CN115365682A - 激光加工的位置补偿方法、装置、储存介质及计算机设备 - Google Patents

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张董洁
徐新峰
房用桥
潘明铮
王习文
夏炀恒
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Abstract

本申请提供了一种激光加工的位置补偿方法、装置、储存介质及计算机设备，激光加工的位置补偿方法，应用于激光加工装置，包括根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元；利用相机对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将检测信息与所述工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息；根据图档坐标信息与实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值；根据坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿；根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。本申请提供的激光加工的位置补偿方法，可提高激光加工的精度。

Description

激光加工的位置补偿方法、装置、储存介质及计算机设备
技术领域
本申请属于激光加工技术领域，更具体地说，是涉及一种激光加工的位置补偿方法、装置、储存介质及计算机设备。
背景技术
大幅面电路板切割方法通常包括铣床加工和激光加工，相较于铣床加工而言，激光加工可提高加工效率和断面质量，且可用于软板的加工，因此被广泛应用于大幅面电路板的切割。然而目前的激光加工容易因为误差导致精度低而影响产品质量的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种激光加工的位置补偿方法，提高了激光加工的精度。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种激光加工的位置补偿方法，应用于激光加工装置，包括：
根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元；
利用相机对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将所述检测信息与所述工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，所述检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息；
根据所述图档坐标信息与所述实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值；
根据所述坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿；
根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。
进一步地，步骤“根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态”具体包括：
对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，以判断激光加工装置的运行状态。
进一步地，步骤“对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，以判断激光加工装置的运行状态”具体包括：
对同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值进行比较，若同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值在第一预设范围内，则判断出激光加工装置在X轴方向上存在误差；
对同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值进行比较，若同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值在第二预设范围内，则判断出激光加工装置在Y轴方向上存在误差。
进一步地，所述激光加工装置包括用于承载待加工工件的移动平台、以及用于对待加工工件上的工件单元进行加工的振镜，“激光加工装置在X轴方向上存在误差”具体包括所述移动平台在X轴方向上存在误差和/或所述振镜在X轴方向上存在误差，“激光加工装置在Y轴方向上存在误差”具体包括所述移动平台在Y轴方向上存在误差和/或所述振镜在Y轴方向上存在误差。
进一步地，所述检测信息还包括工件单元的缺陷信息，步骤“根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态”之后还包括：
对不同待加工工件上位于相同位置上的工件单元的缺陷信息进行统计以判断来料情况。
进一步地，所述检测信息还包括工件单元的身份识别信息，每个工件单元具有唯一的身份ID。
进一步地，步骤“根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元”之前还包括：获取工件单元加工轮廓的图档坐标信息。
本申请还提供了一种激光加工装置，包括：
振镜，用于根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元；
相机，用于对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将所述检测信息与所述工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，所述检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息；
计算模块，用于根据所述图档坐标信息与所述实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值；
补偿模块，用于根据所述坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿；以及，
统计模块，用于根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。
本申请还提供了一种计算机设备，包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现如上所述的激光加工的位置补偿方法的各个步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的激光加工的位置补偿方法的各个步骤。
本申请提供的激光加工的位置补偿方法的有益效果在于：通过图档坐标信息与实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值，并根据坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿，从而可提高激光加工的精度，进而提高产品质量。同时利用相机对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将检测信息与工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，并配合根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态，从而可判断出激光加工装置的运行状态，避免由于激光加工装置的问题而导致加工质量的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请其中一个实施例提供的激光加工的位置补偿方法的流程示意图；
图2为本申请其中一个实施例提供的待加工工件的结构示意图；
图3为本申请其中一个实施例提供的S600的具体流程示意图；
图4为本申请另一实施例提供的激光加工的位置补偿方法的流程示意图。
其中，图中各附图标记：
10、待加工工件；11、工件单元。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，现对本申请提供的激光加工的位置补偿方法进行说明。本申请提供的一种激光加工的位置补偿方法，应用于激光加工装置，包括步骤S200、S300、S400、S500、S600。
S200、根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工出工件单元。
其中，参阅图2所示，一个待加工工件10上可以加工出多个工件单元11，待加工工件可以为待加工的电路板。“工件单元加工轮廓”指的是沿该加工轮廓对工件单元进行加工，例如，在工件单元10的切割加工时，“工件单元加工轮廓”指的是该工件单元10的外轮廓。
S300、利用相机对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将检测信息与工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息。
其中，步骤S300中，“工件单元在待加工工件上的位置”指的是该工件单元位于待加工工件上的位置，定义n为工件单元沿X轴方向上位于待加工工件上的列数，定义m为工件单元沿Y轴方向上位于待加工工件上的行数，则(n、m)表示工件单元在待加工工件上的位置，即工件单元在待加工工件上的位置为第n列第m行。例如，当n为2，m为3时，表示工件单元在待加工工件上的位置为第2列第3行。通过将检测信息与工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，从而可方便后续的追踪。
S400、根据图档坐标信息与实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值。
S500、根据坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿。
步骤S500中，通过坐标偏差值，进而可对后续的待加工工件上位于相同位置的工件单元进行补偿，从而可提高激光加工的精度，进而提高产品质量。例如，在本申请的一个实施例中，当计算出在待加工工件上的位置为第2列第3行的工件单元的坐标偏差值后，在后续的待加工工件加工时，对同样位于第2列第3行的工件单元进行相同的坐标偏差值补偿。当待加工工件上有多个弓箭单元时，依次计算出各工件单元的坐标偏差值。
S600、根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。
步骤S600中，由于检测信息与工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，可通过对坐标偏差值进行统计分析，从而可判断出激光加工装置的运行状态，避免由于激光加工装置的问题而导致加工质量的问题。
本申请提供的激光加工的位置补偿方法，通过图档坐标信息与实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值，并根据坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿，从而可提高激光加工的精度，进而提高产品质量。同时利用相机对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将检测信息与工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，并配合根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态，从而可判断出激光加工装置的运行状态，避免由于激光加工装置的问题而导致加工质量的问题。
步骤S600“根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态”具体可以包括：对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，以判断激光加工装置的运行状态。
通过对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，可以统计出同一个待加工工件的加工尺寸的偏移趋势。
请参阅图3，步骤“对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，以判断激光加工装置的运行状态”具体可以包括步骤S610、S620。
S610、对同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值进行比较，若同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值在第一预设范围内，则判断出激光加工装置在X轴方向上存在误差。
步骤S610中，“第一预设范围”指的是在X轴方向上的各坐标偏差值的数值大小允许的波动范围，当各坐标偏差值之间的大小落在第一预设范围内，则可以判断出激光加工装置在X轴方向上存在误差。例如，在本申请的一个实施例中，若同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值都偏大或者偏小，且在第一预设范围内，则可以判断出激光加工装置在X轴方向上存在误差，此时，需要及时停下加工操作，避免造成不必要的损失。
S620、对同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值进行比较，若同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值在第二预设范围内，则判断出激光加工装置在Y轴方向上存在误差。
步骤S620中，“第二预设范围”指的是在Y轴方向上的各坐标偏差值的数值大小允许的波动范围，当各坐标偏差值之间的大小落在第二预设范围内，则可以判断出激光加工装置在Y轴方向上存在误差。例如，在本申请的一个实施例中，若同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值都偏大或者偏小，且在第二预设范围内，则可以判断出激光加工装置在Y轴方向上存在误差，此时，需要及时停下加工操作，避免造成不必要的损失。
其中，激光加工装置可以包括用于承载待加工工件的移动平台、以及用于对待加工工件上的工件单元进行加工的振镜。“激光加工装置在X轴方向上存在误差”具体可以包括移动平台在X轴方向上存在误差和/或振镜在X轴方向上存在误差。“激光加工装置在Y轴方向上存在误差”具体可以包括移动平台在Y轴方向上存在误差和/或振镜在Y轴方向上存在误差。此时需要分别对移动平台或者振镜进行故障排查，以确定误差来源。
请参阅图4，检测信息还可以包括工件单元的缺陷信息，步骤S600“根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态”之后还可以包括步骤S700。
S700、对不同待加工工件上位于相同位置上的工件单元的缺陷信息进行统计以判断来料情况。
步骤S700中，通过对不同待加工工件上位于相同位置的工件单元的缺陷信息进行统计，从而可判断来料情况，进而可避免材料的浪费。具体的，当存在不同待加工工件上位于相同位置的工件单元的缺陷达到预设数量时，此时可判断来料有问题，应及时进行干预。
检测信息还可以包括工件单元的身份识别信息，每个工件单元具有唯一的身份ID。通过相机识别工件单元的身份识别信息，进而可方便将工件单元与待加工工件上的位置进行绑定，方便后续的统计分析操作。具体的，该身份ID可以为携带有身份信息的二维码。
步骤S200“根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元”之前还包括步骤S100、获取工件单元加工轮廓的图档坐标信息。
步骤S100中，工件单元加工轮廓的图档坐标信息通常可再绘图软件上设置。
步骤S500“根据坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿”具体可以包括：在对后续的待加工工件上位于相同位置的工件单元进行加工时，工件单元的实际坐标信息为该工件单元的图档坐标信息加上或减去坐标偏差值。
其中，通过将该工件单元的图档坐标信息加上或减去坐标偏差值即可得到工件单元的实际坐标信息，从而可提高加工精度。
本申请还提供了一种激光加工装置，包括振镜、相机、计算模块、补偿模块以及统计模块。振镜用于根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元。相机用于对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将检测信息与所述工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息。计算模块用于根据图档坐标信息与实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值。补偿模块用于根据坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿。统计模块用于根据坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。
本申请还提供了一种计算机设备，包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，计算机可执行指令被处理器执行时，实现上述任意实施例中的激光加工的位置补偿方法的各个步骤。
其中，存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的激光加工方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而实现上述的激光加工的位置补偿方法。
存储器可主要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***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述任意实施例中的激光加工的位置补偿方法的各个步骤。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光加工的位置补偿方法，应用于激光加工装置，其特征在于：包括：
根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元；
利用相机对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将所述检测信息与所述工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，所述检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息；
根据所述图档坐标信息与所述实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值；
根据所述坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿；
根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。
2.如权利要求1所述的激光加工的位置补偿方法，其特征在于：步骤“根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态”具体包括：
对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，以判断激光加工装置的运行状态。
3.如权利要求2所述的激光加工的位置补偿方法，其特征在于：步骤“对同一个待加工工件上的各工件单元的坐标偏差值进行分析，以判断激光加工装置的运行状态”具体包括：
对同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值进行比较，若同一个待加工工件上的各工件单元在X轴方向上的坐标偏差值在第一预设范围内，则判断出激光加工装置在X轴方向上存在误差；
对同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值进行比较，若同一个待加工工件上的各工件单元在Y轴方向上的坐标偏差值在第二预设范围内，则判断出激光加工装置在Y轴方向上存在误差。
4.如权利要求3所述的激光加工的位置补偿方法，其特征在于：所述激光加工装置包括用于承载待加工工件的移动平台、以及用于对待加工工件上的工件单元进行加工的振镜，“激光加工装置在X轴方向上存在误差”具体包括所述移动平台在X轴方向上存在误差和/或所述振镜在X轴方向上存在误差，“激光加工装置在Y轴方向上存在误差”具体包括所述移动平台在Y轴方向上存在误差和/或所述振镜在Y轴方向上存在误差。
5.如权利要求1所述的激光加工的位置补偿方法，其特征在于：所述检测信息还包括工件单元的缺陷信息，步骤“根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态”之后还包括：
对不同待加工工件上位于相同位置上的工件单元的缺陷信息进行统计以判断来料情况。
6.如权利要求1所述的激光加工的位置补偿方法，其特征在于：所述检测信息还包括工件单元的身份识别信息，每个工件单元具有唯一的身份ID。
7.如权利要求1所述的激光加工的位置补偿方法，其特征在于：步骤“根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元”之前还包括：获取工件单元加工轮廓的图档坐标信息。
8.一种激光加工装置，其特征在于：包括：
振镜，用于根据工件单元加工轮廓的图档坐标信息在待加工工件上加工工件单元；
相机，用于对加工后的工件单元进行拍照以获取加工后的工件单元的检测信息，并将所述检测信息与所述工件单元在待加工工件上的位置进行绑定，所述检测信息包括工件单元加工轮廓的实际坐标信息；
计算模块，用于根据所述图档坐标信息与所述实际坐标信息计算出工件单元的坐标偏差值；
补偿模块，用于根据所述坐标偏差值对后续的待加工工件上位于待加工工件相同位置的工件单元进行补偿；以及，
统计模块，用于根据所述坐标偏差值进行统计分析以判断激光加工装置的运行状态。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现权利要求1至7任一项所述的激光加工的位置补偿方法的各个步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现权利要求1至7任一项所述的激光加工的位置补偿方法的各个步骤。
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