本发明涉及激光，具体而言，是一种激光切割智能监测控制系统。
背景技术：
1、随着科技的不断进步，制造业对加工工艺的要求越来越高，传统的机械切割等方法存在精度不高、效率较低、对材料适应性有限等问题，而激光具有高能量密度、方向性好等特点，为更精确、高效的材料切割提供了可能。
2、在工业生产中，为了满足复杂形状零部件的制造需求，需要一种能够灵活、精确地进行切割的技术，激光切割应运而生，它可以实现对各种金属和非金属材料的高质量切割。
3、如现有的公告号为cn103659004b的中国专利公开了激光切割预处理装置、激光切割装置及激光切割方法，该方案通过对工作台上的待切割工件进行局部加热预处理，根据切割激光发生器的切割光束在待切割工件的切割面的切割区域，控制加热光束位置调节模块进行调节操作，可以有效的消除待切割工件内的内应力，提高了切割产品的良品率。
4、但该方案存在以下不足：该方案主要强调通过局部加热预处理和精准调节加热光束位置，能有效消除内应力并提高良品率，而对于切割过程中具体参数的检测和详细分析评价提及较少，比如没有明确提到对加热温度、切割功率等具体参数的监测和评估，可能导致在实际操作中难以准确把握最佳的工艺条件，无法精准地根据不同材料和情况来调整参数，从而影响产品质量的稳定性和一致性。
5、如现有的申请号为202110385118.0的中国专利公开了一种激光切割方法和激光切割系统，该方案通过监测激光切割时反射激光的光强变化，确定目前激光切割的情况，以确定是否调整激光切割参数，可以更快地调节激光切割参数，保证激光切割质量。
6、但该方案存在以下不足：该方案忽略了切割过程的温度参数，温度对材料的性能和切割质量有重要影响，如果温度过高或过低可能导致材料变形、热影响区过大、切割面不平整等问题，影响最终产品质量，同时，缺乏温度监测就无法准确掌握切割过程中的热状态，难以针对性地进行温度控制和优化。
技术实现思路
1、为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种激光切割智能监测控制系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明提供了一种激光切割智能监测控制系统，包括：位移监测模块，用于获取激光切割头的移动路径，并分析其与参考移动路径的吻合度。
3、温度监控模块，用于监测激光切割头的温度，分析温度变化情况，并预测激光切割头达到预设最大允许温度的时长。
4、切割速度监测模块，用于根据激光切割头的切割参数分析切割速度的符合程度，切割参数包括平均切割速度、切割速度稳定程度。
5、功率检测模块，用于评估激光切割头的功率波动，分析不同工作模式间的功率顺畅程度。
6、功率分析模块，用于基于激光切割头的功率波动和功率切换顺畅程度，得到功率评价系数并反馈。
7、切割参数分析模块，用于综合移动路径吻合度、温度分析结果、切割速度符合度和功率评价系数，评估切割过程评价指数并反馈。
8、切割质量分析模块，用于对切割后的工件进行质量检测，得出切割质量评价系数，质量参数包括尺寸精度、垂直度。
9、管理数据库，用于存储激光切割头的参考移动路径、切割工件设计模型。
10、优选的，所述位移监测模块的具体分析方法为：第一步，通过投影设备获取目标件平面上激光切割头尖端的俯视图像，得到目标件上激光切割头尖端在目标件平面上的投影点，按照设定的间距选取若干个切割点，分别获取切割时各切割点激光切割头尖端在目标件平面上的投影点，按照预设的原则建立二维坐标系，获取切割时各切割点激光切割头尖端在目标件平面上的投影点的坐标，记为各切割点位置坐标。
11、第二步，按照时间顺序对各切割点位置坐标进行排序，以相邻切割点为一组，记为各组切割点，根据各组切割点位置坐标，通过线型拟合的方法来模拟激光切割头在各组切割点之间的移动路径，记为各组切割点拟合移动路径，依次连接各组切割点拟合移动路径，形成激光切割头的移动路径。
12、第三步，从管理数据库中读取激光切割头的参考移动路径，将激光切割头的移动路径同激光切割头的参考移动路径进行比对，得到激光切割头的移动路径同激光切割头的参考移动路径的重合长度，分析得到激光切割头的移动路径吻合系数。
13、优选的，所述温度监控模块的具体分析方法为：按照设定间隔时长在目标件的切割过程中选取若干个时间点，记为各时间点，通过温度传感器对各时间点激光切割头的温度进行检测，记为，其中表示第个时间点的编号，，表示时间点的个数，通过公式得到激光切割头的温度符合程度，表示预设的最大允许温度，将激光切割头的温度符合程度同预设的温度符合程度阈值进行比对，若激光切割头的温度符合程度小于预设的温度符合程度阈值，则表示激光切割头的温度符合程度不合格，对其进行预警，反之则表示激光切割头的温度符合程度合格。
14、优选的，所述激光切割头达到预设最大允许温度的时长的具体分析方法为：以相邻时间点为一组，记为各组时间点，通过对各组时间点的温度进行作差得到各组时间点的温差，获取设定间隔时长，通过用各组时间点的温差除以设定间隔时长得到各组时间点的温度上升速率，记为，表示第组时间点的编号，，并获取当前时间点激光切割头的温度，记为，将其代入到公式得到激光切割头到达预设的最大允许温度的预计时长，表示预设的最大允许温度，表示时间点的组数，将激光切割头到达预设的最大允许温度的预计时长对系统进行反馈。
15、优选的，所述切割速度监测模块的具体分析方法为：按照设定时长将目标件的切割过程划分为若干个等长时间段，记为各时间段，通过位移传感器分别获取激光切割头各时间段开始时间点、结束时间点的坐标，记为，表示第个时间段的编号，，通过公式得到各时间段激光切割头的切割长度，将设定时长记为，将其代入到公式得到各时间段激光切割头的切割速度，对各时间段激光切割头的切割速度求取平均值得到激光切割头的平均切割速度，记为，将其代入到公式得到激光切割头的切割速度稳定程度，表示时间段的数量，同时将各时间段激光切割头的切割速度代入到公式得到激光切割头的切割速度符合程度，表示预设的参考切割速度，分别表示预设的切割速度、切割速度稳定程度的权值因子。
16、优选的，所述评估激光切割头的功率波动的具体分析方法为：通过功率计对激光切割头对目标件进行切割时的功率进行实时监测，并从中获取激光切割头到达目标件各切割点时的功率，记为激光切割头各切割点功率，表示第个切割点的编号，，对激光切割头各切割点功率求取平均值，得到激光切割头的切割点平均功率，记为，将其代入到公式得到激光切割头的功率波动程度，表示切割点的数量。
17、优选的，所述不同工作模式间的功率顺畅程度的具体分析方法为：读取激光切割头的切割点平均功率，按照设定触发模式依次切换工作模式，记为各工作模式，在激光切割头切换到各工作模式时选取若干个等时长间隔的时间点，记为各监测时间点，通过功率计检测得到各工作模式各监测时间点激光切割头的功率，以相邻监测时间点为一组，通过对各工作模式各组相邻监测时间点激光切割头的功率进行作差得到各工作模式各组相邻监测时间点激光切割头的功率变化量，记为，表示第个工作模式的编号，，表示第组监测时间点的编号，，将其代入到公式得到各工作模式激光切割头的功率稳定程度，表示监测时间点的数量，通过公式得到激光切割头的功率切换顺畅程度，表示工作模式的数量。
18、优选的，所述功率分析模块的具体分析方法为：分别读取激光切割头的功率波动程度、激光切割头的功率切换顺畅程度，将其代入到公式得到激光切割头的功率评价系数，分别表示预设的功率波动程度、功率切换顺畅程度的权值因子，表示自然常数。
19、优选的，所述切割参数分析模块的具体分析方法为：分别读取激光切割头的移动路径吻合系数、温度符合程度、切割速度符合程度、功率评价系数，将其代入到公式得到激光切割头的切割过程评价指数，表示激光切割头的移动路径吻合系数，分别表示预设的移动路径吻合系数、温度符合程度、切割速度符合程度、功率评价系数的权值因子，将激光切割头的切割过程评价指数同预设的切割过程评价指数阈值进行比对，并反馈给系统。
20、优选的，所述切割质量分析模块的具体分析方法为：第一步，将切割完成的目标件记为切割工件，对切割工件进行图像获取得到切割工件图像并根据切割工件图像为切割工件进行三维建模，将得到的三维模型记为切割工件三维模型，从管理数据库中读取切割工件设计模型，通过将切割工件三维模型同切割工件设计模型进行重叠得到切割工件三维模型同切割工件设计模型的重叠体积，记为切割工件同设计工件的重叠体积，提取切割工件设计模型的体积，记为，通过公式得到切割工件的尺寸精度；
21、第二步，以切割工件的切割面为检测面，检测面的相邻平面为基准面，将垂直度测量仪分别靠在切割工件的基准面和检测面上，读取垂直度偏差的数值，记为，从管理数据库中读取预设的垂直度偏差标准值，记为，通过公式得到切割工件的垂直度。
22、第三步，通过公式得到工件的切割质量评价系数，分别表示预设的尺寸精度、垂直度的权值因子，表示自然常数，将工件的切割质量评价系数同预设的切割质量评价系数阈值进行比对，若工件的切割质量评价系数大于或等于预设的切割质量评价系数阈值，则表示工件的切割质量评价系数合格，反之则表示不合格，对系统进行反馈。
23、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：一、本发明通过跟踪激光切割头的移动路径得到激光切割头的移动路径吻合系数，可以确保切割头按照既定的设计路线进行精确切割，减少因路径偏差导致的废品和质量问题，同时也有利于实现复杂图形的高质量切割。
24、二、本发明通过各时间点激光切割头的温度得到激光切割头的温度符合程度，可以及时采取降温等措施防止过热损坏，同时对激光切割头到达预设的最大允许温度的预计时长进行预测，便于提前做好规划和调整，避免因过热导致生产中断。
25、三、本发明根据温度符合程度、切割速度稳定程度、功率评价系数分析得到激光切割头的切割过程评价指数，有利于全面评估激光切割的整个过程，便于及时发现问题并进行针对性的调整优化，提升整体切割工艺水平和生产效率。
26、四、本发明通过对切割后的工件进行质量参数检测，分析得到工件的切割质量评价系数，有助于及时发现切割过程中存在的问题，能更好地满足对工件质量的严格要求。