[发明专利]用于监控和调整激光加工的控制方法、控制器、系统

权利要求书

1.一种用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，包括：

获取图像采集装置采集的至少两张目标图像，所述至少两张目标图像包括同一时刻的激光作用区域的含照明光图像与无照明光图像；

根据所述至少两张目标图像，确定加工偏移信息，所述加工偏移信息表征了激光加工时激光焦点的实际位置相对于所需位置的偏移情况；

根据所述加工偏移信息，控制激光的工作参数，所述工作参数包括以下至少之一：

所述激光切割头的喷嘴所输出的激光的强度、所述激光焦点的位置参数。

2.根据权利要求1所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，所述含照明光图像包括：

表征喷嘴轮廓的像素部分；

表征熔池的像素部分；

所述无照明光图像包括：

表征熔池的像素部分。

3.根据权利要求2所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，根据所述至少两张目标图像，确定加工偏移信息，包括：

根据所述至少两张目标图像，确定所述喷嘴的喷嘴轮廓信息以及所述熔池的熔池轮廓信息；所述喷嘴轮廓信息表征了喷嘴轮廓的像素点在图像坐标系中的位置，所述熔池轮廓信息表征了熔池轮廓的像素点在所述图像坐标系中的位置；

根据所述喷嘴轮廓信息和所述熔池轮廓信息，确定所述加工偏移信息。

4.根据权利要求3所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，根据所述至少两张目标图像，确定所述喷嘴的喷嘴轮廓信息以及所述熔池的熔池轮廓信息，包括：

根据所述含照明光图像中各像素点的灰度值，以及喷嘴轮廓对应的像素阈值，在所述含照明光图像中确定所述喷嘴轮廓信息；

根据所述无照明光图像中各像素点的灰度值，以及熔池轮廓对应的像素阈值，在所述无照明光图像中确定所述熔池轮廓信息。

5.根据权利要求4所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，所述加工偏移信息，包括加工平面偏移信息；

根据所述喷嘴轮廓信息和所述熔池轮廓信息，确定所述加工偏移信息，具体包括：

根据所述喷嘴轮廓信息，确定喷嘴中心信息，所述喷嘴中心信息表征了喷嘴轮廓的中心在所述图像坐标系中的位置；

根据所述熔池轮廓信息，确定激光焦点信息，所述激光焦点信息表征了激光的焦点在所述图像坐标系中的位置；

根据所述喷嘴中心信息和所述激光焦点信息，确定所述加工偏移信息。

6.根据权利要求4所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，所述加工偏移信息，包括高度偏移信息；

根据所述喷嘴轮廓信息和所述熔池轮廓信息，确定所述加工偏移信息，具体包括：

根据所述熔池轮廓信息，确定熔池的宽度信息；

根据所述宽度信息，确定所述加工偏移信息。

7.根据权利要求3所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，根据所述至少两张目标图像，确定所述喷嘴的喷嘴轮廓信息以及所述熔池的熔池轮廓信息之后，还包括：

根据所述喷嘴轮廓信息，确定喷嘴状态信息，所述喷嘴状态信息表征了所述喷嘴的受损情况。

8.根据权利要求7所述的用于监控和调整激光加工的控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述喷嘴状态信息，触发所述喷嘴的更换。

9.一种用于监控和调整激光加工的控制系统，其特征在于，包括图像采集装置、激光切割头、照明光源和上位机，所述激光切割头被配置为能够被所述上位机直接或间接控制；

所述照明光源用于持续对激光作用区域的图像补充照明光；

所述激光切割头用于通过喷嘴输出加工激光，对待加工物体进行激光加工；

所述图像采集装置为多通道图像采集装置，用于采集激光作用区域的图像，形成至少两张目标图像，并反馈给所述上位机，所述至少两张目标图像包括同一时刻的激光作用区域的含照明光图像与无照明光图像；

所述上位机用于执行权利要求1至8所述的控制方法。