CN113927156A - 激光加工温度控制装置、方法以及存储介质 - Google Patents
激光加工温度控制装置、方法以及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113927156A CN113927156A CN202111332553.3A CN202111332553A CN113927156A CN 113927156 A CN113927156 A CN 113927156A CN 202111332553 A CN202111332553 A CN 202111332553A CN 113927156 A CN113927156 A CN 113927156A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- laser
- processing
- temperature distribution
- laser processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 369
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 170
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 26
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 claims description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及一种激光加工温度控制装置、方法以及存储介质，其中装置包括：激光发射模块，用于按照当前激光加工参数向当前加工面发射激光；图像采集模块，用于采集当前加工面被激光照射后形成的当前加工图像；温度测量模块，用于测量在当前激光加工参数下当前加工面的当前温度分布；温度控制模块，用于在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；将当前激光加工参数调整到目标激光加工参数，提高了激光加工参数调整的准确性，实现了对当前加工面的温度的控制。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工领域，特别是涉及一种激光加工温度控制装置、方法以及存储介质。
背景技术
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料(包括金属与非金属)进行激光照射，材料吸收激光能量后融化甚至气化，从而达到切割、焊接、表面处理、修复、打孔及微加工的目的。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于各种领域中。
在实际激光加工过程中，激光照射到材料后材料表面不同区域后的材料表面的温度不同，进而影响到最后的加工效果以及加工效率，因此，需要对加工区域的温度进行检测，再根据温度调节激光加工参数从而提升加工效果。目前，对于激光加工过程中的温度检测，只能检测激光加工镜头下焦点的范围的平均温度，再根据这一平均温度调节激光加工参数，然而这一范围通常较小，为1mm左右直径的圆形区域，无法反映出整个加工区域的温度情况，这会导致激光加工参数调节不准确。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种激光加工温度控制装置、方法以及存储介质，能够提高激光加工参数调节的准确性，具体方案如下：
第一方面，提供一种激光加工温度控制装置，所述装置包括：激光发射模块，用于按照当前激光加工参数向当前加工面发射激光；图像采集模块，用于采集所述当前加工面被激光照射后形成的当前加工图像；温度测量模块，用于测量在所述当前激光加工参数下所述当前加工面的当前温度分布；温度控制模块，用于在当前加工图像中标定所述当前温度分布，以使用户根据所述当前温度分布确定所述当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；将所述当前激光加工参数调整到所述目标激光加工参数。
在一个较佳的实施方式中，所述温度测量模块还用于根据由所述当前加工面辐射的红外线生成当前红外图像；其中，所述当前红外图像与所述当前加工图像的像素点一一对应。
在一个较佳的实施方式中，所述图像采集模块包括可见光反射单元以及可见光成像组件，其中，被所述当前加工面反射的所述激光经过所述可见光反射单元照后射入所述可见光成像组件，由所述可见光成像组件形成所述当前加工图像；所述温度测量模块包括红外线反射单元以及红外成像组件，其中，由所述当前加工表面辐射的红外线经过所述红外线反射单元后照射入所述红外成像组件，由所述红外成像组件形成具有所述当前温度分布的所述当前红外图像。
在一个较佳的实施方式中，所述图像采集模块还用于采集参考加工面在参考激光加工参数下的参考加工图像；所述温度测量模块还用于测量在所述参考激光加工参数下所述参考加工表面的参考温度分布；所述温度控制模块还用于将在不同所述参考激光加工参数下的所述参考温度分布在相应的所述参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使所述用户根据所述参考温度分布图确定与所述目标温度分布对应的所述目标激光加工参数。
在一个较佳的实施方式中，所述激光发射模块还用于根据用户配置的参考激光光斑参数以及参考激光加工位置向参考加工面发射激光；所述图像采集模块还用于采集在所述参考激光光斑参数以及所述参考激光加工位置下的当前参考加工图像；所述温度测量模块还用于测量在所述参考激光光斑参数以及所述参考激光加工位置下的当前参考温度分布；所述温度控制模块还用于将所述当前参考温度分布在所述当前参考加工图像中标定，以使所述用户调整所述参考激光光斑参数以及所述参考激光加工位置。
在一个较佳的实施方式中，所述激光发射模块包括用于发射所述激光的激光器，用于调节所述激光的发射路径的激光模组以及用于对激光聚焦的所述激光加工镜头；
所述激光经过所述激光模组以及所述激光加工镜头后照射到所述当前加工面。
第二方面，提供一种激光加工温度控制方法，应用于激光加工温度控制装置中的温度控制模块，所述方法包括：获取由图像采集模块采集的当前加工面在当前激光加工参数对应的激光照射后形成的当前加工图像以及由温度测量模块采集的所述当前加工面在所述当前激光加工参数下的当前温度分布；在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据所述当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；将所述当前激光加工参数调整到所述目标激光加工参数。
在一个较佳的实施方式中，所述在当前加工图像中标定当前温度分布之前包括：获取由所述图像采集模块采集的参考加工面在参考激光加工参数对应的激光照射后形成的参考加工图像以及由所述温度测量模块采集的参考加工面在参考激光加工参数下的参考温度分布；将在不同所述参考激光加工参数下的所述参考温度分布在相应的所述参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使所述用户根据所述参考温度分布图确定与所述目标温度分布对应的所述目标激光加工参数。
第三方面，提供了一种激光加工温度控制装置，所述装置包括：获取模块，用于获取由图像采集模块采集的当前加工面在当前激光加工参数对应的激光照射后形成的当前加工图像以及由温度测量模块采集的所述当前加工面在所述当前激光加工参数下的当前温度分布；标定模块，用于在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据所述当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；调整模块，用于将所述当前激光加工参数调整到所述目标激光加工参数。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，其特征在于，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法的步骤。
在本发明中，通过对当前加工面的温度分布测量，从而准确反映出了整个加工面的温度分布情况，从而使得用户能够准确、合理确定出目标温度分布，进而准确确定出与目标温度分布对应的激光加工参数，实现了对当前加工面的温度的控制，达到了了真正的闭环温度调节，并且提高了对当前加工面的温度控制更加准确，并进一步提高了激光加工效果以及激光加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中激光加工温度控制装置的结构图；
图2为本发明实施例中应用于控制模块中的激光加工温度控制方法的流程图；
图3为本发明实施例中与应用于控制模块中的激光加工温度控制方法对应的激光加工温度控制装置的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如背景技术中提到的，目前对于激光加工过程中是采用单色/双色红外在线测温，检测激光加工镜头下方的焦点区域的温度，激光镜头焦点距离越长焦点越大，激光镜头加工精度就越低，因此，在保证激光加工精度的情况下，焦点区域通常是1mm左右直径的圆形区域，而后根据圆形区域的平均温度对激光加工参数调节，比如激光加工功率进行调节，由于这一平均温度不能反映出整个加工区域的温度分布情况，有可能是平均温度达到预设温度，但是整个加工面的其他大部分区域没有达到预设温度，因此，会导致激光加工参数调整不准确的情况。本发明中通过对当前加工面的当前温度分布的测量，从而能够在整体上反映出当前加工面的温度分布情况，使得用户能够根据当前温度分布准确确定出目标温度分布，并准确确定目标激光加工参数。下面将结合附图对本发明中一种激光加工温度控制装置、方法以及存储介质做详细阐述。
如图1所示，本发明提供了一种激光加工温度控制装置，该装置包括：
激光发射模块101，用于按照当前激光加工参数向当前加工面105发射激光；
图像采集模块102，用于采集当前加工面105被激光照射后形成的当前加工图像；
温度测量模块103，用于测量在当前激光加工参数下当前加工面105的当前温度分布；
温度控制模块104，用于在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；将当前激光加工参数调整到目标激光加工参数。
在本实施例中，激光加工参数为控制激光发射模块101发射激光的参数，可以为激光发射功率、激光加工时间等，不同的激光发射功率以及激光加工时间下，当前加工面的温度分布不同。激光发射模块101按照当前激光加工参数发射激光，激光发射后照射到当前加工面105上，图像采集模块102采集此时当前加工面的当前加工图像，温度测量模块103测量此时当前加工面的当前温度分布，进一步地，当前温度分布中除了具有当前加工面中每一个点的加工温度，还可以包括当前加工面的平均加工温度、最高加工温度、最低加工温度等。温度控制模块104将当前温度分布标定在当前加工图像中，便于用户根据当前温度分布确定目标温度分布，在目标温度分布确定后，用户确定与目标温度分布对应的目标激光加工参数，比如，当前温度分布中某一小部分区域的温度过低，那么目标温度分布中这一部分区域的温度有所提高，目标激光加工参数中激光发射功率会有所提高，由此，对当前激光加工参数调节到目标激光加工参数，从而使得当前温度分布达到目标温度分布，实现了对当前加工面的温度控制，也即是，通过温度的测量来调节激光加工参数进而达到对温度的调节，从而实现了真正的闭环温度调节。
在本发明中，通过对当前加工面的温度分布测量，从而准确反映出了整个加工面的温度分布情况，从而使得用户能够准确、合理确定出目标温度分布，进而准确确定出与目标温度分布对应的激光加工参数，从而使得对当前加工面的温度控制更加准确，并进一步提高了激光加工效果以及激光加工效率。
本发明中当前加工面对应的加工产品可以为焊锡、芯片、焊盘、基板等，本发明中激光加工温度控制装置可以用于激光切割，激光修复，激光打孔等多种激光加工场景，在激光修复领域中，可以应用于minLED(微型发光二极管，Light Emitting Diode)中，minLED为芯片尺寸介于50～200μm之间的LED器件。
在一个较佳的实施方式中，温度测量模块103还用于根据由当前加工面辐射的红外线生成当前红外图像；
其中，当前红外图像与当前加工图像的像素点一一对应。
在本实施例中，温度测量模块是根据当前加工面发射的红外线生成当前红外图像，进一步根据当前红外图像进行测温的。
进一步地，当前红外图像与当前加工图像的像素点一一对应，从而使得温度控制模块104能够准确将当前加工图像中每个像素点对应的温度准确标定出来，一方面，使得用户能够更加全面详细获得当前温度分布情况，另一方面，在扩大温度测量范围的同时，由原来的测量1mm左右圆形区域的平均温度，提升到测量像素点级别的温度，温度测量精度大大提升，使得确定的当前温度分布更加准确，进而使得对激光加工温度控制更加准确。
在一个较佳的实施方式中，图像采集模块102包括可见光反射单元1021以及可见光成像组件1022，其中，被当前加工面105反射的激光经过可见光反射单元1021照后射入可见光成像组件1022，由可见光成像组件1022形成当前加工图像；
温度测量模块103包括红外线反射单元1031以及红外成像组件1032，其中，由当前加工表面105辐射的红外线经过红外线反射单元1031后照射入红外成像组件1032，由红外成像组件形成1032具有当前温度分布的当前红外图像。
在本实施例中，激光发射模块101发出的激光经过可见光反射单元1021反射后，进入到可见光成像组件1022中，可见光反射单元1021反射小于800nm波长的可见光光线，可见光成像组件不限于包括可见光成像透镜以及可见光成像相机。激光发射模块101发出的激光照射到当前加工面后，当前加工面的温度升高，向外辐射红外线，红外线被外线反射元件1031反射，而后进入到红外成像组件1032中，红外线反射单元1031反射大于5μm波长的红外线，红外成像组件不限于包括红外成像透镜以及红外探测器，红外探测器对红外线热成像。
本发明中的激光加工温度控制装置可以通过改变可见光成像透镜以及红外成像透镜的倍率和与之对应的可见光相机、红外探测器的距离，更改可见光相机和红外成像的视野大小，可对应不同面积大小的当前加工面，由此对应于不同尺寸的加工产品。
在本发明中，为了使可见光成像组件1022形成的当前加工图像以及红外成像组件1032形成的当前红外图像的像素点一一对应，需要对可见光相机以及红外探测器进行标定，具体的，可以通过MARK标定实现，(1)准备可见光相机或红外探测器，二维平台，有特征的被检物体，该物体一般对角会有特征区域，即mark点；(2)对可见光相机或红外探测器标定，确定像素单元，即像素毫米映射；(3)二维平台回零后，将两个mark点分别移动到可见光相机或红外探测器视野中心，记录这两个mark点在平台坐标系下的位置坐标1，位置坐标2；(4)根据被测物体的图纸确定被检位置相对于这两个mark点建立的坐标系的相对位置；(5)由(3)确定mark点后，将被检位置转移到平台坐标系下，即可确定被检位置平台坐标，移动到可见光相机或红外探测器视野后进行检测。
在一个较佳的实施方式中，图像采集模块还用于采集参考加工面在参考激光加工参数下的参考加工图像；
温度测量模块还用于测量在参考激光加工参数下参考加工表面的参考温度分布；
温度控制模块还用于将在不同参考激光加工参数下的参考温度分布在相应的参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使用户根据参考温度分布图确定与目标温度分布对应的目标激光加工参数。
在本实施例中，在对当前加工面进行激光加工之前，还需要对参考加工面进行加工，并改变不同的激光加工参数，参考加工面是当前加工面的参考面，二者具有相同的加工属性，可以为同一产品的不同表面，也可以为同批次的不同产品。
图像采集模块采集在参考激光加工参数下的参考加工图像，温度测量模块测量在参考激光加工参数下的参考温度分布，温度控制模块将不同参考激光加工参数下的温度分布标定在相应的参考加工图像中，生成参考温度分布图，参考温度分布图中包含了每一参考温度分布及其对应的参考激光加工参数，用户在根据当前温度分布确定目标温度分布后，可以在参考温度分布图中查找到与目标温度分布图更为相近的参考温度分布，并获取其对应的参考激光加工参数，这一参考激光加工参数即为目标激光加工参数。
在本发明中，根据预先构建的在不同激光加工参数下的参考加工图像以及参考温度分布生成参考温度分布图，从而使得用户能够更加快速、准确确定出与目标温度分布对应的目标激光加工参数，从而提高了激光加工过程中激光加工参数调整的效率以及准确性。
在一个较佳的实施方式中，激光发射模块还用于根据用户配置的参考激光光斑参数以及参考激光加工位置向参考加工面发射激光；
图像采集模块还用于采集在参考激光光斑参数以及参考激光加工位置下的当前参考加工图像；
温度测量模块还用于测量在参考激光光斑参数以及参考激光加工位置下的当前参考温度分布；
温度控制模块还用于将当前参考温度分布在当前参考加工图像中标定，以使用户调整参考激光光斑参数以及参考激光加工位置。
在本实施例中，在生成参考温度分布图的过程中，对于当前参考激光加工参数，为了使其获得的参考温度分布更加均匀，需要对激光光斑参数以及激光加工的位置不断调试，图像采集模块在参考激光光斑参数以及参考激光加工位置下的当前参考加工图像，温度测量模块测量在参考激光光斑参数以及参考激光加工位置下的当前参考温度分布，温度控制模将当前参考温度分布在当前参考加工图像中标定，便于在参考温度分布不均匀的情况下更加方便地调整参考激光光斑参数以及参考激光加工位置，使得参考温度分布较为均匀，由此使得参考温度分布图更加均匀且准确，可以依据上述参考激光光斑参数以及参考激光加工位置对当前加工面进行加工，使得当前加工面的温度分布更加均匀，从而使得用户能够准确确定出目标激光加工参数。
激光光斑参数可以为激光光斑大小以及能量分布，对于激光光斑参数以及激光加工位置的调整可以通过调整激光加工中的光学组件的数量、种类以及位置关系来实现。
在一个较佳的实施方式中，激光发射模块101包括用于发射激光的激光器1011，用于调节激光的发射路径的激光模组1012以及于用于对激光聚焦的激光加工镜头1013；
激光经过激光模组1012以及激光加工镜头1013后照射到当前加工面105。
在本实施例中，激光发射模块101包括激光器1011，激光模组1012以及激光加工镜头1013，激光由激光发射模块101射出后经过激光模组1012以及激光加工镜头1013后聚焦在当前加工面上进行激光加工，其中，激光器1011发射的激光波长范围为800nm-2000nm，在本发明中，红外线反射单元1031反射大于5μm波长的红外线，与激光波长差别较大，不影响温度测量模块103的测温精度。
如图2所示，本发明还提供了一种激光加工温度控制方法，应用于激光加工温度控制装置中的温度控制模块104，该方法包括：
S201、获取由图像采集模块采集的当前加工面在当前激光加工参数对应的激光照射后形成的当前加工图像以及由温度测量模块采集的当前加工面在当前激光加工参数下的当前温度分布；
S202、在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；
S203、将当前激光加工参数调整到目标激光加工参数。
在本实施例中，温度控制模块104将当前温度分布标定在当前加工图像中，便于用户根据当前温度分布确定目标温度分布，在目标温度分布确定后，用户确定与目标温度分布对应的目标激光加工参数，比如，当前温度分布中某一小部分区域的温度过低，那么目标温度分布中这一部分区域的温度有所提高，目标激光加工参数中激光发射功率会有所提高，由此，对当前激光加工参数调节到目标激光加工参数，从而使得当前温度分布达到目标温度分布，实现了对当前加工面的温度控制。
在本发明中，温度控制模块将当前温度分布在当前加工图像中标定，从而准确反映出了整个加工面的温度分布情况，从而使得用户能够准确、合理确定出目标温度分布，进而准确确定出与目标温度分布对应的目标激光加工参数，温度控制模块对当前激光加工参数进行调整，使得对当前加工面的温度控制更加准确，并进一步提高了激光加工效果以及激光加工效率，
在一个较佳的实施方式中，在当前加工图像中标定当前温度分布之前包括：
获取由图像采集模块采集的参考加工面在参考激光加工参数对应的激光照射后形成的参考加工图像以及由温度测量模块采集的参考加工面在参考激光加工参数下的参考温度分布；
将在不同参考激光加工参数下的参考温度分布在相应的参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使用户根据参考温度分布图确定与目标温度分布对应的目标激光加工参数。
在本实施例中，在对当前加工面进行激光加工之前，还需要对参考加工面进行加工，并改变不同的激光加工参数，温度控制模块将不同参考激光加工参数下的温度分布标定在相应的参考加工图像中，生成参考温度分布图，参考温度分布图中包含了每一参考温度分布及其对应的参考激光加工参数，用户在根据当前温度分布确定目标温度分布后，可以在参考温度分布图中查找到与目标温度分布图更为相近的参考温度分布，并获取其对应的参考激光加工参数，这一参考激光加工参数即为目标激光加工参数。
在本发明中，根据预先构建的在不同激光加工参数下的参考加工图像以及参考温度分布生成参考温度分布图，从而使得用户能够更加快速、准确确定出与目标温度分布对应的目标激光加工参数，从而提高了激光加工过程中激光加工参数调整的效率以及准确性。
如图3所示，本发明还提供了一种激光加工温度控制装置，该装置包括：
获取模块301，用于获取由图像采集模块采集的当前加工面在当前激光加工参数对应的激光照射后形成的当前加工图像以及由温度测量模块采集的当前加工面在当前激光加工参数下的当前温度分布；
标定模块302，用于在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；
调整模块303，用于将当前激光加工参数调整到目标激光加工参数。
在一个较佳的实施方式中，获取模块301还用于获取由图像采集模块采集的参考加工面在参考激光加工参数对应的激光照射后形成的参考加工图像以及由温度测量模块采集的参考加工面在参考激光加工参数下的参考温度分布；
标定模块302还用于将在不同参考激光加工参数下的参考温度分布在相应的参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使用户根据参考温度分布图确定与目标温度分布对应的目标激光加工参数。
本发明还提供了一种计算机存储介质，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现应用于温度控制模中的激光加工温度控制方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光加工温度控制装置，其特征在于，所述装置包括：
激光发射模块，用于按照当前激光加工参数向当前加工面发射激光；
图像采集模块，用于采集所述当前加工面被激光照射后形成的当前加工图像；
温度测量模块，用于测量在所述当前激光加工参数下所述当前加工面的当前温度分布；
温度控制模块，用于在当前加工图像中标定所述当前温度分布，以使用户根据所述当前温度分布确定所述当前加工面的目标温度分布并根据所述目标温度分布确定目标激光加工参数；将所述当前激光加工参数调整到所述目标激光加工参数。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度测量模块还用于根据由所述当前加工面辐射的红外线生成当前红外图像；
其中，所述当前红外图像与所述当前加工图像的像素点一一对应。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述图像采集模块包括可见光反射单元以及可见光成像组件，其中，被所述当前加工面反射的所述激光经过所述可见光反射单元照后射入所述可见光成像组件，由所述可见光成像组件形成所述当前加工图像；
所述温度测量模块包括红外线反射单元以及红外成像组件，其中，由所述当前加工表面辐射的红外线经过所述红外线反射单元后照射入所述红外成像组件，由所述红外成像组件形成具有所述当前温度分布的所述当前红外图像。
4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述图像采集模块还用于采集参考加工面在参考激光加工参数下的参考加工图像；
所述温度测量模块还用于测量在所述参考激光加工参数下所述参考加工表面的参考温度分布；
所述温度控制模块还用于将在不同所述参考激光加工参数下的所述参考温度分布在相应的所述参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使所述用户根据所述参考温度分布图确定与所述目标温度分布对应的所述目标激光加工参数。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述激光发射模块还用于根据用户配置的参考激光光斑参数以及参考激光加工位置向参考加工面发射激光；
所述图像采集模块还用于采集在所述参考激光光斑参数以及所述参考激光加工位置下的当前参考加工图像；
所述温度测量模块还用于测量在所述参考激光光斑参数以及所述参考激光加工位置下的当前参考温度分布；
所述温度控制模块还用于将所述当前参考温度分布在所述当前参考加工图像中标定，以使所述用户调整所述参考激光光斑参数以及所述参考激光加工位置。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射模块包括用于发射所述激光的激光器，用于调节所述激光的发射路径的激光模组以及用于对激光聚焦的所述激光加工镜头；
所述激光经过所述激光模组以及所述激光加工镜头后照射到所述当前加工面。
7.一种激光加工温度控制方法，其特征在于，应用于激光加工温度控制装置中的温度控制模块，所述方法包括：
获取由图像采集模块采集的当前加工面在当前激光加工参数对应的激光照射后形成的当前加工图像以及由温度测量模块采集的所述当前加工面在所述当前激光加工参数下的当前温度分布；
在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据所述当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；
将所述当前激光加工参数调整到所述目标激光加工参数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在当前加工图像中标定当前温度分布之前包括：
获取由所述图像采集模块采集的参考加工面在参考激光加工参数对应的激光照射后形成的参考加工图像以及由所述温度测量模块采集的参考加工面在参考激光加工参数下的参考温度分布；
将在不同所述参考激光加工参数下的所述参考温度分布在相应的所述参考加工图像中标定并生成参考温度分布图，以使所述用户根据所述参考温度分布图确定与所述目标温度分布对应的所述目标激光加工参数。
9.一种激光加工温度控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取由图像采集模块采集的当前加工面在当前激光加工参数对应的激光照射后形成的当前加工图像以及由温度测量模块采集的所述当前加工面在所述当前激光加工参数下的当前温度分布；
标定模块，用于在当前加工图像中标定当前温度分布，以使用户根据所述当前温度分布确定当前加工面的目标温度分布并根据目标温度分布确定目标激光加工参数；
调整模块，用于将所述当前激光加工参数调整到所述目标激光加工参数。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至8中任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111332553.3A CN113927156A (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 激光加工温度控制装置、方法以及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111332553.3A CN113927156A (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 激光加工温度控制装置、方法以及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113927156A true CN113927156A (zh) | 2022-01-14 |
Family
ID=79286201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111332553.3A Pending CN113927156A (zh) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 激光加工温度控制装置、方法以及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113927156A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115592278A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-01-13 | 张家港博佑光电科技有限公司（Cn） | 一种太阳能电池片激光切割机 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011023609A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Olympus Corp | 非接触加熱装置 |
| CN105522283A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-27 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种基于温度场的激光切割参数的控制方法、装置及系统 |
| CN106001613A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光加热辅助的车削装置及其方法 |
| CN205798694U (zh) * | 2016-06-29 | 2016-12-14 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种焊接设备 |
| CN106626378A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-10 | 西安交通大学 | 一种激光选区烧结分区域工艺参数动态调整方法 |
| CN107020520A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-08 | 华中科技大学 | 一种集成温度场实时测量和反馈控制功能的激光预热加工系统 |
| CN108127206A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 武汉比天科技有限责任公司 | 一种激光钎焊工艺移植方法及可移植数据的激光钎焊装置 |
| CN110186570A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-30 | 西安理工大学 | 一种增材制造激光3d打印温度梯度检测方法 |
| CN110184599A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-30 | 南方科技大学 | 一种激光送粉熔覆系统及激光送粉熔覆控制方法 |
| CN110340357A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-18 | 西安理工大学 | 一种温度递推估计的3d打印激光熔点温度检测方法 |
| CN110361868A (zh) * | 2018-03-26 | 2019-10-22 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种激光光束的调制装置、激光封装设备及加工方法 |
| CN112553412A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-26 | 广州科技贸易职业学院 | 一种模具表面激光淬火设备及控制方法 |
-
2021
- 2021-11-11 CN CN202111332553.3A patent/CN113927156A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011023609A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Olympus Corp | 非接触加熱装置 |
| CN105522283A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-27 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种基于温度场的激光切割参数的控制方法、装置及系统 |
| CN205798694U (zh) * | 2016-06-29 | 2016-12-14 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种焊接设备 |
| CN106001613A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光加热辅助的车削装置及其方法 |
| CN106626378A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-10 | 西安交通大学 | 一种激光选区烧结分区域工艺参数动态调整方法 |
| CN107020520A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-08 | 华中科技大学 | 一种集成温度场实时测量和反馈控制功能的激光预热加工系统 |
| CN108127206A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 武汉比天科技有限责任公司 | 一种激光钎焊工艺移植方法及可移植数据的激光钎焊装置 |
| CN110361868A (zh) * | 2018-03-26 | 2019-10-22 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种激光光束的调制装置、激光封装设备及加工方法 |
| CN110186570A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-30 | 西安理工大学 | 一种增材制造激光3d打印温度梯度检测方法 |
| CN110184599A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-30 | 南方科技大学 | 一种激光送粉熔覆系统及激光送粉熔覆控制方法 |
| CN110340357A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-18 | 西安理工大学 | 一种温度递推估计的3d打印激光熔点温度检测方法 |
| CN112553412A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-26 | 广州科技贸易职业学院 | 一种模具表面激光淬火设备及控制方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115592278A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-01-13 | 张家港博佑光电科技有限公司（Cn） | 一种太阳能电池片激光切割机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9685355B2 (en) | Laser dicing device and dicing method | |
| US7920257B2 (en) | Systems and methods for determining the shape of glass sheets | |
| US9610729B2 (en) | Device and method for performing and monitoring a plastic laser transmission welding process | |
| EP2796858A1 (en) | Optical non-destructive inspection apparatus and optical non-destructive inspection method | |
| CN108286936A (zh) | 激光微纳加工差动共焦在线监测一体化方法与装置 | |
| CN103862166B (zh) | 一种激光束焦平面的确定方法 | |
| CN103162941A (zh) | 一种光学薄膜和光电器件表面激光损伤阈值测量装置 | |
| JPWO2006093264A1 (ja) | レーザ加熱装置およびレーザ加熱方法 | |
| CN110142503A (zh) | 一种激光切割离焦补偿系统及其补偿方法 | |
| US20140339429A1 (en) | Optical non-destructive inspection method and optical non-destructive inspection apparatus | |
| CN113927156A (zh) | 激光加工温度控制装置、方法以及存储介质 | |
| CN110392618A (zh) | 激光加工装置 | |
| US20210154741A1 (en) | Three-Dimensional Powder Bed Fusion Additive Manufacturing Method and Three-Dimensional Powder Bed Fusion Additive Manufacturing Apparatus | |
| US20140321497A1 (en) | Optical non-destructive inspection apparatus and optical non-destructive inspection method | |
| CN109799074A (zh) | 一种光学薄膜激光损伤阈值快速测量装置 | |
| JP2016042050A (ja) | Ｘ線回折装置を用いた表面硬さ評価方法およびｘ線回折測定装置 | |
| CN117664933B (zh) | 激光光谱检测装置、方法、电子设备及存储介质 | |
| CN110967280A (zh) | 表面湿润性检测系统及表面湿润性检测方法 | |
| CN108106544B (zh) | 测量系统及测量结构 | |
| Cattini et al. | Optical characterization of the beams generated by 3-D LiDARs: Proposed procedure and preliminary results on MRS1000 | |
| CN108931501B (zh) | 反射率检测方法和反射率检测装置 | |
| CN116833550A (zh) | 激光控制方法和激光加工设备 | |
| CN114654078B (zh) | 激光设备焦点自动补偿的方法、装置及设备、存储介质 | |
| US20180266816A1 (en) | Measurement device | |
| KR102020038B1 (ko) | 라이다 센서 모듈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |