【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷加工，具体为基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、皮秒激光器是一款脉宽为皮秒的激光器。具有皮秒级超短脉宽、重复频率可调、脉冲能量高等特点，在生物医学、光学参量振荡、生物显微成像等领域有着越来越广泛的应用，逐渐成为现代生物成像和分析系统中日益重要的工具，皮秒激光器在生瓷片进行打孔是利用高度聚焦后产生高能量密度的激光束作用在生瓷片上，这种激光束具有非常高的峰值功率瞬间产生的超高电子温度值远超材料汽化温度，材料直接从固态转为气态。
2、现有的用于皮秒激光器在陶瓷钻孔方面的改进，通常是通过对陶瓷进行多段处理，提高皮秒激光器的加工效率，比如在专利技术公开号为cn106425125a的中国专利中公开了一种复合纳秒-皮秒-飞秒激光技术的陶瓷钻孔方法，该方案就是通过在加工位置附近喷射辅助气体，经纳秒激光粗加工后再采用皮秒或者飞秒激光进行精加工，提高了陶瓷工件的加工精度以及加工效率，其他的用于皮秒激光器对陶瓷钻孔的改进，通常是通过对皮秒激光器的光束功率进行改进，通过调整皮秒激光器的光束功率以满足对不同陶瓷材料的钻孔，而在对于钻孔精准度的改进中，通常是对加工平台进行改进，使陶瓷材料的钻孔点能够更加精准地对准皮秒激光器的激光口，缺少对钻孔后的孔洞的锥度进行的检测，这会导致即使能够对陶瓷表面进行精准定位并打孔，会因为孔洞的锥度的不一致导致孔洞的出口位置发生偏移，从而影响钻孔的加工精度，鉴于此，有必要对现有的皮秒激光器在陶瓷钻孔方面进行改进。
技术实现思路p>
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一，通过对现有的皮秒激光器在陶瓷钻孔方面进行改进，用于解决现有技术中缺少对钻孔后的孔洞的锥度进行的检测，即使能够对陶瓷表面进行精准定位并打孔，也会因为孔洞的锥度的不一致导致孔洞的出口位置发生偏移，从而影响钻孔的加工精度的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，包括：
3、对需要被钻孔的陶瓷进行预处理，将进行预处理后的陶瓷记为光滑陶瓷；
4、使用皮秒激光器对光滑陶瓷进行钻孔处理；
5、当进行钻孔处理时，在光滑陶瓷的上方放置上位摄像头，在光滑陶瓷的下方设置下位摄像头，上位摄像头以及下位摄像头用于对光滑陶瓷的上方表面以及光滑陶瓷的下方表面进行拍摄；
6、在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整。
7、进一步地，所述步骤s1对需要被钻孔的陶瓷进行预处理，将进行预处理后的陶瓷记为光滑陶瓷包括：
8、将需要被钻孔的陶瓷进行研磨抛光处理，将进行研磨抛光处理后的陶瓷记为已研磨陶瓷；
9、将已研磨陶瓷放入有机溶液中进行超声波清洗，将进行超声波清洗后的已研磨陶瓷记为光滑陶瓷，其中，有机溶液为乙醇或丙酮。
10、进一步地，使用皮秒激光器对光滑陶瓷进行钻孔处理包括：
11、在用于钻孔的工作台上方放置上位摄像头，在用于钻孔的工作台下方放置下位摄像头，上位摄像头以及下位摄像头的放置位置为能够使上位摄像头以及下位摄像头的拍摄区域完全覆盖光滑陶瓷的位置；
12、对光滑陶瓷进行钻孔处理。
13、进一步地，对光滑陶瓷进行钻孔处理包括：
14、将光滑陶瓷固定于工作台上，使用工作台调整光滑陶瓷使皮秒激光器对准光滑陶瓷中需要进行打孔的位置；
15、在工作台调整光滑陶瓷后，使用上位摄像头对光滑陶瓷进行拍摄，将拍摄得到的图片记为上位钻前图片；
16、将上位钻前图片放入钻孔直角坐标系中，并在钻孔直角坐标系中基于皮秒激光器打孔的位置以及打孔的孔径标记皮秒激光器的预期打孔位置，记为预期上位圆，获取能够将预期上位圆覆盖的最小矩形，记为预期上位矩形，其中，钻孔直角坐标系为平面直角坐标系。
17、进一步地，对光滑陶瓷进行钻孔处理还包括：
18、获取使用皮秒激光器依次进行钻孔需要消耗的辅助气体的气量，记为单次消耗气量，获取剩余的辅助气体的气量，记为剩余总气量；
19、将皮秒激光器调整至出光状态，使用皮秒激光器对光滑陶瓷中需要打孔的位置进行激光打孔，同时在打孔位置的周围喷射单次消耗气量的辅助气体；
20、当激光打孔结束后，获取剩余总气量，当剩余总气量大于等于单次消耗气量时，继续使用皮秒激光器进行单次打孔；当剩余总气量小于单次消耗气量时，发送辅助气体不足信号并将皮秒激光器调整至待机状态；
21、当激光打孔结束后，使用上位摄像头对光滑陶瓷进行拍摄，将拍摄得到的图片记为上位钻孔图片，将上位钻孔图片与上位钻前图片重叠，将上位钻孔图片中与上位钻前图片重合的圆形轮廓在上位钻孔图片中删除，将剩余的圆形轮廓记为实际上位圆；
22、获取实际上位圆与上位钻孔图片的位置关系，并基于实际上位圆与上位钻孔图片的位置关系在钻孔直角坐标系中标记实际上位圆的位置；
23、当实际上位圆与预期上位圆重合时，将此次钻孔记为上位精准钻孔；
24、当实际上位圆不与预期上位圆重合时，向工作人员发送钻孔偏移信号并将皮秒激光器调整至睡眠状态；
25、当激光打孔结束后，当此次钻孔被记为上位精准钻孔时，使用下位摄像头对光滑陶瓷进行拍摄，将拍摄得到的图片记为下位钻孔图片，将钻孔直角坐标系中的预期上位矩形记为实际上位矩形。
26、进一步地，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整包括：
27、将当前获得下位钻孔图片的前一张下位钻孔图片记为下位参考图片；
28、将下位钻孔图片与下位参考图片重叠，将下位钻孔图片中与下位参考图片重合的圆形轮廓在下位钻孔图片中删除，将下位钻孔图片中剩余的圆形轮廓记为实际下位圆，其中，在获取到实际下位圆后，恢复下位钻孔图片中被删除的圆形轮廓；
29、将下位钻孔图片放入钻孔直角坐标系中与上位钻孔图片重合，获取实际下位圆与下位钻孔图片的位置关系，并基于实际下位圆与下位钻孔图片的位置关系，在钻孔直角坐标系中标记实际下位圆的位置；
30、当实际下位圆与实际上位圆的圆心重合时，将此次钻孔记为垂直精准钻孔；
31、当实际下位圆不与实际上位圆的圆心重合时，将此次的钻孔记为倾斜钻孔并向工作人员发送激光倾斜信号。
32、进一步地，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整还包括：
33、当钻孔被记为精准垂直钻孔时，获取能够将实际下位圆覆盖的最小矩形，记为实际下位矩形；
34、使用锥度判断法对实际上位矩形以及实际下位矩形进行分析；
35、锥度判断法为：
36、获取皮秒激光器进行钻孔时预设的锥度，记为预设锥度。
37、进一步地，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，对需要被钻孔的陶瓷进行预处理，将进行预处理后的陶瓷记为光滑陶瓷包括：
3.根据权利要求1所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，对光滑陶瓷进行钻孔处理包括：
4.根据权利要求3所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，对光滑陶瓷进行钻孔处理还包括：
5.根据权利要求1所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整包括：
6.根据权利要求5所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整还包括：
7.根据权利要求6所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整还包括：
8.一种基于皮秒激光器的陶瓷钻孔
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-7任一项所述方法中的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，运行如权利要求1-7任一项所述方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，对需要被钻孔的陶瓷进行预处理，将进行预处理后的陶瓷记为光滑陶瓷包括：
3.根据权利要求1所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，对光滑陶瓷进行钻孔处理包括：
4.根据权利要求3所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，对光滑陶瓷进行钻孔处理还包括：
5.根据权利要求1所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行判断，并基于判断结果对皮秒激光器进行动态调整包括：
6.根据权利要求5所述的基于皮秒激光器的陶瓷钻孔方法，其特征在于，在钻孔处理过程中对光滑陶瓷使用锥度判断法进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹南，袁正印，马飞，杜星，叶世锋，
申请(专利权)人：富通尼科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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