激光切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量對(duì)用戶(hù)至關(guān)重要，也是企業(yè)評(píng)價(jià)數(shù)控切割機(jī)采購(gòu)成功與否和好壞優(yōu)劣的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在激光切割機(jī)結(jié)構(gòu)和硬件配置基本相同或類(lèi)似情況下，激光切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量主要由優(yōu)化套料軟件和操作系統(tǒng)的切割控制軟件決定。要想提高激光切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量，應(yīng)該采用全時(shí)切割、自動(dòng)切割和高效切割的切割方法，避免在操作系統(tǒng)上進(jìn)行編程、套料和手動(dòng)控制切割過(guò)程。
激光切割機(jī)質(zhì)量受到各種因素的綜合影響，為了獲得理想的切割質(zhì)量，各個(gè)切割參數(shù)被限制在一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)，目前仍只能靠反復(fù)的實(shí)驗(yàn)來(lái)摸索不同條件下合理的切割參數(shù)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且無(wú)法對(duì)切割過(guò)程中的擾動(dòng)因素作出響應(yīng)。如何在不同的切割條件下迅速尋找到最優(yōu)的切割參數(shù)并使之在切割過(guò)程保持穩(wěn)定顯得尤為重要。因此，有必要在研究對(duì)激光切割質(zhì)量進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)并實(shí)時(shí)控制的方法。
高質(zhì)量激光切割最主要的指標(biāo)就是無(wú)切割缺陷且切割面粗糙度值小，所以實(shí)時(shí)檢測(cè)的目標(biāo)應(yīng)能識(shí)別切割缺陷并能檢測(cè)到反映切割面粗糙度的信息，其中以獲得粗糙度的信息最重要，難度也最大。
進(jìn)一步研究表明，切割前沿光輻射信號(hào)主頻與切割面上部條紋頻率的一致性?xún)H限于較小切割速度的范圍內(nèi)，當(dāng)大于一定的切割速度時(shí)，信號(hào)主頻消失，已找不到與上訓(xùn)切割條紋相關(guān)的任何信息。僅僅依靠切割前沿的光輻射強(qiáng)度信號(hào)局限性較大，難以在正常的切割速度下獲得有價(jià)值的切割機(jī)面粗糙度信息，尤其是近下緣粗糙度的信息。而采用視覺(jué)偉感器同時(shí)監(jiān)測(cè)切割沒(méi)沿和火花簇射的圖像，可以獲得有關(guān)切割缺陷和切割面粗糙度更全面更豐富的信息。尤其由切縫下端噴射出來(lái)的火花簇射，與切割面下緣的質(zhì)量狀況更有著昆密的關(guān)系，是獲得切割面下緣粗糙度重要的信息源。
所提取的激光切割機(jī)前沿光輻射信號(hào)的頻譜和主頻，只與切割面上部切割條紋相關(guān)，不反映下部切割條紋的情況，所得到不提最有價(jià)值的信息。因?yàn)橐话闱懈蠲?很薄板材的切割除處)都分上、下兩部分，上部切割條紋整齊、細(xì)密，粗糙度小；下部切割條紋紊亂，粗糙度大，越靠下越粗糙，至近下緣達(dá)粗糙度最大值。而檢測(cè)信號(hào)只反映質(zhì)量最好區(qū)域的情況，不反映下部質(zhì)量差的情況，更不反映近下緣質(zhì)量最差的信息，以它作為切割質(zhì)量評(píng)價(jià)和控制的依據(jù)是不合理的，也是不可靠的。
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