激光切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量對用戶至關(guān)重要，也是企業(yè)評價數(shù)控切割機(jī)采購成功與否和好壞優(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)該采用全時切割、自動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、套料和手動控制切割過程。
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，各個切割參數(shù)被限制在一個狹窄的范圍內(nèi)，目前仍只能靠反復(fù)的實驗來摸索不同條件下合理的切割參數(shù)，不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且無法對切割過程中的擾動因素作出響應(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)并使之在切割過程保持穩(wěn)定顯得尤為重要。因此，有必要在研究對激光切割質(zhì)量進(jìn)行在線檢測并實時控制的方法。
高質(zhì)量激光切割最主要的指標(biāo)就是無切割缺陷且切割面粗糙度值小，所以實時檢測的目標(biāo)應(yīng)能識別切割缺陷并能檢測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主頻與切割面上部條紋頻率的一致性僅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，信號主頻消失，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)度信號局限性較大，難以在正常的切割速度下獲得有價值的切割機(jī)面粗糙度信息，尤其是近下緣粗糙度的信息。而采用視覺偉感器同時監(jiān)測切割沒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，所得到不提最有價值的信息。因為一般切割面(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。而檢測信號只反映質(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)量評價和控制的依據(jù)是不合理的，也是不可靠的。
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