阶滑动平均运算，得到平滑数据队列SmoothQueue，并计算得到当前信号值Sval。

进一步地，所述数据处理模块中的具体处理过程还包括如下：

步骤S24：以所述步骤S23中平滑数据队列SmoothQueue为数据源，取其中的当前信号值Sval与历史信号值进行导数运算，得到当前导数值Diff；

步骤S25：以所述步骤S23中平滑数据队列SmoothQueue为数据源，取其中的当前信号值Sval与前十个历史信号值进行十阶方差运算，得到当前方差值Var；

步骤S25：在获取到激光穿孔启动信号之后，整个数据处理模块循环运行过程中，不断对当前信号值Sval与历史极值进行比较，得到当前穿孔过程的历史最大值HMax与历史最小值HMin。

进一步地，所述穿孔判断模块中的具体处理过程如下：

步骤S31：判断是否能获取到激光穿孔启动信号，若能，则执行下一步；若不能，则继续等待激光穿孔启动信号；