CN110216374A - 激光加工系统和激光加工方法 - Google Patents

Abstract

一种激光加工系统和加工方法，所述加工系统包括激光加工装置、相机和处理器，所述激光加工装置包括工作激光源、激光角度控制器；所述工作激光源发射的激光经过所述激光角度控制器调整后投射至被加工物件；所述相机用于采集所述被加工物件的多个图像，所述多个图像中分别包括投射至被加工物件的不同位置的激光；所述处理器用于根据所述被加工物件的多个图像，确定所述被加工物件的位姿信息；所述位姿信息包括所述被加工物件的姿态信息和三维坐标信息；以及，利用所述位姿信息调整所述激光角度控制器，使得所述工作激光源发射的激光聚焦至所述被加工物件的表面。

Description

激光加工系统和激光加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种激光加工系统和方法。

背景技术

激光加工应用中，确认激光光束的加工位置与工件指定位置重合是一个重要步骤，直接影响到激光加工的精度。

以激光打标为例，打标系统首先需要确认工件位置，而后确认激光扫描路径，使得激光加工位置相对于工件位置固定。在当前绝大多数已经使用的打标系统中，工件位置由夹具通过机械对位保证，激光扫描路径通过样件尝试后人眼观察和反复试错调整，整个工程耗时长，使用不易，，在更换加工产品时需要反复拆装夹具和调试光束参数，不适合多种类、小批量的现代制造要求，无法柔性化制造生产线。

为解决这一问题，业内提出一种智能激光加工系统，通过引入拍照定位，利用图像处理算法可以计算出待打标工件在相机视野内出现的位置，并据此推算出工件位置，从而简单快速的引导激光位置。

出于成本和设计简单的考虑，当前基于视觉引导的激光加工系统多基于单目系统(使用一个相机)，通过拍照在图像上记录工件的图像特征，并通过图像特征对视野内工件的位置进行定位。由于单目相机无法稳定可靠的获得工件的深度信息，所以当前基于单目视觉的方案仅能对平面工件进行二维定位，对于广泛存在的三维立体的加工件则难以仅仅通过单目相机确定其位置与姿态，极大的限制了应用场景。

为了获得深度信息，业内会通过添加独立的三维成像系统(如结构光的三维成像系统、双目三维成像系统等)，该三维成像系统，包含双目相机和结构光投影模组，3D成像系统得到工件的二维位置和三维深度信息；现有的3D成像系统一般都是专用于3D测量应用场景，至少具有如下缺陷：

第一，三维成像的智能激光加工系统结构体积较大，不便于激光加工装置的安装，且成本高昂；

第二，该三维成像的智能激光加工系统结构需要拍摄多张图片，处理速度较慢；

第三，该三维成像的智能激光加工系统结构会显著拉高成本，同时增加了整个系统的复杂度；

第四，由于大多数三维成像系统进行三维成像需要一定的扫描与计算时间，使得三维工件的位置与姿态定位难以实时进行。

第五，拍照时要求物体静止，其无法在物体运动时进行飞拍，且仅通过一张图像确定工件位置和姿态，所以该方案加工耗时较长，且无法在工件运动中完成激光加工。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明一实施例提出一种激光加工系统和方法，以解决现有技术存在的问题。

本发明提出了一种仅仅使用一个单目相机，通过复用激光加工装置现有的激光光源与激光角度控制系统，通过三角测量法获得待加工立体工件的三维形状信息，并通过三维形状信息在二维图像中的几何投影关系，推算出立体工件的位置与姿态，实时的引导激光光束的加工。

为解决现有技术存在问题，本发明提出方案如下：

一种激光加工系统，包括激光加工装置、相机和处理器，

所述激光加工装置包括工作激光源、激光角度控制器；所述工作激光源发射的激光经过所述激光角度控制器调整后投射至被加工物件；

所述相机用于采集所述被加工物件的多个图像，所述多个图像中分别包括投射至被加工物件的不同位置的激光；

所述处理器用于：

根据所述被加工物件的多个图像，确定所述被加工物件的位姿信息；所述位姿信息包括所述被加工物件的姿态信息和三维坐标信息；

利用所述位姿信息调整所述激光角度控制器，使得所述工作激光源发射的激光聚焦至所述被加工物件的表面。

在一实施例中，所述处理器包括加工任务处理单元和视觉计算任务处理单元；

所述视觉任务计算处理单元用于根据所述被加工物件的多个图像确定所述被加工物件的位姿信息；

所述加工任务处理单元用于获取所述位姿信息，并根据所述位姿信息确定所述被加工物件的表面的多个点的高度信息，并利于所述高度信息调整所述激光角度控制器，使得所述工作激光源发射的激光聚焦至所述被加工物件的表面。

在一实施例中，所述激光加工装置还包括指示激光源，用于发出指示激光；所述相机为单目相机；所述单目相机用于采集所述被加工物件的多个图像，其中每一个所述图像中包含所述指示激光源发出的指示激光，所述指示激光源发射的指示激光经过所述激光角度控制器调整后投射至被加工物件。

在一实施例中，所述指示激光包括线性光和结构光至少其中之一。

在一实施例中，所述激光加工装置还包括激光聚焦镜，用于聚焦经过激光角度控制器调整后的激光。

在一实施例中，所述处理器还包括加工任务处理单元；所述加工任务计算处理单元还用于执行如下至少其中之一操作：

接收用户操作输入；

计算并生成激光加工图案数据；

将所述激光加工图案数据转换成激光角度数据；

将所述激光角度数据发送至所述激光角度控制器；以及

生成激光控制数据发送至所述工作激光源。本发明一实施例还提出一种激光加工方法，其特征在于，包括：

采集被加工物件的第一图像，根据所述第一图像，确定所述被加工物件的二维位置信息；

根据所述二维位置信息调整投射至所述被加工物件上的激光，在所述被加工物件上形成第一投射激光；

获取包含所述第一投射激光的被加工物件的第二图像；

至少一次移动所述第一投射激光的投射位置，并在每一次移动所述第一投射激光的位置之后获取包含所述移动后的第一投射光线的第二图像；

根据所述多个第二图像，确定所述被加工物件的表面高度信息，建立所述被加工物件的模型；

利用采集的被加工物件的当前图像和所述三维模型确定所述被加工物件当前的位姿信息；

利用所述被加工物件的位姿信息和所述激光角度控制器的当前状态，确定所述激光角度控制器的调节量，所述调节量包括打标高度调节量、平面打标位置调节量、平面旋转角度调节量至少其中之一；根据所述表面多个点的高度，控制激光角度控制器，以调节工作激光源发出的激光在所述被加工物件的表面聚焦。

在一实施例中，所述第一投射激光为线性光或者结构光。

在一实施例中，

所述根据所述多个第二图像，确定所述被加工物件的表面高度信息，建立所述被加工物件的三维模型的步骤之后，所述方法还包括：

将待加工图案显示于所述被加工物件的三维模型上。

在一实施例中，所述利用采集的被加工物件的当前图像和所述三维模型确定所述被加工物件当前的位姿信息的步骤包括：

获取所述当前图像的多个关键特征点；

通过特征识别算法，在所述三维模型中确定对应于所述多个关键特征点的多个三维特征点；

根据所述多个三维特征点确定所述被加工物件的位姿信息。

相比于现有技术，本发明实施例提出的激光加工系统和方法，至少具有如下优点：

1.本发明实施例提出的激光加工系统和方法，只需设置一个相机即可检测被加工物件的三维信息和位置信息，成本低，所占空间小，便于集成安装。

2.本发明实施例提出的激光加工系统和方法，利用激光加工装置中的指示激光作为结构光，与单目相机协同工作可获得工件的三维信息，并对立体加工件进行三维建模。

3.本发明实施例提出的激光加工系统和方法，在对立体加工件进行三维建模后，后续的加工过程中，只需要拍摄一张图片，并且该图片可是利用激光投射拍摄行成，或是普通光线下拍摄行成，即可通过算法计算出立体加工件的三维位置与姿态；响应速度快，可以飞拍，支持在运动载台上边运动边加工的高效率场景。

4.本发明可以实现多个形状相同的被加工物件的同时加工。例如，多个被加工物件可以同时放在同一载台上，利用视觉任务计算处理单元分别确定每个被加工物件的位姿，并分别生成用于调整激光角度控制器的参数，再根据参数对被加工物件先后进行加工，不需要分别对每一个被加工物件进行建模，提高了加工效率。

附图说明

图1所示为本发明一实施例的激光加工系统的示意图。

图2所示为本发明实施例的激光加工系统的示意性方框图。

图3所示为本发明实施例的激光加工系统的另一示意性方框图。

图4所示为被加工物件的深度信息的测量方法的示意图。

图5所示为单目激光测量方法的示意图。

图6所示为单目激光测量方法所测得的图像的示意图。

具体实施方式

以下通过多个实施例，对本发明提出的图像采集设备和方法进行说明。

图1所示为本发明一实施例的激光加工系统的示意图，如图1所示，本发明第一实施例提出一种激光加工系统，包括激光加工装置10、相机20、加工任务处理单元30和视觉计算任务处理单元40。

激光加工装置10可以包括工作激光源10a、激光角度控制器10b，激光聚焦镜10c。

工作激光源10a可以是用于激光加工的激光源，一般具有功率大，波段与待加工工件材质相吻合的特点，可能不在可见光波段。可以控制激光输出脉冲宽度。

激光角度控制器10b可以是一种用来精准控制激光出射角度的控制系统与机构。包括但不限于激光振镜、机械手等。在本实施例中为激光振镜。激光振镜是一种典型的控制激光光束角度的装置，一般由两组正交的反射镜组成，每个反射镜由可精确控制角度的电机驱动。通过控制两个反射镜的角度，可以实现激光光束的任意角度扫描。激光角度控制器10b用于控制指示激光源10d发出的激光在被加工物件表面扫描成所需求的结构光300；激光聚焦镜10c用于将指示激光源10d发出的指示激光和工作激光源10a发出的工作激光聚焦到被加工物件表面。

激光聚焦镜10c是一种用于专业的透镜系统，用于将激光束在整个待加工平面内形成均匀大小的聚焦光斑。

在一可选实施例中，激光加工装置10还可以包括指示激光源，指示激光源为指示激光输出方向的激光源，与工作激光源10a可以共用同一个激光角度控制器10b，与工作激光源10a输出角度相对恒定，一般调整为与工作激光源10a总是相同角度输出，波段在可见光范围之内，功率很小，用来指示工作激光的输出角度。

在另一些实施例中，指示激光源可以是非必要的，如设备未配置指示激光源，也可用设置为小功率输出状态的工作激光实现本发明功能。

相机20例如可以是由图像传感器，镜头，光源，和固定连接结构件和其他辅助成像模块组成的图像采集装置。相机具有相机姿态，是相机相对于既定参考坐标系的XYZ位置和俯仰角、旋转角和翻滚角，一般用六自由度记录。相机20可以为单目相机，即由一个视觉传感器，光学镜头组成的成像系统。本发明实施例中，在激光加工装置10中加入一个相机20，可获得加工件的三维位置和姿态信息，以指引激光进行加工。

加工任务处理单元30和视觉计算任务处理单元40可以是相互独立的处理单元，也可以集成在一起。

加工任务计算处理单元30可以是激光加工的主控单元，用于接收用户操作输入，计算生成激光加工图案数据，转换成激光角度数据等信息，并发送至激光角度控制；同时生成启停、功率等控制数据给工作激光。加工任务计算处理单元30可以为工业计算机。

视觉任务计算处理单元40可以是接收采集的图像，接收或发送激光角度信息，并根据上述信息计算获取被加工物件三维信息、姿态信息的处理单元。视觉任务计算处理单元40利用被加工物件的位姿信息和激光角度控制器的当前状态，确定激光角度控制器10b的调节量，所述调节量包括打标高度调节量、平面打标位置调节量、平面旋转角度调节量至少其中之一，通过确定激光角度控制器10b的上述参数，实现调节激光强度和/或射出方向的目的，视觉任务计算处理单元40还可以直接控制激光角度控制器10b，或者将上述参数传递至加工任务计算处理单元30，利用加工任务计算处理单元30，控制激光角度控制器10b，协调两者工作，并保持一定的同步。

如图1所示，被加工物件200放置在加工载台100上。加工载台100是用于放置待加工工件的平台，一般为平面，并且与激光聚焦镜10b的焦面平行。平台可以与运动机构相连接，成为运动载台。

图2所示为本发明实施例的激光加工系统的示意性方框图。如图2所示，结合图1所示，激光加工系统包括激光加工装置10、单目相机20、加工任务计算处理单元30、视觉任务计算处理单元40。

激光加工装置10包括工作激光源10a、激光角度控制器10b、激光聚焦镜10c、指示激光源10d。

加工任务计算处理单元30和视觉任务计算处理单元40分别独立设置，二者之间可以通过电信号进行连接，并能相互传输信号。视觉任务计算处理单元40连接于单目相机20。

通过调整激光聚焦镜10c的角度，使得工作激光源10a发射的激光能够投射至被加工物件200上。同时指示激光源10d发射的激光也能够通过激光角度控制器10b和激光聚焦镜10c，投射至被加工物件200上。

单目相机20放置在载台200上方，其成像视场可覆盖激光加工装置10的加工有效视场；视觉任务计算处理单元40控制激光角度控制器10b扫描，使得指示激光源10d在被加工物件上形成一系列的线性光或者结构光。优选地，指示激光源10d可以形成结构光(如图1所示的标号300)，以增强定位的能力。结构光是采用投射的方法，在被拍摄物体的表面投射出纹理特征。结构光的相关内容可以参考美国专利申请US8208719。

在一实施例中，视觉任务计算处理单元40可以直接控制激光角度控制器10b扫描，使得指示激光源10d在被加工物件上形成一系列的结构光；在其他实施例中，加工任务计算处理单元30可以控制激光角度控制器10b扫描，视觉任务计算处理单元40通过加工任务计算处理单元30间接地控制激光角度控制器10b扫描，使得指示激光源10d在被加工物件上形成一系列的结构光。图2所示为视觉任务计算处理单元40通过加工任务计算处理单元30控制激光角度控制器10b扫描的示意图。图3所示为视觉任务计算处理单元40直接控制激光角度控制器10b扫描的示意图。

单目相机20采集图像，视觉任务计算处理单元40获得图像进行算法处理分析，获得被加工物件200的三维建模信息；根据被加工物件200的三维建模，后续加工只需要一张图片即可完成被加工物件的位置和姿态的计算，以引导工作激光进行被加工物件不同高度的加工；

在一些实施例中，由于同一批次被加工物件的三维信息是相同的，所以对于同批次被加工物件，三维建模过程只需要进行一次。对每个被加工物件加工时，通过单目定位获得被加工物件的位置与姿态。

在一实施例中，所述激光加工系统还可以包括显示装置，该显示装置可以连接于处理器，用于显示所述被加工物件200的三维模型。

在一实施例中，所述被加工物件的三维模型可以是根据所述被加工物件的位姿信息确定并显示的，或者仅根据采集到的被加工物件200的三维尺寸确定。

在一实施例中，所述显示装置还用于在所述三维模型上显示待加工图案。

被拍摄物体的深度信息可以通过三角法获得。在获得了深度信息之后，结合平面的二维信息，可以获得被拍摄物体的三维信息。

图4所示为被加工物件200的深度信息的测量方法的示意图。如图4所示，深度信息的采集通常是利用激光等投射光，通过三角测量法在被拍摄物体的表面投射。如图4所示，点A所在的直线代表激光平面，该平面距离镜头中心线的距离为d，在这个平面上成像平面的点A，经过镜头后在成像平面上成像为点a，距离中心线的距离为x，镜头距离成像平面为f。

根据三角形几何关系，利用已知的信息f、d和x可以计算出点A离成像平面的距离h，因此当被拍摄物体的一部分位于点A时，可以计算出被拍摄物体的该点距离成像平面的距离h。在采集了被拍摄物体的每一个点距离成像平面的距离h时后，就可以获得该被拍摄物体的深度信息。

单目激光测量法是深度信息的其中一种测量方式。单目激光测量法是利用一个图像传感器获取图像信息，再利用处理单元从图像传感器中获取图像信息，根据像素点的亮度检测出激光线成像后对应的像素点序列，再根据这些像素点的位置信息利用三角测量的原理计算对应该像素点的深度信息。

通常在实际使用中，激光选用红外激光，图像传感器镜头带有滤镜，过滤可见光，通过红外光，使得图像传感器的图像，在有激光照射的位置的像素亮度显著高于无激光照射位置的像素的亮度。或者在使用中，采用亮度较高的激光束照射，减小图像传感器的曝光时间，使得图像传感器的图像，在有激光照射的位置的像素亮度显著高于无激光照射位置的像素的亮度。

图5所示为单目激光测量方法的示意图。图6所示为单目激光测量方法所测得的图像的示意图。如图5和图6所示，在使用线激光的情况下，每次拍摄检测，能得到物体表面激光线照射的一条线的深度信息。移动物体或移动拍摄设备，使得激光线扫过整个物体的表面，即可得到物体表面所有点的深度信息，构建出物体表面的三维数据。

通过单目相机推算三维建模后的被加工物件位置和姿态的一种计算方法如下：

在2D图像上提取关键特征点{(ui，vi)}i＝1,…,N

通过特征识别算法，找到(ui，vi)在3D建模里对应的三维点(xi，yi，zi)

通过[ui，vi，1]’＝K×(R×[xi，yi，zi]’+T)，i＝1,…,N求解出R，T(姿态R，位置T)，其中K是相机的内参，是一个3阶方阵，事先通过相机参数标定得到，是已知量。R是3阶旋转矩阵，T是3维向量，可通过最小二乘法等方法求出。

本发明一实施例的激光加工系统，其实施步骤可以如下：

第一阶段，三维建模阶段

S101,单目相机20采集被加工物件200的图像，视觉任务计算处理单元40分析得到被加工物件的二维位置信息(例如相对于设定的坐标原点和坐标轴的水平平移、垂直平移、旋转角度)，反馈给加工任务计算处理单元30或激光角度控制器10b；

S102，激光角度控制器10b根据二维位置信息驱动改变激光角度，在被加工物件200表面的一端边缘位置处，形成一条沿着第一方向的线激光；其中第一方向例如可以与被加工物件200的一条边平行，或者与设定的其中一个坐标轴平行。

S103，视觉任务计算处理单元40控制单目相机20采集第一幅图像(包含第一线激光)，保存图像；

S104，激光角度控制器10b驱动改变激光角度在被加工物件200面形成第二条线激光，相比第一线激光，沿着与第一方向夹一定角度的第二方向平移一段距离；其中第一方向和第二方向例如可以为垂直；

S105，视觉任务计算处理单元40控制单目相机20采集第二幅图像；

S106，重复步骤3-5，使得多条线激光在第一方向将被加工物件表面完整扫描一遍，单目相机20获得被加工物件200表面的全部图像；

S107，视觉任务计算处理单元40根据图像进行被加工物件三维表面重建，例如使用前述的三角法，获得被加工物件的表面的高度信息，完成被加工物件的三维建模。

在可选实施例中，在完成了三维建模后，可以将模型显示在计算机等包含显示装置的界面中；在获取了待加工图案后，可以将待加工图案模拟显示在所述三维模型上，以使得使用者能够直观地看到加工后的效果。

第二阶段，识别定位阶段：

S108，视觉任务计算处理单元40通过单目相机20拍照，获得被加工物件的当前图像，提取识别当前图像中的关键特征点，并与三维建模中的三维特征点关联，通过已知的PnP算法计算出被加工物件200的位置与姿态；

S109，视觉任务计算处理单元40识别出被加工物件200的位置与姿态，根据三维建模，获得被加工物件200的每个位置高度信息，并结合被加工物件的位姿信息和激光角度控制器10b的当前状态，确定所述激光角度控制器10b的调节量，所述调节量包括打标高度调节量、平面打标位置调节量、平面旋转角度调节量至少其中之一，将上述参数发送至加工任务计算处理单元30或激光角度控制器10b，以实时调节工作激光源发出的激光根据被加工物件200的位置聚焦到被加工物件200的不同高度位置。

相比于现有技术，本发明实施例提出的激光加工系统至少具有如下技术效果：

1.本申请实施例提出的激光加工系统和方法，只采用了一个相机，安装简单，成本低廉。

2.本发明实施例提出的激光加工系统和方法，复用了激光加工装置中的激光源与激光控制系统，形成用于成像的结构光。

3.本发明实施例提出的激光加工系统和方法，对于同批次被加工物件3D成像建模只需要一次，而位姿识别仅需要单目相机，不再要求额外增加结构光与3D成像系统，并且只需要一张照片完成定位，生产效率高。

4.在可选实施例中，本发明的激光加工方法还包括将待加工图案显示于所述被加工物件的模型的步骤，方便了使用者直观地看到代加工图案的位置。

5.本发明可以实现多个形状相同的被加工物件的同时加工。例如，多个被加工物件可以同时放在同一载台上，利用视觉任务计算处理单元分别确定每个被加工物件的位姿，并分别生成用于调整激光角度控制器的参数，再根据参数对被加工物件先后进行加工，不需要分别对每一个被加工物件进行建模，提高了加工效率。

以上对本申请所提供的一种激光加工系统和方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种激光加工系统，其特征在于，包括激光加工装置、相机和处理器，

所述激光加工装置包括工作激光源、激光角度控制器；所述工作激光源发射的激光经过所述激光角度控制器调整后投射至被加工物件；

所述相机用于采集所述被加工物件的多个图像，所述多个图像中分别包括投射至被加工物件的不同位置的激光；

所述处理器用于：

根据所述被加工物件的多个图像，确定所述被加工物件的位姿信息；所述位姿信息包括所述被加工物件的姿态信息和三维坐标信息；

利用所述位姿信息调整所述激光角度控制器，使得所述工作激光源发射的激光聚焦至所述被加工物件的表面。

2.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述处理器包括视觉计算任务处理单元；

所述视觉任务计算处理单元用于：

根据所述被加工物件的多个图像确定所述被加工物件的三维模型；

利用所述三维模型和所述被加工物件的当前对照图像，确定所述被加工物件的位姿信息；

利用所述被加工物件的位姿信息和所述激光角度控制器的当前状态，确定所述激光角度控制器的调节量，所述调节量包括打标高度调节量、平面打标位置调节量、平面旋转角度调节量至少其中之一；

所述激光角度控制器用于根据所述调节量进行调整。

3.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光加工装置还包括指示激光源，用于发出指示激光；

所述相机为单目相机；所述单目相机用于采集所述被加工物件的多个图像，其中每一个所述图像中包含所述指示激光源发出的指示激光，所述指示激光源发射的指示激光经过所述激光角度控制器调整后投射至被加工物件。

4.根据权利要求3所述的激光加工系统，其特征在于，所述指示激光包括线性光和结构光至少其中之一。

5.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光加工装置还包括激光聚焦镜，用于聚焦经过激光角度控制器调整后的激光。

6.根据权利要求2所述的激光加工系统，其特征在于，所述处理器还包括加工任务处理单元；所述加工任务计算处理单元用于执行如下至少其中之一操作：

接收用户操作输入；

计算并生成激光加工图案数据；

将所述激光加工图案数据转换成激光角度数据；

将所述激光角度数据发送至所述激光角度控制器；以及

生成激光控制数据发送至所述工作激光源。

7.一种激光加工方法，其特征在于，包括：

采集被加工物件的第一图像，根据所述第一图像，确定所述被加工物件的二维位置信息；

根据所述二维位置信息调整投射至所述被加工物件上的激光，在所述被加工物件上形成第一投射激光；

获取包含所述第一投射激光的被加工物件的第二图像；

至少一次移动所述第一投射激光的投射位置，并在每一次移动所述第一投射激光的位置之后获取包含所述移动后的第一投射光线的第二图像；

根据所述多个第二图像，确定所述被加工物件的表面高度信息，建立所述被加工物件的三维模型；

利用采集的被加工物件的当前图像和所述三维模型确定所述被加工物件当前的位姿信息；

利用所述被加工物件的位姿信息和所述激光角度控制器的当前状态，确定所述激光角度控制器的调节量，所述调节量包括打标高度调节量、平面打标位置调节量、平面旋转角度调节量至少其中之一；

根据所述激光角度控制器的调节量，控制激光角度控制器，以调节工作激光源发出的工作激光在所述被加工物件的表面聚焦。

8.根据权利要求7所述的激光加工方法，其特征在于，所述第一投射激光为线性光或者结构光。

9.根据权利要求7所述的激光加工方法，其特征在于，所述根据所述多个第二图像，确定所述被加工物件的表面高度信息，建立所述被加工物件的三维模型的步骤之后，所述方法还包括：

将待加工图案显示于所述被加工物件的三维模型上。

10.根据权利要求9所述的激光加工方法，其特征在于，所述利用采集的被加工物件的当前图像和所述三维模型确定所述被加工物件当前的位姿信息的步骤包括：

获取所述当前图像的多个关键特征点；

通过特征识别算法，在所述三维模型中确定对应于所述多个关键特征点的多个三维特征点；

根据所述多个三维特征点确定所述被加工物件的位姿信息。