CN116197521A - 一种高精度激光设备的控制方法、***及介质 - Google Patents

一种高精度激光设备的控制方法、***及介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高精度激光设备的控制方法、***及介质，属于激光设备控制技术领域，本发明通过获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整。通过本方法能够根据加工环境数据信息计算出激光焦点的偏差数据，从而根据激光焦点的偏差数据对加工路径进行重新优化，使得能够减少由于环境数据带来的加工偏差数据，有利于精度要求较高的加工零件的加工，降低了精度要求较高的加工零件在生产中的报废率，从而降低了精度要求较高的加工零件的激光加工成本。

Description

一种高精度激光设备的控制方法、***及介质
技术领域
本发明涉及激光设备控制技术领域，尤其涉及一种高精度激光设备的控制方法、***及介质。
背景技术
所谓激光加工技术，简而言之，便是将激光束投射到加工件的表面层，并借助激光作用让工件融化，从而方便后续工件的切割以及塑形加工。在这种加工方式的帮助下，能有效改变材料表面性能。而进入实际加工阶段后，加工工具与加工物体表面之间并不会产生直接的接触，也自然不会出现摩擦力，因此，该项技术具有较高的精准度和高效性。除此之外，工件加工是建立在受热基础上的，而其影响往往表现在局部领域，范围相当有限，所以该技术的应用也不会像传统加工方式一样产生噪声。最后，应用激光加工技术的操作人员，还能合理地控制激光束能量的大小以及移动的速度这样，不同工件加工的效果也得到更强有力的保障。然而，由于激光对空气的电离，形成了大气等离子体，激光焦点就会发生折射而导致激光焦点在各个方向上发生一定的偏移，此时就产生了加工偏差，该加工偏差对于精度要求较高的加工零件产生了较大的影响，使得精度要求较高的加工零件在生产中容易报废，进而导致了激光加工的成本居高不下。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种高精度激光设备的控制方法、***及介质。
为达上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明第一方面提供了一种高精度激光设备的控制方法，包括以下步骤：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息；
根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息；
基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息；
获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息，具体包括：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息通过三维建模软件构建待加工零件的三维模型图；
根据待加工零件的三维模型图获取加工要素所在的位置信息，并初始化加工路径的起始点位置，并将加工路径的起始点位置以及加工要素所在的位置信息输入到蚁群算法中；
通过蚁群算法迭代运算之后，获取一条或者多条高精度激光设备的加工路径信息，并构建高精度激光设备的加工路径排序表，将高精度激光设备的加工路径信息输入到高精度激光设备的加工路径排序表中；
经过高精度激光设备的加工路径排序表的排序，获取高精度激光设备的加工路径排序表中最短的加工路径信息作为最终的加工路径输出。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，具体包括：
通过大数据获取各加工环境数据之下的空气介电常数，构建数据库，并将各加工环境数据之下的空气介电常数存储与数据库中；
根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并实时获取当前加工环境数据信息，将当前加工环境数据信息输入到数据库中进行匹配；
通过数据匹配，获取实时空气介电常数，基于实时空气介电常数计算出激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量；
根据激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息，具体包括：
获取激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息，并根据激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息对新的激光焦点位置信息进行数据转换；
通过数据转换，获取新的激光焦点位置对应在各个运动轴方向上的运动数据信息；
根据新的激光焦点位置对应在各个运动轴方向上的运动数据信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，获取新的加工路径信息。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整，具体包括：
通过将待加工零件的三维模型图中的加工要素信息与实时加工模型图的加工要素信息进行对比，得到偏差率，并判断偏差率是否大于预设偏差率阈值；
若偏差率大于预设偏差率阈值，则根据待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型；
获取加工误差模型的轮廓位置信息，并根据加工误差模型的轮廓位置信息通过蚁群算法构建加工误差路径信息；
根据加工误差路径信息对新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，的一种高精度激光设备的控制方法，还包括以下步骤：
获取加工误差模型的几何特征数据信息，并根据加工误差模型的几何特征数据信息获取加工精度要求数据信息；
获取当前高精度激光设备的加工精度数据信息，并判断加工精度要求数据信息是否在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内；
若加工精度要求数据信息在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，根据调整后的加工路径信息对当前加工零件进行加工；
若加工精度要求数据信息在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，则对当前加工零件进行报废处理，生成报废处理信息。
本发明第二方面提供了一种高精度激光设备的控制***，***包括存储器以及处理器，存储器中包含高精度激光设备的控制方法程序，高精度激光设备的控制方法程序被处理器执行时，实现如下步骤：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息；
根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息；
基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息；
获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整。
在本实施例中，根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，具体包括：
通过大数据获取各加工环境数据之下的空气介电常数，构建数据库，并将各加工环境数据之下的空气介电常数存储与数据库中；
根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并实时获取当前加工环境数据信息，将当前加工环境数据信息输入到数据库中进行匹配；
通过数据匹配，获取实时空气介电常数，基于实时空气介电常数计算出激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量；
根据激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
在本实施例中，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整，具体包括：
通过将待加工零件的三维模型图中的加工要素信息与实时加工模型图的加工要素信息进行对比，得到偏差率，并判断偏差率是否大于预设偏差率阈值；
若偏差率大于预设偏差率阈值，则根据待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型；
获取加工误差模型的轮廓位置信息，并根据加工误差模型的轮廓位置信息通过蚁群算法构建加工误差路径信息；
根据加工误差路径信息对新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息。
本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中包括高精度激光设备的控制方法程序，高精度激光设备的控制方法程序被处理器执行时，实现任一项的一种高精度激光设备的控制方法的步骤。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，具备以下有益效果：
本发明通过获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息，进一步根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，从而基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息，最后通过获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整。通过本方法能够根据加工环境数据信息计算出激光焦点的偏差数据，从而根据激光焦点的偏差数据对加工路径进行重新优化，使得能够减少由于环境数据带来的加工偏差数据，有利于精度要求较高的加工零件的加工，降低了精度要求较高的加工零件在生产中的报废率，从而降低了精度要求较高的加工零件的激光加工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例的附图。
图1示出了一种高精度激光设备的控制方法的具体方法流程图；
图2示出了一种高精度激光设备的控制方法的第一方法流程图；
图3示出了一种高精度激光设备的控制方法的第二方法流程图；
图4示出了一种高精度激光设备的控制***的***框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本发明第一方面提供了一种高精度激光设备的控制方法，包括以下步骤：
S102:获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息；
S104:根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息；
S106:基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息；
S108:获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整。
需要说明的是，在本实施例中，通过本方法能够根据加工环境数据信息计算出激光焦点的偏差数据，从而根据激光焦点的偏差数据对加工路径进行重新优化，使得能够减少由于环境数据带来的加工偏差数据，有利于精度要求较高的加工零件的加工，降低了精度要求较高的加工零件在生产中的报废率，从而降低了精度要求较高的加工零件的激光加工成本。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息，具体包括：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息通过三维建模软件构建待加工零件的三维模型图；
根据待加工零件的三维模型图获取加工要素所在的位置信息，并初始化加工路径的起始点位置，并将加工路径的起始点位置以及加工要素所在的位置信息输入到蚁群算法中；
通过蚁群算法迭代运算之后，获取一条或者多条高精度激光设备的加工路径信息，并构建高精度激光设备的加工路径排序表，将高精度激光设备的加工路径信息输入到高精度激光设备的加工路径排序表中；
经过高精度激光设备的加工路径排序表的排序，获取高精度激光设备的加工路径排序表中最短的加工路径信息作为最终的加工路径输出。
需要说明的是，在本实施例中，加工要素信息包括待加工零件的加工精度信息、加工类型信息、加工要素所在的位置信息等，其中加工类型包括槽类零件激光加工、孔类零件激光加工、轮廓激光加工等，三维建模软件可选择UG、PROE等三维建模软件，蚁群算法又称蚂蚁算法，是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法。通过蚁群算法进行迭代运算之后，从而选择出高精度激光设备的加工路径排序表中最短的加工路径信息作为最终的加工路径。
如图2所示，进一步地，本发明的一个较佳实施例中，根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，具体包括：
S202:通过大数据获取各加工环境数据之下的空气介电常数，构建数据库，并将各加工环境数据之下的空气介电常数存储与数据库中；
S204:根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并实时获取当前加工环境数据信息，将当前加工环境数据信息输入到数据库中进行匹配；
S206:通过数据匹配，获取实时空气介电常数，基于实时空气介电常数计算出激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量；
S208:根据激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
需要说明的是，在本实施例中，加工环境数据包括温度、湿度数据，由于温度以及湿度数据是影响空气介电常数的主要因素，由于激光对空气的电离，形成了大气等离子体，激光焦点就会发生折射而导致激光焦点在各个方向上发生一定的偏移，此时就产生了加工偏差，该加工偏差对于精度要求较高的加工零件产生了较大的影响，使得精度要求较高的加工零件在生产中容易报废。而在该过程中，具体满足以下关系式：
Figure SMS_1
其中，在上述的关系式中，x、y、z代表的是新的激光焦点分别在x轴、y轴以及z轴上的坐标值；
Figure SMS_2
分布为激光焦点在x轴、y轴以及z轴上的原始坐标值；n代表的是电子的密度；e代表的是电子电量；Wx为出射光场在x轴方向上束腰大小；Wy为出射光场在y轴方向上束腰大小；Wz为出射光场在y轴方向上束腰大小；/>
Figure SMS_3
为空气介电常数；m为电子质量；k为入射激光频率。
需要说明的是，在本实施例中，能够按照以上关系式能够计算出在不同的空气介电常数激光焦点在各个方向上的偏移量，即激光焦点偏移量，从而根据激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息，具体包括：
获取激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息，并根据激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息对新的激光焦点位置信息进行数据转换；
通过数据转换，获取新的激光焦点位置对应在各个运动轴方向上的运动数据信息；
根据新的激光焦点位置对应在各个运动轴方向上的运动数据信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，获取新的加工路径信息。
需要说明的是，在本实施中，实际上加工路径信息代表的是激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的坐标变化数据，由于激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上存在相应的运动关系信息，需要根据激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息进行数据转换才能代表高精度加工设备的运动路径，如激光焦点在某一时间内的移动量转换为在x轴方向上的运动量，该数据通常为1:1进行转换，即激光焦点的变化数据代表高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动数据。
通过本方法能够对对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，获取新的加工路径信息。
如图3所示，进一步地，本发明的一个较佳实施例中，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整，具体包括：
S302:通过将待加工零件的三维模型图中的加工要素信息与实时加工模型图的加工要素信息进行对比，得到偏差率，并判断偏差率是否大于预设偏差率阈值；
S304:若偏差率大于预设偏差率阈值，则根据待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型；
S306:获取加工误差模型的轮廓位置信息，并根据加工误差模型的轮廓位置信息通过蚁群算法构建加工误差路径信息；
S308:根据加工误差路径信息对新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息。
需要说明的是，在加工的过程中，可以通过扫描电镜和激光器 CCD 相机获取实时的加工图像数据，通过对加工图像数据的滤波、去噪等操作之后，通过三维建模软件根据加工图像数据建立实时的加工模型图。由于加工设备的加工特征，在加工的过程中可能出现异常加工的情况，如实际加工要素达不到加工零件的要求，当偏差率大于预设偏差率阈值时，说明待加工零件的三维模型图与实时加工模型图是存在偏差的，此时，根据待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型，从而根据加工误差路径信息对新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息，当出现异常加工情况之后，能够迅速对异常加工情况进行重新调整，如出现加工要求不合格时，此时加工设备自动对不满足要求的地方进行进一步的加工，使得加工出来的设备满足加工要求。
进一步地，本发明的一个较佳实施例中，的一种高精度激光设备的控制方法，还包括以下步骤：
获取加工误差模型的几何特征数据信息，并根据加工误差模型的几何特征数据信息获取加工精度要求数据信息；
获取当前高精度激光设备的加工精度数据信息，并判断加工精度要求数据信息是否在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内；
若加工精度要求数据信息在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，根据调整后的加工路径信息对当前加工零件进行加工；
若加工精度要求数据信息在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，则对当前加工零件进行报废处理，生成报废处理信息。
需要说明的是，在本实施例中，若加工精度要求数据信息不在当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，说明当前的激光加工设备是不满足修复要求的，对当前加工零件进行报废处理，生成报废处理信息。
此外，本发明还可以包括以下步骤：
获取当前企业中各激光加工设备的加工精度数据信息，并将所述当前企业中各激光加工设备的加工精度数据信息存储到所述数据库的不同空间中；
获取所述报废处理信息的加工精度要求数据信息，并将所述报废处理信息的加工精度要求数据信息输入到所述数据库中与各激光加工设备的加工精度数据信息进行逐一数据匹配；
通过匹配，判断所述数据库中是否至少存在一种激光加工设备的加工精度数据信息大于所述报废处理信息的加工精度要求数据信息的激光加工设备；
若存在，则将激光加工设备的加工精度数据信息大于所述报废处理信息的加工精度要求数据信息的激光加工设备作为加工设备对报废的零件进行二次加工，若不存在，则对当前加工零件进行报废处理。
需要说明的是，通过本方法能够根据实际情况对报废零件进行判断，有利于提高激光加工的报废合理性，进一步节省激光加工的加工成本。
此外，本方法还可以包括以下步骤：
获取当前企业各批次待加工零件的加工要素信息，并根据所述加工要素信息进行加工精度要求特征提取，获取当前企业各批次待加工零件的加工精度要求信息；
获取待报废零件的加工要素信息，通过灰色关联分析法分析所述当前企业各批次待加工零件的加工要素信息与报废零件的加工要素信息之间的关联程度信息；
若所述关联程度信息大于预设关联程度信息，则将待报废零件作为相应的批次待加工零件的加工毛坯；
若所述关联程度信息不大于预设关联程度信息，则将所述待报废零件进行报废处理。
需要说明的是，当所述关联程度信息大于预设关联程度信息，说明待报废零件的加工要素与某一批次的待加工零件的加工要素信息相似度很高，如两个零件仅仅只是轮廓尺寸不相同，其余的加工要素完全相同，而不合格的部分为轮廓尺寸，此时待报废零件可以作为相应的批次待加工零件的加工毛坯。通过本方法能够进一步提高待报废零件的报废合理性，进一步节省激光加工的加工成本，有利于资源的合理化分配。
如图4所示，本发明第二方面提供了一种高精度激光设备的控制***4，该***包括存储器41以及处理器62，该存储器41中包含高精度激光设备的控制方法程序，高精度激光设备的控制方法程序被处理器62执行时，实现如下步骤：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息；
根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息；
基于新的激光焦点位置信息对高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息；
获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整。
在本实施例中，根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于当前加工环境数据信息对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，具体包括：
通过大数据获取各加工环境数据之下的空气介电常数，构建数据库，并将各加工环境数据之下的空气介电常数存储与数据库中。
根据高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并实时获取当前加工环境数据信息，将当前加工环境数据信息输入到数据库中进行匹配；
通过数据匹配，获取实时空气介电常数，基于实时空气介电常数计算出激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量；
根据激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
在本实施例中，基于待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对新的加工路径信息进行调整，具体包括：
通过将待加工零件的三维模型图中的加工要素信息与实时加工模型图的加工要素信息进行对比，得到偏差率，并判断偏差率是否大于预设偏差率阈值；
若偏差率大于预设偏差率阈值，则根据待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型；
获取加工误差模型的轮廓位置信息，并根据加工误差模型的轮廓位置信息通过蚁群算法构建加工误差路径信息；
根据加工误差路径信息对新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息。
本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中包括高精度激光设备的控制方法程序，高精度激光设备的控制方法程序被处理器执行时，实现任一项的一种高精度激光设备的控制方法的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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）执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高精度激光设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据所述当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于所述待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息；
根据所述高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于所述当前加工环境数据信息对所述激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息；
基于所述新的激光焦点位置信息对所述高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息；
获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据所述待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于所述待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对所述新的加工路径信息进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种高精度激光设备的控制方法，其特征在于，获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据所述当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于所述待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息，具体包括：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据所述当前待加工零件的加工要素数据信息通过三维建模软件构建待加工零件的三维模型图；
根据所述待加工零件的三维模型图获取加工要素所在的位置信息，并初始化加工路径的起始点位置，并将所述加工路径的起始点位置以及所述加工要素所在的位置信息输入到蚁群算法中；
通过蚁群算法迭代运算之后，获取一条或者多条高精度激光设备的加工路径信息，并构建高精度激光设备的加工路径排序表，将所述高精度激光设备的加工路径信息输入到高精度激光设备的加工路径排序表中；
经过所述高精度激光设备的加工路径排序表的排序，获取所述高精度激光设备的加工路径排序表中最短的加工路径信息作为最终的加工路径输出。
3.根据权利要求1所述的一种高精度激光设备的控制方法，其特征在于，根据所述高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于所述当前加工环境数据信息对所述激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，具体包括：
通过大数据获取各加工环境数据之下的空气介电常数，构建数据库，并将所述各加工环境数据之下的空气介电常数存储与所述数据库中；
根据所述高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并实时获取当前加工环境数据信息，将当前加工环境数据信息输入到所述数据库中进行匹配；
通过数据匹配，获取实时空气介电常数，基于所述实时空气介电常数计算出激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量；
根据所述激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对所述激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
4.根据权利要求1所述的一种高精度激光设备的控制方法，其特征在于，基于所述新的激光焦点位置信息对所述高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息，具体包括：
获取激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息，并根据所述激光焦点在高精度激光设备在各个运动轴方向上的运动关系信息对所述新的激光焦点位置信息进行数据转换；
通过数据转换，获取所述新的激光焦点位置对应在各个运动轴方向上的运动数据信息；
根据所述新的激光焦点位置对应在各个运动轴方向上的运动数据信息对所述高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，获取新的加工路径信息。
5.根据权利要求1所述的一种高精度激光设备的控制方法，其特征在于，基于所述待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对所述新的加工路径信息进行调整，具体包括：
通过将所述待加工零件的三维模型图中的加工要素信息与所述实时加工模型图的加工要素信息进行对比，得到偏差率，并判断所述偏差率是否大于预设偏差率阈值；
若所述偏差率大于预设偏差率阈值，则根据所述待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及所述实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型；
获取所述加工误差模型的轮廓位置信息，并根据所述加工误差模型的轮廓位置信息通过蚁群算法构建加工误差路径信息；
根据所述加工误差路径信息对所述新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息。
6.根据权利要求5所述的一种高精度激光设备的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取所述加工误差模型的几何特征数据信息，并根据所述加工误差模型的几何特征数据信息获取加工精度要求数据信息；
获取当前高精度激光设备的加工精度数据信息，并判断所述加工精度要求数据信息是否在所述当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内；
若所述加工精度要求数据信息在所述当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，根据所述调整后的加工路径信息对当前加工零件进行加工；
若所述加工精度要求数据信息在所述当前高精度激光设备的加工精度数据信息范围之内时，则对当前加工零件进行报废处理，生成报废处理信息。
7.一种高精度激光设备的控制***，其特征在于，所述***包括存储器以及处理器，所述存储器中包含高精度激光设备的控制方法程序，所述高精度激光设备的控制方法程序被处理器执行时，实现如下步骤：
获取当前待加工零件的加工要素数据信息，并根据所述当前待加工零件的加工要素数据信息生成待加工零件的三维模型图，基于所述待加工零件的三维模型图生成高精度激光设备的加工路径信息；
根据所述高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于所述当前加工环境数据信息对所述激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息；
基于所述新的激光焦点位置信息对所述高精度激光设备的加工路径信息进行纠正，生成新的加工路径信息；
获取待加工零件的实时扫描图像数据信息，并根据所述待加工零件的实时扫描图像数据信息构建实时加工模型图，基于所述待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对所述新的加工路径信息进行调整。
8.根据权利要求7所述的一种高精度激光设备的控制***，其特征在于，根据所述高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并获取当前加工环境数据信息，基于所述当前加工环境数据信息对所述激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息，具体包括：
通过大数据获取各加工环境数据之下的空气介电常数，构建数据库，并将所述各加工环境数据之下的空气介电常数存储与所述数据库中；
根据所述高精度激光设备的加工路径信息获取激光焦点原始位置信息，并实时获取当前加工环境数据信息，将当前加工环境数据信息输入到所述数据库中进行匹配；
通过数据匹配，获取实时空气介电常数，基于所述实时空气介电常数计算出激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量；
根据所述激光焦点在各个方向上的激光焦点偏移量对所述激光焦点原始位置信息进行纠正，生成新的激光焦点位置信息。
9.根据权利要求7所述的一种高精度激光设备的控制***，其特征在于，基于所述待加工零件的三维模型图以及实时加工模型图对所述新的加工路径信息进行调整，具体包括：
通过将所述待加工零件的三维模型图中的加工要素信息与所述实时加工模型图的加工要素信息进行对比，得到偏差率，并判断所述偏差率是否大于预设偏差率阈值；
若所述偏差率大于预设偏差率阈值，则根据所述待加工零件的三维模型图中的加工要素信息以及所述实时加工模型图的加工要素信息计算出加工误差模型；
获取所述加工误差模型的轮廓位置信息，并根据所述加工误差模型的轮廓位置信息通过蚁群算法构建加工误差路径信息；
根据所述加工误差路径信息对所述新的加工路径信息进行调整，生成调整后的加工路径信息。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括高精度激光设备的控制方法程序，所述高精度激光设备的控制方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的一种高精度激光设备的控制方法的步骤。
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Denomination of invention: A control method, system, and medium for high-precision laser equipment

Effective date of registration: 20231226

Granted publication date: 20230725

Pledgee: Bank of Communications Limited Shenzhen Branch

Pledgor: Dezhong (Shenzhen) laser Intelligent Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980074404