【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光切割设备领域，涉及校正分析技术，具体是一种用于激光切割设备的校正方法及系统。
技术介绍
1、激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束；激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
2、激光切割设备的校正参数较多，在出现切割效果不满足要求的情况时，传统方法是依靠人工对各个参数进行逐一排查矫正，这种方式效率低下，无法对激光切割设备的多个工作组件与参数进行系统化校正分析，校正效果无法得到保障。
3、针对上述技术问题，本申请提供一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于激光切割设备的校正方法及系统，用于解决现有技术无法对激光切割设备的多个工作组件与参数进行系统化校正分析的问题；
2、本专利技术需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对激光切割设备的多个工作组件与参数进行系统化校正分析的用于激光切割设备的校正方法及系统。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种用于激光切割设备的校正系统，包括切割模拟模块、精度分析模块、定位分析模块以及切割检测模块，所述切割模拟模块、精度分析模块以及定位分析模块依次进行通信连接，所述精度分析模块还与切割检测模块通信连接；
5、所述切割模拟模块用于对激光切割设备进行定期校正模拟分析：随机选
6、所述精度分析模块用于对激光切割设备模拟切割的精度进行分析，在精度满足要求时生成切割检测信号并将切割检测信号发送至切割检测模块，在精度不满足要求时生成定位分析信号并将定位分析信号发送定位分析模块；
7、所述定位分析模块用于对激光切割设备的精度异常影响因素进行分析；
8、所述切割检测模块用于对激光切割设备模拟切割的切割面进行检测分析。
9、进一步地，比对图像的获取过程包括：根据校正模板的切割起始位置与切割形状生成激光切割头的起始轨迹与切割轨迹，控制激光切割头按照起始轨迹移动至模拟对象的起始切割位置，然后控制激光切割头按照切割轨迹移动，同时控制切割嘴则将激光束聚焦到材料表面，形成高温高压的区域对模拟对象进行切割，切割完成后，通过校正用的光学摄像头对完成切割的模拟对象进行图像拍摄并将拍摄得到的图像标记为比对图像。
10、进一步地，精度分析模块对激光切割设备模拟切割的精度进行分析的具体过程包括：在标准图像中切割工件的各个角点进行标记，将标准图像中的切割工件与比对图像中的切割工件按照角点进行重合比对，将标准图像与比对图像中切割部分的重合区域面积与比对图像中切割部分的面积的比值标记为重合系数，将重合系数与预设的重合阈值进行比较并通过比较结果对模拟切割的精度是否满足要求进行判定。
11、进一步地，将重合系数与预设的重合阈值进行比较的具体过程包括：若重合系数大于等于重合阈值，则判定激光切割设备模拟切割的精度满足要求；若重合系数小于重合阈值，则判定激光切割设备模拟切割的精度不满足要求。
12、进一步地，定位分析模块对激光切割设备的精度异常影响因素进行分析的具体过程包括：将标准图像中的切割部分与比对图像中的切割部分按照切割起始位置进行重合比对，将标准图像以切割起始位置为中心进行旋转三百六十度，在旋转过程中实时计算标准图像中的切割部分与比对图像中的切割部分的重合区域的面积与比对图像中切割部分的面积的比值标记为旋转重合值，将旋转过程中旋转重合值的最大值标记为定位表现值，将定位表现值与重合阈值进行比较并通过比较结果对精度异常影响因素进行标记。
13、进一步地，将定位表现值与重合阈值进行比较的具体过程包括：若定位表现值小于重合阈值，则判定精度异常影响因素为切割轨迹异常，生成运动组件校正信号并将运动组件校正信号发送至管理人员的手机终端；若定位表现值大于等于重合阈值，则判定精度异常影响因素为定位轨迹异常，生成摄像头校正信号并将摄像头校正信号发送至管理人员的手机终端。
14、进一步地，切割检测模块对激光切割设备模拟切割的切割面进行检测分析的具体过程包括：获取模拟对象切割部分的粗糙数据cc、垂直数据cz以及光洁数据gj并进行数值计算得到模拟对象的切割系数qg；将模拟对象的切割系数qg与预设的切割阈值qgmax进行比较：若切割系数qg小于切割阈值qgmax，则判定模拟对象的切割质量满足要求，生成模拟正常信号并将模拟正常信号发送至管理人员的手机终端；若切割系数qg大于等于切割阈值qgmax，则判定模拟对象的切割质量不满足要求，生成切割参数校正信号并将切割参数校正信号发送至管理人员的手机终端。
15、进一步地，粗糙数据cc的获取过程包括：在模拟对象切割表面分割为若干个检测表面区域，获取检测表面区域的表面粗糙度，对所有检测表面区域的表面粗糙度进行求和取平均值得到粗糙数据cc；垂直数据cj的获取过程包括：获取检测表面区域与切割工件的不垂直度并标记为垂直值，对所有检测表面区域的垂直值进行求和取平均值得到垂直数据cz；光洁数据gj的获取过程包括：通过校正用的光学摄像头对检测表面区域进行图像拍摄并将拍摄得到的图像标记为检测图像，将检测图像放大为像素格图像并进行灰度变换，调取切割面的光洁灰度范围，将灰度值位于光洁灰度范围之外的像素格标记为处理格，将检测表面区域的处理格数量与像素格数量的比值标记为检测表面区域的处理值，对所有检测表面区域的处理值进行求和取平均值得到光洁数据gj。
16、一种用于激光切割设备的校正方法，包括以下步骤：
17、步骤一：对激光切割设备进行定期校正模拟分析：随机选取一个校正模板，将类型与校正模板对应工件类型相同的工件标记为模拟对象，控制激光切割头按照起始轨迹移动至模拟对象的起始切割位置，然后控制激光切割头按照切割轨迹移动进行切割，通过校正用的光学摄像头对完成切割的模拟对象进行图像拍摄并将拍摄得到的图像标记为比对图像；
18、步骤二：对激光切割设备模拟切割的精度进行分析：在标准图像中切割工件的各个角点进行标记，将标准图像中的切割工件与比对图像中的切割工件按照角点进行重合比对得到重合系数，通过重合系数对激光切割设备模拟切割的精度是否满足要求进行判定，满足要求时执行步骤四，不满足要求时执行步骤三；
19、步骤三：对激光切割设备的精度异常影响因素进行分析并得到定位表现值，通过定位表现值将精度异常影响因素标记为切割轨迹异常或定位轨迹异常；
20、步骤四：对激光切割设备模拟切割的切割面进行检测分析：获取模拟对象切割部分的粗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，包括切割模拟模块、精度分析模块、定位分析模块以及切割检测模块，所述切割模拟模块、精度分析模块以及定位分析模块依次进行通信连接，所述精度分析模块还与切割检测模块通信连接；
2.根据权利要求1所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，比对图像的获取过程包括：根据校正模板的切割起始位置与切割形状生成激光切割头的起始轨迹与切割轨迹，控制激光切割头按照起始轨迹移动至模拟对象的起始切割位置，然后控制激光切割头按照切割轨迹移动，同时控制切割嘴则将激光束聚焦到材料表面，形成高温高压的区域对模拟对象进行切割，切割完成后，通过校正用的光学摄像头对完成切割的模拟对象进行图像拍摄并将拍摄得到的图像标记为比对图像。
3.根据权利要求2所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，精度分析模块对激光切割设备模拟切割的精度进行分析的具体过程包括：在标准图像中切割工件的各个角点进行标记，将标准图像中的切割工件与比对图像中的切割工件按照角点进行重合比对，将标准图像与比对图像中切割部分的重合区域面积与比对图像中切割部分的面积的比值标
4.根据权利要求3所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，将重合系数与预设的重合阈值进行比较的具体过程包括：若重合系数大于等于重合阈值，则判定激光切割设备模拟切割的精度满足要求；若重合系数小于重合阈值，则判定激光切割设备模拟切割的精度不满足要求。
5.根据权利要求4所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，定位分析模块对激光切割设备的精度异常影响因素进行分析的具体过程包括：将标准图像中的切割部分与比对图像中的切割部分按照切割起始位置进行重合比对，将标准图像以切割起始位置为中心进行旋转三百六十度，在旋转过程中实时计算标准图像中的切割部分与比对图像中的切割部分的重合区域的面积与比对图像中切割部分的面积的比值标记为旋转重合值，将旋转过程中旋转重合值的最大值标记为定位表现值，将定位表现值与重合阈值进行比较并通过比较结果对精度异常影响因素进行标记。
6.根据权利要求5所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，将定位表现值与重合阈值进行比较的具体过程包括：若定位表现值小于重合阈值，则判定精度异常影响因素为切割轨迹异常，生成运动组件校正信号并将运动组件校正信号发送至管理人员的手机终端；若定位表现值大于等于重合阈值，则判定精度异常影响因素为定位轨迹异常，生成摄像头校正信号并将摄像头校正信号发送至管理人员的手机终端。
7.根据权利要求6所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，切割检测模块对激光切割设备模拟切割的切割面进行检测分析的具体过程包括：获取模拟对象切割部分的粗糙数据CC、垂直数据CZ以及光洁数据GJ并进行数值计算得到模拟对象的切割系数QG；将模拟对象的切割系数QG与预设的切割阈值QGmax进行比较：若切割系数QG小于切割阈值QGmax，则判定模拟对象的切割质量满足要求，生成模拟正常信号并将模拟正常信号发送至管理人员的手机终端；若切割系数QG大于等于切割阈值QGmax，则判定模拟对象的切割质量不满足要求，生成切割参数校正信号并将切割参数校正信号发送至管理人员的手机终端。
8.根据权利要求7所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，粗糙数据CC的获取过程包括：在模拟对象切割表面分割为若干个检测表面区域，获取检测表面区域的表面粗糙度，对所有检测表面区域的表面粗糙度进行求和取平均值得到粗糙数据CC；垂直数据CJ的获取过程包括：获取检测表面区域与切割工件的不垂直度并标记为垂直值，对所有检测表面区域的垂直值进行求和取平均值得到垂直数据CZ；光洁数据GJ的获取过程包括：通过校正用的光学摄像头对检测表面区域进行图像拍摄并将拍摄得到的图像标记为检测图像，将检测图像放大为像素格图像并进行灰度变换，调取切割面的光洁灰度范围，将灰度值位于光洁灰度范围之外的像素格标记为处理格，将检测表面区域的处理格数量与像素格数量的比值标记为检测表面区域的处理值，对所有检测表面区域的处理值进行求和取平均值得到光洁数据GJ。
9.一种用于激光切割设备的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，包括切割模拟模块、精度分析模块、定位分析模块以及切割检测模块，所述切割模拟模块、精度分析模块以及定位分析模块依次进行通信连接，所述精度分析模块还与切割检测模块通信连接；
2.根据权利要求1所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，比对图像的获取过程包括：根据校正模板的切割起始位置与切割形状生成激光切割头的起始轨迹与切割轨迹，控制激光切割头按照起始轨迹移动至模拟对象的起始切割位置，然后控制激光切割头按照切割轨迹移动，同时控制切割嘴则将激光束聚焦到材料表面，形成高温高压的区域对模拟对象进行切割，切割完成后，通过校正用的光学摄像头对完成切割的模拟对象进行图像拍摄并将拍摄得到的图像标记为比对图像。
3.根据权利要求2所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，精度分析模块对激光切割设备模拟切割的精度进行分析的具体过程包括：在标准图像中切割工件的各个角点进行标记，将标准图像中的切割工件与比对图像中的切割工件按照角点进行重合比对，将标准图像与比对图像中切割部分的重合区域面积与比对图像中切割部分的面积的比值标记为重合系数，将重合系数与预设的重合阈值进行比较并通过比较结果对模拟切割的精度是否满足要求进行判定。
4.根据权利要求3所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，将重合系数与预设的重合阈值进行比较的具体过程包括：若重合系数大于等于重合阈值，则判定激光切割设备模拟切割的精度满足要求；若重合系数小于重合阈值，则判定激光切割设备模拟切割的精度不满足要求。
5.根据权利要求4所述的一种用于激光切割设备的校正系统，其特征在于，定位分析模块对激光切割设备的精度异常影响因素进行分析的具体过程包括：将标准图像中的切割部分与比对图像中的切割部分按照切割起始位置进行重合比对，将标准图像以切割起始位置为中心进行旋转三百六十度，在旋转过程中实时计算标准图像中的切割部分与比对图像中的切割部分的重合区域的面积与比对图像中切割部分的面积的比值标记为旋转重合值，将旋转过程中旋转重合值的最大值标记为定位表现值，将定位表现值与重合阈值进行比较并...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄召国，王召义，王振国，
申请(专利权)人：昆山锦欣和光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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