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CN119387815B - 三维振镜校正方法及激光加工设备 - Google Patents

三维振镜校正方法及激光加工设备

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CN119387815B
CN119387815B CN202411548202.XA CN202411548202A CN119387815B CN 119387815 B CN119387815 B CN 119387815B CN 202411548202 A CN202411548202 A CN 202411548202A CN 119387815 B CN119387815 B CN 119387815B
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China
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庄德计
段鹏
沈淼波
黄友维
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Fulian Yuzhan Technology Shenzhen Co Ltd
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Fulian Yuzhan Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种三维振镜校正方法及激光加工设备。该方法包括:控制运动平台移动至振镜组件的基准面;以振镜组件的中心点为圆心,确定运动平台的介质上以预设值为半径的圆形的等高线;通过激光在等高线上沿预设方向标记多个第一标刻网格,每个第一标刻网格中的每个第一标刻网格对应一个偏转角度,所述每个第一标刻图形对应一个变焦镜片的位置;基于视觉组件对每个第一标刻网格做检测,以从所述每个第一标刻网格的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定激光的焦点对应的第一目标位置;拟合对等高线的半径及多个第一标刻网格对应的第一目标位置,得到第一曲线;根据第一曲线补偿变焦镜片的位置。利用上述方法,能够对三维振镜进行准确校正。

Description

三维振镜校正方法及激光加工设备
技术领域
本申请涉及校正技术领域,尤其涉及一种三维振镜校正方法及激光加工设备。
背景技术
激光加工技术凭借高效率、高精度、高稳定性及低损耗等优势,在切割、焊接、标记、去毛刺、钻孔等工业领域得到广泛应用。例如,在手机终端等精密电子产品的制造中,激光焊接、标记、切割与蚀刻等工艺对加工精度的要求苛刻。为了确保加工质量,需要对激光加工设备进行精确校正。
相关技术中,由于校正方法的局限性及激光加工设备的系统误差(例如,水平度偏差)等因素的制约,往往难以实现对激光加工设备的全方位精确校正,进而影响激光加工的最终精度。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种三维振镜校正方法及激光加工设备,能够解决难以实现对激光加工设备的全方位精确校正的技术问题。
一方面,本申请实施例提供一种三维振镜校正方法,应用于激光加工设备,所述激光加工设备包括振镜组件、视觉组件、运动平台及激光发射器,所述振镜组件包括多个变焦镜片及振镜片,所述激光发射器发射的激光通过所述振镜组件入射至所述运动平台,所述激光的焦点位置通过所述多个变焦镜片之间的相对位置关系控制,所述相对位置关系通过调整至少一个所述变焦镜片的位置控制,所述激光在预设方向的标记位置通过调整所述振镜片的偏转角度控制,所述方法包括:确定所述振镜组件的基准面,并控制所述运动平台移动至所述基准面,以所述振镜组件的中心点为圆心,确定所述运动平台的第一介质上以预设值为半径的圆形的等高线位置,通过所述激光在所述等高线上沿所述预设方向标记多个第一标刻网格,其中每个第一标刻网格包括多个第一标刻图形,所述每个第一标刻网格对应一个所述偏转角度,所述每个第一标刻网格中的每个第一标刻图形对应一个所述变焦镜片的位置,基于所述视觉组件对每个第一标刻网格做检测,以从所述每个第一标刻网格的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定所述激光的焦点对应的第一目标位置,对所述等高线的半径及所述多个第一标刻网格对应的第一目标位置进行拟合,得到第一曲线,根据所述第一曲线对所述变焦镜片的位置进行补偿。
在本申请的一些实施例中,所述基于所述视觉组件对每个第一标刻网格做检测,以从所述每个第一标刻网格的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中确定第一目标位置包括:控制所述视觉组件检测所述每个第一标刻图形在所述预设方向上的线宽,根据所述每个标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置及所述每个第一标刻图形对应的线宽,拟合所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,所述第二曲线用于描述所述每个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置与所述线宽之间的变化关系,根据所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,从所述每个第一标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定所述每个第一标刻网格对应的所述第一目标位置。
在本申请的一些实施例中,所述预设方向包括水平方向及垂直方向,所述控制所述视觉组件检测所述每个第一标刻图形的线宽包括:控制所述视觉组件对所述每个第一标刻网格进行拍摄,获得所述每个第一标刻网格对应的标刻图像,利用模板匹配算法对所述标刻图像中的所述每个第一标刻图形进行定位,获得所述每个第一标刻图形在所述视觉组件的视野中的图形位置,基于所述图形位置,利用边缘检测算法对所述标刻图像进行检测,获得所述每个第一标刻图形构成的区域的边缘像素点,对所述边缘像素点进行拟合,获得所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线、右边缘线、上边缘线及下边缘线,根据所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线及右边缘线,确定所述每个第一标刻图形在所述水平方向上的水平线宽,根据所述每个第一标刻图形构成的区域的上边缘线及下边缘线,确定所述每个第一标刻图形在所述垂直方向上的垂直线宽。
在本申请的一些实施例中,所述每个第一标刻网格对应的第二曲线包括所述水平线宽对应的第二曲线及所述垂直线宽对应的第二曲线,所述根据所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,从所述每个第一标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定所述每个第一标刻网格对应的所述第一目标位置包括:根据所述水平线宽对应的第二曲线确定取值最小的水平线宽,根据所述垂直线宽对应的第二曲线确定取值最小的垂直线宽,若所述最小的水平线宽及所述最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置匹配,将所述最小的水平线宽及所述最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置为所述第一目标位置。
在本申请的一些实施例中,所述方法还包括:确定所述预设方向的第一标刻网格对应的第一目标位置中位置最高的第一目标位置、位置最低的第一目标位置、以及除了所述位置最高的第一目标位置及所述位置最低的第一目标位置之外的其他第一目标位置,确定所述位置最高的第一目标位置与所述位置最低的第一目标位置之间的高度差值,利用所述高度差值所处的第一高度偏差范围对应的第一标记,对所述位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格及所述位置最低的第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记,若所述高度差值大于或等于预设阈值,利用第二标记对所述位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记,确定所述其他第一目标位置所处的第二高度偏差范围,利用所述第二高度偏差范围对应的第三标记对所述其他第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记。
在本申请的一些实施例中,所述基准面的确定包括:确定竖直方向上以初始位置高度为中心的高度区间,对所述高度区间进行划分,获得多个第一分层面,在所述运动平台运动至每个第一分层面时,通过所述激光在所述运动平台上的第二介质上标记第二标刻图形,所述多个第一分层面对应的第二标刻图形构成第二标刻网格,基于所述视觉组件对所述第二标刻网格的检测,从所述多个第一分层面中确定所述基准面。
在本申请的一些实施例中,在确定所述基准面之后,所述方法还包括:确定竖直方向上以所述基准面为中心的高度范围,及对所述高度范围进行划分,获得多个第二分层面,在所述运动平台移动至每个第二分层面时,通过所述激光在所述运动平台的第三介质上标记第三标刻网格,其中所述第三标刻网格包括多个第三标刻图形,每个第三标刻图形对应一个所述变焦镜片的位置,控制所述视觉组件对所述第三标刻网格进行检测,从所述多个第三标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定所述激光的焦点对应的第二目标位置,对所述每个第二分层面的位置高度与对应的第二目标位置进行拟合,得到第三曲线,所述第三曲线用于描述所述每个第二分层面的位置高度与对应的第二目标位置之间的变化关系,根据所述第三曲线对所述变焦镜片的位置进行补偿。
在本申请的一些实施例中,所述方法还包括:在所述运动平台移动至所述每个第二分层面时,通过所述激光在所述运动平台的第四介质上标记第四标刻网格,其中所述每个第二分层面对应一个第四标刻网格,每个第四标刻网格对应一个所述变焦镜片的位置及一个最大偏转角度,控制所述视觉组件对所述每个第四标刻网格进行检测,获得所述每个第四标刻网格的中心的像素坐标,将所述像素坐标转换为机械坐标,根据所述机械坐标控制所述运动平台移动,使得所述每个第四标刻网格的中心与所述视觉组件的视觉中心重合。
在本申请的一些实施例中,所述最大偏转角度包括水平方向上的最大偏转角度及垂直方向上的最大偏转角度,所述方法还包括:以所述每个第四标刻网格的中心的机械坐标为原点,建立机械坐标系,及计算所述机械坐标系中构成所述每个第四标刻网格的多条直线的长度,根据所述机械坐标系中水平方向的所有直线的长度,计算所述每个第四标刻网格的第一目标线长,及根据所述机械坐标系中垂直方向的所有直线的长度,计算所述每个第四标刻网格的第二目标线长,根据所述第一目标线长对所述水平方向上的最大偏转角度进行缩放,及依据所述第二目标线长对所述垂直方向上的最大偏转角度进行缩放,计算每条直线的长度与预设长度之间的长度差值,确定所述每条直线的长度差值所处的长度偏差范围,利用所述长度偏差范围对应的第四标记对所述每条直线进行标记。
另一方面,本申请提供一种激光加工设备,所述激光加工设备包括:存储器,存储至少一个指令;及处理器,执行所述至少一个指令以实现所述的三维振镜校正方法。
在本申请实施例提供的三维振镜校正方法中,通过确定振镜组件的基准面,并控制运动平台移动至该基准面,为后续的校正工作参考基准。以振镜组件的中心点为圆心,确定运动平台的第一介质上以预设值为半径的圆形的等高线,为激光标记/标刻提供了一个清晰的路径。利用激光在等高线沿预设方向上标记多个第一标刻网格,每个第一标刻网格对应振镜片的一个偏转角度,第一标刻网格中的每个第一标刻图形对应一个变焦镜片的位置。这种标记/标刻方法不仅考虑了振镜片的偏转角度对激光方向的影响,还充分考虑了变焦镜片的位置对激光的焦点位置的影响。通过视觉组件对每个第一标刻网格的检测,能够准确地从多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中确定出激光焦点对应的第一目标位置。通过对等高线的半径及多个第一标刻网格对应的第一目标位置进行拟合,得到第一曲线,由于第一曲线反映了等高线的半径与对应的第一目标位置之间的变化关系,因此根据第一曲线对变焦镜片与基准面进行补偿,能够实现对三维振镜的精确校正。通过对三维振镜进行精确校正,能够避免由于激光加工设备的视觉系统在基准面的竖直方向(Z轴方向)上产生的畸变,场曲及打光不均匀等导致抓取不一致,造成校正异常的问题。
附图说明
图1是本申请一实施例提供的激光加工设备的结构示意图。
图2是本申请一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
图3是本申请一实施例提供的第一标刻网格的示意图。
图4是本申请一实施例提供的等高线上的第一标刻网格的示意图。
图5是本申请一实施例提供的第一曲线的示意图。
图6是本申请一实施例提供的振镜组件的基准面的确定方法的流程图。
图7是本申请一实施例提供的第一目标位置的确定方法的流程图。
图8是本申请一实施例提供的边缘线的示意图。
图9是本申请一实施例提供的水平线宽对应的第二曲线的示意图。
图10是本申请另一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
图11是本申请一实施例提供的标记后的网格图的示意图。
图12是本申请又一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
图13是本申请一实施例提供的高度范围的示意图。
图14是本申请一实施例提供的第三曲线的示意图。
图15是本申请另一实施例提供的第三曲线的示意图。
图16是本申请又一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
图17是本申请一实施例提供的第四标刻网格的示意图。
图18是本申请一实施例提供的第一中间直线与第二中间直线的示意图。
图19是本申请又一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
图20是本申请一实施例提供的机械坐标系的示意图。
图21是本申请一实施例提供的激光加工设备的框架示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。
需要说明的是,本申请中“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或多于两个。“和/或”,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的情况,其中A,B可以是单数或者复数。本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请实施例提供一种三维振镜校正方法,能够对三维振镜进行准确校正。
本申请实施例提供的三维振镜校正方法可以应用于一个或多个激光加工设备。如图1所示,是本申请一实施例提供的激光加工设备的结构示意图。
如图1所示,激光加工设备可以包括振镜组件、视觉组件、运动平台(图1未示)及激光发射器。振镜组件包括多个变焦镜片及振镜片,激光发射器发射的激光通过振镜组件入射至运动平台。其中,激光的焦点位置通过所述多个变焦镜片之间的相对位置关系控制,多个变焦镜片之间的相对位置关系通过调整至少一个变焦镜片的位置控制,激光在预设方向的标记位置通过调整振镜片的偏转角度控制。其中,视觉组件可以是相机,振镜片可以是反光镜片,预设方向可以包括X轴方向及Y轴方向,X轴方向可以表示水平方向,Y轴方向可以表示垂直方向,Z轴方向可以表示竖直方向。所述多个变焦镜片之间的相对位置关系可以是所述多个变焦镜片之间的相对距离。
如图2所示,是本申请一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。根据不同的需求,该流程图中各个步骤的顺序可以根据实际要求进行调整,某些步骤可以省略。所述三维振镜校正方法应用于激光加工设备,例如图1所示的激光加工设备10。
S11,确定振镜组件的基准面,并控制运动平台移动至基准面。
在本申请的一些实施例中,基准面可以是激光加工设备中用于校准振镜组件及定位激光的焦点位置的一个参考平面,由于激光加工的高精度要求振镜组件能够精确控制激光的聚焦,因此为了对三维振镜进行准确校正,需要确定振镜组件的基准面。关于基准面的确定方法将会在下文进行详细说明。
S12,以振镜组件的中心点为圆心,确定运动平台的第一介质上以预设值为半径的圆形的等高线位置。
本申请对第一介质的类型不作限制。示例性的,第一介质可以是胶纸。
在本申请的一些实施例中,预设值可以是多个,预设值可以进行自定义设置,本申请对此不作限制。若预设值为多个,在第一介质上可以确定以中心点为圆心的同心圆,同心圆中的每个圆为一条等高线,从而能够确定多条等高线的位置。
S13,通过激光在等高线上沿预设方向标记多个第一标刻网格,其中每个第一标刻网格包括多个第一标刻图形,所述每个第一标刻网格对应一个偏转角度,所述每个第一标刻网格中的每个第一标刻图形对应一个变焦镜片的位置。
在本申请的一些实施例中,预设方向包括垂直方向及水平方向。由于变焦镜片沿垂直方向延伸,因此激光加工设备可以对至少一个变焦镜片在垂直方向上的位置进行调整,从而能够调整多个变焦镜片的相对位置关系。
其中,变焦镜片的位置的调整范围可以根据所述至少一个变焦镜片在垂直方向的初始位置确定,本申请对调整范围的确定方法不作限制。
示例性的,激光加工设备可以根据初始位置的预设比例,确定调整范围的上限及下限,从而获得调整范围。例如,若初始位置为50,预设比例为10%,调整范围的上限可以是55=50+50*10%,调整范围的下限可以是45=50-50*10%,从而确定调整范围为[45,55]。上述对调整范围的确定方法的举例仅为示例,实际应用中不限于此。
调整范围可以包括变焦镜片的多个位置,激光加工设备可以根据第一预设间隔对调整范围进行均匀划分,从而获得所述多个位置,其中第一预设间隔可以进行自定义设置,本申请对此不作限制。
例如,承接上述实施例,若第一预设间隔为1,激光加工设备可以对调整范围[45,55]进行均匀划分,使得划分得到的任意两个位置之间的间隔/差距为1,可以获得45、46、47…54、55总共11个变焦镜片的位置。
在将所述至少一个变焦镜片调整至调整范围中的每个位置时,可以依据由大至小或者由小至大的排列顺序进行调整。例如,承接上述实施例,在45、46、47…54、55总共11个位置中,可以先将所述至少一个变焦镜片调整至55的位置,在激光完成一次标记后,将所述至少一个变焦镜片从55的位置调整至54的位置,以此类推,可以将所述至少一个变焦镜片移动至每个位置。或者,可以将所述至少一个变焦镜片调整至45的位置,在激光完成一次标记后,将所述至少一个变焦镜片从45的位置调整至46的位置,以此类推,可以将所述至少一个变焦镜片移动至每个位置。
在本申请的一些实施例中,预设方向包括水平方向及垂直方向,由于通过调整振镜片的偏转角度可以控制激光在水平方向及垂直方向的标记位置,因此当在一个标记位置标记完成一个第一标刻网格之后,可以通过调整振镜片的偏转角度,确定等高线上的下一个标记位置,在确定标记位置标记第一标刻网格,以此类推,可以获得每条等高线上的水平方向及垂直方向上的第一标刻网格。
其中,同一条等高线上的第一标刻网格对应的变焦镜片的位置的调整范围相同,同一条等高线上的第一标刻网格对应的偏转角度不相同。
在本申请的一些实施例中,第一标刻图形可以是激光在水平方向及垂直方向的轨迹构成的“十”字图形,多个“十”字图形构成的第一标刻网格可以是十字矩阵。
例如,承接上述实施例,若对调整范围[45,55]进行均匀划分,可以获得11个,11个第一分层面对应的“十”字图形可以构成“十”字矩阵。如图3所示,是本申请一实施例提供的第一标刻网格的示意图。在图3中,第一标刻网格为11个“十”字图形构成的“十”字矩阵,“十”字矩阵中的每个“十”字具有对应的编号,在水平方向及垂直方向具有相同编号的直线属于同一个“十”字图形。
如图4所示,是本申请一实施例提供的等高线上的第一标刻网格的示意图。图4中的每个“十”表示第一标刻网格,而并非第一标刻图形。在图4中,每条等高线上的水平方向及垂直方向分别具有包括2个第一标刻网格。
S14,基于视觉组件对每个第一标刻网格做检测,以从所述每个第一标刻网格的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定激光的焦点对应的第一目标位置。
在本申请的一些实施例中,每个第一标刻图形对应一个变焦镜片的位置,多个第一标刻图形对应多个变焦镜片的位置。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备可以控制视觉组件对所述每个第一标刻网格进行检测,从而确定所述每个第一标刻网格中每个第一标刻图形的线宽,激光加工设备可以将最小的线宽所属的第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定为第一目标位置。
其中,每个第一标刻图形的线宽可以包括每个第一标刻图形在水平方向的水平线宽及/或在垂直方向的垂直线宽。
S15,对等高线的半径及所述多个第一标刻网格对应的第一目标位置进行拟合,得到第一曲线。
在本申请的一些实施例中,第一曲线用于描述等高线的半径与对应的第一目标位置之间的变化关系。在等高线为多条时,激光加工设备可以根据每条等高线的半径及所述每条等高线上水平方向的第一标刻网格对应的第一目标位置生成第一曲线。
如图5所示,是本申请一实施例提供的第一曲线的示意图。在图5中,横轴表示圆形的等高线的半径,纵轴表示第一目标位置。
在本申请的其他实施例中,由于多个变焦镜片之间的相对位置关系由至少一个变焦镜片的位置确定,因此一个变焦镜片的位置对应多个变焦镜片之间的一个相对距离,激光加工设备可以根据每条等高线的半径及所述每条等高线上水平方向的第一标刻网格对应的相对距离生成第一曲线。
S16,根据第一曲线对变焦镜片的位置进行补偿。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备可以根据第一曲线中相邻的点对应的半径及第一目标位置,确定相邻的点构成的线性函数的斜率,根据确定的斜率确定该线性函数。
其中,根据第一曲线上的每对相邻的点对应的半径及第一目标位置,可以确定一个线性函数,由于第一曲线上包括多对相邻的点,因此可以获得多个线性函数,其中每个线性函数具有对应的半径范围,根据每个线性函数可以计算处于对应的半径范围的每个半径对应的第一目标位置,从而能够根据计算的第一目标位置对变焦镜片的位置进行补偿,每个线性函数对应的半径范围可以由该线性函数对应的相邻的点对应的半径确定。
在本申请实施例提供的三维振镜校正方法中,通过确定振镜组件的基准面,并控制运动平台移动至该基准面,为后续的校正工作参考基准。以振镜组件的中心点为圆心,确定运动平台的第一介质上以预设值为半径的圆形的等高线,为激光标记/标刻提供了一个清晰的路径。利用激光在等高线沿预设方向上标记多个第一标刻网格,每个第一标刻网格对应振镜片的一个偏转角度,第一标刻网格中的每个第一标刻图形对应一个变焦镜片的位置。这种标记/标刻方法不仅考虑了振镜片的偏转角度对激光方向的影响,还充分考虑了变焦镜片的位置对激光的焦点位置的影响。通过视觉组件对每个第一标刻网格的检测,能够准确地从多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中确定出激光焦点对应的第一目标位置。通过对等高线的半径及多个第一标刻网格对应的第一目标位置进行拟合,得到第一曲线,由于第一曲线反映了等高线的半径与对应的第一目标位置之间的变化关系,因此根据第一曲线对变焦镜片与基准面进行补偿,能够实现对三维振镜的精确校正。通过对三维振镜进行精确校正,能够避免由于激光加工设备的视觉系统在基准面的竖直方向(Z轴方向)上产生的畸变,场曲及打光不均匀等导致抓取不一致,造成校正异常的问题。
如图6所示,是本申请一实施例提供的步骤S11中振镜组件的基准面确定方法的流程图。
S111,确定竖直方向上以初始位置高度为中心的高度区间,对高度区间进行划分,获得多个第一分层面。
在本申请的一些实施例中,竖直方向可以参考图1中的Z轴方向。初始位置高度可以预先设置,或者,可以通过检测运动平台的初始位置对应的高度获得。
以初始位置高度为中心的高度区间可以根据初始位置高度确定,本申请对高度区间的确定方法不作限制。示例性的,高度区间的确定方法可以参考步骤S13中调整范围的确定方法。
激光加工设备可以根据第二预设间隔对高度区间进行均匀划分,获得多个位置高度,将划分得到的每个位置高度对应的XY平面确定为第一分层面,从而获得多个第一分层面,其中第二预设间隔可以进行自定义设置,本申请对此不作限制。
S112,在运动平台运动至每个第一分层面时,通过激光在运动平台上的第二介质上标记第二标刻图形,所述多个第一分层面对应的第二标刻图形构成第二标刻网格。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备可以控制运动平台移动至每个第一分层面,控制激光发射器发射激光,使得激光在运动平台的第二介质上标记第二标刻图形,每个第一分层面具有对应的第二标刻图形。
第二介质的类型可以与第一介质的类型相同,第二标刻图形的形状与第一标刻图形相同,关于对第二介质的说明可以参考针对第一介质的描述,关于对第二标刻图形的生成的说明可以参考针对第一标刻图形的描述。
S113,基于视觉组件对第二标刻网格的检测,从所述多个第一分层面中确定基准面。
在本申请的一些实施例中,基于视觉组件对第二标刻网格的检测,从多个第一分层面中确定基准面的方法可以参考第一目标位置的确定方法,本申请不再重复说明。
在本实施例中,通过确定基准面,为对三维振镜进行准确校正提供基础。
如图7所示,是本申请一实施例提供的第一目标位置的确定方法的流程图。
S141,控制视觉组件检测所述每个第一标刻图形在预设方向上的线宽。
在本申请的一些实施例中,预设方向包括水平方向及垂直方向,激光加工设备控制视觉组件检测所述每个第一标刻图形的线宽包括:控制视觉组件对所述每个第一标刻网格进行拍摄,获得所述每个第一标刻网格对应的标刻图像;利用模板匹配算法对标刻图像中的所述每个第一标刻图形进行定位,获得所述每个第一标刻图形在视觉组件的视野中的图形位置,基于图形位置,利用边缘检测算法对标刻图像进行检测,获得所述每个第一标刻图形构成的区域的边缘像素点,对边缘像素点进行拟合,获得所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线、右边缘线、上边缘线及下边缘线,根据所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线及右边缘线,确定所述每个第一标刻图形在水平方向上的水平线宽,根据所述每个第一标刻图形构成的区域的上边缘线及下边缘线,确定所述每个第一标刻图形在垂直方向上的垂直线宽。
其中,激光加工设备可以计算模版图像的标准标刻图形与标刻图像的第一标刻图形之间的相似度,基于计算的相似度确定与标刻图像的第一标刻图形匹配的标准标刻图形,其中模版图像中的每个标准标刻图形在视觉组件的视野中具有对应的标准位置,将每个第一标刻图形匹配的标准标刻图形对应的标准位置确定为该第一标刻图形在视觉组件的视野中的图形位置。边缘检测算法可以是Canny算法、Sobel算子等,本申请对边缘检测算法的类型不作限制。
所述每个第一标刻图形在垂直方向上的垂直线宽可以是所述每个第一标刻图形对应的上边缘线与下边缘线之间的距离,所述每个第一标刻图形在所述水平方向上的水平线宽可以是所述每个第一标刻图形对应的左边缘线与右边缘线之间的距离。
如图8所示,是本申请一实施例提供的边缘线的示意图。在图8中,左边缘线与右边缘线之间的距离为水平线宽,上边缘线与下边缘线之间的距离为垂直线宽。
S142,根据所述每个标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置及所述每个第一标刻图形对应的线宽,拟合所述每个第一标刻网格对应的第二曲线。
在本申请的一些实施例中,第二曲线用于描述所述每个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置与对应的线宽之间的变化关系。
所述每个第一标刻网格对应的第二曲线包括水平线宽对应的第二曲线及垂直线宽对应的第二曲线。请参考图3,第一标刻网格中的多个第一标刻图形在水平方向及垂直方向的线宽均呈现两边较大、中间较小的趋势,因此,水平线宽对应的第二曲线及垂直线宽对应的第二曲线的趋势基本相同。
如图9所示,是本申请一实施例提供的水平线宽对应的第二曲线的示意图。在图9中,横轴表示变焦镜片的位置,纵轴表示变焦镜片的位置对应的左边缘线及右边缘线在水平方向上的位置,变焦镜片的每个位置对应的两点之间的纵向距离表示所述每个位置对应的水平线宽。图9所示的水平线宽仅为示例。
S143,根据所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,从所述每个第一标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定所述每个第一标刻网格对应的所述第一目标位置。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备根据所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,从所述每个第一标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定所述每个第一标刻网格对应的第一目标位置包括:根据水平线宽对应的第二曲线确定取值最小的水平线宽,根据垂直线宽对应的第二曲线确定取值最小的垂直线宽,若最小的水平线宽及最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置匹配,将最小的水平线宽及最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置为第一目标位置。
其中,最小的水平线宽及最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置匹配可以是最小的水平线宽及最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置相同。
在本申请的其他实施例中,激光加工设备可以直接将最小的水平线宽对应的变焦镜片的位置或最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置确定为第一目标位置。
在标记第一标刻网格之后,如图10所示,是本申请另一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
S21,确定预设方向的第一标刻网格对应的第一目标位置中位置最高的第一目标位置、位置最低的第一目标位置、以及除了位置最高的第一目标位置及位置最低的第一目标位置之外的其他第一目标位置。
在本申请的一些实施例中,预设方向包括水平方向及垂直方向。
S22,确定位置最高的第一目标位置与位置最低的第一目标位置之间的高度差值,利用高度差值所处的第一高度偏差范围对应的第一标记,对位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格及位置最低的第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备中可以包括预先定义多个第一高度偏差范围,每个高度偏差范围具有对应的第一标记,在确定位置最高的第一目标位置与位置最低的第一目标位置之间的高度差值之后,可以从多个第一高度偏差范围中确定高度差值所处的第一高度偏差范围,利用确定第一高度偏差范围对应的第一标记对中对应的进行标记。
第一标记的类型可以进行自定义设置。示例性的,第一标记可以是颜色,包括但不限于:紫色、黄色。
S23,若高度差值大于或等于预设阈值,利用第二标记对位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记。
在本申请的一些实施例中,预设阈值可以进行自定义设置,本申请对此不作限制。
本申请对第二标记的类型不作限制。例如,第二标记可以是图形标记,包括但不限于:三角形、圆形。
S24,确定所述其他第一目标位置所处的第二高度偏差范围,利用第二高度偏差范围对应的第三标记对所述其他第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备中可以包括预先定义多个第二高度偏差范围,每个高度偏差范围具有对应的第三标记。第三标记可以是任意类型的标记,本申请对第三标记。示例性的,第三标记可以是与第一标记对应的颜色不相同的颜色。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备根据每个第一标刻网格与振镜组件的中心点之间的距离,可以生成网格图,网格图中的每个方格与一个第一标刻网格对应,每个第一标刻网格对应的方格与网格图的中心点之间的距离能够表示该第一标刻网格与振镜组件的中心点之间的距离。若第一标记为较浅的颜色,第二标记为三角形,第三标记为较深的颜色,如图11所示,是本申请一实施例提供的标记后的网格图的示意图。在图11中,左下角颜色较浅且具有三角形标记的方格与位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格对应,右上角颜色较浅的方格与位置最低的第一目标位置对应的第一标刻网格对应,颜色较深的方格与所述其他第一目标位置对应的第一标刻网格对应。
在本实施例中,通过利用第一标记、第二标记及第三标记对相应的第一标刻网格或第一标刻网格的方格进行标记,能够可视化偏差或误差,从而能够便于用户了解第一标刻网格的偏差情况。
在确定基准面之后,如图12所示,是本申请又一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
S31,确定竖直方向上以基准面为中心的高度范围,及对高度范围进行划分,获得多个第二分层面。
在本申请的一些实施例中,高度范围包括位置高度上限及位置高度下限,多个第二分层面中包括位置高度上限对应的第二分层面及位置高度下限对应的第二分层面,高度范围的确定方法可以参考针对高度区间的确定方法的说明,其中,高度范围大于高度区间,第二分层面的划分方法可以参考第一分层面的划分方法,本申请不再重复说明。
S32,在运动平台移动至每个第二分层面时,通过激光在运动平台的第三介质上标记第三标刻网格,其中第三标刻网格包括多个第三标刻图形,每个第三标刻图形对应一个变焦镜片的位置。
在本申请的一些实施例中,第三标刻图形的形状与第一标刻图形的形状相同,每个第二分层面具有对应的第三标刻网格。第三介质的类型可以与第一介质的类型相同。
第三标刻网格的标记方法可以参考每个第一标刻网格的标记方法,本申请不再重复说明。
在本申请的一些实施例中,标记第三标刻网格时,所述至少一个变焦镜片的位置的调整范围可以参考步骤S13中关于调整范围的说明,本申请不再重复描述。
在本申请的一些实施例中,在振镜组件的参数固定的情况下,多个变焦镜片之间的相对位置关系越大,激光的焦距越长,激光的焦点位置高度越低,变焦镜片之间的相对位置关系越小,激光的焦距越短,激光的焦点位置高度越高,将所述至少一个变焦镜片移动至调整范围中最大的变焦镜片的位置会使得多个变焦镜片之间的相对位置关系越小,将所述至少一个变焦镜片移动至调整范围中最小的位置会使得多个变焦镜片之间的相对位置关系越大。因此当所述至少一个变焦镜片移动至调整范围中最大的位置时,运动平台可以运动至位置高度最高的第二分层面,当所述至少一个变焦镜片移动至调整范围中最小的位置时,运动平台可以运动至位置高度最低的第二分层面。如图13所示,是本申请一实施例提供的高度范围的示意图。在图13中,H表示高度范围,Z0表示基准面,层面1表示高度范围中的位置高度上限对应的第二分层面,层面2表示高度范围中的位置高度下限对应的第二分层面。
S33,控制视觉组件对第三标刻网格进行检测,从所述多个第三标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定激光的焦点对应的第二目标位置。
在本申请的一些实施例中,第二目标位置的确定方法可以参考第一目标位置的确定方法,本申请不再重复说明。
S34,对所述每个第二分层面的位置高度与对应的第二目标位置进行拟合,得到第三曲线。
在本申请的一些实施例中,第三曲线用于描述所述每个第二分层面的位置高度与对应的第二目标位置之间的变化关系。
其中,激光加工设备的激光可以具有多种聚焦方式,比如,前聚焦及后聚焦。其中,前聚焦为激光在入射至运动平台之前已经聚焦,激光的焦点位置,后聚焦为激光在运动平台或工件上聚焦,激光的焦点位置位于运动平台或工件上。根据不同聚焦方式的激光对应的第三曲线可以不相同。
如图14所示,是本申请一实施例提供的第三曲线的示意图。如图15所示,是本申请另一实施例提供的第三曲线的示意图。
图14是根据聚焦方式为前聚焦的激光对应的第三曲线,图15为后聚焦的激光对应的第三曲线。图14及图15中的横轴表示位置高度,纵轴表示第二目标位置。
S35,根据第三曲线对变焦镜片的位置进行补偿。
在本申请的一些实施例中,针对根据第三曲线对变焦镜片的位置进行补偿的方法,可以参考步骤S16中根据第一曲线对变焦镜片的位置的说明,本申请不再重复描述。
在本实施例中,依据第三曲线对变焦镜片的位置进行补偿,能够避免由于振镜组件与运动平台之间的距离过大,导致激光的焦点无法落到加工面的问题。
在利用第三曲线对变焦镜片的位置进行补偿之后,激光加工设备可以对激光加工设备的视觉系统在基准面的水平方向(X轴方向)及垂直方向(Y轴方向)上产生的畸变,场曲及打光不均匀等进行校正。在完成校正之后,如图16所示,是本申请又一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
S41,在运动平台移动至所述每个第二分层面时,通过激光在运动平台的第四介质上标记第四标刻网格。
在本申请的一些实施例中,所述每个第二分层面对应一个第四标刻网格,每个第四标刻网格对应一个变焦镜片的位置及一个最大偏转角度。其中最大偏转角度包括水平方向上的最大偏转角度及垂直方向上的最大偏转角度。
其中,第四介质的类型可以与第一介质的类型相同,本申请不再重复说明。
如图17所示,是本申请一实施例提供的第四标刻网格的示意图。在图17中,第四标刻网格为6条直线构成的“田”字形网格。
S42,控制视觉组件对所述每个第四标刻网格进行检测,获得所述每个第四标刻网格的中心的像素坐标。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备可以参考步骤S141中所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线、右边缘线、上边缘线及下边缘线的确定方法确定所述每个第四标刻网格对应的左边缘线、右边缘线、上边缘线及下边缘线,确定所述每个第四标刻网格对应的左边缘线与右边缘线之间的第一中间直线,及确定所述每个第四标刻网格对应的上边缘线与下边缘线之间的第二中间直线,将第一中间直线与第二中间直线之间的交点作为所述每个第四标刻网格的中心,根据视觉组件对应的像素坐标系确定所述每个第四标刻网格的中心的像素坐标。
如图18所示,是本申请一实施例提供的第一中间直线与第二中间直线的示意图。
S43,将像素坐标转换为机械坐标。
在本申请的一些实施例中,在获取到各第四标刻图形的中心点的像素坐标后,可以结合各第四标刻图形的中心对应的像素当量,从而将各第四标刻图形的中心的像素坐标转换为对应的机械坐标。
S44,根据机械坐标控制运动平台移动,使得所述每个第四标刻网格的中心与视觉组件的视觉中心重合。
在本实施例中,通过控制运动平台移动,使得所述每个第四标刻网格的中心与视觉组件的视觉中心重合,能够减少视觉干扰,便于下文建立准确的机械坐标系。
在根据机械坐标控制运动平台移动,使得所述每个第四标刻网格的中心与视觉组件的视觉中心重合之后,如图19所示,是本申请又一实施例提供的三维振镜校正方法的流程图。
S51,以所述每个第四标刻网格的中心的机械坐标为原点,建立机械坐标系,及计算机械坐标系中构成所述每个第四标刻网格的多条直线的长度。
如图20所示,是本申请一实施例提供的机械坐标系的示意图。
S52,根据机械坐标系中水平方向的所有直线的长度,计算所述每个第四标刻网格的第一目标线长,及根据机械坐标系中垂直方向的所有直线的长度,计算所述每个第四标刻网格的第二目标线长。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备可以利用多种方法计算第一目标线长及第二目标线长,本申请对第一目标线长及第二目标线长的计算方法不作限制。示例性的,第一目标线长可以是水平方向的所有直线的长度之间的平均值或加权平均值。第二目标线长可以是垂直方向的所有直线的长度之间的平均值或加权平均值。
S53,根据第一目标线长对水平方向上的最大偏转角度,及依据第二目标线长对垂直方向上的最大偏转角度进行缩放。
在本实施例中,根据所述第一目标线长对所述水平方向上的最大偏转角度,及依据所述第二目标线长对所述垂直方向上的最大偏转角度进行缩放,能够自动完成对振镜组件进行三维立体校正,从而能够提高对三维振镜的校正精度,确保激光加工设备在实际应用中实现高精度的加工。
S54,计算每条直线的长度与预设长度之间的长度差值。
在本申请的一些实施例中,预设长度可以进行自定义设置,本申请对此不作限制。
S55,确定所述每条直线的长度差值所处的长度偏差范围,利用长度偏差范围对应的第四标记对所述每条直线进行标记。
在本申请的一些实施例中,激光加工设备可以包括预设定义得到多个长度偏差范围,每个长度偏差范围具有对应的第四标记。本申请对第四标记的类型不作限制。示例性的,第四标记可以是颜色,包括但不限于:紫色、绿色。
在本实施例中,利用颜色等第四标记对相应的直线进行标记,能够可视化偏差及误差,以便于用户直观地了解偏差情况。
如图21所示,是本申请一实施例提供的激光加工设备的框架示意图。在图21中,该激光加工设备10可以包括通信模块101、存储器102、处理器103、输入/输出(Input/Output,I/O)接口104及总线105。处理器103通过总线105分别耦合于通信模块101、存储器102、输入/输出接口104。
通信模块101可以包括有线通信模块和/或无线通信模块。有线通信模块可以提供通用串行总线(universal serial bus,USB)、控制器局域网总线(CAN,Controller AreaNetwork)等有线通信的解决方案中的一种或多种。无线通信模块可以提供无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi),蓝牙(Bluetooth,BT),移动通信网络,调频(frequencymodulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案中的一种或多种。
存储器102可以包括一个或多个随机存取存储器(random access memory,RAM)和一个或多个非易失性存储器(non-volatile memory,NVM)。随机存取存储器可以由处理器103直接进行读写,可以用于存储或其他正在运行中的程序的可执行程序(例如机器指令),还可以用于存储用户及应用的数据等。随机存取存储器可以包括静态随机存储器(staticrandom-access memory,SRAM)、动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)、同步动态随机存储器(synchronous dynamic random access memory,SDRAM)、双倍资料率同步动态随机存取存储器(doubledata rate synchronous dynamic random accessmemory,DDR SDRAM)等。
非易失性存储器也可以存储可执行程序和存储用户及应用的数据等,可以提前加载到随机存取存储器中,用于处理器103直接进行读写。非易失性存储器可以包括磁盘存储器件、快闪存储器(flash memory)。
存储器102用于存储一个或多个计算机程序。一个或多个计算机程序被配置为被处理器103执行。该一个或多个计算机程序包括多个指令,多个指令被处理器103执行时,可实现在激光加工设备10上执行的三维振镜校正方法。
在其他实施例中,如图21所示的激光加工设备10还包括外部存储器接口,用于连接外部的存储器,实现扩展激光加工设备10的存储能力。
处理器103可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器103可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),和/或神经网络处理器(neural-networkprocessing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
处理器103提供计算和控制能力,例如,处理器103用于执行存储器102内存储的计算机程序,以实现上述的三维振镜校正方法。
输入/输出接口104用于提供用户输入或输出的通道,例如输入/输出接口104可用于连接各种输入输出设备,例如,鼠标、键盘、触控装置、显示屏等,使得用户可以录入信息,或者使信息可视化。
总线105至少用于提供激光加工设备10中的通信模块101、存储器102、处理器103、输入/输出接口104之间相互通信的通道。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对激光加工设备10的具体限定。在本申请另一些实施例中,激光加工设备10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。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序中包括程序指令,程序指令被执行时所实现的方法可参照本申请上述各个实施例中的方法。
其中,计算机可读存储介质可以是上述实施例所述的激光加工设备的内部存储器,例如激光加工设备的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是激光加工设备的外接存储设备,例如激光加工设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
在一些实施例中,计算机可读存储介质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;存储数据区可存储根据激光加工设备的使用所创建的数据等。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,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。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者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者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,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模块的形式实现。
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。本申请中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种三维振镜校正方法,应用于激光加工设备,其特征在于,所述激光加工设备包括振镜组件、视觉组件、运动平台及激光发射器,所述振镜组件包括多个变焦镜片及振镜片,所述激光发射器发射的激光通过所述振镜组件入射至所述运动平台,所述激光的焦点位置通过所述多个变焦镜片之间的相对位置关系控制,所述相对位置关系通过调整至少一个所述变焦镜片的位置控制,所述激光在预设方向的标记位置通过调整所述振镜片的偏转角度控制,所述方法包括:
确定所述振镜组件的基准面,并控制所述运动平台移动至所述基准面;
以所述振镜组件的中心点为圆心,确定所述运动平台的第一介质上以预设值为半径的圆形的等高线位置;
通过所述激光在所述等高线上沿所述预设方向标记多个第一标刻网格,其中每个第一标刻网格包括多个第一标刻图形,所述每个第一标刻网格对应一个所述偏转角度,所述每个第一标刻网格中的每个第一标刻图形对应一个所述变焦镜片的位置;
基于所述视觉组件对每个第一标刻网格做检测,以从所述每个第一标刻网格的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定所述激光的焦点对应的第一目标位置;
对所述等高线的半径及所述多个第一标刻网格对应的第一目标位置进行拟合,得到第一曲线;
根据所述第一曲线对所述变焦镜片的位置进行补偿。
2.如权利要求1所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述基于所述视觉组件对每个第一标刻网格做检测,以从所述每个第一标刻网格的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置中确定第一目标位置包括:
控制所述视觉组件检测所述每个第一标刻图形在所述预设方向上的线宽;
根据所述每个标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置及所述每个第一标刻图形对应的线宽,拟合所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,所述第二曲线用于描述所述每个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置与所述线宽之间的变化关系;
根据所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,从所述每个第一标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定所述每个第一标刻网格对应的所述第一目标位置。
3.如权利要求2所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述预设方向包括水平方向及垂直方向,所述控制所述视觉组件检测所述每个第一标刻图形的线宽包括:
控制所述视觉组件对所述每个第一标刻网格进行拍摄,获得所述每个第一标刻网格对应的标刻图像;
利用模板匹配算法对所述标刻图像中的所述每个第一标刻图形进行定位,获得所述每个第一标刻图形在所述视觉组件的视野中的图形位置;
基于所述图形位置,利用边缘检测算法对所述标刻图像进行检测,获得所述每个第一标刻图形构成的区域的边缘像素点;
对所述边缘像素点进行拟合,获得所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线、右边缘线、上边缘线及下边缘线;
根据所述每个第一标刻图形构成的区域的左边缘线及右边缘线,确定所述每个第一标刻图形在所述水平方向上的水平线宽,根据所述每个第一标刻图形构成的区域的上边缘线及下边缘线,确定所述每个第一标刻图形在所述垂直方向上的垂直线宽。
4.如权利要求3所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述每个第一标刻网格对应的第二曲线包括所述水平线宽对应的第二曲线及所述垂直线宽对应的第二曲线,所述根据所述每个第一标刻网格对应的第二曲线,从所述每个第一标刻网格中的多个第一标刻图形对应的变焦镜片的位置确定所述每个第一标刻网格对应的所述第一目标位置包括:
根据所述水平线宽对应的第二曲线确定取值最小的水平线宽,根据所述垂直线宽对应的第二曲线确定取值最小的垂直线宽;
若所述最小的水平线宽及所述最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置匹配,将所述最小的水平线宽及所述最小的垂直线宽对应的变焦镜片的位置为所述第一目标位置。
5.如权利要求1所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述预设方向的第一标刻网格对应的第一目标位置中位置最高的第一目标位置、位置最低的第一目标位置、以及除了所述位置最高的第一目标位置及所述位置最低的第一目标位置之外的其他第一目标位置;
确定所述位置最高的第一目标位置与所述位置最低的第一目标位置之间的高度差值,利用所述高度差值所处的第一高度偏差范围对应的第一标记,对所述位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格及所述位置最低的第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记;
若所述高度差值大于或等于预设阈值,利用第二标记对所述位置最高的第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记;
确定所述其他第一目标位置所处的第二高度偏差范围,利用所述第二高度偏差范围对应的第三标记对所述其他第一目标位置对应的第一标刻网格进行标记。
6.如权利要求1所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述基准面的确定包括:
确定竖直方向上以初始位置高度为中心的高度区间,对所述高度区间进行划分,获得多个第一分层面;
在所述运动平台运动至每个第一分层面时,通过所述激光在所述运动平台上的第二介质上标记第二标刻图形,所述多个第一分层面对应的第二标刻图形构成第二标刻网格;
基于所述视觉组件对所述第二标刻网格的检测,从所述多个第一分层面中确定所述基准面。
7.如权利要求1所述的三维振镜校正方法,其特征在于,在确定所述基准面之后,所述方法还包括:
确定竖直方向上以所述基准面为中心的高度范围,及对所述高度范围进行划分,获得多个第二分层面;
在所述运动平台移动至每个第二分层面时,通过所述激光在所述运动平台的第三介质上标记第三标刻网格,其中所述第三标刻网格包括多个第三标刻图形,每个第三标刻图形对应一个所述变焦镜片的位置;
控制所述视觉组件对所述第三标刻网格进行检测,从所述多个第三标刻图形对应的变焦镜片的位置中,确定所述激光的焦点对应的第二目标位置;
对所述每个第二分层面的位置高度与对应的第二目标位置进行拟合,得到第三曲线,所述第三曲线用于描述所述每个第二分层面的位置高度与对应的第二目标位置之间的变化关系;
根据所述第三曲线对所述变焦镜片的位置进行补偿。
8.如权利要求7所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述运动平台移动至所述每个第二分层面时,通过所述激光在所述运动平台的第四介质上标记第四标刻网格,其中所述每个第二分层面对应一个第四标刻网格,每个第四标刻网格对应一个所述变焦镜片的位置及一个最大偏转角度;
控制所述视觉组件对所述每个第四标刻网格进行检测,获得所述每个第四标刻网格的中心的像素坐标;
将所述像素坐标转换为机械坐标;
根据所述机械坐标控制所述运动平台移动,使得所述每个第四标刻网格的中心与所述视觉组件的视觉中心重合。
9.如权利要求8所述的三维振镜校正方法,其特征在于,所述最大偏转角度包括水平方向上的最大偏转角度及垂直方向上的最大偏转角度,所述方法还包括:
以所述每个第四标刻网格的中心的机械坐标为原点,建立机械坐标系,及计算所述机械坐标系中构成所述每个第四标刻网格的多条直线的长度;
根据所述机械坐标系中水平方向的所有直线的长度,计算所述每个第四标刻网格的第一目标线长,及根据所述机械坐标系中垂直方向的所有直线的长度,计算所述每个第四标刻网格的第二目标线长;
根据所述第一目标线长对所述水平方向上的最大偏转角度进行缩放,及依据所述第二目标线长对所述垂直方向上的最大偏转角度进行缩放;
计算每条直线的长度与预设长度之间的长度差值;
确定所述每条直线的长度差值所处的长度偏差范围,利用所述长度偏差范围对应的第四标记对所述每条直线进行标记。
10.一种激光加工设备,其特征在于,所述激光加工设备包括:
存储器,存储至少一个指令;及
处理器,执行所述至少一个指令以实现如权利要求1至9中任意一项所述的三维振镜校正方法。
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