CN105108345B - 一种激光精密去重系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光精密去重系统，包括激光光路传输单元、工作场、激光电路控制单元、调焦装置和摄像装置，激光光路传输单元将高能量密度激光传至工作场上；激光电路控制单元包含上位机、主控电路、激光控制电路、图像采集卡和电机驱动器；主控电路将从上位机接到的方向及脉冲指令发送到电机驱动器中，电机驱动器将方向及脉冲信号发送到调焦装置，控制激光光路传输单元的位置移动，进而精确控制激光焦点位置。本发明利用激光去重代替了传统电钻去重平衡方式，弥补了传统平衡方式定位精度差、去重精度低的缺点，简化了传统复杂的去重过程，转子无需多次装卡，提高了转子的平衡效率。

Description

一种激光精密去重系统及方法
技术领域
本发明涉及一种利用激光技术完成对转子质心的调整，使其达到平衡状态的装置，具体涉及一种激光精密去重系统及方法，主要应用于提高惯性导航系统、喷气发动机等平衡精度的精密加工领域。
背景技术
随着惯性陀螺仪表精度和稳定性的不断提高，对陀螺转子动平衡的精度和工艺要求也随之增高，去重平衡实质上是通过改变转子的质量分布来完成的。在具有高速转动部件如:陀螺马达、电动机、喷气发动机活动件等所有精密机械和仪器上，产生的功能误差(如陀螺仪上的漂移效应)和干扰性的摆动，常常是由于残留在转动部件内的不平衡量所引起的。因而进行精密的去重平衡，使转动部件的旋转轴与中心惯性轴重合，对于提高惯性导航系统和转动部件的精度和寿命意义重大。
传统去重平衡技术主要有两种方式：一种是通过钻头打孔等方式，实现对转动部件质心的调整。平衡转动部件的过程需要多次起动、测量、停止、去重的工艺过程，才能达到所期望的平衡精度。但此种方式平衡效率低、定位精度差、劳动强度大、平衡精度不高，频繁的起动、去重、停止还影响转子的使用寿命。此外，对于结构特殊的挠性陀螺转子，由于挠性接头强度低，人工去重作用力大，容易使接头筋部受力变形，直接影响陀螺仪表的工作稳定性；另一种方式是采用激光动平衡方式测量及去重，但由于液浮陀螺转子只能在浮油内检测不平衡位置，无法在高速旋转中测量，故不适合激光动平衡测量方式。在激光用于平衡之前，国外曾报导用电子束加工来实现平衡，但相对于静电陀螺，因为在平衡过程中要产生电磁场的干扰偏转，同时还需要抽真空系统和高压系统，限制了它的使用。
发明内容
本发明的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提出一种结构简单的激光精密去重系统及去重方法，克服了传统电钻、动平衡等方式去重的缺点，既能实现对转子的精确定位、提高效率，又能精密去除质量，达到转子所需要的平衡精度。
本发明的技术解决方案是：
一种激光精密去重系统，包括激光光路传输单元、工作场、激光电路控制单元、调焦装置和摄像装置。
工作场包含气体保护装置、转子和除尘装置，转子外部设置有防止转子表面氧化的气体保护装置及去转子表面灰尘的除尘装置；
激光电路控制单元包含上位机、主控电路、激光控制电路、图像采集卡和电机驱动器，其中上位机向主控电路发送激光参数控制指令、扫描振镜控制信号指令和方向及脉冲指令，主控电路将从上位机接到的参数控制指令发送到激光控制电路中，激光控制电路将参数控制指令转化为平均功率、重复频率信号，同时将平均功率、重复频率信号发送给激光光路传输单元，用来发送符合参数设置的激光；主控电路从上位机接到扫描振镜控制信号指令，并通过激光控制电路发送至激光光路传输单元，以实现激光光路的偏转定位，最终将高能量密度激光传至转子上，实现对转子去重；
主控电路将从上位机接到的方向及脉冲指令发送到电机驱动器中，电机驱动器将方向及脉冲信号发送到调焦装置，控制激光光路传输单元的位置移动，完成对激光焦点位置的调节；
摄像装置采集转子图像，图像采集卡将摄像装置中的转子图像传递到上位机上显示，完成对转子图像的校正。
激光光路传输单元包含激光器、可见光指示器、光路传输器、扫描振镜和平场聚焦镜，其中脉冲激光器从激光电路控制单元中接收平均功率、重复频率信号，并发送符合参数设置的激光到光路传输器中，光路传输器同时接收可见光指示器发出的指示光，并将激光与指示光在光路传输器中进行激光的合束及扩束，经合束及扩束后的光束射入到扫描振镜上，扫描振镜同时将从主控电路获得的扫描振镜控制信号指令转化为运动信号，实现光路在X向和Y向的偏转定位，经偏转后的光束射到平场聚焦镜上，用来聚焦光束，以产生高能量密度激光至转子上。
对扫描振镜需要进行多点校正，其方法为：建立一个多点网格，建立原始输入网格和失真网格之间的函数关系，确定失真图形上对应点相对于理论坐标点在x方向和y方向上的误差值，通过计算得出失真图形并输出，当输出的图形是标准正方形时校正成功。
对转子图像的校正方法为：在上位机内绘制校正点，X向和Y向校正点取奇数，确定中心校正点为图像中心，匹配摄像装置可视区域，对摄像装置进行校正，如上位机内图像显示仍存在畸变，则重新校正，直至图像无明显畸变可清晰显示转子特征为止，则完成校正。
一种激光精密去重方法，具体步骤为：
第一步：检测转子的去重位置，确定转子不平衡相位和质量数据；
第二步：将转子安装在激光可扫描区域内，启动上位机，通过上位机发送方向及脉冲指令来控制调焦装置，完成对激光焦点位置的调节；
第三步：启动摄像装置，并完成对图像的校正；
第四步：启动扫描系统，对扫描系统进行多点校正，并完成对转子过重部位的精准定位；
第五步：设置激光去重参数，包括激光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数，当以上参数设置完成后，进入下一步；
第六步：开启气体保护和除尘装置并开启激光器，按照第五步中设置的激光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数及第四步骤中上位机内绘制的去重图形对材料去重，对去重凹坑吹入防止重凹坑氧化的保护气体，并及时将加工产生的粉尘吸除；
第七步：激光去重完成后，关闭激光器，在上位机内重新绘制去毛刺图形，将去重凹坑覆盖，设置激光器和扫描系统速度参数，对去重凹坑做去毛刺处理。
所述第五步中通过计算确定激光器平均功率参数；根据去重效果，在1KHz～10MHz范围内选择激光器重复频率参数；根据对加工效率的要求，在500mm/s～25000mm/s范围内选择扫描速度参数。
所述第三步中对图像的校正方法为：在上位机内绘制校正点，X向和Y向校正点取奇数，确定中心校正点为图像中心，匹配摄像装置可视区域，对摄像装置进行校正，如上位机内图像显示仍存在畸变，则重新校正，直至图像无明显畸变可清晰显示转子特征为止，则完成校正。
所述第四步中对转子过重部位的精准定位方法为：在上位机内绘制去重图形，根据第一步中确定的转子不平衡相位和质量数据，在上位机内建立去重坐标位置，将去重图形覆盖在转子的待去重位置上，并启动可见光指示器，在上位机内观察指示光具体位置，直至去重图形与转子的待去重位置一致，则完成精准定位。
所述第五步中激光器平均功率参数确定方法为：激光去重时，根据各向同性的均质去重材料的热传导偏微分方程，同时结合去重表面的对流和辐射散热条件，获得针对不同材料，激光去重所需的激光器平均功率。
激光器输出连续或脉冲式激光，能量均匀分布，激光波长段为0.266μm～10.64μm，输出平均功率小于500W。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明利用激光去重代替了传统电钻去重平衡方式，弥补了传统平衡方式定位精度差、去重精度低的缺点，简化了传统复杂的去重过程，转子无需多次装卡，提高了转子的平衡效率。
(2)本发明优化了光学结构设计，指示光与激光同光轴输入，并通过摄像装置精确显示可见光位置，保证了激光定位精度。
(3)本发明控制电路驱动扫描振镜，形成激光束周期性扫描，再配合平场聚焦镜，实现了激光束对转子的面状扫描，增加了激光光斑的覆盖范围。
(4)本发明通过降低激光功率密度方式，减少了激光去重毛刺，并通入保护气体，使去除质量更加光滑。
(5)本发明提出了相机校正和扫描系统校正方法，并提出激光去重设置参数方法及范围，包括激光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数，可在上位机内设置任意图形，以达到最佳去重效果。
附图说明
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明的方法工作流程图；
图3为本发明转子过重部位检测结果示意图；
图4为本发明激光扫描光斑搭接率示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行进一步说明。
一种激光精密去重系统，如图1所示，包括激光光路传输单元100、工作场200、激光电路控制单元300、调焦装置400和摄像装置500，工作场200包含气体保护装置210、转子220和除尘装置230，转子220外部设置有防止转子表面氧化的气体保护装置210及去转子表面灰尘的除尘装置230；
激光电路控制单元300包含上位机310、主控电路320、激光控制电路330、图像采集卡340和电机驱动器350，其中上位机310向主控电路320发送激光参数控制指令、扫描振镜控制信号指令和方向及脉冲指令，主控电路320将从上位机310接到的参数控制指令发送到激光控制电路330中，激光控制电路330将参数控制指令转化为平均功率、重复频率信号，同时将平均功率、重复频率信号发送给激光光路传输单元100，用来发送符合参数设置的激光；主控电路320从上位机310接到扫描振镜控制信号指令，并通过激光控制电路330发送至激光光路传输单元100，以实现激光光路的偏转定位，最终将高能量密度激光传至转子220上，实现对转子220去重；
主控电路320将从上位机310接到的方向及脉冲指令发送到电机驱动器350中，电机驱动器350将方向及脉冲信号发送到调焦装置400，控制激光光路传输单元100的位置移动，完成对激光焦点位置的调节；
激光在去除高反金属过重部分时，呈现多角度高度反光现象，为避免激光束对人眼安全造成伤害，利用摄像装置500采集转子220图像，图像采集卡340将摄像装置500中的转子220图像传递到上位机310上显示，并完成对转子220图像的校正。
激光光路传输单元100包含激光器110、可见光指示器120、光路传输器130、扫描振镜140和平场聚焦镜150，其中脉冲激光器110从激光电路控制单元300中接收平均功率、重复频率信号，并发送符合参数设置的激光到光路传输器130中，光路传输器130同时接收可见光指示器120发出的指示光，并将激光与指示光在光路传输器120中进行激光的合束及扩束，经合束及扩束后的光束射入到扫描振镜140上，扫描振镜140同时将从主控电路320获得的扫描振镜控制信号指令转化为运动信号，实现光路在X向和Y向的偏转定位，经偏转后的光束射到平场聚焦镜150上，用来聚焦光束，以产生高能量密度激光至转子上。
对扫描振镜140需要进行多点校正，其方法为：建立一个多点网格，建立原始输入网格和失真网格之间的函数关系，确定失真图形上对应点相对于理论坐标点在x方向和y方向上的误差值，通过计算得出失真图形并输出，当输出的图形是标准正方形时校正成功。
对转子220图像的校正方法为：在上位机310内绘制校正点，X向和Y向校正点取奇数，确定中心校正点为图像中心，匹配摄像装置500可视区域，对摄像装置500进行校正，如上位机310内图像显示仍存在畸变，则重新校正，直至图像无明显畸变可清晰显示转子220特征为止，则完成校正。
一种激光精密去重方法，如图2所示，具体步骤如下：
第1步：检测转子的去重位置，确定转子不平衡相位和质量数据。检测转子是否平衡的方法有多种，在此列出常用的天平式静平衡机检测方式。天平式静平衡机为转子的支撑轴与平衡机刀口连线共线，转子与平衡机之间的滚动摩擦大于平衡机刀口与刀垫之间的滑动摩擦，当平衡机处于工作状态且转子上有不平衡量存在时，平衡机绕刀口偏转，偏转角度反映出不平衡力矩的大小，即显示出转子的不平衡相位和质量，如图3所示，显示的转子检测结果，黑色原点即为转子的过重位置，加粗的黑色标记线可以为转子端面提供特征线，黑色原点中心坐标位置为X,Y，即为转子不平衡的相位，质量显示在平衡机主界面内，转子不平衡相位和质量可确定。
具体地，转子不平衡质量的确定方法为：假设材料表面反射率为R，A为吸收率，则
A＝1-R
当激光入射到材料上时，根据菲涅尔公式，反射率为
其中μ为材料磁导率，μ≈1，k为吸收指数，n为折射率。
进入材料内部的激光，依据朗伯定律，随穿透距离的增加，光强按指数规律衰减，深入表层以下z处的光强为
I(z)＝(1-R)I0e-αz
其中R为材料对激光的反射率；I0为入射激光强度；1-RI0为表面z＝0处的透穿光强，α为材料的吸收系数；
对于金属材料，吸收的激光功率即为
针对金属材料吸收功率系数确定转子不平衡质量。
第2步：将转子安装在激光可扫描区域内，系统上电并启动上位机，将转子的中心与激光出光口同轴，通过上位机发送方向及脉冲指令控制调焦装置，调焦装置上具有光栅尺，光栅尺可读出平场聚焦镜与转子上表面的距离，并将数据反馈至上位机，当距离达到平场聚焦镜焦距时，即完成对激光的调焦。
第3步：启动摄像装置，摄像装置可选择CCD或CMOS相机用来清晰显示转子特征，由于安装摄像装置时会出现偏差，使摄像装置与转子间呈一定角度，导致成象系统存在象差、畸变等失真现象，需要对失真图像进行的复原性校正处理。根据图像失真原因，从畸变的图象信号中提取所需要的信息，使其能最大程度地接近真实图象。采用点阵列校正方法，在上位机内绘制校正点，设置校正点直径为1mm～10mm，点间距为2mm～20mm，点数量为3×3～55×55，X向和Y向校正点取奇数，即可确定中心校正点为图像中心，绘制完点阵后，匹配相机可视区域，保证显示图像与视觉方向相符，各点清晰且没有其它光源干扰，对相机进行校正，如上位机内图像显示仍存在畸变，则重新校正，直至图像无明显畸变可清晰显示转子特征，即完成对图像的校正。
第4步：启动扫描系统，由于精度方面存在失真，需要对扫描系统进行多点校正，多点校正的具体方法，在参考平面上的工作场范围内建立一个多点网格，建立原始输入网格和失真网格之间的函数关系，得出一个2n阶的校正多项式来拟合失真图形。其校正多项式为：
其中Δx和Δy为失真图形上对应点相对于理论坐标点在x方向和y方向上的误差值，由实际测量得到。实际操作中，在图形中找k个特征点，使k≥(n+1)2，测量出各自的误差值，通过将误差值Δx和Δy反馈回扫描系统，便可以计算出校正多项式中各个参数的值。使用多点校正功能时需要扫描系统标刻的X、Y轴线必须是互相垂直，而且轴线不能弯曲，这样多点校正才能精确度高，所以精度校正需要在图形失真校正之后进行，采用9点～33点方法校正，当输出的图形是标准正方形时校正成功。
在上位机内绘制去重图形，去重图形可以是圆形、弧形、椭圆等形状，根据第一步中确定的转子不平衡相位和质量数据，在上位机内建立去重坐标位置，将去重图形覆盖在转子的待去重位置上，并启动可见光指示器，在上位机内观察指示光具体位置，直至去重图形与转子的待去重位置一致，则完成对转子过重部位的精准定位，并进入下一步；
第5步：设置激光去重参数，包括激光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数，平均功率越高则单次去除质量大、效率高，反之则去除质量小，效率低，由于平均功率与重复频率的比值为单脉冲能量，当平均功率一定时，重复频率越高，激光单脉冲能量越小、去除质量小，可根据实际的应用对激光器参数优化，从而确定所需的平均功率和重复频率,根据去重效果，在1KHz～10MHz范围内选择激光器重复频率参数；根据对加工效率的要求，在500mm/s～25000mm/s范围内选择扫描速度参数。扫描速度影响去重效率，扫描速度越快，则去重效率越高，但当扫描速度过高时，激光脉冲出点断点现象，去重效率反而降低。
根据平均功率与重复频率的比值，计算激光脉冲能量，从而确定重复频率范围，扫描速度可根据工艺和光斑搭接率关系确定，光斑搭接率如图4所示，扫描速度越快则光斑搭接率越紧密，去重凹坑底部越平滑，但搭接率紧密程度过高，则凹坑底部会出现氧化发黑现象，需要对扫描速度优化。
具体来讲，激光器平均功率参数确定方法为：
激光去重时，对于各向同性的均质去重材料，热传导偏微分方程为
式中，ρ为材料密度；C为比热；T为温度；t为时间；K为材料导热系数；Q为单位时间单位体积的发热量。
配合去重表面的对流和辐射散热条件，并求解该方程式可以得到不同时刻、不同位置的温度，进而计算出针对不同材料，激光去重所需的激光器平均功率。
对于大多数金属材料，当激光功率密度为105～106W/cm2时，材料开始熔化，106～107W/cm2以上时材料产生蒸汽，而受到污染的空气中108～109W/cm2就会引起电离。为了得到较高的平衡效率和外观质量，激光去重的功率密度最好为106～108W/cm2。根据对激光器参数理论计算，得到激光去重最佳应用参数：
由以上参数可知，激光器参数可满足激光去重的要求。
通过试验及理论计算优化激光参数，由于激光去重过程需要提高去除面的光洁度及降低氧化程度。平均功率、重复频率、去重量及扫描速度已经过试验验证出最佳状态。
第6步：开启气体保护和除尘装置并开启激光器，按照第5步中设置的光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数及第4步骤中上位机内绘制的去重图形对材料去重，对去重凹坑吹入防止重凹坑氧化的保护气体，并及时将加工产生的粉尘吸除。
第7步：激光去重完成后，关闭激光器，在上位机内重新绘制去毛刺图形，将去重凹坑覆盖，直径大于凹坑尺寸0.2mm～0.5mm，并设置激光器和扫描系统速度参数，利用小功率、低重复频率、低速度对去重凹坑做去毛刺处理，可减少去重时产生的毛刺，并对凹坑底部进行优化处理，使激光在凹坑底部光滑、均匀，同时利用除尘装置吸除粉尘，并对凹坑处吹入保护气体。待去除毛刺完成后，两次去除的总重量即为转子过重部位的质量。
激光去重完成，关闭激光器、可见光指示器、扫描系统、保护气体及除尘装置，系统断电。
实施例
下面结合附图1对本发明所述的一个具体实例进行说明：
本实例主要针对激光精密去重系统，实现对转子平衡的功能，用于提高惯性导航系统、喷气发动机等转动部件的平衡精度，适用于航空、航天和军事的精密加工领域。
系统中包含的元件及特征为：激光器110及可见光指示器120发射波长分别为1064nm和632.8nm的激光，其中1064nm激光的平均功率为30W，632.8nm 激光的平均功率为10mW同光轴输出。光路传输器130包含合束镜及扩束镜，合束镜一侧镀有1064nm增透膜，另一侧镀有45°的632.8nm高反膜，用来反射指示光，反射率大于99％，使激光与指示光重合，1064nm透过率大于99％；扩束镜表面镀1064nm增透膜，材料为石英、CaF或ZnSe，将激光光斑扩大到8mm。
进入扫描振镜140的激光光斑为8mm，扫描振镜140由X、Y两个反射镜面组成，反射镜面对1064nm激光具有99.6％以上反射率。反射镜X和Y的性能参数相同，且小步长阶跃响应时间小于0.4ms，保证激光的扫描速度；平场聚焦镜150的焦距为160mm，透过率高于99.5％，并聚焦到转子表面。
本实施例中，激光去重工作过程如图2所示，首先系统上电，激光电路控制单元300驱动可见光指示器120输出指示激光。安装待平衡转子，启动上位机310建立去重相位坐标系，设置激光器平均功率、重复频率参数，确定去重质量；激光电路控制单元300从上位机310接到控制信号发送至扫描振镜140，扫描振镜将控制信号转化为运动信号，使光束实现X向及Y向偏转定位至过重位置，完成精确定位。当定位无误后打开除尘装置230及气体保护装置210，开启激光器110输出激光，直至完成对转子的质心调整。
应用例一
使用输出功率为30W的1064nm激光器，聚焦光斑直径<100μm，对H62黄铜进行去重，激光去重时激光器的平均功率为20W，重复频率为80kHz，扫描速度3000mm/s；激光去毛刺平均功率为7W，重复频率40kHz，扫描速度1500mm/s，去重环境条件为：恒温恒湿25℃，65％，万级净化室，去重前开启气体保护和除尘装置，防止转子表面形成氧化层及落入灰尘，去重12mg的质量，平均需要时间为7s，定位精度误差<±0.5°，转子底部温度<35℃。激光去重在去重精度及定位角度精度远优于传统电钻去重方式，效率明显提高。
应用例二
使用输出功率为15W的355nm固体激光器，聚焦光斑直径<100μm，对304不锈钢进行去重，激光去重时激光器的平均功率为10W，重复频率为80kHz时，扫描速度3000mm/s；激光去毛刺平均功率为3.5W，重复频率40kHz，扫描速度1500mm/s，去重条件为：恒温恒湿25℃，65％，万级净化室，去重前开启气体保护和除尘装置，防止转子表面形成氧化层及落入灰尘，去除12mg的质量，平均需要时间为15.2s，定位精度误差<±0.5°，转子底部温度<27℃。紫外激光采用冷加工的方式，转子底部温度较低，优于1064nm激光及电钻去重，在效率上与1064nm相比基本一致。
采用本发明后，转子的去重平衡在去重精度、定位精度及效率上得到了明显的提高。
本发明中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种激光精密去重系统，其特征在于：包括激光光路传输单元(100)、工作场(200)、激光电路控制单元(300)、调焦装置(400)和摄像装置(500)，工作场(200)包含气体保护装置(210)、转子(220)和除尘装置(230)，转子(220)外部设置有防止转子表面氧化的气体保护装置(210)及去转子表面灰尘的除尘装置(230)；
激光电路控制单元(300)包含上位机(310)、主控电路(320)、激光控制电路(330)、图像采集卡(340)和电机驱动器(350)，其中上位机(310)向主控电路(320)发送激光参数控制指令、扫描振镜控制信号指令和方向及脉冲指令，主控电路(320)将从上位机(310)接到的参数控制指令发送到激光控制电路(330)中，激光控制电路(330)将参数控制指令转化为平均功率、重复频率信号，同时将平均功率、重复频率信号发送给激光光路传输单元(100)，用来发送符合参数设置的激光；主控电路(320)从上位机(310)接到扫描振镜控制信号指令，并通过激光控制电路(330)发送至激光光路传输单元(100)，以实现激光光路的偏转定位，最终将高能量密度激光传至转子(220)上，实现对转子(220)去重；
主控电路(320)将从上位机(310)接到的方向及脉冲指令发送到电机驱动器(350)中，电机驱动器(350)将方向及脉冲信号发送到调焦装置(400)，控制激光光路传输单元(100)的位置移动，完成对激光焦点位置的调节；
摄像装置(500)采集转子(220)图像，图像采集卡(340)将摄像装置(500)中的转子(220)图像传递到上位机(310)上显示，完成对转子(220)图像的校正。
2.如权利要求1所述的一种激光精密去重系统，其特征在于：激光光路传输单元(100)包含激光器(110)、可见光指示器(120)、光路传输器(130)、扫描振镜(140)和平场聚焦镜(150)，其中激光器(110)从激光电路控制单元(300)中接收平均功率、重复频率信号，并发送符合参数设置的激光到光路传输器(130)中，光路传输器(130)同时接收可见光指示器(120)发出的指示光，并将激光与指示光在光路传输器(130)中进行激光的合束及扩束，经合束及扩束后的光束射入到扫描振镜(140)上，扫描振镜(140)同时将从主控电路(320)获得的扫描振镜控制信号指令转化为运动信号，实现光路在X向和Y向的偏转定位，经偏转后的光束射到平场聚焦镜(150)上，用来聚焦光束，以产生高能量密度激光至转子上。
3.如权利要求2所述的一种激光精密去重系统，其特征在于：对扫描振镜(140)需要进行多点校正，其方法为：建立一个多点网格，建立原始输入网格和失真网格之间的函数关系，确定失真图形上对应点相对于理论坐标点在x方向和y方向上的误差值，通过计算得出失真图形并输出，当输出的图形是标准正方形时校正成功。
4.如权利要求1所述的一种激光精密去重系统，其特征在于：对转子(220)图像的校正方法为：在上位机(310)内绘制校正点，X向和Y向校正点取奇数，确定中心校正点为图像中心，匹配摄像装置(500)可视区域，对摄像装置(500)进行校正，如上位机(310)内图像显示仍存在畸变，则重新校正，直至图像无明显畸变可清晰显示转子(220)特征为止，则完成校正。
5.如权利要求1所述的一种激光精密去重系统，其特征在于：激光器输出连续或脉冲式激光，能量均匀分布，激光波长段为0.266μm～10.64μm，输出平均功率小于500W。
6.一种激光精密去重方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：检测转子的去重位置，确定转子不平衡相位和质量数据；
第二步：将转子安装在激光可扫描区域内，启动上位机，通过上位机发送方向及脉冲指令来控制调焦装置，完成对激光焦点位置的调节；
第三步：启动摄像装置，并完成对图像的校正，校正方法为：在上位机内绘制校正点，X向和Y向校正点取奇数，确定中心校正点为图像中心，匹配摄像装置可视区域，对摄像装置进行校正，如上位机内图像显示仍存在畸变，则重新校正，直至图像无明显畸变可清晰显示转子特征为止，则完成校正；
第四步：启动扫描系统，对扫描系统进行多点校正，并完成对转子过重部位的精准定位；
第五步：设置激光去重参数，包括激光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数，当以上参数设置完成后，进入下一步；
第六步：开启气体保护和除尘装置并开启激光器，按照第五步中设置的激光器平均功率参数、重复频率参数和扫描系统的扫描速度参数及第四步骤中上位机内绘制的去重图形对材料去重，对去重凹坑吹入防止去重凹坑氧化的保护气体，并及时将加工产生的粉尘吸除；
第七步：激光去重完成后，关闭激光器，在上位机内重新绘制去毛刺图形，将去重凹坑覆盖，设置激光器和扫描系统速度参数，对去重凹坑做去毛刺处理。
7.如权利要求6所述的一种激光精密去重方法，其特征在于，所述第五步中通过计算确定激光器平均功率参数；根据去重效果，在1KHz～10MHz范围内选择激光器重复频率参数；根据对加工效率的要求，在500mm/s～25000mm/s范围内选择扫描速度参数。
8.如权利要求6所述的一种激光精密去重方法，其特征在于，所述第四步中对转子过重部位的精准定位方法为：在上位机内绘制去重图形，根据第一步中确定的转子不平衡相位和质量数据，在上位机内建立去重坐标位置，将去重图形覆盖在转子的待去重位置上，并启动可见光指示器，在上位机内观察指示光具体位置，直至去重图形与转子的待去重位置一致，则完成精准定位。
9.如权利要求6所述的一种激光精密去重方法，其特征在于，所述第五步中激光器平均功率参数确定方法为：激光去重时，根据各向同性的均质去重材料的热传导偏微分方程，同时结合去重表面的对流和辐射散热条件，获得针对不同材料，激光去重所需的激光器平均功率。
10.如权利要求6所述的一种激光精密去重方法，其特征在于，激光器输出连续或脉冲式激光，能量均匀分布，激光波长段为0.266μm～10.64μm，输出平均功率小于500W。
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