(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210762451.3
(22)申请日 2022.06.29
(71)申请人 深圳凯世光研股份有限公司
地址 518101 广东省深圳市宝安区西乡固
戍航城大道U8智造产业园U4栋一层
103~108
(72)发明人 蔡志国 江俊龙
(74)专利代理 机构 苏州威世朋知识产权代理事
务所(普通 合伙) 32235
专利代理师 郜商羽
(51)Int.Cl.
B23K 26/38(2014.01)
B23K 26/70(2014.01)
(54)发明名称
工件批量激光图像切割方法及设备
(57)摘要
本发明提供一种工件批量激光图像切割方
法及设备, 涉及光伏加工技术领域, 所提供的工
件批量激光图像切割方法和设备能够通过固定
相机组同时对批量呈阵列排布的工件进行拍摄
和图像检测, 基于图像信息检测获得工件边缘轮
廓信息后, 将工件的偏移信息和偏转角度提供给
激光图像切割装置, 对激光图像切割图案调整后
进行激光图像切割处理, 并且, 通过交替往复运
动的多个工件 载台, 能够进一步提高设备运行效
率。 方法和设备适用于表面没有定位标记的工
件, 能够准确对 大批量工件同时进行坐标位置检
测和激光图像切割处理, 工作效率高的同时工件
图案激光图像切割准确率高。
权利要求书3页 说明书8页 附图3页
CN 115008030 A
2022.09.06
CN 115008030 A
1.一种工件批量激光图像切割方法, 其特 征在于, 包括 步骤:
将多个固定 定相机位置信息统一至同一 坐标系;
将多个工件同时置于第 一工件载台进行上料处理, 使多个所述工件于载台表面呈阵列
排布;
通过多个所述固定相机同时获取每个工件边缘轮廓信 息, 在所述坐标系下计算每个工
件相对于预设标准 位置的偏移 距离及偏转角度;
基于每个所述工件的偏移距离及偏转角度, 对所述激光切割图案进行调整, 并经由调
整后激光切割图案对多个所述工件同时进行激光图像切割处 理;
在所述第一工件载台工作同时, 将多个工件 同时置于第二工件载台进行上料处理, 所
述第一工件载台和所述第二工件载台往复交替工作。
2.根据权利要求1所述的工件批量激光图像切割方法, 其特征在于, 将将多个 固定定相
机位置信息统一至同一 坐标系, 具体包括:
沿Y轴方向移动工件载台, 沿X轴方向移动运动相机, 控制所述运动相机拍摄获取设于
所述工件载台上的多个定位标记的位置;
控制多个所述固定相机分别拍摄获取其对应镜 头视野内的所述定位标记的位置;
比较换算所述运动相机和所述固定相机所拍摄的所述定位标记的位置, 将所述运动相
机和多个所述固定相机统一在同一 坐标系内。
3.根据权利要求2所述的工件批量激光图像切割方法, 其特征在于, 所述控制所述运动
相机拍摄获取设于所述工件载台上的多个定位标记的位置, 具体包括:
控制所述运动相机拍摄获取设于工件载台上沿X轴方向间隔均匀分布的多个所述定位
标记的位置 。
4.根据权利要求3所述的工件批量激光图像切割方法, 其特征在于, 所述控制所述运动
相机拍摄获取设于所述工件载台上的多个定位标记的位置, 还 包括:
控制分别设于龙门架上相对两端的两个所述运动相机同时相对运动, 拍摄获取设设于
所述工件载台上的多个定位标记位置 。
5.根据权利要求3所述的工件批量激光图像切割方法, 其特征在于, 所述控制多个所述
固定相机分别拍摄获取其对应镜 头视野内的所述定位标记的位置, 具体包括:
控制多个于龙门架上沿X轴方向间隔均匀分布的固定相机分别拍摄获取其对应镜头视
野内的所述定位标记位置;
每个所述固定相机分别用于拍摄一个所述定位标记。
6.根据权利要求1所述的工件批量激光图像切割方法, 其特征在于, 所述通过多个所述
固定相机同时获取每 个工件边 缘轮廓信息, 具体包括:
开启位于所述工件载台平面的光源装置, 所述光源装置光线被所述工件遮挡, 所述工
件表面与边 缘周侧区域形成亮度差, 控制所述固定相机拍摄所述工件图像;
于所述工件图像中检测获取 各工件边 缘轮廓信息 。
7.根据权利要求5所述的工件批量激光图像切割方法, 其特征在于, 所述在所述坐标系
下计算每 个工件相对于预设标准 位置的偏移 距离及偏转角度, 具体包括:
基于所述工件边缘轮廓 位置信息计算所述工件中心坐标信 息, 并与预设的所述标准激
光图像切割图案中工件中心位置进行比较, 计算得到所述工件的偏移 距离;权 利 要 求 书 1/3 页
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2计算所述工件边缘轮廓与 所述标准激光图像切割图案 中工件边缘轮廓之间的夹角, 得
到所述工件的偏转角度。
8.一种工件批量激光图像切割设备, 其特 征在于, 包括:
至少两个工件载台, 每个工件载台分别至少能够沿Y轴方向运动, 每个所述工件载台表
面能够同时放置在XY轴平面呈阵列排布的多个工件;
固定相机组, 包括多个设置于所述工件载台上方的固定相机, 其被配置用于拍摄所述
工件载台上工件的图像, 多个所述固定相 机视野组合后至少覆盖所述工件载台表面沿X轴
方向排布的一行工件;
处理器坐标计算单元, 其被配置用于将多个所述固定相机位置信息统一至同一坐标
系;
处理器图像处理单元, 其被配置用于根据 所述固定相机所拍摄的工件图像在所述坐标
系下计算每个工件相对于预设标准位置的偏移距离及偏转角度, 并基于每个所述工件的偏
移距离及偏转角度, 对所述激光切割图案进行调整;
激光图像切割 装置, 其被配置用于根据调整后激光切割图案对所述工件载台上阵列分
布的多个所述工件同时进行激光图像切割处 理。
9.根据权利要求8所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 所述工件载台表面
设置有多个定位标记, 所述定位标记沿所述工件载台表面X轴方向均匀间隔分布。
10.根据权利要求9所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 每个所述固定相
机的视野至少覆盖一个所述定位标记。
11.根据权利要求9所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 还包括: 至少一个
运动相机, 所运动相 机述设置于所述工件载台上方, 且至少能够沿X轴 方向运动, 其被配置
用于依次运动拍摄所述工件载台上的定位标记。
12.根据权利要求11所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 还包括: 龙门架,
所述龙门架包括架设于所述工件载台上方的横梁, 和沿所述横梁两端向下设置的立梁, 所
述横梁沿X轴方向延伸, 所述固定相机均匀间隔设置于所述横梁上, 所述运动相机 设置于所
述横梁上, 可沿所述横梁 往复运动。
13.根据权利要求11所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 包括两个设于横
梁上所述运动相机, 两个所述 运动相加沿所述横梁相对 往复运动。
14.根据权利要求8所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 所述工件载台包
括驱动基台和设于驱动基台上的载台面, 所述 驱动基台控制所述工件载台沿Y轴运动, 所述
载台面分为工作区和驱动连接区, 所述工作区用以放置所述工件, 所述驱动连接区底面与
所述驱动基台相连。
15.根据权利要求14所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 所述驱动基 台控
制所述载台面沿Z轴运动, 所述工件载台包括第一工件载台和 第二工件载台, 所述第一工件
载台和所述第二工件载台的所述工作区重叠对位设于所述固定相机组和所述激光图像切
割装置下方, 所述驱动连接区分别设置于沿X轴方向相对的一侧, 所述第一工件载台和所述
第二工件载台的驱动基台也分别对应设置 于沿X轴方向相对的一侧。
16.根据权利要求14所述的工件批量激光图像切割设备, 其特征在于, 所述工件载台包
括第一工件载台和第二工件载台, 所述第一工件载台和所述第二工件载台分别设置于沿X权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 工件批量激光图像切割方法及设备
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