激光加工检测方法及装置制造方法及图纸

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。延时。延时。

【技术实现步骤摘要】
激光加工检测方法及装置


[0001]本申请涉及激光加工
，特别涉及一种激光加工检测方法及装置。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]在一个可行的实施例中，光辐射信号还包括可见光辐射信号；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、红外辐射信号和可见光辐射信号的光辐射信号中确定的；预设策略包括：多个光辐射信号中的一个光辐射信号为激光加工反射信号、红外辐射信号和可见光辐射信号的光辐射信号中参考时间最短的信号，参考时间的起始时刻为开始对加工工件进行加工的时刻，截止时刻为被多光学模块接收的时刻；
[0012]或者，多个光辐射信号中的一个光辐射信号是根据激光加工工件的材料从红外辐射信号和可见光辐射信号的光辐射信号中确定的；当激光加工工件的材料为对红外辐射信号敏感的材料时，多个光辐射信号中的一个光辐射信号为红外辐射信号；当激光加工工件的材料为对可见光辐射信号敏感的材料时，多个光辐射信号中的一个光辐射信号为可见光辐射信号。
[0013]在本申请实施例中，在同时存在激光加工反射信号、红外辐射信号和可见光辐射信号时，可以选择上述三个光辐射信号对应的参考时间最快的光辐射信号来得到触发对齐信号，或者根据激光加工时的工件材料对上述红外辐射信号和可见光辐射信号时的敏感程序来进行选择。采用前述方法，可以实现激光加工过程中更快的获取到触发对齐信号，从而触发多路电压信号的同步输出。
[0014]在一个可行的实施例中，该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，具体可以包括：触发对齐信号是根据第一电压信号得到的，第一电压信号是根据多个光辐射信号中的任一个光辐射信号得到的。
[0015]在本申请实施例中，根据多个光辐射信号中的任一光辐射信号转换为第一电压信号后，根据该第一电压信号得到触发对齐信号。这样的话，直接利用需要进行采集的光辐射信号转换后作为触发对齐信号，可以避免由于客户PLC程序运行和线缆传输带来的延时，减轻了与客户的交互需求。
[0016]在一个可行的实施例中，光学模块包括第一光电二极管、第一运算放大电路和第二运算放大电路，触发对齐信号是第一电压信号经过第一运算放大电路得到的电压信号，第一电压信号是第二电流信号经过第二运算放大电路得到的电压信号，第二电流信号为多个光辐射信号中的任一光辐射信号经过第一光电二极管得到的，触发对齐信号的电压值与第一运算放大电路的电阻和/或第二运算放大电路的电阻相关。
[0017]在本申请实施例中，通过第二运算放大电路得到第一电压信号，在根据第一电压
信号借助第一运算放大电路得到触发对齐信号，通过调节第一运算放大电路中的电阻大小来调节触发对齐信号的上升沿时间，使得触发对齐信号的响应速度快于多路电压信号，保障了信号采集检测分析的完整性。
[0018]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，包括：触发对齐信号是根据第一电流信号得到的，第一电流信号是根据目标光辐射信号得到的，目标光辐射信号为多个光辐射信号中除了参与检测分析的多路电压信号对应的光辐射信号之外的光辐射信号中的一个。
[0019]在本申请实施例中，利用激光加工过程中产生的多个光辐射信号中不需要进行采集检测的目标光辐射信号转换得到触发对齐信号。可以避免由于客户PLC程序运行和线缆传输带来的延时，减轻了与客户的交互需求。
[0020]在一个可行的实施例中，光学模块包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工检测方法，其特征在于，应用于多光学模块，所述方法包括：接收所述激光加工时产生的多个光辐射信号，所述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，所述多路电压信号为第一时刻后所述激光加工产生的多个光辐射信号对应的多路电压信号，所述第一时刻为所述触发对齐信号的电压值超过所述预设电压阈值的时刻，所述触发对齐信号是根据所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号得到的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发对齐信号的上升沿时间小于预设时间阈值，所述触发对齐信号的上升沿时间为所述触发对齐信号的电压从0变化到所述预设电压阈值的时间，所述预设电压阈值根据所述触发对齐信号与系统信号噪声进行设置。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述触发对齐信号是根据所述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，所述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；所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号是根据预设策略从所述激光加工反射信号、所述红外辐射信号、外部控制信号中任意两个或三个信号组合确定的，所述外部控制信号为与所述多光学模块连接的其他设备的控制信号；所述预设策略包括：根据激光加工点位置的变动来选择所述激光加工反射信号、所述红外辐射信号、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，以使所述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。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述光辐射信号还包括可见光辐射信号；所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号是根据预设策略从所述激光加工反射信号、所述红外辐射信号和所述可见光辐射信号中确定的；所述预设策略包括：所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号为所述激光加工反射信号、所述红外辐射信号和所述可见光辐射信号中参考时间最短的信号，所述参考时间的起始时刻为开始对所述加工工件进行加工的时刻，截止时刻为被所述多光学模块接收的时刻；或者，所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号是根据所述激光加工工件的材料从所述红外辐射信号和所述可见光辐射信号中确定的；当所述激光加工工件的材料为对红外辐射信号敏感的材料时，所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号为所述红外辐射信号；当所述激光加工工件的材料为对可见光辐射信号敏感的材料时，所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号为所述可见光辐射信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多光学模块包括第一光电二极管、第一运算放大电路和第二运算放大电路；所述触发对齐信号是根据所述多个光辐射信号中的
一个光辐射信号得到的，包括：所述触发对齐信号是第一电压信号经过所述第一运算放大电路得到的电压信号，所述第一电压信号是第二电流信号经过所述第二运算放大电路得到的电压信号，所述第二电流信号为所述多个光辐射信号中的任一光辐射信号经过所述第一光电二极管得到的，所述触发对齐信号的电压值与所述第一运算放大电路的电阻和/或所述第二运算放大电路的电阻相关。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光学模块包括第二光电二极管和第三运算放大电路；所述触发对齐信号是根据所述多个光辐射信号中的一个光辐射信号得到的，包括：所述触发对齐信号是第一电流信号经过所述第三运算放大电路得到的电压信号，所述第一电流信号是根据目标光辐射信号经过所述第二光电二极管得到的，所述目标光辐射信号为所述多个光辐射信号中除了参与检测分析的多路电压信号对应的光辐射信号之外的光辐射信号中的一个，所述触发对齐信号的电压值与所述第三运算放大电路的电阻相关。7.一种激光加工检测装置，其特征在于，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智华，白天翔，王琳，李静娴，李国华，
申请(专利权)人：广州德擎光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：