[發明專利]激光加工過程檢測參數調整方法和系統

有效

• 申請號: 202110219042.4
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112894126B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 白天翔;黃嗣彬;蔡鳳詩;楊斯豪;方澤宏;游德勇
• 申請（專利權）人: 廣州德擎光學科技有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K31/12
• 代理公司: 廣州藍晟專利代理事務所(普通合伙) 44452
• 代理人: 歐陽凱

1.一種激光加工過程檢測參數調整方法，其特征在于，包括以下步驟：

預設缺陷模型，所述缺陷模型包括激光加工過程缺陷種類和檢測信號參數特征的對應關系；

加載激光加工過程檢測數據；對加載的激光加工過程檢測數據進行分類，確定激光加工合格件檢測信號和激光加工不合格件檢測信號；

根據激光加工不合格件檢測信號，確定激光加工過程檢測中的不良過程信號閾值，包括：在一批激光加工件加工過程中采樣數據，通過人工標定激光加工過程不良產品對應的檢測信號，根據高斯分布閾值確定的不良過程信號閾值；

根據激光加工合格件檢測信號，確定激光加工過程檢測中的正常過程信號閾值，包括：在一批激光加工件加工過程中采樣數據，通過人工標定激光加工過程中正常產品對應的檢測信號，根據高斯分布閾值確定的正常過程信號閾值；

通過正常過程信號閾值和不良過程信號閾值對檢測信號參數特征可識別閾值進行修正，獲得激光加工過程檢測參數基準，包括：通過不良過程信號閾值擬合出不良過程信號閾值曲線；通過正常過程信號閾值擬合出正常過程信號閾值曲線；根據激光加工過程缺陷種類對應的檢測信號參數的特征加權值，對不良過程信號閾值曲線和正常過程信號閾值曲線之間的閾值中值進行加權調整，得到調整后的加權閾值作為激光加工過程檢測參數基準；其中，對不良過程信號閾值曲線和正常過程信號閾值曲線之間的閾值中值進行加權調整，得到調整后的加權閾值作為激光加工過程檢測參數基準；還包括以下步驟：獲得激光加工工藝目標信息、激光加工工藝約束條件變量；根據所述工藝約束條件，調整激光加工過程檢測參數基準，判斷當前激光加工過程中得到的加工件質量目標與所述工藝目標信息是否匹配；如果是，則將調整后的工藝參數變量的值作為激光加工過程檢測參數基準。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

加載激光加工過程檢測數據包括加載人工預先篩選出來的激光加工合格件的過程檢測信號；

根據缺陷模型和激光加工過程檢測數據確定激光加工過程檢測信號參數特征的基準值，還包括步驟：根據聚類算法，對激光加工過程檢測數據進行聚類，將聚類得到的檢測信號參數特征可識別閾值作為基準值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

激光加工過程缺陷種類包括：激光焊接虛焊缺陷、激光焊接針孔缺陷、激光焊接爆點缺陷、激光焊接功率異常缺陷和激光焊接焦點異常缺陷中的一種或多種；

檢測信號參數特征為激光加工過程檢測信號在設定坐標系下的特征點，包括：檢測信號的上極限值、檢測信號的下極限值、檢測信號超出經驗閾值且在設定坐標系中的圍設面積和檢測信號超出經驗閾值時段中的一種或多種；

激光加工過程缺陷種類和檢測信號參數特征對應關系為，根據缺陷種類對應相關的檢測信號參數特征。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，如果當前激光加工過程中得到的加工件質量目標與所述工藝目標信息不匹配，則繼續調整所述工藝參數變量的值，直至獲得加工件質量目標與工藝目標信息匹配，將獲得的加工件質量目標與工藝目標信息匹配時的工藝參數變量的值作為激光加工過程檢測參數基準。

5.一種激光加工過程檢測參數調整系統，其特征在于，包括：存儲模塊和數據處理模塊；

存儲模塊用于預存缺陷模型，所述缺陷模型包括激光加工過程缺陷種類和檢測信號參數特征的對應關系；

數據處理模塊用于加載激光加工過程檢測數據，對加載的激光加工過程檢測數據進行分類，確定激光加工合格件檢測信號和激光加工不合格件檢測信號；將激光加工合格件檢測信號進行聚類，獲得檢測信號參數特征可識別閾值；根據激光加工合格件檢測信號，確定激光加工過程檢測中的正常過程信號閾值；根據激光加工不合格件檢測信號，確定激光加工過程檢測中的不良過程信號閾值；通過不良過程信號閾值擬合出不良過程信號閾值曲線；通過正常過程信號閾值擬合出正常過程信號閾值曲線；根據激光加工過程缺陷種類對應的檢測信號參數的特征加權值，對不良過程信號閾值曲線和正常過程信號閾值曲線之間的閾值中值進行加權調整，得到調整后的加權閾值作為激光加工過程檢測參數基準；

其中，數據處理模塊獲得激光加工工藝目標信息、激光加工工藝約束條件變量；根據所述工藝約束條件，調整激光加工過程檢測參數基準，判斷當前激光加工過程中得到的加工件質量目標與所述工藝目標信息是否匹配；如果是，則將調整后的工藝參數變量的值作為激光加工過程檢測參數基準， 如果當前激光加工過程中得到的加工件質量目標與所述工藝目標信息不匹配，則繼續調整所述工藝參數變量的值，直至獲得加工件質量目標與工藝目標信息匹配，將獲得的加工件質量目標與工藝目標信息匹配時的工藝參數變量的值作為激光加工過程檢測參數基準。