[发明专利]一种在线式动态视觉激光精密加工方法

权利要求书

1.一种在线式动态视觉激光精密加工方法，是一种通过CCD高速相机预先采集流水线上待加工工件位置及时间信息，通过计算机分析计算，当工件运行至激光头所在的加工区域时，即启动高精度激光加工的方法；所述CCD高速相机采用帧率至少500帧/s的全局曝光工业相机；设定：

工件在流水线上均速行进过程中，先通过粗定位线P₀’，再通过精定位线P₀，最后到达加工线P₁，所述激光头位于加工线P₁处；

所述粗定位线P₀’、精定位线P₀和加工线P₁三者间的距离为设定值；

所述CCD高速相机位于粗定位线P₀’和精定位线P₀之间的上方；工件在精定位线P₀处相对于加工线P₁的理想坐标值为X₀、Y₀、水平偏转角为θ₀，时间为t₀；

其特征在于：

所述CCD高速相机用于采集粗定位线P₀’和精定位线P₀附近工件的图像信息；

待加工工件在输送带上均速直线行进过程中，到达粗定位线P₀’之前，计算机直接处理CCD高速相机采集的实时图片，并判定工件是否已越过粗定位线P₀’；

当工件到达粗定位线P₀’之后，启用图像堆栈储存工件的每帧图像和对应的时间，确保图像的位置信息无遗漏且能够精确读取，计算机再计算每帧图像的位置信息；

根据工件到达精定位线P₀前的最后一帧图像和越过精定位线P₀后的第一帧图像以及，在精定位线P₀处的一帧图像信息，得出工件在精定位线P₀处相对于加工线P₁的实际坐标值X、Y、水平偏转角θ，比较并实时计算出工件上的加工点在通过精定位线P₀时的坐标偏移量ΔX、ΔY和角度偏差量Δθ以及，工件从精定位线P₀到加工线P₁处所需的时间Δt；

在时间为t₀+Δt时刻，触发激光对工件表面进行加工，完成移动工件的高精度加工过程。

2.如权利要求1所述一种在线式动态视觉激光精密加工方法，其特征在于：所述粗定位线P₀’、精定位线P₀和加工线P₁三者间的距离设定值服从：工件在均速行进过程中，从粗定位线P₀’到精定位线P₀的时间≥10ms,从精定位线P₀到加工线P₁的时间≥20ms。

3.如权利要求1所述一种在线式动态视觉激光精密加工方法，其特征在于：当工件到达加工线P₁时，机算机根据坐标偏移量ΔX、ΔY和角度偏差量Δθ，通过激光辅助运动机构，同步补偿校准激光头的姿态，再对工件进行激光加工。

4.如权利要求3所述一种在线式动态视觉激光精密加工方法，其特征在于：所述激光辅助运动机构包括：激光聚焦头、振镜、特殊镜片及调姿联动机构。