CN116037572A

CN116037572A - 去除透明基材表面油墨的方法、系统、设备和存储介质

Info

Publication number: CN116037572A
Application number: CN202310092843.8A
Authority: CN
Inventors: 朱建; 袁剑; 黎锦宁; 李善基
Original assignee: Shenzhen Mingchuang Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Shenzhen Mingchuang Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2023-01-17
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2023-05-02
Anticipated expiration: 2043-01-17
Also published as: CN116037572B

Abstract

本发明公开了去除透明基材表面油墨的方法、系统、设备和存储介质。该方法应用于油墨去除设备，油墨去除设备包括：激光源，用于提供激光，激光用于去除曲面透明基材表面的油墨；振镜，用于将激光射至曲面透明基材表面，以清除油墨；多轴机器人，用于带动曲面透明基材在三维方向上运动；去除曲面透明基材表面油墨的方法包括如下步骤：获取曲面透明基材的曲度参数，以及曲面透明基材上待清除油墨区域的区域参数；基于焦距变化范围、曲度参数、区域参数将待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及获取清除至少一个目标区域的油墨的清除顺序；按照清除顺序对至少一个目标区域的油墨进行清除。本发明能够提升清除油墨的效果和效率。

Description

去除透明基材表面油墨的方法、系统、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及去除透明基材表面油墨的方法、系统、设备和存储介质。

背景技术

在玻璃加工行业，在丝印工艺之后，玻璃上会沾上多余的油墨，因此在镀膜工艺之前，需要对玻璃上多余的油墨进行擦除。激光可以快速将玻璃表面的油墨清除。

当玻璃为平面玻璃时，油墨的清除较为简单，当玻璃为曲面玻璃时，由于振镜的焦距变化限制，通常无法很好的适应曲率变化导致的凹陷或凸起的玻璃表面，导致油墨的清理效果不理想

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了去除透明基材表面油墨的方法、系统、设备和存储介质，能够有效提升曲面透明基材的油墨清除效果。

一种去除透明基材表面油墨的方法，应用于油墨去除设备，所述油墨去除设备包括：

激光源，用于提供激光，所述激光用于去除曲面透明基材表面的油墨；

振镜，用于将所述激光射至所述曲面透明基材表面，以清除所述油墨，所述振镜的扫描位置固定，射出的激光具有固定的照射范围，且具有已知的焦距变化范围；

多轴机器人，用于带动所述曲面透明基材在三维方向上运动；

所述去除曲面透明基材表面油墨的方法包括如下步骤：

获取所述曲面透明基材的曲度参数，以及所述曲面透明基材上待清除油墨区域的区域参数；

基于所述照射范围、所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及获取清除所述至少一个目标区域的油墨的清除顺序；

按照所述清除顺序对所述至少一个目标区域的油墨进行清除。

其中，所述基于所述照射范围、所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域的步骤，包括：

获取每个所述目标区域在被清除油墨时的清理位置和清理角度，以使得每个所述目标区域在被清除油墨时其最高点和最低点均位于所述焦距变化范围内。

其中，所述按照所述清除顺序对所述至少一个目标区域的油墨进行清除的步骤，包括：

获取多轴机器人中用于固定所述曲面透明基材的治具的外形参数；

基于所述曲度参数、所述外形参数和所述区域参数，获取所述激光射至所述所述曲面透明基材的下表面后的反射光路线，基于所述反射光路线设置在每个所述目标区域被清除油墨时所述曲面透明基材的三维位置数据，以使得所述反射光路线不会经过所述待清除油墨区域以外的其他区域。

根据预设运动规则、预设焦距变化规则、预设目标区域数据量范围、预设加工效率规则中的至少一个将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域。

获取预设划分模板，根据所述预设划分模板将所述待清除油墨区域划分为至少一个初始区域；

针对每一个所述初始区域，判断所述初始区域中的加工点根据预设规划是否属于所述初始区域；

若所述加工点根据预设划分规则不属于所述初始区域，则从所述加工点的邻近的其他初始区域中找出与所述加工点匹配的匹配区域，将所述加工点调整划分至所述匹配区域；

基于调整后的初始区域获取所述至少一个目标区域。

其中，所述判断所述初始区域中的加工点根据预设规划是否属于所述初始区域的步骤之后，包括：

若所述加工点没有匹配的匹配区域，则将所述加工点作为独立的初始区域；或

在所有初始区域均执行完上述步骤之后，判断所述加工点是否能够匹配到调整划分后的所述初始区域中，若所述加工点不能匹配到调整划分后的所述初始区域，则将所述加工点作为独立的目标区域。

其中，所述油墨去除设备还包括：

吸光材料层，位于所述多轴机器人与所述曲面透明基材之间，用于吸收射出所述曲面透明基材的所述激光。

一种去除透明基材表面油墨的系统，应用于油墨去除设备，所述油墨去除设备包括：

振镜，用于将所述激光设置所述曲面透明基材表面，以清除所述油墨，所述振镜的扫描位置固定，射出的激光具有固定的照射范围，且具有已知的焦距变化范围；

所述去除曲面透明基材表面油墨的系统包括如下模块：

参数模块，用于获取所述曲面透明基材的曲度参数，以及所述曲面透明基材上待清除油墨区域的区域参数；

划分模块，用于基于所述照射范围、所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及清除所述至少一个目标区域的油墨的清除顺序；

清除模块，用于按照所述清除顺序对所述至少一个目标区域的油墨。

一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

一种加工设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

基于所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及获取清除所述至少一个目标区域的油墨的清除顺序；按照所述清除顺序对所述至少一个目标区域的油墨进行清除，能够在振镜的扫描位置不发生变动的情况下通过将待清除油墨区域分为多个目标区域进行清理，结合曲面透明基材在三维方向上运动实现油墨的完全清除，能够有效提升油墨的清洁效果和清洁效率。

附图说明

为了更清除地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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。

其中：

图1是本发明提供的去除透明基材表面油墨的方法的一实施例的流程示意图；

图2是本发明提供的油墨去除设备的一实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的目标区域的划分示意图；

图4是本发明提供的曲面透明基材在清除油墨时的截面示意图；

图5是本发明提供的去除透明基材表面油墨的系统的一实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的一个实施例中加工设备的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，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作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。

请结合参阅图1和图2，图1是本发明提供的去除透明基材表面油墨的方法的一实施例的流程示意图。图2是本发明提供的油墨去除设备的一实施例的结构示意图。本发明提供的去除透明基材表面油墨的方法应用于图2所示的油墨去除设备。

油墨去除设备10包括：激光源11、振镜12和多轴机器人13。

激光源11用于提供激光，激光用于去除曲面透明基材表面20的油墨。振镜12用于将激光射至曲面透明基材20表面，以清除油墨，振镜12的位置固定不变，射出的激光具有固定的照射范围，且具有已知的焦距变化范围，在本实施场景中，激光向下射出，焦距变化范围为±15mm。多轴机器人13用于带动曲面透明基材20在三维方向上运动。多轴机器人13可以是握持或者夹持住曲面透明基材20，也可以是通过负压吸附的方法固定住曲面透明基材20。多轴机器人13能够使得曲面透明基材20以各种角度、各种位置相对于振镜12。

在其他实施场景中，油墨去除设备10还包括：吸光材料层14。吸光材料层14位于多轴机器人13与曲面透明基材20之间，用于吸收射出曲面透明基材的激光，这样能够有效避免激光由于反射或散射等原因射向不需要去除油墨的区域，导致加工效果不良。

本发明提供的去除透明基材表面油墨的方法包括如下步骤：

S101：获取曲面透明基材的曲度参数，以及曲面透明基材上待清除油墨区域的区域参数。

在一个具体的实施场景中，获取待加工的曲面透明基材的曲度参数，曲度参数可以由生产曲面透明基材的部门提供生产数据，从而获取曲度参数，或者可以对待加工的曲面透明基材进行测量，获取曲度参数，可以获取待加工的曲面透明基材的各个位置对应的曲率。获取曲面透明基材上的待清除油墨区域的区域参数，区域参数可以是待清除油墨区域的位置数据，例如相对于曲面透明基材边缘的距离、待清除油墨区域的形状、待清除油墨区域对应的曲率等。

S102：基于照射范围、焦距变化范围、曲度参数、区域参数将待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及获取清除至少一个目标区域的油墨的清除顺序。

在一个具体的实施场景中，基于振镜的照射范围、焦距变化范围、曲度参数和区域参数对待清除油墨区域进行划分。例如，可以获取用户预设的划分规则，根据划分规则对待清除油墨区域进行划分，确保在每个目标区域的油墨被清除时，振镜的焦距变化范围小于其自身的焦距变化范围。也就是说每个目标区域在被清除油墨时，其最高点和最低点都位于振镜的焦距变化范围内，其边缘均位于照射范围内。

在一个实施场景中，预设划分规则包括预设运动规则、预设焦距变化规则、预设目标区域数据量范围、预设加工效率规则中的至少一个。预设运动规则是根据多轴机器人的运动限制进行设定的，例如曲面透明基材在三维方向上的运动的距离范围、曲面透明基材倾斜的角度范围等。预设焦距变化规则是根据振镜的焦距变化能力设定的，考虑到振镜的焦距变化所需的时间，尽量让对应同一焦距的区域属于同一个目标区域。预设目标区域数量范围用于限制目标区域的数量，避免目标区域数量过低导致清除效果不理想，也避免目标区域数量过多导致清除效率过低。预设加工效率规则用于限制单个曲面透明基材的加工时长，以保证加工效率。

在一个实施场景中，可以先根据一个预设划分规则将待清除油墨区域划分，再根据另一个预设划分规则将待清除油墨区域进行进一步的划分，以此类推直至所有的预设划分规则全部应用到。

在一个实施场景中，可以根据多个预设划分规则将待清除油墨区域进行初步划分，获取几个大的分区域，再对每个分区域进行进一步的划分，以此类推直至划分至预设划分规则允许的最小面积的区域为止。

在另一个实施场景中，用户可以根据加工经验设置预设划分模板，或者可以根据以往对同类型(具有相同或相近曲率、面积)的大数据统计得出预设划分模板。将预设划分模板套用至该待清除油墨区域，得到至少一个初始区域。针对每一个初始区域中的每一个加工点进行分析，加工点为经振镜反射出的激光在待清除油墨区域的一个光斑的大小。针对每个加工点所需加工步骤进行分析，结合预设划分规则判断该加工点是否属于当前的初始区域，例如清除该加工点的油墨时是否采用的焦距与初始区域一致，或者清除该加工点的油墨时曲面透明基材的位置数据是否一致或相近。

若该加工点根据预设划分规则判断并不属于当前的初始区域，则获取该加工点相邻的其他初始区域信息，判断该加工点相邻的其他初始区域中是否存在基于预设划分规则与该加工点匹配的匹配区域，如果存在匹配区域，则将该加工点加入该匹配区域中，对初始区域的划分进行调整。

如果该加工点与邻近的初始区域均不匹配，则可以将该加工点作为独立的初始区域。在后续出现加工点与自身所在的初始区域不匹配时，如该独立的初始区域与后续的加工点邻近，则将该独立的初始区域与其他的初始区域具有同等的作为匹配区域的资格，若后续的加工点与该独立的初始区域匹配，则将后续的加工点划分至该独立的初始区域中。

在其他实施场景中，如果该加工点与邻近的初始区域均不匹配，则可以先保留该加工点，待到本轮所有的初始区域中的加工点均已经判断完毕，并根据判断的结果调整初始区域的划分之后，判断加工点邻近的调整划分后的初始区域是否与该加工点匹配，若加工点不能匹配到调整划分后的初始区域，则将加工点作为独立的目标区域。

在其他实施场景中，当判定加工点不属于当前的初始区域时，可以调整预设划分规则，判断加工点能够划入当前的初始区域或者其他邻近的初始区域。如果不能划分如任何一个初始区域，则将加工点作为独立的目标区域。

在本实施场景中，划分至少一个目标区域的同时或者之后，获取清除至少一个目标区域的油墨的清除顺序。可以基于预设的顺序要求规划清除顺序，例如可以是优先清除位于待清除油墨区域边缘的目标区域的油墨；或优先清除位于待清除油墨区域中心的目标区域的油墨。

在一个实施场景中，为了避免振镜的焦距频繁来回变换导致的效率较低的问题，可以按照焦距变化的固定趋势设置清除顺序，例如，优先将具有相同的焦距目标区域排在相邻的顺序，结合焦距由远及近或者由近及远的顺序安排清除顺序。

在其他实施场景中，还可以基于用户实际需求进行规划，例如基于最短的清除路径规划清除顺序，或者是基于最快的清除效率规划清除路径。

S103：按照清除顺序对至少一个目标区域的油墨进行清除。

在一个具体的实施场景中，按照清除顺序对至少一个目标区域的油墨进行清除，在清除每一个目标区域的每一个加工点的油墨时，驱动多轴机器人控制曲面透明基材位于对应的三维位置，并以对应的角度对向振镜，控制振镜处于对应的焦距上。

在一个实施场景中，为了避免光线射至曲面透明基材的上表面，部分用于清除油墨后，还有其他部分的又射至用于曲面透明基材的的下表面发生发射，产生的反射光线反射至上表面中不需要清除油墨的区域，导致加工效果不良的情况，基于照射范围、曲度参数和区域参数，获取激光射至曲面透明基材后的反射光路线，调整曲面透明基材相对于振镜的角度，获取三维位置数据。以使得反射光路线不会经过待清除油墨区域以外的其他区域，可以射向待清除油墨区中已经清除或者尚未清除的目标区域。

在其他实施场景中，由于可能一个目标区域在尚未被清除油墨时，已经被用于其他目标区域的油墨的激光的反射光照射过，也就是油墨已经被清除部分，因此可以适当降低这些目标区域的激光的功率，以节约资源。

在一个实施场景中，若曲面透明基材为规整的弧形透明基材，待清除油墨区域位于曲面透明基材的中心，则可以获取多个环形的初始区域，再根据照射范围和焦距变化范围，对每个环形的初始区域进行进一步地的细分，获取多个目标目标区域，请结合参阅图3，图3是本发明提供的目标区域的划分示意图。在清除每个目标区域的油墨时，由多轴机器人带动曲面透明基材进行转动和移动，由待清除油墨区域的外侧开始逐步内侧进行清除，且控制曲面透明基材的相对于振镜的角度，使得激光的反射光向待清除油墨区域的内侧照射。请结合参阅图4，图4是本发明提供的曲面透明基材在清除油墨时的截面示意图。这样振镜射出的激光的光功率是随着加工时间的延长而降低的。这样也能够有效避免加热温度过高对加工的设备造成损伤。

在其他实施场景中，可以将吸光材料层设置于待清除油墨区域边缘，可以避免反射光射向不需要清除油墨的区域，也能，有效利用射向待清除油墨区域的反射光，降低资源的消耗。

通过上述描述可知，在本实施例中，基于焦距变化范围、曲度参数、区域参数将待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及获取清除至少一个目标区域的油墨的清除顺序；按照清除顺序对至少一个目标区域的油墨进行清除，能够在振镜不发生运动的情况下，通过将待清除油墨区域分为多个目标区域进行清理，结合曲面透明基材在三维方向上运动实现油墨的完全清除，能够有效提升油墨的清洁效果和清洁效率。

请结合参阅图5，图5是本发明提供的去除透明基材表面油墨的系统的一实施例的结构示意图。去除透明基材表面油墨的系统30应用于图2所示的油墨去除设备，包括：参数模块31、划分模块32和清除模块33。

参数模块31用于获取曲面透明基材的曲度参数，以及曲面透明基材上待清除油墨区域的区域参数；划分模块32用于基于照射范围、焦距变化范围、曲度参数、区域参数将待清除油墨区域划分为至少一个目标区域，以及清除至少一个目标区域的油墨的清除顺序；清除模块33用于按照清除顺序对至少一个目标区域的油墨。

划分模块32用于获取每个所述目标区域在被清除油墨时的清理位置和清理角度，以使得每个所述目标区域在被清除油墨时其最高点和最低点均位于所述焦距变化范围内。

清除模块33用于获取多轴机器人中用于固定所述曲面透明基材的治具的外形参数；基于所述曲度参数、所述外形参数和所述区域参数，获取所述激光射至所述所述治具表面后的反射光路线，基于所述反射光路线设置在每个所述目标区域被清除油墨时所述曲面透明基材的三维位置数据，以使得所述反射光路线不会经过所述待清除油墨区域以外的其他区域。

划分模块32用于根据预设运动规则、预设焦距变化规则、预设目标区域数据量范围、预设加工效率规则中的至少一个将待清除油墨区域划分为至少一个目标区域。

划分模块32用于获取预设划分模板，根据预设划分模板将待清除油墨区域划分为至少一个初始区域；针对每一个初始区域，判断初始区域中的加工点根据预设规划是否属于初始区域；若加工点根据预设划分规则不属于初始区域，则从加工点的邻近的其他初始区域中找出与加工点匹配的匹配区域，将加工点调整划分至匹配区域；基于调整后的初始区域获取至少一个目标区域。

划分模块32用于若加工点没有匹配的匹配区域，则将加工点作为独立的初始区域；或在所有初始区域均执行完上述步骤之后，判断加工点是否能够匹配到调整划分后的初始区域中，若加工点不能匹配到调整划分后的初始区域，则将加工点作为独立的目标区域。

油墨去除设备还包括：吸光材料层，位于多轴机器人与曲面透明基材之间，用于吸收射出曲面透明基材的激光。

图6是本发明提供的一个实施例中加工设备的内部结构示意图。该通讯设备具体可以是终端。如图6所示，该加工设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现年龄识别方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行年龄识别方法。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提出了一种加工设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的方法的步骤。

在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，应用于油墨去除设备，所述油墨去除设备包括：

所述去除曲面透明基材表面油墨的方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，所述基于所述照射范围、所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域的步骤，包括：

使得每个所述目标区域在被清除油墨时其最高点和最低点均位于所述焦距变化范围内。

3.根据权利要求1所述的去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，所述按照所述清除顺序对所述至少一个目标区域的油墨进行清除的步骤，包括：

基于所述曲度参数、所述外形参数和所述区域参数，获取所述激光射至所述所述透明基材下表面后的反射光路线，基于所述反射光路线设置每个所述目标区域在被清除油墨时所述曲面透明基材的三维位置数据，以使得所述反射光路线不会经过所述待清除油墨区域以外的其他区域。

4.根据权利要求1所述的去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，所述基于所述照射范围、所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域的步骤，包括：

5.根据权利要求4所述的去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，所述基于所述照射范围、所述焦距变化范围、所述曲度参数、所述区域参数将所述待清除油墨区域划分为至少一个目标区域的步骤，包括：

基于调整后的初始区域获取所述至少一个目标区域。

6.根据权利要求5所述的去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，所述判断所述初始区域中的加工点根据预设规划是否属于所述初始区域的步骤之后，包括：

7.根据权利要求1所述的去除透明基材表面油墨的方法，其特征在于，所述油墨去除设备还包括：

8.一种去除透明基材表面油墨的系统，其特征在于，应用于油墨去除设备，所述油墨去除设备包括：

振镜，用于将所述激光设置所述曲面透明基材表面，以清除所述油墨，所述振镜的扫描位置固定，射出的激光具有固定的照射范围振镜的扫描位置固定，且具有已知的焦距变化范围；

所述去除曲面透明基材表面油墨的系统包括如下模块：

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种加工设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。