CN113290313B - 激光加工控制方法、装置及激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种激光加工控制方法，该方法包括：获取待加工图案轨迹；以及根据为原料所采集的原料图像确定放置于加工平台上的原料表面上的可加工区，原料图像是通过摄像头采集得到的；根据待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和可加工区在预设坐标系中的第二尺寸参数，确定在可加工区上形成待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹；根据对应于原料的加工参数和待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在可加工区中按照加工轨迹进行加工，加工方式包括切割加工和雕刻加工。实现了自动进行激光加工，提高了加工效率。

Description

激光加工控制方法、装置及激光加工设备

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，具体而言，涉及一种激光加工控制方法、装置及激光加工设备。

背景技术

激光加工技术是指利用激光束与物质相互作用的特性，对材料进行切割、焊接、表面处理等加工的技术，广泛应用于材料加工领域。

目前，激光加工设备是根据用户导入设备系统中的矢量图或位图对待加工物体进行激光加工。用户需要根据待加工物体的材料信息，预先设置激光加工设备的加工速度、功率、激光头的焦距等加工参数，并预先对待加工图案进行图像处理，以将图像处理所得的矢量图和位图导入激光加工设备后，才能触发进行待加工物体的激光加工。现有技术中激光加工中需要手动进行的工序较多，导致激光加工效率低。

因此，如何减少激光加工中的手动操作，以提高激光加工效率是现有技术中亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的实施例提供了一种激光加工控制方法、装置及激光加工设备，进而至少在一定程度上可以提高了激光加工效率。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种激光加工控制方法，应用于激光加工设备，所述激光加工设备中设有摄像头和用于放置原料的加工平台，所述方法包括：

获取待加工图案轨迹；以及

根据为所述原料所采集的原料图像确定放置于所述加工平台上的所述原料表面上的可加工区，所述原料图像是通过所述摄像头采集得到的；

根据所述待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和所述可加工区在所述预设坐标系中的第二尺寸参数，确定在所述可加工区上形成所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹；

根据对应于所述原料的加工参数和所述待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在所述可加工区中按照所述加工轨迹进行加工，所述加工方式包括切割加工和雕刻加工。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种激光加工控制装置，应用于激光加工设备，所述激光加工设备中设有摄像头和用于放置原料的加工平台，所述装置包括：

获取模块，用于获取待加工图案轨迹；以及

可加工区确定模块，用于根据为所述原料所采集的原料图像确定放置于所述加工平台上的所述原料表面上的可加工区，所述原料图像是通过所述摄像头采集得到的；

加工轨迹确定模块，用于根据所述待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和所述可加工区在所述预设坐标系中的第二尺寸参数，确定在所述可加工区上形成所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹；

激光加工模块，用于根据对应于所述原料的加工参数和所述待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在所述可加工区中按照所述加工轨迹进行加工，所述加工方式包括切割加工和雕刻加工。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种激光加工设备，包括：

用于放置原料的加工平台；

摄像头，用于采集加工平台上放置物的图像；

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如上所述的激光加工控制方法。

在本公开的方案中，通过激光加工设备在所获取的待加工图案轨迹和确定原料上的可加工区后，根据待加工图案轨迹的第一尺寸参数和可加工区的第二尺寸参数，确定加工轨迹，使得按照该加工轨迹在可加工区上进行加工，可以保证在可加工区上形成完整的待加工图案轨迹所指示图案。从而，保证待加工图案轨迹所指示的图案可以完全加工在原料上，避免出现图案未完全形成在原料上的情况。而且实现了自动进行原料的加工，提高了激光加工效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是根据一实施例示出的激光加工控制方法的流程图；

图2是图1对应实施例的步骤120在一实施例中的流程图；

图3是根据一实施例示出步骤220之后步骤在一实施例中的流程图；

图4是根据一实施例示出的步骤140之前步骤在一实施例中的流程图；

图5是根据一具体实施例示出的环形码的示意图；

图6是图1对应实施例的步骤110在一实施例中的流程图；

图7是根据一具体实施例示出的获得待加工图案轨迹的示意图；

图8是图6对应实施例中的步骤630在一实施例中的流程图；

图9是根据一实施例示出的从多个图案中提取出待加工图案轨迹的示意图；

图10是根据另一实施例示出的从多个图案中提取待加工图案轨迹的示意图；

图11是根据一实施例示出的确定待加工图案信息的流程图；

图12是图1对应实施例的步骤140之前步骤在一实施例中的流程图；

图13是根据一实施例示出的激光加工控制装置的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：

图1是根据本申请的一实施例示出的激光加工控制方法的流程图，应用于激光加工设备，激光加工设备中设有摄像头和用于放置原料的加工平台，如图1所示，该方法至少包括步骤110-步骤170，详细介绍如下：

步骤110，获取待加工图案轨迹。

待加工图案轨迹是由待加工到原料上的图案的轨迹构成。可以理解的是，待加工到原料上的图案为线条图，因此，也可以说待加工图案轨迹由形成该图案的线条构成。

在具体实施例中，该待加工图案轨迹可以是预先存储于数据库或者激光加工设备的存储器中，在需要进行加工时，从数据库或者激光加工设备中对应进行待加工图案轨迹选择，获取该待加工图案轨迹；在另一实施例中，该待加工图案轨迹还可以是从图片中进行图案轨迹提取得到。

以及步骤120，根据为原料所采集的原料图像确定放置于加工平台上的原料表面上的可加工区，原料图像是通过摄像头采集得到的。

为了进行激光加工，原料被放置于激光加工设备的加工平台，该加工平台的表面作为激光加工设备的加工基准面。

该原料是待进行激光加工的材料，其可以是板件或者块状件，其形状可以为圆柱体、长方体或者正方体，其材料可以是玻璃、木材、塑料等，在此不进行具体限定。在一具体实施例中，该原料为亚克力板。

在一实施例中，摄像头与加工平台的表面相对设置，从而，通过摄像头可以采集到加工平台上原料对应于加工面的图像。

对于原料表面上的可加工区，是指可以进行激光加工的区域。具体来说，若设定原料表面上的全部区域均可以进行激光加工，则原料表面上的全部区域均为可加工区；如设定原料表面上的空白区域，例如不存在图案或者文字的区域，可以进行激光加工，则原料表面上的空白区域为可加工区。

若设定原料表面上的空白区域为可加工区，则在采集到原料的原料图像后，通过该原料图像识别原料上的空白区域，换言之，将原料表面上设有文字或者图案的区域排除，而将不存在文字或者图案的区域作为原料表面上的可加工区。

步骤130，根据待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和可加工区在预设坐标系中的第二尺寸参数，确定在所述可加工区上形成所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹。

该第一尺寸参数用于描述待加工图案轨迹在预设坐标系中所占据的平面区域(为便于描述，称为第一平面区域)，例如第一平面区域的位置、第一平面区域中边缘线中各点的坐标等。

同理，第二尺寸参数用于描述可加工区在预设坐标系中所占据的平面区域(为便于描述，称为第二平面区域)。

该加工轨迹是指激光加工过程中激光头的移动轨迹，换言之，在激光加工过程中，激光头沿着该加工轨迹加工出待加工图案轨迹所指示的图案。

可以理解是，待加工图案轨迹在预设坐标系中所占据的第一平面区域与可加工区在预设坐标系中所占据平面区域所覆盖的范围存在差异。待加工图案轨迹在预设坐标系中具有第一初始方向，可加工区在预设坐标系中是也具有第二初始方向，在当前对应的初始方向下，位于第二初始方向下的可加工区所占据的第二平面区域并不能完全覆盖位于第一初始方向下的待加工图案轨迹所占据的第一平面区域，则需要对待加工图案轨迹进行调整，以使得待加工图案轨迹所指示图案可以形成于可加工区上。

对待加工图案轨迹所进行的调整可以是调整第一平面区域相对于第二平面区域的角度，从而，使得在进行角度调整后，第二平面区域可以完全覆盖第一平面区域。基于调整后第二平面区域所指示待加工图案轨迹相较于可加工区的方向，以及调整后待加工图案轨迹中各轨迹点的坐标使得进行角度调整后的待加工图案轨迹可以被可加工区完全覆盖，那么可以以进行角度调整后待加工图案轨迹上各轨迹点的坐标为基础，确定加工轨迹。

可以理解的是，可以基于待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数可以反映在预设坐标系中的第一初始方向；可加工区在预设坐标系中的第二尺寸参数可以反映在预设坐标系中的第二初始方向。

在另一实施例中，对待加工图案轨迹所进行的调整还可以是对待加工图案轨迹进行缩放。可以理解的是，若可加工区所对应第二平面区域不能完全覆盖待加工图案轨迹对应的第一平面区域，则如果按照该待加工图案轨迹等比例在可加工区上进行加工，则必然导致不能在可加工区上形成完整的图案。在此情况之下，需要将待加工图案轨迹进行缩小，直至缩小后待加工图案轨迹所指示的范围可以被可加工区所指示的范围完全覆盖。

在另一实施例中，若待加工图案轨迹所对应第一平面区域原小于可加工区所对应第二平面区域，如果直接按照该待加工图案轨迹在可加工区上进行加工以等比例形成待加工图案轨迹所指示的图案，则可能导致所形成的图案较小，在此情况下，基于可加工区中有富余的加工区域，可以对待加工图案轨迹进行放大，以保证在可加工区中所形成待加工图案轨迹所指示图案的大小适配于可加工区。

不管是对待加工图案轨迹进行角度调整还是进行缩放调整，均是以可加工区可以覆盖调整后的待加工图案轨迹，从而，以调整后的待加工图案轨迹中各轨迹点的坐标为基础，以调整后的待加工图案轨迹等比例生成加工轨迹。例如，将调整后的待加工图案轨迹进行平移至可加工区中，则平移后的轨迹即可作为加工轨迹。

步骤140，根据对应于原料的加工参数和待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在可加工区中按照加工轨迹进行加工，加工方式包括切割加工和雕刻加工。

在本公开的方案中，加工方式包括切割加工和雕刻加工，换言之，通过激光头在原料上进行激光切割或者激光雕刻，以形成对应的图案。

在本公开的方案中，通过待加工图案轨迹的轨迹线来指示加工方式，例如通过轨迹线的颜色、轨迹线的线型、轨迹线的线宽等来指示加工方式。举例来说，用红色的轨迹线指示切割加工，用黑色的轨迹线指示雕刻加工；又例如，用实线的轨迹线指示切割加工，用虚线的轨迹线指示雕刻加工；又例如，用粗线的轨迹线指示切割加工，用细线的轨迹线指示雕刻加工，当然粗线与实线的确定可以通过设定的线宽范围来确定，例如线宽在一预设范围内为粗线，若小于该预设范围，则为细线。

当然以上仅仅是示例性举例，并不能视为对本公开使用范围的限制。在其他实施例中，还可以除上述列举外的其他颜色、其他线型的轨迹线来分别指代切割加工与雕刻加工。

因此，基于轨迹线所指示的加工方式，按照加工轨迹控制激光头进行移动，从而在原料的可加工区加工出与待加工图案轨迹所指示图案的相似图案。

加工参数用于指示激光加工过程中激光头的参数，该加工参数可以是激光加工的速度、功率、焦距中的任一项，在此不进行具体限定。

在得到加工轨迹的基础上，激光头按照加工参数控制激光头，并按照轨迹线所指示的加工方式，从设定的起始点开始，沿着该加工轨迹进行加工，即可在按照一定比例可加工区上形成待加工图案轨迹所指示的图案。

通过如上的过程，实现了自动进行原料的激光加工，有效提高了激光加工的效率。而且，激光加工设备自动识别原料上的可加工区的基础上，根据可加工区的第二尺寸参数和待加工图案轨迹的第一尺寸参数确定加工轨迹，从而，保证待加工图案轨迹所指示的图案可以完全加工在原料上，避免出现图案未完全将在原料上的情况。

在一实施例中，基于激光加工加工设备的启动指令，开始执行本公开的方法。该启动指令可以是将待加工物体放置于加工平台上且关闭激光加工设备的上盖后，根据用户触发激光加工设备上的启动按钮所生成的，或者根据激光加工设备中预设的程序自动生成的。

在一实施例中，如图2所示，步骤120包括：

步骤210，根据待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和可加工区在预设坐标系中的第二尺寸参数，确定可加工区是否可完全覆盖待加工图案轨迹。

在一实施例中，若可加工区为规则图形，例如长方形或者正方形，该第一尺寸参数可以是待加工图案轨迹在预设坐标系中的最大长和最大宽，在第二尺寸参数对应是可加工区在预设坐标系中的最大长和最大宽，对应的通过比对第一尺寸参数中的最大长与第二尺寸参数中的最大长，以及比对第一尺寸参数中的最大宽与第二尺寸参数中的最大宽，即可确定加工区是否可完全覆盖待加工图案轨迹。

具体来说，仅在第一尺寸参数中的最大长小于第二尺寸参数中的最大长且第一尺寸中的最大宽小于第二尺寸参数中的最大宽时，可加工区可完全覆盖待加工图案轨迹；反之，可加工区不能完全覆盖待加工图案轨迹。

在另一实施例中，还可以将直接将第一平面区域与第二平面区域进行匹配来判断可加工区是否可完全覆盖待加工图案轨迹。具体来说，将第一平面区域中的中心点与第二平面区域中的中心点对齐，然后进行判断，如果第一平面区域中存在位于第二平面区域的边缘外侧的点，则确定可加工区不能完全覆盖待加工图案轨迹；反之，若第一平面区域的边缘完全位于第二平面区域的边缘内侧，则确定可加工区可以完全覆盖待加工图案轨迹。

进一步的，在将第一平面区域与第二平面区域进行匹配的过程中，按照初设设定方向和预设的旋转方向进行动态匹配。其中，该初始设定方向用于指示第一平面区域和第二平面区域的初始放置方向。

具体来说，在第一平面区域的中心点与第二平面区域的中心点对齐的情况下，将第一平面区域和第二平面区域按照初始设定方向进行匹配，如果在该方方向下，第一平面区域中存在位于第二平面区域的边缘外侧的点，则沿预设的旋转方向进行其中一平面区域的旋转(例如，保持第二平面区域固定，将第一平面区域绕自身的中心点沿预设的旋转方向进行旋转；当然，还可以保持第一平面区域固定，旋转第二平面区域)，每旋转一设定角度，判断第一平面区域中是否存在第二平面区域的边缘外侧的点。

如果在旋转过程中，存在一位置使得第一平面区域中的点均位于第二平面区域中，则确定可加工区可完全覆盖待加工图案轨迹；反之，如果在旋转过程中，不存在一位置使得第一平面区域中的点均位于第二平面区域中，则确定可加工区不能完全覆盖待加工图案轨迹。

在具体实施例中，第一平面区域的中心点可以是第一平面区域的外边缘所构成几何图形的几何中心，同理，第二平面区域的中心点可以是第二平面区域的边缘所构成几何图形的几何中心。

其中，初始设定方向可以借助于在第一平面区域和第二平面区域分别构建参考中心线来实现，例如，将初始设定方向设定为第一平面区域与第二平面区域的参考中心线重合的方向。可以理解的是，该参考中心线可以经过对应平面区域中的中心点，也可以不经过对应平面区域中的中心点。

若平面区域(第一平面区域或第二平面区域)是对称的，则对应的参考中心线可以是该平面区域的对称线。若平面区域是非对称的，则可以根据预设的算法来根据对应平面区域中的外边缘的点来确定参考中心线。

步骤220，若为否，则缩小待加工图案轨迹，直至可加工区可以完全覆盖缩小后的待加工图案轨迹。

在确定可加工区不能完全覆盖待加工图案轨迹时，此时若直接按照待待加工图案轨迹的当前大小在原料上进行加工，则必然导致所加工得到的图案不完成。因此，在此情况下，缩小待加工图案轨迹，使得待加工图案轨迹整体缩小，直至可加工区可以完全覆盖缩小后的待加工图案轨迹。

在一实施例中，为了便于对待加工图案轨迹进行缩小，在缩小前，将待加工图案轨迹的中心点与可加工区的中心点重合，在此基础上，进行待加工图案轨迹的缩小。这里的中心点可以是几何中心。

在一实施例中，为了避免对待加工图案轨迹进行过度缩小，进而导致所加工出的图案较小，在缩小待加工图案轨迹的过程中，基于待加工图案轨迹的中心点与可加工区的中心点重合，实时计算缩小后待加工图案轨迹的外边缘举例可加工区的边缘的最大距离，从而，在该最大距离满足预设条件时，则停止进行缩小。该预设条件可以是设定的距离范围，还可以是最大距离与可加工区的边缘宽度的比值，在此不进行具体限定。步骤230，根据缩小后的待加工图案轨迹确定加工轨迹。

可以理解的是，该加工轨迹对应指示了加工位置信息，换言之，该加工轨迹携带坐标信息，从而，根据该加工轨迹即可指示激光头的移动。

在得到缩小后的待加工图案轨迹后，确定缩小后的待加工图案轨迹中各轨迹点在可加工区上对应的位置，各轨迹点在可加工区上对应的位置即构成了加工轨迹。

在一实施例中，如图3所示，步骤220之后，该方法还包括：

步骤310，若可加工区可完全覆盖待加工图案轨迹，根据待加工图案轨迹确定加工轨迹。

步骤320，控制按照待加工图案轨迹的轨迹线所指示的加工方式在可加工区上沿着加工轨迹进行激光加工。若加工区可完全覆盖待加工图案轨迹，则不存在待加工图案轨迹所指示图案不能完整地形成在原料中的情况。因此，在此种情况下，可以直接按照该待加工图案轨迹确定加工轨迹，并对应进行激光加工。

值得一提的是，若确定可加工区可完全覆盖待加工图案轨迹的结论是在进行第一平面区域或者第二平面区域进行旋转后得出的，那么，为待加工图案所确定的加工轨迹是旋转后第一平面区域与第二平面区域的位置关系相适应的，也就是说，为该待加工图案所确定的加工轨迹是在旋转后第一平面区域与第二平面区域的相对位置的基础上来确定的。在一实施例中，为了保证步骤320中通过加工所形成的图案与可加工区的面积相适应，避免出现图案较小，或者可加工区中的图案区与非图案区的占比较小，如确定可加工区可完全覆盖待加工图案轨迹后，进一步根据待加工图案轨迹的第一尺寸参数和可加工区的第二尺寸参数来确定是否需要对该待加工图案轨迹进行放大，该确定过程可以参照上述判断是否进行缩小的过程，在此不再赘述。

在一实施例中，如果确定需要对该待加工图案轨迹进行放大，则在放大之前，将第一平面区域和第二平面区域的中心重合，在放大过程中实时计算放大后待加工图案轨迹的外边缘举例可加工区的边缘的最大距离，从而，在该最大距离满足第二预设条件(该第二预设条件区别于上文中的预设条件)时，则停止进行放大。该第二预设条件可以是设定的距离范围，还可以是为最大距离与可加工区的边缘宽度的比值设定的比值范围，在此不进行具体限定。

进而，根据放大后的待加工图案轨迹确定加工轨迹，并对应按照加工轨迹以及其他参数在原料上进行加工。

在一实施例中，如图4所示，步骤140之前，该方法还包括：

步骤410，获取原料的原料信息。

原料信息用于指示原料与加工相关的参数，与加工相关的参数例如原料的材料、原料的尺寸，具体对于板件来说，例如板件的厚度。

原料的原料信息可以通过用户输入获得，例如，用户输入原料的材料、原料的厚度。在其他实施例中，为了避免手动进行参数的输入，在原料上配置指示原料信息的编码图案，通过识别该编码图案来确定原料的原料信息。

步骤430，获取对应于原料信息的加工参数，加工参数用于控制执行加工过程。

在激光加工设备中，将加工参数是与原料信息相关联的。换言之，原料信息不同，则对应的加工参数可能存在差异。

原料信息可以用于指示原料所对应的材料以及原料的厚度等参数。

可以理解的是，预先配置了原料信息与加工参数之间的映射关系，从而，在获取到原料信息的基础上，对应根据原料信息确定与其对应的加工参数。

该加工参数用于控制执行激光加工过程。在具体实施例中，在加工参数可以是激光头的功率、激光头的移动速度、激光头的焦距，在此不进行具体限定。

从而，在确定加工方式、加工轨迹和加工参数的基础上，即可对应对原料进行激光加工。

在其他实施例中，若仅配置中一种加工参数，则可以对应按照该预设的加工参数，按照对应的加工方式和加工轨迹进行激光加工，而不需要按照上述步骤410-430的过程来根据原料的原料信息来确定加工参数。

在一实施例中，步骤410包括：

对原料图像中的第一编码图案进行编码识别，获得第一编码图案所映射的原料信息。

在本实施例中，在原料的表面上配置了第一编码图案，通过该编码图案来携带原料的原料信息，从而，通过对该第一编码图案进行图案识别即可获取到原来的原料信息。其中，对第一编码图案所进行是识别实质上是指对第一编码图案进行解码，通过解码来获得其中所携带的原料信息。该第一编码图案可以是二维码、一维码、环形码等，在此不进行具体限定。

图5示出了环形码的示意图，如图5所示，环形码是相互嵌套拼接的若干环形，环形码所携带的信息取决于环形的环数与色彩组合，由此通过识别环形码的环数和色彩组合，即可获得环形码所携带原料的材料信息。第一编码图案可通过印刷或者粘贴等方式设置于原料上。

在一实施例中，如图6所示，步骤110包括：

步骤610，对放置于加工平台上的图案承载物进行图像采集，获得第一图像，图案承载物与原料分离放置在加工平台上。

该图案承载物可以是白纸、木板、或者其他可以进图案绘制或印刷的物体。值得注意的是，如果通过轨迹线的颜色来区分加工方式，则该图案承载物自身的颜色不能于加工方式对应的颜色相同，从而避免对加工方式的确定造成干扰。

在本实施例中，由于图案承载物与原料分离放置在加工平台上，从而，摄像头一方面用于采集原料的原料图像，另一方面用于采集图案承载物的第一图像。

步骤630，对第一图像进行轨迹提取，获得图案承载物上所承载的待加工图案轨迹。

在本公开的方案中，待加工图案被描绘或印刷于图案承载物上，从而，在对应在第一图像中进行轨迹提取，得到待加工图案轨迹。

所进行的轨迹提取是在第一图像中提取轨迹所对应的像素点，然后，根据所提取的像素点进行轨迹重构，形成待加工图案轨迹。

可以理解的是，由于图案承载物与原料是分离放置在加工平台上，因此，从图案承载物的第一图像所提取得到待加工图案轨迹与所确定的可加工区由于并没有相同的参照物，从而，需要根据待加工图案轨迹的第一尺寸参数和可加工区的第二尺寸参数来确定是否需要进行待加工图案轨迹的调整。

在一具体实施例中，如图7所示，将白纸作为图案承载物，将木板作为原料，当然，在其他实施例中，原料还可以是塑料板、玻璃板等。在白纸上绘制图案，将所绘制的图案作为待加工图案，并将绘制了图案的白纸和木板相分离放置在放入激光加工设备的加工平台中，进而，激光加工设备采集被绘制图案的白纸的图像，得到第一图像，并对第一图像进行轨迹提取，得到白纸上待加工图案的待加工图案轨迹。在此基础上，按照本公开的方法按照待加工图案轨迹对原料进行切割或者雕刻加工，以在原料上形成白纸上的图案。

在一实施例中，图案承载物上承载了至少两个彼此分离布设的图案轨迹，如图8所示，步骤630包括：

步骤810，识别第一图像中的被标记区。

该被标记区用于向激光加工设备指示该区域中的图案需要进行提取。被标记区可以通过颜色来进行标记，也可以通过设定的标记符来进行标记，例如用数字1作为需要进行图案提取区域的标记，用数字0作为不需要进行图案提取区域的标记。

步骤820，对标记区进行轨迹提取，获得待加工图案轨迹。

由此，在被标记区中进行轨迹提取来得到待加工图案轨迹。

图9是根据一实施例示出的从多个图案中提取出待加工图案轨迹的示意图，如图9所示，在白纸中绘制了多个图案，然后通过颜色来进行标记区的标记，从而，激光加工设备在进行轨迹提取时，仅提取标记区中的轨迹，将所提取得到的轨迹作为待加工图案轨迹，进而将所提取得到的待加工图案轨迹按照本公开的方法在原料中加工形成对应的图案。

图10是根据另一实施例示出的从提取待加工图案轨迹的示意图，如图10所示，在作为图案承载物的白纸上不仅绘制了多个图案，而且还设有签字区域，并且设定被标记区为被进行颜色标记的区域和签字区域，从而，提取被进行颜色标记的区域(图10中即图案2所在区域)中的图案所对应图案轨迹和签名区域中的文字，然后将图案2对应的图案轨迹按照本公开的方法对木板进行切割或激光加工，在木板中形成图案2。并进一步将签名区中的文字雕刻在木板中所形成图案2的指定位置处，例如图案的正下方、正上方、左侧、右侧等。

在一实施例中，步骤110包括：

对原料图像上的第二编码图案进行编码识别，获得第二编码图案所映射的待加工图案轨迹。

在本公开的方案中，原料上配置有标识待加工图案轨迹的第二编码图案，从而，通过对第二编码图案进行编码识别，对应确定第二编码图案所映射的待加工图案轨迹。同理，所记性的编码识别，是指对第二编码图案进行解码，根据解码结果来确定所映射的待加工图案轨迹。

图11是根据一实施例示出的确定待加工图案信息的流程图，如图11所示，木板表面配置有用于确定待加工图案轨迹的二维码(即第二编码图案)，在将该木板放置于激光加工设备的加工平台上，并按下启动按钮后，激光加工设备解码所采集到原料的第一图像中的该二维码，来对应确定待加工图案轨迹。然后按照本公开的方法在原料的表面进行激光加工形成该待加工图案轨迹所对应的图案。

在一实施例中，指示待加工图案轨迹的编码图案和指示原料信息的编码图案可以进行集成在同一编码图案中，从而，通过解码该同一编码图案来同时获得待加工图案轨迹和原料信息。

在一实施例中，如图12所示，步骤140之前，该方法还包括：

步骤1210，提取待加工图案轨迹中轨迹线的轨迹线特征，轨迹线特征用于描述对应轨迹线的颜色、线型和线宽中的至少一项。

步骤1220，根据轨迹线特征确定轨迹线特征所映射的加工方式，以轨迹线特征所映射的加工方式作为轨迹线所指示的加工方式。

如上所举例，若通过轨迹线的颜色来区分雕刻加工和切割加工，则预先预设雕刻加工对应的轨迹线颜色和切割加工对应的轨迹线颜色，然后通过识别轨迹线的颜色来确定对应的加工方式。同理，通过线型、线宽来区分雕刻加工和切割加工类似，在此不再赘述。

值得一提的是，待加工图案轨迹中可能包括多条轨迹线，该多条对轨迹线可能对应于相同的加工方式，也可能对应于不同的加工方式。则步骤140中，对应按照轨迹线所对应的加工方式进行该轨迹线所对应加工轨迹的加工即可。

以下介绍本申请的装置实施例，可以用于执行本申请上述实施例中的方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请上述的方法实施例。

图13是根据一实施例示出的一种激光加工控制装置的框图，该装置，应用于激光加工设备，激光加工设备中设有摄像头和用于放置原料的加工平台，参照图13所示，该装置包括：

获取模块1310，用于获取待加工图案轨迹。以及

可加工区确定模块1320，用于根据为原料所采集的原料图像确定放置于加工平台上的原料表面上的可加工区，原料图像是通过摄像头采集得到的。

加工轨迹确定模块1330，用于根据待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和可加工区在预设坐标系中的第二尺寸参数，确定在所述可加工区上形成所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹。

激光加工模块1340，用于根据对应于原料的加工参数和待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在可加工区中按照加工轨迹进行加工，加工方式包括切割加工和雕刻加工。

在一实施例中，加工轨迹确定模块1330包括：

完全覆盖确定单元，用于根据待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和可加工区在预设坐标系中的第二尺寸参数，确定可加工区是否可完全覆盖待加工图案轨迹。

缩小单元，用于若为否，则缩小待加工图案轨迹，直至可加工区可以完全覆盖缩小后的待加工图案轨迹。

加工轨迹确定单元，用于根据缩小后的待加工图案轨迹确定加工轨迹。

在一实施例中，该装置还包括：

第二加工轨迹确定模块，用于若可加工区可完全覆盖待加工图案轨迹，根据待加工图案轨迹确定加工轨迹；

第二激光加工模块，用于控制按照待加工图案轨迹的轨迹线所指示的加工方式在可加工区上沿着加工轨迹进行激光加工。

在一实施例中，该装置还包括：

原料信息获取模块，用于获取原料的原料信息。

加工参数获取模块，用于获取对应于原料信息的加工参数，加工参数用于控制执行加工过程。

在一实施例中，原料信息获取模块，包括：

第一编码识别单元，用于对原料图像中的第一编码图案进行编码识别，获得第一编码图案所映射的原料信息。

在一实施例中，获取模块1310包括：

第一图像采集模块，用于对放置于加工平台上的图案承载物进行图像采集，获得第一图像，图案承载物与原料分离放置在加工平台上。

轨迹提取模块，用于对第一图像进行轨迹提取，获得图案承载物上所承载的待加工图案轨迹。

在一实施例中，图案承载物上承载了至少两个彼此分离布设的图案轨迹，轨迹提取模块，包括：

标记区识别单元，用于识别第一图像中的被标记区。

轨迹提取单元，用于对标记区进行轨迹提取，获得待加工图案轨迹。

在另一实施例中，获取模块1310包括：

第二编码识别单元，用于对原料图像上的第二编码图案进行编码识别，获得第二编码图案所映射的待加工图案轨迹。

在一实施例中，该装置还包括：

轨迹线特征提取模块，用于提取待加工图案轨迹中轨迹线的轨迹线特征，轨迹线特征用于描述对应轨迹线的颜色、线型和线宽中的至少一项；

加工方式确定模块，用于根据轨迹线特征确定轨迹线特征所映射的加工方式，以轨迹线特征所映射的加工方式作为轨迹线所指示的加工方式。

上述装置中各个模块/单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

可以理解，这些模块可以通过硬件、软件、或二者结合来实现。当以硬件方式实现时，这些模块可以实施为一个或多个硬件模块，例如一个或多个专用集成电路。当以软件方式实现时，这些模块可以实施为在一个或多个处理器上执行的一个或多个计算机程序。

在一示例性实施例中，还提供了一种激光加工设备，包括：用于放置原料的加工平台；摄像头，用于采集加工平台上放置物的图像；处理器；以及存储器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现如如上任一实施例中的激光加工控制方法。可以理解的是，加工平台上的放置物至少包括放置于加工平台上的原料，在其他实施例中，放置物还包括放置于加工平台上的图案承载物。

在一示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时实现上述任一实施例中的方法。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“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这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种激光加工控制方法，应用于激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备中设有摄像头和用于放置原料的加工平台，所述方法包括：

获取待加工图案轨迹；以及

根据为所述原料所采集的原料图像确定放置于所述加工平台上的所述原料表面上的可加工区，所述原料图像是通过所述摄像头采集得到的；

根据所述待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和所述可加工区在所述预设坐标系中的第二尺寸参数，对所述待加工图案轨迹进行调整，并确定在所述可加工区上形成调整后的所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹，其中，所述第一尺寸参数用于描述所述待加工图案轨迹在所述预设坐标系中所占据的第一平面区域，所述第二尺寸参数用于描述所述可加工区在所述预设坐标系中所占据的第二平面区域；对所述待加工图案轨迹进行的调整包括调整所述第一平面区域相对于所述第二平面区域的角度或者对所述待加工图案轨迹进行缩放；

根据对应于所述原料的加工参数和所述待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在所述可加工区中按照所述加工轨迹进行加工，所述加工方式包括切割加工和雕刻加工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和所述可加工区在所述预设坐标系中的第二尺寸参数，对所述待加工图案轨迹进行调整，并确定在所述可加工区上形成调整后的所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹，包括：

根据待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和所述可加工区在所述预设坐标系中的第二尺寸参数，确定所述可加工区是否可完全覆盖所述待加工图案轨迹；

若为否，则缩小所述待加工图案轨迹，直至所述可加工区可以完全覆盖缩小后的待加工图案轨迹；

根据缩小后的待加工图案轨迹确定所述加工轨迹。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据对应于所述原料的加工参数和所述待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在所述可加工区中按照所述加工轨迹进行加工之前，所述方法还包括：

获取所述原料的原料信息；

获取对应于所述原料信息的加工参数，所述加工参数用于控制执行加工过程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述原料的原料信息，包括：

对所述原料图像中的第一编码图案进行编码识别，获得所述第一编码图案所映射的所述原料信息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取待加工图案轨迹，包括：

对放置于所述加工平台上的图案承载物进行图像采集，获得第一图像，所述图案承载物与所述原料分离放置在所述加工平台上；

对所述第一图像进行轨迹提取，获得所述图案承载物上所承载的所述待加工图案轨迹。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述图案承载物上承载了至少两个彼此分离布设的图案轨迹，对所述第一图像进行轨迹提取，获得所述图案承载物上所承载的所述待加工图案轨迹，包括：

识别所述第一图像中的被标记区；

对所述标记区进行轨迹提取，获得所述待加工图案轨迹。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待加工图案轨迹，包括：

对所述原料图像上的第二编码图案进行编码识别，获得所述第二编码图案所映射的所述待加工图案轨迹。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据对应于所述原料的加工参数和所述待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在所述可加工区中按照所述加工轨迹进行加工之前，所述方法还包括：

提取所述待加工图案轨迹中轨迹线的轨迹线特征，所述轨迹线特征用于描述对应轨迹线的颜色、线型和线宽中的至少一项；

根据所述轨迹线特征确定所述轨迹线特征所映射的加工方式，以所述轨迹线特征所映射的加工方式作为所述轨迹线所指示的加工方式。

9.一种激光加工控制装置，应用于激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备中设有摄像头和用于放置原料的加工平台，所述装置包括：

获取模块，用于获取待加工图案轨迹；以及

可加工区确定模块，用于根据为所述原料所采集的原料图像确定放置于所述加工平台上的所述原料表面上的可加工区，所述原料图像是通过所述摄像头采集得到的；

加工轨迹确定模块，用于根据所述待加工图案轨迹在预设坐标系中的第一尺寸参数和所述可加工区在所述预设坐标系中的第二尺寸参数，对所述待加工图案轨迹进行调整，并确定在所述可加工区上形成调整后的所述待加工图案轨迹所指示图案的加工轨迹，其中，所述第一尺寸参数用于描述所述待加工图案轨迹在所述预设坐标系中所占据的第一平面区域，所述第二尺寸参数用于描述所述可加工区在所述预设坐标系中所占据的第二平面区域；对所述待加工图案轨迹进行的调整包括调整所述第一平面区域相对于所述第二平面区域的角度或者对所述待加工图案轨迹进行缩放；

激光加工模块，用于根据对应于所述原料的加工参数和所述待加工图案轨迹的轨迹线所指示加工方式，在所述可加工区中按照所述加工轨迹进行加工，所述加工方式包括切割加工和雕刻加工。

10.一种激光加工设备，其特征在于，包括：

用于放置原料的加工平台；

摄像头，用于采集加工平台上放置物的图像；

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的激光加工控制方法。