激光加工技术是融合了光、机、电、材料加工及检测等学科的复合型先进制造技术。它与现代数控技术相结合构成的高效自动化加工设备,可以突破许多传统制造方法无法实现的技术瓶颈,在能源、交通运输、钢铁冶金、船舶与汽车制造、电子电气工业、航空航天等国民经济支柱产业发挥了不可替代的作用。
高质量激光切割最主要的指标就是无切割缺陷且切割面粗糙度值小,所以实时检测的目标应能识别切割缺陷并能检测到反映切割面粗糙度的信息,其中以获得粗糙度的信息最重要,难度也最大。
激光切割机的使用已经走进千家万户,但是其质量有的时候也让人毋庸置疑,现在是和科技发展飞速的时代,那么如何辨别其质量呢?
激光切割机质量受到各种因素的综合影响,为了获得理想的切割质量,各个切割参数被限制在一个狭窄的范围内,目前仍只能靠反复的实验来摸索不同条件下合理的切割参数,不仅费时费力,而且无法对切割过程中的扰动因素作出响应。如何在不同的切割条件下迅速寻找到最优的切割参数并使之在切割过程保持稳定显得尤为重要。因此,有必在研究对激光切割质量进行在线检测并实时控制的方法。
进一步研究表明,切割前沿光辐射信号主频与切割面上部条纹频率的一致性仅限于较小切割速度的范围内,当大于一定的切割速度时,信号主频消失,已找不到与上训切割条纹相关的任何信息。
因此,仅仅依靠切割前沿的光辐射强度信号局限性较大,难以在正常的切割速度下获得有价值的切割机面粗糙度信息,尤其是近下缘粗糙度的信息。而采用视觉伟感器同时监测切割没沿和火花簇射的图像,可以获得有关切割缺陷和切割面粗糙度更全面更丰富的信息。尤其由切缝下端喷射出来的火花簇射,与切割面下缘的质量状况更有着昆密的关系,是获得切割面下缘粗糙度重要的信息源。