[发明专利]一种用于激光加工的表面自动跟踪方法及系统、存储介质有效

专利信息
申请号: 202010230280.0 申请日: 2020-03-27
公开(公告)号: CN111360395B 公开(公告)日: 2021-08-20
发明(设计)人: 郑金传;林瀚;贾宝华 申请(专利权)人: 伊诺福科光学技术有限公司
主分类号: B23K26/046 分类号: B23K26/046;B23K26/70
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 张建
地址: 澳大利亚维多利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 激光 加工 表面 自动 跟踪 方法 系统 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种用于激光加工的表面自动跟踪方法,其特征在于,包括:

初始时刻,识别待加工件表面的激光光斑的状态;若所述激光光斑的状态为失焦状态,则调整显微镜头与待加工件表面的相对距离,以实现激光焦点相对于待加工件表面的高度调节操作,同时对所述激光光斑的状态进行识别,直至识别出所述激光光斑的状态为聚焦状态;

所述激光光斑的状态的识别方法包括:实时捕获所述激光光斑于待加工件表面的位置图像,根据所述位置图像识别所述激光光斑的状态;

所述高度调节操作,包括:在所述激光光斑的状态为失焦状态时,识别所述位置图像中激光光斑的形状是否对称,若对称,则判定所述激光光斑为聚焦过浅状态,控制所述激光焦点按照预设的步距由当前高度步进下降;若不对称,则判定所述激光光斑为聚焦过深状态,控制所述激光焦点按照预设的步距由当前高度步进上升;

或者,所述高度调节操作,包括:在所述激光光斑的状态为失焦状态时,根据所述位置图像中激光光斑的椭圆形长轴方向与指定方向的夹角大小,判断所述激光光斑为聚焦过浅状态还是聚焦过深状态;若为聚焦过浅状态,则控制所述激光焦点按照预设的步距由当前高度步进下降;若为聚焦过深状态,则控制所述激光焦点按照预设的步距由当前高度步进上升。

2.根据权利要求1所述的表面自动跟踪方法,其特征在于,所述根据所述位置图像识别所述激光光斑的状态,包括:

根据所述位置图像,计算所述待加工件表面的激光照射区域的平均光强,所述激光照射区域至少覆盖所述激光光斑于待加工件表面的形成区域;

将所述平均光强与光强阈值相比较,所述光强阈值为预设的用于指示达到聚焦状态所需的最小光强;

若所述平均光强小于所述光强阈值,则判定所述激光光斑的状态为失焦状态;若所述平均光强不小于所述光强阈值,则判定所述激光光斑的状态为聚焦状态。

3.根据权利要求2所述的表面自动跟踪方法,其特征在于,所述计算所述待加工件表面的激光照射区域的平均光强,包括:

计算所述位置图像中所述激光照射区域的灰度值;

对所述灰度值进行转换计算,得到所述平均光强。

4.根据权利要求1所述的表面自动跟踪方法,其特征在于,所述根据所述位置图像识别所述激光光斑的状态,包括:

计算所述位置图像中激光光斑的尺寸;

将所述激光光斑的尺寸与尺寸阈值相比较,所述尺寸阈值为预设的用于指示达到聚焦状态所需的最大尺寸;

若所述激光光斑的尺寸小于所述尺寸阈值,则判定所述激光光斑的状态为聚焦状态;若所述激光光斑的尺寸不小于所述尺寸阈值,则判定所述激光光斑的状态为失焦状态。

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