CN111604581A - 一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质 - Google Patents

一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质，包括：根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径；根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度；令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。本发明通过将目标图形进行逐点分解，由加工光束和机械运动平台配合进行加工，运动规划以目标图形整体为路径，加工光束和机械运动平台以连续运动的方式进行运动，不需要进行区块划分和拼接，因此单次加工范围不受视场限制，解决由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。

Description

一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质
技术领域
本发明涉及光学加工领域，特别是涉及一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质。
背景技术
目前激光加工制造技术正处在高速发展时期，并且向着更高精度、更快的速度、更大尺度加工的方向发展，同时这也是智能制造行业发展的趋势和市场的需求。现有的激光加工过程，通常是利用聚焦后的激光光斑与待加工材料之间的相对空间移动实现的，此种相对移动以高精度、高速、大移动范围为改进目标。而目前的运动控制设备无法同时满足以上三个要求。光束偏转设备，例如高速振镜和衍射偏转元件可通过控制出射光束的角度，快速调整光斑在聚焦平面的位置，但是由于聚焦透镜的视场限制，聚焦光斑的移动范围，即激光加工尺寸范围受限。
现有技术中如需要实现大于聚焦透镜视场范围的加工目标，需将待加工材料固定于机械移动平台之上，将已加工部分移出或部分移出透镜视场范围，并在新的视场范围内进行再次加工，两次或多次加工的图形边界通过机器视觉或机械平台运动传感器进行边界拼接，从而实现大于聚焦透镜视场范围的激光加工，但多次拼接会产生边界错位、重复加工和角度偏转等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能控制加工光束和机械运动平台做配合协作运动的激光加工的协作方法、系统、设备和介质，从而减小加工误差。
为解决上述技术问题，本发明提供一种激光加工的协作方法，包括以下步骤：
根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径；
根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度，所述每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点；
令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
可选地，所述令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动，包括：
令加工光束和机械运动平台同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，并在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步。
可选地，所述令加工光束和机械运动平台同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，并在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步后，还包括：
所述加工光束和机械运动平台间以特定频率进行数据通信，并进行运动补偿。
可选地，所述令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动，包括：
加工光束通过光束偏转设备在聚焦透镜的工作视场内调整出射光斑的加工角度和加工位置，令所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动；
机械运动平台上固定有待加工材料，在所述待加工材料上加工所述待加工的目标图形，令所述机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
可选地，所述令所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动，包括：
所述聚焦透镜的工作视场覆盖过的待加工材料的部分，包含目标图形中的所有待加工点。
可选地，所述机械运动平台的运动路径为比聚焦透镜的工作视场的最长边更长的运动路径。
可选地，所述机械运动平台的运动路径为连续直线或圆弧线的运动路径。
本发明还提供一种激光加工的协作系统，包括：
路径分解模块，用于根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径；
加工设定模块，用于根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度，所述每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点；
加工模块，用于令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的激光加工的协作方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的激光加工的协作方法。
本发明所提供的一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质，通过将目标图形进行逐点分解，可由加工光束和机械运动平台配合进行加工，运动规划以目标图形整体为路径，加工光束和机械运动平台以连续运动的方式进行运动，不需要进行区块划分，因此单次加工范围不受视场限制，且不存在拼接过程，解决了由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。本发明所使用的激光加工的协作方法，将加工轨迹从单一的加工光束移动或移动平台移动变为两者配合运动，加工速度加快了，且在加工过程中，加工光束和机械运动平台间不需要相互等待，省去了拼接过程中机械运动的启、停时间，提高了加工效率。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的激光加工的协作方法的流程图；
图2为本发明实施例的激光加工的协作方法的加工调整流程图；
图3为本发明实施例的激光加工的协作方法的加工配合流程图；
图4为本发明实施例的激光加工的协作方法的运动轨迹联动示意图；
图5为本发明实施例的激光加工的协作方法的运动原理示意图；
图6为本发明实施例的激光加工的协作方法的加工光束工作流程图；
图7为本发明实施例的激光加工的协作系统的结构框图；
图8为本发明实施例的计算机设备的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种能控制加工光束和机械运动平台做配合协作运动，从而减小加工误差的激光加工的协作方法、系统、设备和介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明可以用于光学加工场景，尤其是激光加工场景。
本发明实施例提供一种激光加工的协作方法，如图1所示，包括以下步骤：
S100：根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径。
具体地，通过逐点分解方法实现运动路径规划和运动系统控制，以保证加工光束和机械运动平台可以配合运动。
S300：根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度，所述每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点。
具体地，加工光束和机械运动平台的运动路径上的每个待加工点上的坐标位置信息和速度矢量均为提前设定的已知量，需设定好每一待加工点的速度矢量信息中也就包含了每一待加工点的加速度矢量信息，加速度矢量的方向和合力的方向是一致的。且每一待加工点的已规划的速度矢量合应指向待加工目标图形的下一坐标点，以保证配合加工运动的连续性。
S500：令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
具体地，以上述步骤分解后所得的加工光束沿加工光束的运动路径移动，机械运动平台沿机械运动平台的运动路径，二者配合加工得到目标图形。
本发明所提供的一种激光加工的协作方法，通过将目标图形进行逐点分解，可由加工光束和机械运动平台配合进行加工，运动规划以目标图形整体为路径，加工光束和机械运动平台以连续运动的方式进行运动，不需要进行区块划分，因此单次加工范围不受视场限制，且不存在拼接过程，解决了由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。本发明所使用的激光加工的协作方法，将加工轨迹从单一的加工光束移动或移动平台移动变为两者配合运动，加工速度加快了，且在加工过程中，加工光束和机械运动平台间不需要相互等待，省去了拼接过程中机械运动的启、停时间，提高了加工效率。
本发明采取的激光加工的协作方法中并未规定分解得到的加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径的个数，则可将目标图形分解为一个或多个加工光束的运动路径和一个或多个机械运动平台的运动路径，所述一个或多个加工光束的运动过程和一个或多个机械运动平台的运动过程的矢量和为目标图形。通过将目标图形进行逐点分解，本发明采取的激光加工的协作方法可由两套或多套运动控制系统分别独立并实时执行，包括一个或多个加工光束的运动路径和一个或多个机械运动平台的运动路径。
本发明采取的激光加工的协作方法，优选地适用于激光加工领域中激光微纳加工的协作过程，激光微纳加工技术应用于尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术，结合本发明中的激光加工的协作方法，可以实现宏观尺寸的微细结构加工，提高加工精度并突破微纳加工的尺寸限制。更优选地，本发明采取的激光加工的协作方法适用于激光微纳加工领域中多光子聚合微纳加工的协作过程，多光子微纳加工技术作为近年来最前沿的激光加工技术之一，可以突破光学衍射极限实现纳米尺度任意复杂结构的三维加工，具有其他技术诸如光学光刻技术及电子束与聚焦离子束等等无法比拟的优势，而结合本发明中的激光加工的协作方法，可以进一步提高多光子聚合微纳加工的加工速度、精度，扩大运动范围，具有实用意义。
可选地，如图2所示，所述S500包括：
S510：令加工光束和机械运动平台同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，并在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步。
具体地，为保证整个加工过程中加工光束和机械运动平台的配合运动，加工光束和机械运动平台需同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，为保证二者配合，需在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步。
更具体地，本发明的计数器指当一套或多套运动控制系统进行配合运动时，由控制部分对运动部分发出电信号指令，指导运动部分向特定方向移动，实现测量、计数和控制的逻辑电路。
本实施例的激光加工的协作方法，具体针对加工过程中的同步过程，使用同一计数器进行信号触发，本实施例的激光加工的协作方法误差更小、更实用。
可选地，如图2所示，所述S510后，还包括：
S520：所述加工光束和机械运动平台间以特定频率进行数据通信，并进行运动补偿。
具体地，为保证整个加工过程中加工光束和机械运动平台配合运动，除使用同一计数器进行信号触发的运动同步外，还可以以特定频率进行数据通信，并随时进行运动补偿。
本实施例的激光加工的协作方法，具体针对加工过程中的运动补偿过程，进行数据通信和实时的运动补偿，本实施例的激光加工的协作方法误差更小、更实用。
可选地，如图3所示，所述S500包括：
S510a：加工光束通过光束偏转设备在聚焦透镜的工作视场内调整出射光斑的加工角度和加工位置，令所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动。
具体地，加工光束在聚焦透镜的工作视场内调整聚焦后得到在待加工材料上进行加工的出射光斑，可通过光束偏转设备，如：高速振镜和衍射偏转元件等，调整出射光斑的加工角度和加工位置，只有在聚焦透镜的视场限制内才能保证光斑加工的精确度，因此聚焦光斑的移动范围，即激光加工尺寸范围受限。
S510b：机械运动平台上固定有待加工材料，在所述待加工材料上加工所述待加工的目标图形，令所述机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
具体地，机械运动平台承载待加工器件或原材料，并相对于固定位置的聚焦透镜进行相对运动。光束偏转元件将加工光束进行角度偏转并通过聚焦透镜将加工的激光光束聚焦到待加工材料上，通过光束偏转元件的偏转角度，可实现聚焦光斑在待加工材料上的相对运动。机械移动平台与光束偏转元件导致的聚焦光斑在待加工材料上的相对运动轨迹形成目标加工图形。
更具体地，如图4所示，实际加工过程中，加工光束的可工作范围远小于机械运动平台的可工作范围，因此，可用目标图形各相邻待加工点间的运动矢量减去机械移动平台在该点的运动矢量，得到加工光束在各相邻待加工点间的运动矢量，得到加工光束的运动路径。假设聚焦透镜的视场范围以机械平台的运动轨迹上每一坐标点为中心并沿此运动轨迹运动时，聚焦透镜的视场范围覆盖过的区域应包含目标图形中的所有待加工坐标点。
具体运动分解过程如图5所示。假设从运动起始到T0时，光束偏转设备下加工光束的聚焦光斑沿着待加工的目标图形位于P0位置，此位置与沿着目标图形设定好的下一坐标点间的矢量为
Figure BDA0002520362280000091
两点间的运动规划间隔为t；此时机械平台的位置P1和速度矢量
Figure BDA0002520362280000092
可通过上述提前设定计算得知，因此得出此时的光束偏转元件的速度为
Figure BDA0002520362280000093
本实施例的激光加工的协作方法，具体针对加工过程中的加工光束和机械运动平台的配合运动过程，本实施例的激光加工的协作方法误差更小、更实用。
可选地，如图6所示，所述S510a中的：令所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动，包括：
S511a：所述聚焦透镜的工作视场覆盖过的待加工材料的部分，包含目标图形中的所有待加工点。
具体地，因为加工光束的可工作范围远小于机械运动平台的可工作范围，所以加工过程中的加工光束和机械运动平台的配合运动更大程度上是机械运动平台承载着待加工材料的待加工部分穿过加工光束的可工作范围，因此聚焦透镜的工作视场覆盖过的待加工材料的部分，就包含目标图形中的所有待加工点。聚焦透镜的工作视场中加工光束的聚焦光斑的运动路径轨迹由承载有待加工材料的机械平台运动轨迹和待加工图形共同决定。
本实施例的激光加工的协作方法，具体针对加工过程中的加工光束和机械运动平台的配合运动过程，本实施例的激光加工的协作方法误差更小、更实用。
可选地，所述S510b中的机械运动平台的运动路径为比聚焦透镜的工作视场的最长边更长的运动路径。
具体地，承载有待加工材料的机械运动平台的整体运动轨迹较聚焦透镜的工作视场大，其由包括但不限于比聚焦透镜的工作视场的最长边更长的运动路径组成，优选由大于聚焦透镜工作视场最长边1倍以上的直线组成。机械运动平台的整体运动轨迹的运动速度、加速度等矢量信息需提前设定，该设定的要求为不超出机械运动设备的硬件运动能力。
本实施例的激光加工的协作方法，具体针对加工过程中的机械运动平台的运动路径规划过程，本实施例的激光加工的协作方法误差更小、更实用。
可选地，所述S510b中的机械运动平台的运动路径为连续直线或圆弧线的运动路径。
具体地，加工光束在聚焦透镜的工作视场内工作，其工作精度更高，因此分解目标图形时，优选地由机械运动平台实现较大范围的简单线性运动，由加工光束实现小范围的精细加工。所述简单线性运动包括连续直线或圆弧线的运动路径。
本实施例的激光加工的协作方法，具体针对加工过程中的机械运动平台的运动路径规划过程，本实施例的激光加工的协作方法误差更小、更实用。
本发明实施例还提供一种激光加工的协作系统，如图7所示，包括：
路径分解模块10，用于根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径。
加工设定模块20，用于根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度，所述每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点。
加工模块30，用于令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
可选地，所述加工模块30，包括：
运动同步子模块，用于加工光束和机械运动平台同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，并在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步。
可选地，所述加工模块30，包括：
运动补偿子模块，用于所述加工光束和机械运动平台间以特定频率进行数据通信，并进行运动补偿。
可选地，所述加工模块30，包括：
光束加工子模块，用于加工光束通过光束偏转设备在聚焦透镜的工作视场内调整出射光斑的加工角度和加工位置，所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动。
平台加工子模块，用于机械运动平台上固定有待加工材料，在所述待加工材料上加工所述待加工的目标图形，所述机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
可选地，所述光束加工子模块，包括：
光束加工单元，用于所述聚焦透镜的工作视场覆盖过的待加工材料的部分，包含目标图形中的所有待加工点。
可选地，所述平台加工子模块，包括：
平台路径规划第一单元，用于规划机械运动平台的运动路径为比聚焦透镜的工作视场的最长边更长的运动路径。
可选地，所述平台加工子模块，包括：
平台路径规划第二单元，用于规划机械运动平台的运动路径为连续直线或圆弧线的运动路径。
本实施例所提供的激光加工的协作系统将加工轨迹从单一的加工光束移动或移动平台移动变为两者配合运动，加工速度加快，不存在拼接过程，解决了由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。在加工过程中，加工光束和机械运动平台间不需要相互等待，省去了拼接过程中机械运动的启、停时间，提高了加工效率，且更具实用性。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器1和处理器2，如图8所示，所述存储器1存储有计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的激光加工的协作方法。
其中，存储器1至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器1在一些实施例中可以是激光加工的协作系统的内部存储单元，例如硬盘。存储器1在另一些实施例中也可以是激光加工的协作系统的外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器1还可以既包括激光加工的协作系统的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器1不仅可以用于存储安装于激光加工的协作系统的应用软件及各类数据，例如激光加工的协作程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
处理器2在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器1中存储的程序代码或处理数据，例如执行激光加工的协作程序等。
本实施例所提供的计算机设备将加工轨迹从单一的加工光束移动或移动平台移动变为两者配合运动，加工速度加快，不存在拼接过程，解决了由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。在加工过程中，加工光束和机械运动平台间不需要相互等待，省去了拼接过程中机械运动的启、停时间，提高了加工效率，且更具实用性。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的激光加工的协作方法。
本实施例所提供的计算机可读存储介质将加工轨迹从单一的加工光束移动或移动平台移动变为两者配合运动，加工速度加快，不存在拼接过程，解决了由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。在加工过程中，加工光束和机械运动平台间不需要相互等待，省去了拼接过程中机械运动的启、停时间，提高了加工效率，且更具实用性。
本申请所提供的激光加工的协作系统、计算机设备、计算机可读存储介质均与前述方法相对应。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、设备和计算机可读存储介质的具体工作过程，可以参考前述方法实施例一中的对应过程，在此不再赘述。
本发明所提供的一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质，通过将目标图形进行逐点分解，可由加工光束和机械运动平台配合进行加工，运动规划以目标图形整体为路径，加工光束和机械运动平台以连续运动的方式进行运动，不需要进行区块划分，因此单次加工范围不受视场限制，且不存在拼接过程，解决了由于拼接产生的边界错位、重复加工和角度偏转等问题。本发明所使用的激光加工的协作方法，将加工轨迹从单一的加工光束移动或移动平台移动变为两者配合运动，加工速度加快了，且在加工过程中，加工光束和机械运动平台间不需要相互等待，省去了拼接过程中机械运动的启、停时间，提高了加工效率。
本发明的关键点在于将待加工的目标图形进行矢量分解为两套或两套以上运动轨迹，包括一个或多个加工光束的运动路径和一个或多个机械运动平台的运动路径，并分别交由对应的运动系统进行相对独立的运动，两套或两套以上运动系统的运动控制同步频率可以有确定的数学关系，且以特定频率进行数据通信，和运动补偿。
本发明所涉及的矢量分解所得的两套或两套以上运动轨迹，应包含但不限于运动轨迹上的待加工点坐标信息、速度信息和加速度信息。加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动，加工光束沿加工光束的运动路径移动和机械运动平台沿机械运动平台的运动路径移动的矢量和形成沿待加工图形的加工路径轨迹，每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点。所述路径的运动速度、加速度的矢量信息需提前设定，且不超出机械运动设备的硬件运行能力。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种激光加工的协作方法、系统、设备和介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光加工的协作方法，其特征在于，包括：
根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径；
根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度，所述每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点；
令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
2.如权利要求1所述的激光加工的协作方法，其特征在于，所述令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动，包括：
令加工光束和机械运动平台同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，并在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步。
3.如权利要求2所述的激光加工的协作方法，其特征在于，所述令加工光束和机械运动平台同时开始运动，或以可知的延迟先后进行运动，并在运动过程中使用同一计数器进行信号触发的运动同步后，还包括：
所述加工光束和机械运动平台间以特定频率进行数据通信，并进行运动补偿。
4.如权利要求1所述的激光加工的协作方法，其特征在于，所述令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动，包括：
加工光束通过光束偏转设备在聚焦透镜的工作视场内调整出射光斑的加工角度和加工位置，令所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动；
机械运动平台上固定有待加工材料，在所述待加工材料上加工所述待加工的目标图形，令所述机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
5.如权利要求4所述的激光加工的协作方法，其特征在于，所述令所述加工光束在聚焦透镜的工作视场内沿所述加工光束的运动路径移动，包括：
所述聚焦透镜的工作视场覆盖过的待加工材料的部分，包含目标图形中的所有待加工点。
6.如权利要求4所述的激光加工的协作方法，其特征在于，所述机械运动平台的运动路径为比聚焦透镜的工作视场的最长边更长的运动路径。
7.如权利要求4所述的激光加工的协作方法，其特征在于，所述机械运动平台的运动路径为连续直线或圆弧线的运动路径。
8.一种激光加工的协作系统，其特征在于，包括：
路径分解模块，用于根据目标图形上的待加工点，将目标图形分解为加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径；
加工设定模块，用于根据加工光束的运动路径和机械运动平台的运动路径上待加工点的坐标信息，确定加工光束和机械运动平台的移动速度，所述每个待加工点上的加工光束和机械运动平台的速度矢量和指向下一待加工点；
加工模块，用于令加工光束沿所述加工光束的运动路径移动，令机械运动平台沿所述机械运动平台的运动路径移动。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的激光加工的协作方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被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协作方法。
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