激光金属切割方法及系统技术方案

本公开涉及激光金属切割技术领域，具体涉及一种激光金属切割方法及系统。方法包括：根据金属元件被激光切割后的切面，获取上边界对应的第一匹配率和下边界对应的第二匹配率，根据第一匹配率、第二匹配率与预设门限的关系，获取切面区域各部分的特征，根据各部分的特征获得调节权重，根据调节权重对激光切割参数进行调整，根据调整后的激光切割参数切割金属元件。利用本公开，提高了激光切割过程的效率和激光切割效果。激光切割效果。激光切割效果。

【技术实现步骤摘要】
激光金属切割方法及系统


[0001]本公开涉及激光金属切割
，具体涉及一种激光金属切割方法及系统。

技术介绍

[0002]激光切割较厚金属元件时，最常见的缺陷就是挂渣、切面粗糙。造成这些缺陷的主要原因有两点：第一点是切割速度不适当，第二点是激光功率不适当。常规的激光切割方法是人眼观察切割效果然后根据经验逐步调节激光切割参数，直到达到目标切割效果，这种激光切割方法费时费力。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本公开的目的在于提供一种激光金属切割方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
[0004]本公开实施例一方面提供一种激光金属切割方法，包括以下步骤：
[0005]获取激光切割后金属元件的切面，过切面区域中心点做一条直线得到切面区域中线，所述切面区域中线与切面区域第一主方向平行；将切面区域中线向上移动，每移动一次，获取移动后切面区域中线与切面区域上边界线的重合像素点数量，根据重合像素点数量得到第一匹配率；将切面区域中线向下移动，每移动一次，获取移动后切面区域中线与切面区域下边界线的重合像素点数量，根据重合像素点数量得到第二匹配率；
[0006]若第一匹配率小于第一预设门限，则获取切面区域的特征记为第一特征，对切面区域进行阈值分割，根据分割结果对切面区域进行重新赋值，获取重新赋值后切面的特征记为第二特征，根据第一特征与第二特征得到第一权重；否则进一步判断第二匹配率与第二预设门限的关系，若第二匹配率小于第二预设门限，则对切面区域进行阈值分割提取竖直条纹区域，获取竖直条纹区域的特征记为第三特征，根据第三特征得到第二权重；根据第一权重、第二权重对激光切割参数进行调整。
[0007]本公开实施例至少具有如下有益效果：通过对金属工件表面的挂渣缺陷以及特征进行分析，为激光切割参数调整提供依据，提高了激光切割参数的调节效率与激光切割效果。
[0008]进一步地，所述过切面区域中心点做一条直线得到切面区域中线，所述切面区域中线与切面区域第一主方向平行之前还包括：获取金属元件的切面图，从切面图中获取第一切面区域与第二切面区域，所述第一切面区域为挂渣区域，所述第二切面区域为金属元件标准横截面区域，获取第二切面区域的中心点作为切面区域中心点，对第二切面区域的坐标进行主成分分析得到主成分方向作为切面区域第一主方向。
[0009]进一步地，所述第一特征为切面区域的面积或切面区域的粗糙表征，所述第二特征为重新赋值后切面中连通域的面积或重新赋值后切面的粗糙表征。
[0010]进一步地，所述第三特征为竖直条纹区域的面积或竖直条纹区域的粗糙表征。
[0011]进一步地，所述根据第一权重、第二权重对激光切割参数进行调整包括：若获得了
第一权重，则根据第一权重与预设权重门限得到第三权重，根据第一权重、激光功率调节门限获取激光功率调节值，根据激光功率调节值增大激光功率，根据第三权重、激光速度调节门限获取激光速度调节值，根据激光速度调节值增大激光切割速度；若获得了第二权重，则根据第二权重与预设权重门限得到第四权重，根据第二权重、激光功率调节门限获取激光功率调节值，根据激光功率调节值增大激光功率，根据第四权重、激光速度调节门限获取激光速度调节值，根据激光速度调节值降低激光切割速度。
[0012]进一步地，所述根据第一权重、第二权重对激光切割参数进行调整包括：获取不同规格金属元件在不同激光切割参数下的特征数据组成样本集，构建第一网络，以激光切割参数作为标签，将金属元件规格参数及其在激光切割参数下的特征数据输入第一网络进行训练得到训练好的第一网络，将金属元件规格参数、目标特征数据输入第一网络进行分析得到与目标特征数据对应的激光切割参数。
[0013]进一步地，所述特征数据包括：第一匹配率、第二匹配率、第一特征、第二特征、第三特征、第一权重、第二权重。
[0014]进一步地，所述特征数据还包括：上边界挂渣面积、下边界挂渣面积。
[0015]进一步地，所述方法还包括：获取激光切割参数调整后被切割金属元件的切面图，根据切面图中切面区域的第一匹配率、第二匹配率以及切面区域的粗糙表征计算目标值，并根据切面图中切面区域对应的第一权重、第二权重对激光切割参数进行调整；重复进行激光切割参数的调整与目标值的计算，获取目标值序列，选取目标值序列中最小目标值对应的激光切割参数为最佳参数。
[0016]本公开实施例另一方面还提供一种激光金属切割系统，所述系统包括照射部、控制部，所述照射部用于向金属元件发射激光射线，所述控制部用于控制激光切割参数：获取激光切割后金属元件的切面，过切面区域中心点做一条直线得到切面区域中线，所述切面区域中线与切面区域第一主方向平行；将切面区域中线向上移动，每移动一次，获取移动后切面区域中线与切面区域上边界线的重合像素点数量，根据重合像素点数量得到第一匹配率；将切面区域中线向下移动，每移动一次，获取移动后切面区域中线与切面区域下边界线的重合像素点数量，根据重合像素点数量得到第二匹配率；若第一匹配率小于第一预设门限，则获取切面区域的特征记为第一特征，对切面区域进行阈值分割，根据分割结果对切面区域进行重新赋值，获取重新赋值后切面的特征记为第二特征，根据第一特征与第二特征得到第一权重；否则进一步判断第二匹配率与第二预设门限的关系，若第二匹配率小于第二预设门限，则对切面区域进行阈值分割提取竖直条纹区域，获取竖直条纹区域的特征记为第三特征，根据第三特征得到第二权重；根据第一权重、第二权重对激光切割参数进行调整。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0018]图1为一种激光金属切割方法流程图。
具体实施方式
[0019]为了更进一步阐述本公开为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本公开提出的一种激光金属切割方法及系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0020]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0021]实施例1：
[0022]下面结合附图具体的说明本公开所提供的一种激光金属切割方法的具体方案。请参阅图1，其示出了本公开一个实施例提供的一种激光金属切割方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：
[0023]步骤一，获取激光金属切割后金属元件的切面。
[0024]本公开需要对切割功率和切割速度进行调整，因此需要先采集切割元件的切面图。利用图像采集装置采集金属元件的切面图，然后分割出切面图中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光金属切割方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取激光切割后金属元件的切面，过切面区域中心点做一条直线得到切面区域中线，所述切面区域中线与切面区域第一主方向平行；将切面区域中线向上移动，每移动一次，获取移动后切面区域中线与切面区域上边界线的重合像素点数量，根据重合像素点数量得到第一匹配率；将切面区域中线向下移动，每移动一次，获取移动后切面区域中线与切面区域下边界线的重合像素点数量，根据重合像素点数量得到第二匹配率；若第一匹配率小于第一预设门限，则获取切面区域的特征记为第一特征，对切面区域进行阈值分割，根据分割结果对切面区域进行重新赋值，获取重新赋值后切面的特征记为第二特征，根据第一特征与第二特征得到第一权重；否则进一步判断第二匹配率与第二预设门限的关系，若第二匹配率小于第二预设门限，则对切面区域进行阈值分割提取竖直条纹区域，获取竖直条纹区域的特征记为第三特征，根据第三特征得到第二权重；根据第一权重、第二权重对激光切割参数进行调整。2.如权利要求1所述的一种激光金属切割方法，其特征在于，所述过切面区域中心点做一条直线得到切面区域中线，所述切面区域中线与切面区域第一主方向平行之前还包括：获取金属元件的切面图，从切面图中获取第一切面区域与第二切面区域，所述第一切面区域为挂渣区域，所述第二切面区域为金属元件标准横截面区域，获取第二切面区域的中心点作为切面区域中心点，对第二切面区域的坐标进行主成分分析得到主成分方向作为切面区域第一主方向。3.如权利要求1所述的一种激光技术切割方法，其特征在于，所述第一特征为切面区域的面积或切面区域的粗糙表征，所述第二特征为重新赋值后切面中连通域的面积或重新赋值后切面区域的粗糙表征。4.如权利要求1所述的一种激光金属切割方法，其特征在于，所述第三特征为竖直条纹区域的面积或竖直条纹区域的粗糙表征。5.如权利要求1所述的一种激光金属切割方法，其特征在于，所述根据第一权重或第二权重对激光切割参数进行调整包括：若获得了第一权重，则根据第一权重与预设权重门限得到第三权重，根据第一权重、激光功率调节门限获取激光功率调节值，根据激光功率调节值增大激光功率，根据第三权重、激光速度调节门限获取激光速度调节值，根据激光速度调节值增大激光切割速度；若获得了第二权重，则根据第二权重与预设权重门限得到第四权重，根据第二权重、激光功率调节门限获取激光功率调节值，根据激光功率调节值增大激光功率，根据第四权重、激光速...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵万顺，许德智，应明凤，高万超，
申请(专利权)人：扬州市振东电力器材有限公司，
类型：发明
国别省市：