CN114905141B - 激光加工过程控制方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种激光加工过程控制方法、装置和系统，通过激光加工传感器获取反应激光加工质量的电信号。根据预设条件，使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。本申请实施例在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，有效监测激光加工过程中的加工质量，提高了质量检测的灵活性和效率。

Description

激光加工过程控制方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及激光加工领域，尤其涉及一种激光加工过程控制方法、装置和系统。

背景技术

激光加工过程是光与材料相互作用的过程，其主要是利用激光器发出的激光束通过光纤和透镜传输后聚焦在材料表面，材料吸收激光能量引起熔化甚至气化，进而达到材料加工的目的。由于激光的热影响，待加工材料的加工区域会形成熔池，并辐射出等离子体、金属蒸汽、辐射光信号和辐射声信号等多重信号。大量的研究表明，上述信号与激光加工质量密切相关。如果激光加工过程中出现驼峰、未焊透、飞溅、污染等缺陷时，上述辐射信号会体现出不同的信号表征。

在激光加工生产过程中，激光出光的控制参数，光学相关设备的参数、加工件的材质、形状等工艺参数，都会影响激光加工件的生产效率以及最终产品的质量。为了能够提高激光加工检测的精度，提高产品生产质量，现有技术中通过光学传感器去获取激光加工点辐射光光强信号，通过不同频段的辐射光光强去表征不同的激光加工缺陷。

在现有激光加工生产中，有效识别激光加工缺陷，提高缺陷检测精度，提高激光加工过程检测效率是激光加工过程控制所要解决的问题。

发明内容

本申请提出激光加工过程控制方法、装置和系统，灵活高效的提高检测激光加工过程质量检测结果。

本申请采用如下技术方案实现：

第一方面，本申请实施例提供一种激光加工过程控制方法，包括以下步骤：

通过激光加工传感器获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；

根据预设条件，使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果在显示界面上显示；

根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果在显示界面上显示；

在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。

上述激光加工过程控制方法，通过在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，有效监测激光加工过程中的加工质量，提高了质量检测的灵活性和效率。

结合第一方面，在一些实施例中，预设条件为：判断激光加工头加工速率是否为匀速；如果非匀速，采用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；其中第一采样频率大于第二采样频率。

结合第一方面，在一些实施例中，预设条件为：根据激光加工头的加工速度v确定采样频率f；建立采样频率f和加工速度v的一次函数关系，其中，f＝M*v+N，(M、N为常数)。

结合第一方面，在一些实施例中，预设条件为：根据反应激光加工质量的电信号所对应的激光加工轨迹，在加工轨迹等间隔路径下对电信号数据进行采样；在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果中，进一步包括：在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工时间对应电信号强度值的界面显示。

结合第一方面，在一些实施例中，反应激光加工质量的电信号指加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

第二方面，本申请实施例提供一种激光加工过程控制装置，包括光辐射信号检测模块、控制模块和界面显示模块；光辐射信号检测模块，用于获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；控制模块，用于确定预设条件，根据预设条件使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果发送给界面显示模块；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果发送给界面显示模块；界面显示模块，用于在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。

上述激光加工过程控制装置，通过在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，有效监测激光加工过程中的加工质量，提高了质量检测的灵活性和效率。

结合第二方面，在一些实施例中，控制模块确定的预设条件为：判断激光加工头加工速率是否为匀速；如果非匀速，采用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；其中第一采样频率大于第二采样频率。

结合第二方面，在一些实施例中，控制模块确定的预设条件为根据激光加工头的加工速度v确定采样频率f；建立采样频率f和加工速度v的一次函数关系，其中，f＝M*v+N，(M、N为常数)。

结合第二方面，在一些实施例中，控制模块确定的预设条件为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f＝K*V/d，其中K为常数，d为等间隔距离，V为等间隔距离d内的平均激光加工速度。界面显示模块在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。

结合第二方面，在一些实施例中，光辐射信号检测模块获取的反应激光加工质量的电信号指：加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

第三方面，本申请实施例提供一种激光加工过程控制系统，包括：激光加工头、光辐射信号检测模块、控制模块和界面显示模块；

激光加工头，用于发出激光束对材料加工区域的工件进行加工；

光辐射信号检测模块，用于在激光加工头加工时，获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；

控制模块，用于确定预设条件，根据预设条件使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果发送给界面显示模块；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果发送给界面显示模块；

界面显示模块，用于在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。

上述激光加工过程控制系统，通过在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，有效监测激光加工过程中的加工质量，提高了质量检测的灵活性和效率。

结合第三方面，在一些实施例中，控制模块确定的预设条件为：判断激光加工头加工速率是否为匀速；如果非匀速，采用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；其中第一采样频率大于第二采样频率。

结合第三方面，在一些实施例中，控制模块确定的预设条件为根据激光加工头的加工速度v确定采样频率f；建立采样频率f和加工速度v的一次函数关系，其中，f＝M*v+N，(M、N为常数)。

结合第三方面，在一些实施例中，控制模块确定的预设条件为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f＝K*V/d，其中K为常数，d为等间隔距离，V为等间隔距离d内的平均激光加工速度。界面显示模块在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。

结合第三方面，在一些实施例中，光辐射信号检测模块获取的反应激光加工质量的电信号指：加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

本申请提供的激光加工过程控制方法、装置和系统，在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，有效监测激光加工过程中的加工质量，提高了质量检测的灵活性和效率。

附图说明

图1为本申请实施例加工件加工控制系统应用于激光焊接质量在线检测示意图；

图2为本申请实施例一种激光加工过程在显示界面上的数据处理结果示意图；

图3为本申请实施例一种激光加工过程控制方法流程图；

图4为本申请实施例中一种预设条件下的数据处理结果示意图；

图5为本申请实施例中另一种预设条件下采样频率与激光加工头的加工速度对应关系图；

图6为本申请实施例中再一种预设条件下的数据处理结果示意图；

图7为本申请实施例中一种激光加工过程控制装置示意图；和

图8为本申请实施例中一种激光加工过程控制系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二等来描述设定阈值，但这些设定阈值不应限于这些术语。这些术语仅用来将设定阈值彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一设定阈值也可以被称为第二设定阈值，类似地，第二设定阈值也可以被称为第一设定阈值。

本申请实施例涉及的“用户界面”，是指，电子设备的显示屏显示的界面。用户界面可包括任意应用界面。用户界面还包括状态栏等。

本申请实施例涉及的“显示要素”，是指应用界面显示的内容，包括各应用界面所展示的供用户查看的内容以及供用户执行操作的内容。

本申请实施例涉及的“多个”，是指大于或者等于两个。

目前，市场上存在的工业加工件在加工过程控制系统，比如激光焊接工艺检测设备中，在沿着激光加工光束的激光束轴线进行焊接的过程中，会因保护气异常、功率衰减、离焦量变化、保护镜污染、间隙变化等原因产生各种激光焊接缺陷，比如虚焊，激光加工点表面污染、未熔透、焊瘤、塌陷、飞溅、焊缝偏离等焊接缺陷。在激光焊接工序中相关缺陷的问题属于焊接缺陷而难以被发现，从而给产品质量带来隐患。在一些质量要求较高的行业，如电池、精密消费电子领域的批量化生产中，对激光加工过程的有效检测控制是制造商急需解决的技术问题。例如，动力电池焊接领域中防爆阀密封焊接时，工艺要求防爆阀与盖板保证完全密封焊接，不能有漏焊，虚焊，偏焊导致的密封不了情况。极耳焊接时，需要将铜片和铝材焊接在一起，需要避免由于不同材料焊接工艺以及薄片焊接时变形等特点导致容易出现虚焊情况，出现焊接不良结构。电池壳体密封焊接时，避免焊接质量对电池整体的密封性及耐压强度产生直接影响，从而影响使用寿命和安全性能。电池组串并联焊接时，需要保证电池组输出效率，并保证焊接的熔接深度和熔接强度。

首先介绍本申请实施例涉及的加工件在加工过程控制系统。请参阅图1，本申请实施例提供的加工件加工控制系统。本控制系统可以适用多种应用环境，例如，用于加工件在激光切割时的切割质量监控、也可以用于加工件在激光焊接时的焊接质量监控、也可以用于3D打印时焊接质量监控、可以是在工业制造时制造过程的实时过程监控、还可以是某些环境测试点过程实时监控等，本申请实施例不作限定。

如图1所示，本加工件加工控制系统应用于激光焊接质量在线检测示意图，包括激光加工头1、合束镜4、分光元件5、光辐射信号检测模块8、信号处理电路11、和激光加工质量分析系统12。

合束镜4与激光加工头1的主光路形成45°夹角，合束镜4与分光元件5平行放置，激光加工头1的反射光通过合束镜4反射给分光元件5，再通过分光元件5反射进入光辐射信号检测模块8；在合束镜4与光辐射信号检测模块8之间的光路上设置有光强调节器9，光强调节器9对整体的光强进行调整控制。光强调节器9内置光衰减片，通过光衰减片对光辐射强度进行衰减控制，光衰减片可根据工艺需求，选用不同比例的衰减值，通过更换不同衰减比例的光衰减片从而达到控制光强的目的。分光元件5采用分光镜，分光镜是一种将光信号部分反射和部分透过的镜。检测装置还包括成像模块20。

光辐射信号检测模块8包括聚焦镜7和光电传感器。聚焦镜7用于接收来至于分光元件5的光辐射信号，并将辐射光信号聚焦到光电传感器有效感应区域。光电传感器用于接收来至于聚焦镜7的光辐射信号，并将光辐射信号转化为电信号后输出。

信号处理电路11用于接收光辐射信号检测模块8输出的电信号，并将该电信号进行放大分析处理。

本实施例中，由于采用两个光辐射信号检测模块8，所以可以适配的使用不同光辐射信号检测模块8对应接收处理不同频段的光辐射信号。在一些实施例中，可以增加光辐射信号检测模块8的数量或者对光辐射信号检测模块8内部的光电传感器进行适配以接收并处理多频段光信号。比如可以设置为用于接收可见光波段、激光反射波段、红外光波段等不同波段的光辐射信号的光电感应器，将各个不同的光辐射信号转化为对应的电信号，输出给信号处理电路11对信号进行加工，用于后续对激光加工质量的分析判断。

本实施例中通过激光头发出激光束对材料加工区域2的工件3进行加工时，激光束与材料加工区域2产生的光辐射信号3，会通过激光加工头1中的合束镜4，将光辐射信号引导进入加工件加工控制系统内，与信号光束成45°的第一个分光元件5将信号光束分为两部分光辐射信号，其中一路光辐射信号通过透射传递到成像模块20，另一路光辐射信号通过反射垂直转向到第二个分光元件5，然后通过聚焦镜7汇聚到光电传感器的光敏工作区。为了让光电传感器获得指定的光辐射信号，在光电传感器前可设有一个带通滤光片(图未示)，用于过滤出指定光辐射信号。光辐射信号被光电传感器转化为电信号，输出给信号处理电路11进行调制放大等，然后输出给激光加工质量分析系统12。可见，通过对激光束加工产生的光辐射信号进行引导，分解，获得各种与焊接质量相关信号，通过信号处理电路11、激光加工质量分析系统12获得与激光加工质量高度相关的结果。

具体的，光辐射信号检测模块8用于接收辐射光并将辐射光转化为对应的光强电信号，可以包括：红外辐射信号传感器，可见光辐射信号传感器，激光加工反射信号传感器。一般的，红外辐射信号传感器可以对应接收波长在1250nm至1700nm区间的红外辐射信号。可见光辐射信号传感器可以对应接收400nm至700nm区间的可见光辐射信号。激光加工反射信号传感器可以对应接收实际激光加工时的加工激光反射信号，比如加工激光波长有915nm、1064nm、1080nm等。加工激光的波长与实际使用激光器波长相关。本领域技术人员可以理解，本申请通过光辐射信号检测模块8接收的激光加工路径中至少一个加工点的光辐射信号与单点光电传感器本身可检测的光谱相关。在一些使用环境中，红外辐射信号适宜区间可以在1250nm至1700nm区间之外进行扩展。在一些使用环境中，可见光辐射信号可以在400nm至700nm区间外扩展。或者相关光辐射信号可以为相关区间的某一段或者某些特定光谱。比如特定蓝光、特定绿光等。本申请实施例通过红外辐射信号、可见光辐射信号、加工激光反射信号三段取值，可以表征激光加工质量，进而可以更为精准的进行激光加工件加工点质量检测。

具体的，本加工件加工控制系统通过信号处理电路11，进而光辐射信号检测模块8可以直接将接收到辐射信号进行光电转换成数字电信号并输出给激光加工质量分析系统12。请结合图2激光加工过程在显示界面上的数据处理结果示意图所示，在加工件加工控制界面显示效果示意中，光辐射信号检测模块8通过可见光辐射信号传感器获得对应的电压值V2，通过激光加工反射信号传感器获得对应的电压值V3，通过红外辐射信号传感器获得对应的电压值V1，分别将对应V1、V2和V3通过增益调整后输出调整电信号。这里的增益调整可以理解为：为了通过电压值更直观方便的表征对应激光加工点的加工点质量值，适当将V1、V2和V3电压值大小分别在一定范围内对应调整，使得电压值得变动可以直观反映激光加工点的加工点质量变化。本申请实施例中，通过单点光电传感器将接收到辐射信号进行光电转换成电信号，进而得到的电信号可以为V＝m*V1+n*V2+k*V3，其中m、n、k都为常数，且m+n+k＝1。

本申请根据激光加工点的实际加工点质量值，建立激光加工点加工点质量值与电信号的对应关系，包括：分别将激光加工标准件每个加工点对应的V1、V2和V3电压值与激光加工点的加工点质量值建立对应关系；该对应关系用于根据在激光加工路径上激光加工点对应的调整电信号的大小，来反映激光加工点的加工点质量值；可以理解，本申请实施例所描述的加工点质量值包括：加工点是否有虚焊、飞溅，焊瘤、表面污染等。调整电信号的变化可以单独反映加工点质量变化，也可以反映加工点质量的加权变化。

进一步的，根据对应关系生成用于激光加工点加工点质量检测的表征数据，还包括：根据预存的激光加工标准件每个加工点对应的正常调整电信号，确定激光加工过程中，激光加工点实时加工点质量检测的表征数据是否符合正常标准。本申请实施例中，当激光加工过程中，比如批量焊接某一类加工件时，需要实时检测这一类加工件的焊接点加工点质量是否满足产品合格要求。根据前述方案，需要实时检测该批激光加工件相同或相似部位的上述加工点的光辐射信号，进而建立实时激光加工点加工点质量值与电信号的对应关系。因实时得到对应关系需要标准参照表来对照判断，比如需要确定预存标准加工点加工点质量值与电压的对应关系，进而根据实时得到的电压值去判断实时加工点加工点质量值是否异常。可以理解，预存标准加工点加工点质量值与电压的对应关系可以是一个包络面，即在相同激光加工路径中，若干个激光加工点拟合形成的标准加工点加工点质量值与电压的对应曲线可以有上限和下限。当实时激光加工点加工点质量值与电信号拟合的加工路径上的对应关系满足标准加工点加工点质量值与电压的对应关系的上下限之间时，则判断实时激光加工点加工点质量值满足激光加工标准。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对加工件加工控制系统的具体限定。在本申请另一些实施例中，光辐射信号检测模块8可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

激光加工质量分析系统12可以为带处理器的显示设备，该显示设备用于显示图像，视频等。显示设备包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystaldisplay，LCD)，有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)等。在一些实施例中，激光加工质量分析系统12可以包括1个或N个显示屏，N为大于1的正整数。

成像模块20可以通过ISP，摄像头，视频编解码器，GPU，显示屏以及应用处理器等实现拍摄功能。ISP用于处理摄像头反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。

成像模块20用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。

本加工件加工控制系统还可以包括外部存储器接口，用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展设备的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口与处理器通信，实现数据存储功能。例如将图片，视频等文件保存在外部存储卡中。

本加工件加工控制系统还可以包括内部存储器，用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器通过运行存储在内部存储器的指令，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理。内部存储器可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序等。存储数据区可存储设备使用过程中所创建的数据等。此外，内部存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flashstorage，UFS)等。

本加工件加工控制系统还可以包括检测告警指示器，该指示器可以是指示灯，可以用于指示异常状态，也可以用于指示消息，通知等。

本加工件加工控制系统中，激光加工质量分析系统12还包括应用程序软件。通过内容提供器用来存放和获取数据，并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频，图像，音频等。视图系统包括可视控件，例如显示文字的控件，显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如，包括通知图标的显示界面，可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息，可以用于传达告知类型的消息，可以短暂停留后自动消失，无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成，消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知，例如后台运行的应用程序的通知，还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息，发出提示音，电子设备振动，指示灯闪烁等。

在一种激光加工过程的应用场景中，比如金属材料增材制造中，选用激光作为能量源，按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。该场景应用环境下，通过激光器对金属粉末直接进行热作用，金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得所设计结构的金属零件。

在激光增材加工中，三维CAD被“切成”若干个“切片”进行逐层加工，每个薄层切片都有轮廓线，其数值要存储在计算机中，就用它去准确控制在加工路径上进行熔化、凝固金属粉末等薄层材料；进而需要添加粉末的厚度要控制，加工速度要受控，激光烧结程度要控制，薄层烧结质量要检测。这些都需本加工件加工控制系统软硬件协同，以保证自动化加工/检测进程顺利进行。

在激光增材加工或者其他激光加工应用场景中，由于沿着加工路径加工过程的不稳定，比如有时加工速度快，有时加工速度慢，有时加工点要较长时间停留，有的需要在加工点大角度的方向变化。所以为解决这类复杂应用场景下，需要有效体现慢速/非匀速加工/不规则加工时的加工过程细节，本申请实施例在激光加工过程控制中，需要对激光传感器获取激光加工件加工点的光辐射信号进行分析，以判断增材加工或其他激光加工过程的加工质量。通过激光加工控制系统中的光电传感器将激光加工点辐射的光信号转换成模拟电信号,或进一步进行模数A/D转化后获得待处理的数字信号。为有效体现慢速/非匀速加工时的细节加工过程，可以对模拟电信号进行不同程度的数据处理、也可以对模拟电信号进行数电转换后的数字信号进行不同程度的数据处理。

在获得模拟电信号或进一步进行模数A/D转化后的数字信号后，本申请实施例对该电信号进行分析处理时，通过对电信号采样频率的控制来反应不同加工过程中的信号细节特征。具体的，在一段激光加工过程中，通过工控机/计算机获取单位时间内对模拟电信号/数字电信号能够采集多少个信号样本。比如对于波形记录而言，此时采样频率可以是描述波形的质量标准。采样频率越高，即对模拟电信号/数字电信号进行采样的间隔时间越短，则在单位时间内工控机/计算机得到的样本数据就越多，对信号波形的表示也越精确。采样频率与待分析的原始信号频率之间有一定的关系。根据奈奎斯特理论，通常需要采样频率高于原始信号最高频率的两倍，进而把数字信号表示的信号还原成为原来信号。

本申请实施例公开一种激光加工过程控制方法、装置和系统，应用于加工加工制造工业中有效监测激光加工过程中的加工质量，提高了质量检测的灵活性和效率。通过在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，比如非匀速加工时提高数据采样频率，实现细节过程的高采样频率后的信号处理和显示；在匀速稳定加工过程，降低数据采样频率，提高数据处理效率，降低激光增材加工时海量数据的处理量。

参见图3，本申请提供一种激光加工过程控制方法，包括以下步骤：

步骤301，通过激光加工传感器获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；

步骤302，根据预设条件，使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果在显示界面上显示；

步骤303，根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果在显示界面上显示；

步骤304，在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。

可以理解，一种场景应用中，本实施例中第一采样频率和第二采样频率不同，步骤302的预设条件可以为：判断激光加工头加工速率是否为匀速。如果一段激光加工时间是非匀速加工，则该段时间内采用较高采样频率去处理电信号；如果激光加工进入到或开始于匀速加工，则切换或者采用低采样频率去处理电信号。在这种情况下，第一采样频率大于第二采样频率。一种常用情况中，预设条件可以设置为默认一般条件下的采样频率为常数。预设条件改变可以设置为满足特定加工应用参数范围，比如激光加工速率的改变、激光加工轨迹方向的改变、激光加工环境中振镜系统的特点角度改变等。

请参阅图4，本实施例一种预设条件下的数据处理结果示意图，在激光加工开始t0-t1时间段，激光头非匀速激光增材加工环境中，采用200MHz的第一采样频率对反应激光加工质量的数字电信号进行处理后，得到第一数据处理结果(电信号V在时间t轴上的信号图示)。在由非匀速激光加工转换中匀速激光加工环境后的t1-t2时间段内，切换为100MHz的第二采样频率对该数字电信号后续数据进行处理，得到第二数据处理结果(电信号V在t1-t2的信号图示)。后续继续切换为不同于第一个匀速速度的匀速激光加工环境时，由150MHz的第三采样频率对该数字电信号后续数据进行处理，得到第三数据处理结果(电信号V在t2-t3的信号图示)。可见，为判断t0-t3该整段数字电信号对应的这段激光加工过程质量是否满足标准，在显示界面上显示第一采样频率、第二采样频率、第三采样频率分别处理的、在该段时序上的数字电信号的数据处理结果。可以理解，本实施例并不只限制在第一采样频率、第二采样频率和第三采样频率，在一些复杂激光加工应用场景中，引入第是第四采样频率、第五采样频率等，进而通过多种采样频率的切换，去体现复杂激光加工环境下的激光加工质量监控。

请参阅图5，本实施例为另一种预设条件下采样频率f与激光加工头的加工速度v对应关系图，在本场景应用中，步骤302的预设条件可以为：根据激光加工头的加工速度v去确定采样频率f。比如建立采样频率f和加工速度v的一次函数关系，其中，f＝M*v+N，(M、N为常数)。进而通过该激光加工头的加工速度v去确定不同采样频率f的切换。

请参阅图6，为本申请实施例再一种预设条件下的数据处理结果示意图。图6右侧螺旋图为激光加工轨迹示意图，表示从起始点L0开始，经过L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9各点的激光加工轨迹。图6左侧为在线监控显示界面根据对激光加工轨迹的光辐射信号采集后并分析后，得到的数据处理结果图示，以表示在激光加工过程中，在该路径上得到的电信号V值的变化情况。为在监控界面上更直观的体现加工路径中的实时加工监测结果，本申请实施例，将激光加工轨迹在显示界面上通过路径L来对应显示。可以理解在对激光加工路径L也可以理解为在横轴L坐标上的激光辐射光采样点数。其中L0，L1，L2……L9中，最近两个点之间的距离相等并预设为d。该等距离d可以根据用户对激光加工路径和监控灵活设置。比如，L0至L1之间的距离等于L1至L2之间的距离，都可设为5mm。通过合适的采样频率分析该5mm间隔距离中的数据处理结果，可以理解为在该5mm间隔距离采用适配的激光采样点数去分析数据处理结果。

由于等间隔距离下的激光加工速度可能也在变化，为方便计算，本申请实施例可以根据等间隔距离下激光加工所用的时间，获得该等间隔距离下的平均激光加工速度。进而在图6场景下，步骤302的预设条件为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f＝K*V/d，其中K为常数，默认K取值为1；d为等间隔距离；V为等间隔距离d内的平均激光加工速度。可以理解，本申请实施例中，由于加工轨迹上的激光加工速度不一致，造成等间隔距离采样时对应的时间间隔不一致，为保持显示界面上激光加工路径L与实际获取的数据处理结果的物理位置适配，以方便用户根据数据处理结果来定位激光加工缺陷位置，就需要在等间隔距离下变化采样频率。进而造成对电信号进行采样分析时多种采样频率之间的切换。比如在本实施例一种应用情况下，以1mm等距离间隔分别对应的10个时间点(L0、L1、L2……L9)进行采样，并且K取值为1000，其中L0-L4时刻激光加工速度较快，三个等间隔距离(L0-L1，L1-L2，L2-L3)内的平均激光加工速度一致，都为200mm/s，则采用较高的第一采样频率200kHz(采样时刻比较密集)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。L4-L7时刻激光加工速度较慢，三个等间隔距离(L4-L5，L5-L6，L6-L7)内的平均激光加工速度一致，都为100mm/s，这从L4点开始切换为较低的第二采样频率100kHz(采样时刻比较稀疏)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。L7-L9时刻激光加工速度较快提升，两个等间隔距离(L7-L8，L8-L9)内的平均激光加工速度一致，都为150mm/s，再切换为较高的第三采样频率150kHz(采样时刻比较密集)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。这样更为直观的在显示界面上反映激光加工过程的数据处理结果。进而步骤304在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果(图6右图)中，进一步包括步骤3041：在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。本实施例中，采用对应时间间隔显示，以可视化的采样频率改变可更为丰富表征对应加工轨迹的加工质量细节，进而去观察反应激光加工过程的电信号时，结合异常电信号对应的时间点去判断激光加工轨迹对应的物理距离，进而对应识别出发生加工异常时的物理位置和加工异常原因。

可选的，本申请实施例中，根据预设条件进行高采样频率和低采样频率之间的切换时，预设条件可以为激光加工速度、采样时刻、激光加工轨迹、激光头出光功率、激光器类型、激光加工环境温度、激光加工环境湿度、光电传感器类型等因素中的一种和多种进行结合，进而得到适配的预设条件。该预设条件也可以根据激光加工质量标准对激光加工后的质量反馈结果，去闭环适应性修改激光加工预设条件。

在一种应用场景中，本申请实施例激光传感器通过光电二极管对光信号转换成电信号时，光电二极管根据光辐射信号转化为模拟电信号或进一步将模拟电信号进行滤波、放大处理后转换成数字信号，并将数字信号进行组包传输。该过程通常不受采样频率瓶颈限制。当对模拟电信号或上述数字电信号进行数据处理和输出时，根据预设条件去判断不同采样频率的切换，去实现不同采样频率下的平滑切换。

结合图1，在一种应用场景中，本申请实施例提供的一种激光加工过程控制方法适配于多种光辐射信号的光辐射信号检测模块8中。该光辐射信号检测模块8通过可见光辐射信号传感器获得对应的电压值V2，通过激光加工反射信号传感器获得对应的电压值V3，通过红外辐射信号传感器获得对应的电压值V1，分别将对应V1、V2和V3通过增益调整后输出调整电信号。本申请实施例中，通过激光加工传感器获取反应的激光加工质量的电信号即可以认为通过光辐射信号检测模块8获取的激光加工反射信号对应的电压值V3。在本实施例中，可见光辐射信号传感器和红外辐射信号传感器获取的电信号用来表征激光加工质量时，对采样频率要求不高，一般采用单一采样频率去处理电信号。因此，本申请实施例针对该场景，步骤301和步骤302中反应激光加工质量的电信号指加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。进而根据预设条件和预设条件的变化情况，切换第一采样频率至第二采样频率以对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并通过步骤304，在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。进而体现在激光加工环境下，高细节信号特征和高效率数据处理的应用效果。

请结合图1参阅图7，本申请实施例提供一种激光加工过程控制装置700，包括：光辐射信号检测模块(710、8)、控制模块(720、11)和界面显示模块(730、12)。光辐射信号检测模块(710、8)，用于获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号。可以理解，该反应激光加工质量的电信号是将激光加工过程的加工件激光辐射光信号通过光电传感器转换和处理后得到的电信号。控制模块(720、11)，用于确定预设条件，根据预设条件使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果发送给界面显示模块；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果发送给界面显示模块。界面显示模块(730、12)，用于在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。本申请实施例揭露的激光加工过程控制装置700，可以有效监测激光加工过程中的加工质量。通过在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，比如非匀速加工时提高数据采样频率，实现细节过程的高采样频率后的信号处理和显示；在匀速稳定加工过程，降低数据采样频率，提高数据处理效率，降低激光增材加工时海量数据的处理量。

可选的，控制模块(720、11)确定的预设条件为：判断激光加工头加工速率是否为匀速；如果非匀速，采用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；其中第一采样频率大于第二采样频率。

可选的，控制模块(720、11)确定的预设条件为根据激光加工头的加工速度v确定采样频率f；建立采样频率f和加工速度v的一次函数关系，其中，f＝M*v+N，(M、N为常数)。

可选的，控制模块(720、11)确定的预设条件还可以为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f＝K*V/d，其中K为常数，默认K取值为1；d为等间隔距离；V为等间隔距离d内的平均激光加工速度。可以理解，本申请实施例中，由于加工轨迹上的激光加工速度不一致，造成等间隔距离采样时对应的时间间隔不一致，为保持显示界面上激光加工路径L与实际获取的数据处理结果的物理位置适配，以方便用户根据数据处理结果来定位激光加工缺陷位置，就需要在等间隔距离下变化采样频率。进而造成对电信号进行采样分析时多种采样频率之间的切换。比如在本实施例一种应用情况下，以1mm等距离间隔分别对应的10个时间点(L0、L1、L2……L9)进行采样，并且K取值为1000，其中L0-L4时刻激光加工速度较快，三个等间隔距离(L0-L1，L1-L2，L2-L3)内的平均激光加工速度一致，都为200mm/s，则采用较高的第一采样频率200kHz(采样时刻比较密集)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。L4-L7时刻激光加工速度较慢，三个等间隔距离(L4-L5，L5-L6，L6-L7)内的平均激光加工速度一致，都为100mm/s，这从L4点开始切换为较低的第二采样频率100kHz(采样时刻比较稀疏)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。L7-L9时刻激光加工速度较快提升，两个等间隔距离(L7-L8，L8-L9)内的平均激光加工速度一致，都为150mm/s，再切换为较高的第三采样频率150kHz(采样时刻比较密集)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。这样更为直观的在显示界面上反映激光加工过程的数据处理结果。进而在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果(图6右图)中，进一步的，在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。本实施例中，采用对应时间间隔显示，以可视化的采样频率改变可更为丰富表征对应加工轨迹的加工质量细节，进而根据时间间隔去观察反应激光加工过程的电信号时，结合异常电信号对应的时间点去判断激光加工轨迹对应的物理距离，进而对应识别出发生加工异常时的物理位置和加工异常原因。

可选的，本申请实施例中，根据预设条件进行高采样频率和低采样频率之间的切换时，预设条件可以为激光加工速度、采样时刻、激光加工轨迹、激光头出光功率、激光器类型、激光加工环境温度、激光加工环境湿度、光电传感器类型等因素中的一种和多种进行结合，进而得到适配的预设条件。该预设条件也可以根据激光加工质量标准对激光加工后的质量反馈结果，去闭环适应性修改激光加工预设条件。

在一种应用场景中，本申请实施例激光传感器通过光电二极管对光信号转换成电信号时，光电二极管根据光辐射信号转化为模拟电信号或进一步将模拟电信号进行滤波、放大处理后转换成数字信号，并将数字信号进行组包传输。该过程通常不受采样频率瓶颈限制。当对模拟电信号或上述数字电信号进行数据处理和输出时，根据预设条件去判断不同采样频率的切换，去实现不同采样频率下的平滑切换。

进一步的，界面显示模块(730、12)在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果，在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示。

可以理解，光辐射信号检测模块(710、8)获取的反应激光加工质量的电信号指：加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

请结合图1参阅图8，在系统集成应用中，本申请实施例提供一种激光加工过程控制系统800，包括：激光加工头(80、1)、光辐射信号检测模块(810、8)、控制模块(820、11)和界面显示模块(830、12)。

激光加工头(80、1)，用于发出激光束对材料加工区域(81、2)的工件进行加工。光辐射信号检测模块(810、8)用于在激光加工头(80、1)加工时，通过光学器件、光电传感器等获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；可以理解，该反应激光加工质量的电信号可以是将激光加工过程的加工件激光辐射光信号通过光电传感器转换和处理后得到的电信号。控制模块(820、11)用于确定预设条件，根据预设条件使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果发送给界面显示模块(830、12)；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果发送给界面显示模块(830、12)。界面显示模块(830、12)用于在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。本申请实施例揭露的激光加工过程控制系统800，可以有效监测激光加工过程中的加工质量。通过在激光加工中对加工点辐射光的电信号数据进行处理时，至少采用两种采样频率对该电信号数据进行处理，以满足复杂激光加工过程下高效的数据监测处理，比如非匀速加工时提高数据采样频率，实现细节过程的高采样频率后的信号处理和显示；在匀速稳定加工过程，降低数据采样频率，提高数据处理效率，降低激光增材加工时海量数据的处理量。

可选的，控制模块(820、11)确定的预设条件可以为：判断激光加工头加工速率是否为匀速；如果非匀速，采用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理；其中第一采样频率大于第二采样频率。

可选的，控制模块(820、11)确定的预设条件可以为根据激光加工头的加工速度v确定采样频率f；建立采样频率f和加工速度v的一次函数关系，其中，f＝M*v+N，(M、N为常数)。

可选的控制模块(820、11)确定的预设条件可以为：确定的预设条件还可以为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f＝K*V/d，其中K为常数，默认K取值为1；d为等间隔距离；V为等间隔距离d内的平均激光加工速度。可以理解，本申请实施例中，由于加工轨迹上的激光加工速度不一致，造成等间隔距离采样时对应的时间间隔不一致，为保持显示界面上激光加工路径L与实际获取的数据处理结果的物理位置适配，以方便用户根据数据处理结果来定位激光加工缺陷位置，就需要在等间隔距离下变化采样频率。进而造成对电信号进行采样分析时多种采样频率之间的切换。比如在本实施例一种应用情况下，以1mm等距离间隔分别对应的10个时间点(L0、L1、L2……L9)进行采样，并且K取值为1000，其中L0-L4时刻激光加工速度较快，三个等间隔距离(L0-L1，L1-L2，L2-L3)内的平均激光加工速度一致，都为200mm/s，则采用较高的第一采样频率200kHz(采样时刻比较密集)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。L4-L7时刻激光加工速度较慢，三个等间隔距离(L4-L5，L5-L6，L6-L7)内的平均激光加工速度一致，都为100mm/s，这从L4点开始切换为较低的第二采样频率100kHz(采样时刻比较稀疏)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。L7-L9时刻激光加工速度较快提升，两个等间隔距离(L7-L8，L8-L9)内的平均激光加工速度一致，都为150mm/s，再切换为较高的第三采样频率150kHz(采样时刻比较密集)对反应激光加工质量的电信号进行数据处理。这样更为直观的在显示界面上反映激光加工过程的数据处理结果。进而在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果(图6右图)中，进一步的，在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。本实施例中，采用对应时间间隔显示，以可视化的采样频率改变可更为丰富表征对应加工轨迹的加工质量细节，进而根据时间间隔去观察反应激光加工过程的电信号时，结合异常电信号对应的时间点去判断激光加工轨迹对应的物理距离，进而对应识别出发生加工异常时的物理位置和加工异常原因。

进一步的，界面显示模块(830、12)在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果，在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示。

进一步的，光辐射信号检测模块(810、8)获取的反应激光加工质量的电信号指：加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

可以理解，本申请提供的一种激光加工过程检测参数调整系统结合本申请提供的一种激光加工过程检测参数调整方法可以有效的通过缺陷模型和激光加工过程检测数据进行初步的过程检测信号参数特征的基准值推荐，进而在后续在实时加工过程中，可以采用初步得到的参数特征的基准值对实时分析每件加工件过程信号数据进行数据比较，或者根据参数特征的基准值进行数据粗筛，可以快速方便地确定激光加工过程质量是否合格。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，任意一项功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory；以下简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种激光加工过程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过激光加工传感器获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；

根据预设条件，使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果在显示界面上显示；其中，预设条件为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f =K*V/d，其中K为常数，d 为等间隔距离，V为等间隔距离d内的平均激光加工速度；

根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果在显示界面上显示；

在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应激光加工质量的电信号指加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

3.一种激光加工过程控制装置，其特征在于，包括：光辐射信号检测模块、控制模块和界面显示模块；

光辐射信号检测模块，用于获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；

控制模块，用于确定预设条件，根据预设条件使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果发送给界面显示模块；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果发送给界面显示模块；其中，所述控制模块确定的预设条件为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f =K*V/d，其中K为常数，d 为等间隔距离，V为等间隔距离d内的平均激光加工速度；

界面显示模块，用于在显示界面上对比显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果；所述界面显示模块在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，光辐射信号检测模块获取的反应激光加工质量的电信号指：加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

5.一种激光加工过程控制系统，其特征在于，包括：激光加工头、光辐射信号检测模块、控制模块和界面显示模块；

激光加工头，用于发出激光束对材料加工区域的工件进行加工；

光辐射信号检测模块，用于在激光加工头加工时，获取反应激光加工质量的电信号；该电信号为激光加工点光辐射模拟信号或该模拟信号转化得到的数字电信号；

控制模块，用于确定预设条件，根据预设条件使用第一采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第一数据处理结果发送给界面显示模块；根据预设条件的变化情况，使用第二采样频率对反应激光加工质量的电信号进行数据处理，并将第二数据处理结果发送给界面显示模块；其中，所述控制模块确定的预设条件为：预设激光加工轨迹中的等间隔距离的平均激光加工速度，等间隔距离对应的信号采样频率随平均激光加工速度的变化而变化；根据等间隔距离、和该平均激光加工速度确定该间隔距离的采样频率f；其中，f =K*V/d，其中K为常数，d 为等间隔距离，V为等间隔距离d内的平均激光加工速度；

界面显示模块，用于在显示界面上显示第一采样频率和第二采样频率分别处理的数据处理结果；所述界面显示模块在显示界面上建立从开始到结束这段激光加工过程时间内，基于激光加工轨迹对应电信号强度值的界面显示，通过界面显示建立激光加工轨迹和等间隔采样并处理的电信号幅度值的对应关系。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，光辐射信号检测模块获取的反应激光加工质量的电信号指：加工激光经激光加工面发射回光辐射信号检测模块的激光反射电信号。

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