[发明专利]激光加工检测方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种激光加工检测方法及装置，方法包括：接收激光加工时产生的多个光辐射信号，触发多路电压信号同步输出。采用前述方法，将客户PLC对多光学模块的控制信号由激光加工过程中产生的光辐射信号代替，可以减少由于客户PLC程序运行和线缆传输带来的延时。

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光加工检测方法及装置。

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。

因此，激光加工过程中，可以通过多光学模块对上述信号进行采集检测来对加工时的质量进行调节和把控，且在检测过程中，对同一个激光加工点分析，需要进行对齐分析，否则对于多路信号没有对比意义，目前常用的对齐方法是通过客户可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)的控制信号来对多光学模块进行对齐控制，但由于客户PLC信号的延迟等会对多光学模块应用造成过多干扰和限制。

发明内容

本申请实施例提供了一种激光加工检测方法及装置，将客户PLC对多光学模块的控制信号由激光加工过程中产生的光辐射信号代替，可以减少由于客户PLC程序运行和线缆传输带来的延时。

第一方面，本申请实施例提供了激光加工检测方法，应用于多光学模块，该方法包括：接收激光加工时产生的多个光辐射信号，多个光辐射信号包括激光加工工件的激光加工反射信号和红外辐射信号；当触发对齐信号的电压值超过预设电压阈值时，触发多路电压信号同步输出；其中，多路电压信号为第一时刻后激光加工产生的多个光辐射信号对应的多路电压信号，第一时刻为触发对齐信号的电压值超过预设电压阈值的时刻，触发对齐信号是根据多个光辐射信号中的一个光辐射信号得到的。

可以看出，本申请实施例中，接收激光加工时产生的多个光辐射信号，当触发对齐信号的电压值超过预设电压阈值时，触发多路电压信号同步输出。采用前述方法，将客户PLC对多光学模块的控制信号由激光加工过程中产生的光辐射信号代替，可以减少由于客户PLC程序运行和线缆传输带来的延时。

在一个可行的实施例中，触发对齐信号的上升沿时间小于预设时间阈值，触发对齐信号的上升沿时间为触发对齐信号的电压从0变化到预设电压阈值的时间，预设电压阈值根据触发对齐信号与系统信号噪声进行设置。

在本申请实施例中，触发对齐信号的上升沿时间小于预设时间阈值，在数据采集时，可以在其他多路电压信号还未完全响应时就触发对其多路电压信号的采集检测分析，保证了激光加工过程中检测分析的完整性。

在一个可行的实施例中，触发对齐信号是根据多个光辐射信号中的一个光辐射信号得到的，通过触发对齐信号进行同步触发前，光辐射信号对应的电压信号提前通过运放电路达到电压饱和；多个光辐射信号中的一个光辐射信号是根据预设策略从激光加工反射信号、红外辐射信号、外部控制信号中任意两个或三个信号组合确定的，外部控制信号为与多光学模块连接的其他设备的控制信号；预设策略包括：根据激光加工点位置的变动来选择激光加工反射信号、红外辐射信号、外部控制信号中任意两个或三个信号；根据预设策略适应性选择的两个或多个信号组合对其他多路电压信号进行同步触发，以使多路电压信号在不同信号组合对应的时刻进行信号同步输出。

在本申请实施例中，通过激光加工点位置的变动来选择激光加工反射信号、红外辐射信号、外部控制信号中任意两个或三个信号来得到触发对齐信号，可以提高触发对齐信号的即时性和稳定性。