激光加工方法和激光加工机床与流程

1.本发明涉及机床加工领域，更具体地涉及激光加工方法和激光加工机床。


背景技术：

2.激光加工机床是利用激光束将材料加热、熔化、烧蚀甚至汽化来进行打孔、切割、焊接以及表面热处理的一种加工机床。但常规的激光加工机床因为无法实现侧向跟随，所以根本无法对板材进行侧壁加工，即，沿着板材的侧壁进行加工。
3.由于无法对板材进行侧壁加工，为了满足有些加工需求，激光加工机床不得不额外进行更多次的上表面加工—沿着板材的上表面进行加工，有时甚至需要进行人工翻面操作，这不仅严重影响了加工效率，还会增加加工时产生的废料，有时甚至会带来安全隐患。
4.因此，亟需一种新的技术能有效解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明就旨在克服现有技术中的上述和/或其它问题。采用本发明所提供的激光加工方法和激光加工机床，激光加工头可以实现相对于板材侧壁的距离跟随，从而使侧壁加工成为可能，这极大地提高了激光加工效率。
6.根据本发明的第一方面，提供一种激光加工方法，其可包括如下步骤：a)使激光加工头以目标姿态位于对待加工板材的侧壁进行加工的目标移动轨迹的起始位置；以及b)控制所述激光加工头在侧向跟随的情况下沿着所述目标移动轨迹对所述侧壁进行加工。所述侧向跟随包括：通过所述激光加工头上配备的电容传感器感测该激光加工头的末端到所述侧壁之间的电容；和当所述感测的电容所对应的距离与所述激光加工头的末端到所述侧壁之间的目标距离不一致，控制所述激光加工头在x轴和y轴方向移动以远离或靠近所述侧壁，直到所述感测的电容所对应的距离与目标距离一致，其中，x轴和y轴互相垂直且它们所构成的平面与竖直方向垂直。
7.根据本发明的第二方面，提供一种激光加工机床，其可包括激光加工头和控制单元。所述激光加工头配备有电容传感器。所述控制单元可配置为：使所述激光加工头以目标姿态位于对待加工板材的侧壁进行加工的目标移动轨迹的起始位置；以及控制所述激光加工头在侧向跟随的情况下沿着所述目标移动轨迹对所述侧壁进行加工。所述侧向跟随包括：通过所述电容传感器感测所述激光加工头的末端到所述侧壁之间的电容；和当所述感测的电容所对应的距离与所述激光加工头的末端到所述侧壁之间的目标距离不一致，控制所述激光加工头在x轴和y轴方向移动以远离或靠近所述侧壁，直到所述感测的电容所对应的距离与目标距离一致，其中，x轴和y轴互相垂直且它们所构成的平面与竖直方向垂直。
8.本发明的上述激光加工方法和激光加工机床通过巧妙地将电容传感器所感测的电容与激光加工头在水平面上的移动进行关联，从而创新地实现了侧向跟随，即，控制所述激光加工头的末端到待加工板材的侧壁之间的距离与目标距离一致。侧向跟随的实现使激光侧壁加工成为可能，从而可以显著地提高加工效率。而且侧向跟随意味着可以实时根据
侧壁表面的不平整状况来修正加工头的移动轨迹，从而提高加工精度。
9.在所述侧向跟随中，所述激光加工头在z轴方向上可以移动，也可以不移动，其中，z轴方向为竖直方向。
10.较佳地，在开始对所述侧壁进行加工前，可使所述激光加工头沿着侧壁目标加工轨迹在所述待加工板材的上表面上方移动，同时控制所述电容传感器对所述侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向投影在所述上表面上的点的空间位置进行采样；再基于所述采样对所述侧壁目标加工轨迹进行修正，并由所述修正的侧壁目标加工轨迹确定所述激光加工头的目标移动轨迹。
11.在进行所述侧壁加工时，激光加工头一般会相对于侧壁所在平面偏摆一定的角度，所以从加工头末端出射的激光束实际作用于侧壁上的位置(即，加工位置)也会相对于加工头末端的位置发生偏移。相应地，激光加工头在侧壁上的加工轨迹也会与该激光加工头在空间中的移动轨迹有偏移，该偏移沿着激光束的出射方向，且偏移的量也是已知的。另外，实际待加工的板材可能会存在上下起伏，在侧壁加工前对目标加工轨迹投影在上表面上的点的空间位置进行预采样并基于该预采样修正目标加工轨迹，进而修正激光加工头的目标移动轨迹，这有利地补偿了板材的上下起伏，从而提高了加工精度。
12.或者也可以另外确定一个探板轨迹，通过将侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在板材上表面上的投影内缩或外扩预定距离来得到所述探板轨迹。可对该探板轨迹进行如上所述的预采样并根据该预采样和所述预定距离来修正侧壁目标加工轨迹，进而修正激光加工头的目标移动轨迹。
13.由于是侧壁加工，作用在板材上的加工轨迹非常接近板材边缘。如果是将侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在板材上表面上的投影内缩预定距离来得到所述探板轨迹，该探板轨迹会与板材边缘隔开更大一点的距离，从而更易于进行准确的采样。
14.较佳地，在开始对所述侧壁进行加工前，可使激光加工头：先上抬到最高处后在所述待加工板材的上表面上方移动到所述侧壁的外侧；接着偏摆到目标姿态；最后移动到所述目标移动轨迹的起始位置。
15.或者，在开始对所述侧壁进行加工前，也可使激光加工头：先偏摆到目标姿态；接着上抬到最高处后在所述待加工板材的上表面上方移动到所述侧壁的外侧；最后移动到所述目标移动轨迹的起始位置。
16.根据本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上记录有经编码的指令，当执行该指令时实现如上所述的根据本发明的激光加工方法。
17.通过下面结合附图的详细描述，本发明的其它特征和方面会变得更加清楚。
附图说明
18.通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：
19.图1为根据本发明的激光加工方法的流程图；
20.图2示出了在激光侧壁加工开始前激光加工头的位置和状态；
21.图3为根据本发明的激光加工方法的一个示例的流程图；
22.图4为根据本发明的激光加工方法的另一个示例的流程图；
23.图5分别示出了激光加工头在板材上表面和侧壁时的状态；
24.图6(a)～图6(d)示出了一个激光加工应用场景在采用了根据本发明的激光加工方法后与现有加工方法的比较；
25.图7示出了待加工板材出现上下起伏时的情况；
26.图8为根据本发明的激光加工方法的变型例的流程图；
27.图9为根据本发明的激光加工方法的另一个变型例的流程图；
28.图10为图9所示变型例的示意图；
29.图11为根据本发明的激光加工机床的结构框图；以及
30.图12为根据本发明的激光加工机床的变型例的结构框图。
具体实施方式
31.下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明精神的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
32.除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术的说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
33.根据本发明的实施例，提供一种激光加工方法。
34.参考图1，其中示出了根据本发明的激光加工方法100。该方法100包括步骤120和步骤140。
35.在步骤120，使激光加工头以目标姿态位于对待加工板材的侧壁进行加工的目标移动轨迹的起始位置。
36.如图2所示，为了实现激光侧壁加工，首先要将激光加工头置于目标移动轨迹的起始位置，并且要使激光加工头偏摆为目标姿态。图2中的偏摆姿态与水平方向成倾斜角，但实际加工时，该偏摆姿态也可以是水平方向的。
37.可通过多种方式来使激光加工头如上所述地移动和偏摆到位。比如，可使激光加工头先移动到待加工板材侧壁的外侧并偏摆为目标姿态(可以先移动再偏摆，也可以先偏摆后移动，在保证安全的前提下移动和偏摆甚至还可以同时进行)，再使激光加工头以目标姿态移动到目标移动轨迹的起始位置。当然，也可使激光加工头先移动到待加工板材侧壁的外侧，接着使激光加工头移动到目标移动轨迹的起始位置后再偏摆为目标姿态(在保证安全的前提下该移动和偏摆也可以同时进行)。
38.可选地，步骤120可以包括子步骤1202～子步骤1206，如图3所示。
39.在子步骤1202，使激光加工头上抬到最高处后在待加工板材的上表面上方移动到
侧壁的外侧。
40.在子步骤1204，使激光加工头偏摆到目标姿态。
41.在子步骤1206，将激光加工头移动到目标移动轨迹的起始位置。
42.可选地，步骤120也可以包括子步骤1212～子步骤1216，如图4所示。
43.在子步骤1212，使激光加工头偏摆到目标姿态。
44.在子步骤1214，使激光加工头上抬到最高处后在待加工板材的上表面上方移动到侧壁的外侧。
45.在子步骤1216，将激光加工头移动到目标移动轨迹的起始位置。
46.回到图1，在步骤120后，方法100进入步骤140：控制激光加工头在侧向跟随的情况下沿着目标移动轨迹对侧壁进行加工。所述侧向跟随包括：通过激光加工头上配备的电容传感器感测该激光加工头的末端到所述侧壁之间的电容；和当所述感测的电容所对应的距离与所述激光加工头的末端到所述侧壁之间的目标距离不一致，控制所述激光加工头在x轴和y轴方向移动以远离或靠近所述侧壁，直到所述感测的电容所对应的距离与目标距离一致，其中，x轴和y轴互相垂直且它们所构成的平面与竖直方向垂直。
47.现有的激光加工头都配备有电容传感器，其可感测加工头和待加工板材之间的电容，由于电容和距离关系一般来说是固定的，所以感测加工头和待加工板材之间的电容实际上等价于检测加工头和待加工板材之间的距离。上述电容传感器也被称为电容调高器，因为其与激光加工机床的升降轴相关联，当检测到加工头和待加工板材之间的实际距离与目标距离不一致，升降轴就会控制激光加工头沿着z轴方向(竖直方向)上升或下降，直到加工头和待加工板材之间的实际距离与目标距离一致。该目标距离也被称为“跟随高度”。
48.图5中的激光加工头分别位于待加工板材的上表面和侧壁。可以看到，对于现有的激光加工技术，根本不可能将加工头到侧壁的距离控制在真正期望的跟随高度，因为电容调高器所触发调节的是加工头在z轴方向上的移动。举例来说，如果电容调高器检测到加工头到侧壁的距离相对于跟随高度偏高，那么加工头将在z轴方向上向下运动，但是即使这样，加工头到侧壁的距离并不会变小，这样一来，加工头在z轴方向上将会一直向下运动，最后甚至会扎到板面以下的齿条上，从而损坏加工头。因此，现有的激光加工技术无法实现“侧向高度跟随”，这使得根本无法按照预定的轨迹进行侧壁加工，因为如果侧壁是曲面或其它复杂的表面，无法控制加工头到该曲面或复杂表面的距离，而且即使侧壁是平直的表面，其也不可能完全如理想状态那样没有一点凹凸不平，但加工头也根本无法根据该凹凸不平及时调整移动轨迹，这不仅会极大地影响加工精度，更容易发生安全事故。
49.但在本发明中，常规技术被做了突破性的改进。发明人打破了激光加工机床中电容传感器必然要关联于加工头在z轴方向移动的技术偏见，创新地在激光加工头位于板材侧壁外侧时直接根据该电容传感器感测到的电容来产生控制加工头在x轴和y轴方向移动的信号，以使加工头到侧壁的距离最终与目标距离
─
也即“跟随高度”一致，由此实现了“侧向跟随”。
50.侧向跟随的实现，使得按照预定轨迹进行侧壁加工成为可能，无论侧壁是曲面还是其它复杂的表面。而且在侧向跟随下，还可以根据侧壁表面的不平整状况实时地修正加工头的移动轨迹。
51.侧向跟随的实现，使安全且高精度地进行激光侧壁加工成为可能，这显著地提高
了激光加工的便利性和效率。
52.比如，如果想把一块板材如图6(a)所示地加工出两道坡口，由于现有技术中无法实现侧向跟随从而无法进行侧壁加工，所以所能采用的两种加工方式均只能沿着板材的上表面进行加工。第一种方式如图6(b)所示地，要先选用一个更大的板材，激光加工头沿着该更大板材的上表面移动和偏转，先后在该更大的板材上进行三次切割加工后，可得到两道坡口，这种加工方式会产生较多的废料。第二种方式如图6(c)所示地，激光加工头先在待加工板材的上表面上进行一次切割加工，接着将该板材进行翻面后再在其上表面上进行一次切割加工，由此得到两道坡口，这种加工方式虽然相比上述第一种加工方式不会造成过多的浪费，但翻面的操作增加了加工的复杂性和难度，而且在加工中进行翻面也会带来安全的隐患。但若采用本发明，就可以提供一种全新的包含侧壁加工的加工方式。如图6(d)所示，由于可以实现侧向跟随，在激光加工头对待加工板材的上表面进行一次切割加工后，可以接着对该待加工板材的侧壁也进行一次切割加工，由此即可在板材上得到两道坡口。相比现有的加工方式，图6(d)所示的加工方法极大地提高了加工效率，也节约了加工成本，而且还保证了安全性。
53.根据本发明的实施例，侧向跟随的实现可以不用改变激光加工机床的升降轴对加工头在z轴方向上的控制。即，利用激光加工头上原来就配备的电容传感器与激光加工机床的升降轴进行配合，当通过电容传感器获知加工头末端到板材侧壁的距离与目标距离不一致，升降轴仍然控制加工头在z轴方向上上升或下降，而一旦检测到该需要加工头在z轴方向上上升或下降的信号，就可以同时驱动激光加工机床的平动轴以使加工头在x轴和y轴方向也移动，从而远离或靠近板材侧壁，直到通过电容传感器获知加工头末端到板材侧壁的距离与目标距离一致，加工头在z轴方向上的运动就会停止，相应地，加工头在x轴和y轴方向上的运动也会停止，由此实现侧向跟随。这种情况下，加工头在侧向跟随中仍然会在z轴方向上运动。
54.根据本发明的实施例，侧向跟随的实现也可以屏蔽掉上述需要加工头在z轴方向上上升或下降的信号。即，一旦通过电容传感器获知加工头末端到板材侧壁的距离与目标距离不一致，就直接驱动平动轴使加工头在x轴和y轴方向移动以远离或靠近所述侧壁，直到通过电容传感器获知加工头末端到板材侧壁的距离与目标距离一致，加工头在x轴和y轴方向上的运动停止，由此实现侧向跟随。这种情况下，加工头在侧向跟随中在z轴方向上不会运动。由于加工头无论在z轴方向上如何运动，都不会影响加工头末端到板材侧壁的距离，因此这种侧向跟随的实现方式可以进一步提高加工效率，同时也可避免加工头在z轴方向不必要的运动而对加工精度造成影响。
55.需要说明的是，在步骤120中，在激光加工头从板材侧壁的外侧移动到目标移动轨迹的起始位置的过程中，侧向跟随可以开启，也可以不开启。
56.此外，由于板材受热变形、放置倾斜等因素，实际待加工的板材可能会存在上下起伏等不平整的情况，比如如图7中所示的板材，其上表面和下表面都相对于水平方向倾斜。但在板材侧壁(图7中b视图所在表面)进行跟随时并不会感应到这些倾斜，因为板材侧壁仍然是一个近似竖直的面。然而此时，该待加工的板材侧壁的表面其实已经是一个平行四边形了，如图7中的b视图实际情况所示。此时，如果加工激光束的路径仍然如图7中的b视图理想情况所示那样，加工精度必将受到影响。
57.因此，可选地，在步骤120之前，根据本发明的激光加工方法100还可以如图8所示地进一步包括步骤112～步骤116。
58.在步骤112中，使激光加工头沿着侧壁目标加工轨迹在待加工板材的上表面上方移动，同时通过电容传感器对所述侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向投影在所述上表面上的点的空间位置进行采样。在该过程中，激光加工头的姿态可以与z轴方向平行，也可以相对于z轴方向偏摆一定的角度。
59.仍然以图7所示情况为例，参见其中的a视图，激光加工头将沿着垂直于纸面的方向进行侧壁加工。由于激光加工头一般会如图中所示地偏摆一定的角度，所以从加工头末端出射的激光束实际作用于侧壁上的位置(即，加工位置，图中为点a)会相对于加工头末端的位置(图中为点b)发生偏移。相应地，激光加工头在侧壁上的加工轨迹也会与该激光加工头在空间中的移动轨迹有偏移，因此想要补偿待加工板材上下起伏所带来的影响，首先需要对所述侧壁加工轨迹进行修正。所以，需要先对侧壁目标加工轨迹在板材上表面上的对应点进行空间位置预采样。
60.接下来，在步骤114中，基于步骤112中的采样对所述侧壁目标加工轨迹进行修正。具体修正的实现方式可参见本技术人的另一件已公布的申请cn114734136a(发明名称为“激光加工机床和激光加工方法”，公开日为2022年7月12日)，现引用其全文结合于本文中。
61.图7中也示出了基于上述预采样进行修正后的加工激光束的路径，可以看到，该修正后的加工激光束也相对于水平方向倾斜，且该倾斜的角度与待加工板材上下表面相对于水平方向倾斜的角度相同，由此补偿了待加工板材的上下起伏。
62.之后，在步骤116中，由所述修正的侧壁目标加工轨迹确定激光加工头的目标移动轨迹。
63.如前所述地，加工头的移动轨迹相对于其在侧壁上的加工轨迹(也就是前述的加工激光束的路径)有一个偏移(图7中a视图所示的a到b的偏移)，但该偏移沿着激光束的出射方向，且偏移的量也是预先已知的，因此可以基于步骤114中修正的侧壁目标加工轨迹来确定激光加工头的目标移动轨迹。该确定的目标移动轨迹相当于也根据待加工板材的上下起伏进行了修正，激光加工头按照该修正后的目标移动轨迹进行侧壁加工，可以显著地提高加工精度。
64.可选地，在步骤120之前，根据本发明的激光侧壁加工方法100还可以如图9所示地进一步包括步骤102～步骤106。
65.在步骤102，使激光加工头沿着探板轨迹在待加工板材的上表面上方移动，同时通过电容传感器对所述探板轨迹上各个点的空间位置进行采样，其中，通过将侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在所述上表面上的投影内缩或外扩预定距离来得到所述探板轨迹。同样地，在该过程中，激光加工头的姿态可以与z轴方向平行，也可以相对于z轴方向偏摆一定的角度。
66.如图10所示，激光加工束到达的底面线位置即为侧壁加工位置，为了补偿板材不平整所进行的预采样应该采集的是该侧壁加工位置沿着z轴方向投影在板材上表面上的点的空间位置(图中为点c)，但该点的空间位置可能非常靠近板材边缘，从而给所述预采样带来不便，也会影响该预采样的准确性，所以可以将该点c内缩一预定距离来确定进行预采样的新位置，即，图10中的探板位置。相应地，在进行预采样时，可将整个侧壁目标加工轨迹沿
着z轴方向在板材上表面上的投影内缩预定距离来得到探板轨迹，对该探板轨迹上各个点的空间位置进行采样。如果侧壁目标加工轨迹是一条直线或曲线，那么探板轨迹也是一条直线或曲线，但更远离待加工板材的边缘；如果侧壁目标加工轨迹是一个封闭的图形(例如，圆形)，那么探板轨迹就是一个等比例缩小的封闭图形(例如，半径缩小的同心圆)。
67.通过将侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在板材上表面上的投影如上所述地内缩后再进行用于补偿板材不平整的预采样，可以有效保证采样的准确性，也使采样更加方便。但需要说明的是，上述探板轨迹的得到也并非只能将侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在板材上表面上的投影进行内缩，实际操作中也可以根据加工需要和精度要求将该投影进行外扩(探板轨迹将更靠近待加工板材的边缘)，只要该外扩后得到的探板轨迹仍然在板材上表面即可。另外，为了清楚示出内容，图10中所示的内缩距离相对比较大，但实际操作中，上述内缩或外扩的预定距离不会很大，其选取会使探板轨迹的z轴坐标与侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在板材上表面上的投影的z轴坐标近似相同，或即使两者的z轴坐标有差异，该差异不会影响加工精度。
68.回到图9，接下来，在步骤104，可基于步骤102所得到的采样和所述预定距离对侧壁目标加工轨迹进行修正。该修正过程类似于上述图8中的步骤114，区别在于需要将修正结果加上或减去之前用于得到探板轨迹而进行内缩或外扩的预定距离。
69.之后，在步骤106，可由修正的侧壁目标加工轨迹确定激光加工头的目标移动轨迹。该过程类似于上述图8中的步骤116。
70.以下将列举一个根据本发明的激光加工方法的实例。
71.仍然参考图10，待加工板材为一圆柱体的板材，其竖直放置，激光加工头要在该圆柱体板材的侧面上切割出一道坡口。该圆柱体板材的侧面是一个曲面，激光束在其上的加工路径(也即，目标加工轨迹)是一个圆形c
r2
(半径为r2)，相应地，激光加工头的移动轨迹也是一个圆形c
r1
(半径为r1)，c
r1
和c
r2
为同心圆且r1》r2。
72.为补偿板材可能出现的上下起伏，可在开始切割前进行预采样。本实例中将目标加工轨迹c
r2
沿着z轴方向在板材上表面上的投影向圆柱体板材中心方向内缩一预定距离l后得到探板轨迹，该探板轨迹也是一个圆形c
r3
(半径为r2-l，c
r3
与c
r1
和c
r2
为同心圆)，且其z轴坐标与c
r2
沿着z轴方向在板材上表面上的投影的z轴坐标近似相同。从圆柱体板材的上表面俯视，c
r3
在板材内，c
r1
在板材外。使激光加工头以与z轴方向平行的姿态沿着c
r3
在圆柱体板材的上表面上方移动，同时通过加工头上配备的电容传感器对c
r3
上各点的空间位置进行采样。根据该采样和上述预定距离l得到修正后的加工轨迹c
r2’，再根据该修正后的加工轨迹c
r2’以及已知的c
r1
和c
r2
之间的偏差可以得到修正后的加工头移动轨迹c
r1’。
73.在对加工头移动轨迹进行修正后，对激光加工头进行定位。可开启竖直跟随，即，不断调整激光加工头到圆柱体板材上表面的距离，直到该距离与目标距离一致。
74.接下来，将激光加工头上抬到最高位置后移动到圆柱体板材侧面的外侧，并将激光加工头旋转到目标姿态。
75.随后，可使激光加工头进入侧向跟随状态，并到达修正后的加工头移动轨迹c
r1’的起始位置。
76.之后，在侧向跟随的模式下，激光加工头沿着该修正后的加工头移动轨迹c
r1’在上述圆柱体板材的侧面切割出所期望的坡口。
77.以上列举的激光加工方法的实例是在俯视截面为圆形的侧壁上进行加工，但如前所述地，本发明的激光加工方法可以在任何复杂的板材侧壁上加工出各种形状的图案，这在现有技术中从来没有被实现过。
78.根据本发明的实施例，还提供一种计算机可读存储介质，其上记录有经编码的指令，当执行该指令时可实现上述根据本发明的激光加工方法。所述计算机可读存储介质可以包括硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘读/写(cd-r/w)驱动器、数字通用磁盘(dvd)驱动器、闪存驱动器和/或固态存储装置等。
79.根据本发明的实施例，还相应地提供一种激光加工机床。
80.参考图11，其中示出了根据本发明的激光加工机床1100，其可包括激光加工头1120和控制单元1140。其中激光加工头1120上配备有电容传感器1122。
81.控制单元1140可被配置为：使激光加工头1120以目标姿态位于对待加工板材的侧壁进行加工的目标移动轨迹的起始位置；以及控制激光加工头1120在侧向跟随的情况下沿着所述目标移动轨迹对所述侧壁进行加工。
82.所述侧向跟随包括：通过电容传感器1122感测激光加工头1120的末端到所述侧壁之间的电容；和当所述感测的电容所对应的距离与激光加工头1120的末端到所述侧壁之间的目标距离不一致，控制激光加工头1120在x轴和y轴方向移动以远离或靠近所述侧壁，直到所述感测的电容所对应的距离与目标距离一致，其中，x轴和y轴互相垂直且它们所构成的平面与竖直方向垂直。
83.可选地，在所述侧向跟随中，控制单元1140可控制激光加工头1120在z轴方向上移动或不移动，其中，z轴方向为竖直方向。
84.可选地，根据本发明的激光加工机床1100还可进一步包括计算单元1160，如图12所示。
85.控制单元1140可被进一步配置为：在开始对所述侧壁进行加工前，使激光加工头1120沿着侧壁目标加工轨迹在所述待加工板材的上表面上方移动，同时控制电容传感器1122对所述侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向投影在所述上表面上的点的空间位置进行采样；以及控制计算单元1160以基于所述采样对所述侧壁目标加工轨迹进行修正，并由所述修正的侧壁目标加工轨迹确定激光加工头1120的目标移动轨迹。
86.或者，控制单元1140可被进一步配置为：在开始对所述侧壁进行加工前，使激光加工头1120沿着探板轨迹在所述待加工板材的上表面上方移动，同时控制电容传感器1122对所述探板轨迹上各个点的空间位置进行采样(通过将侧壁目标加工轨迹沿着z轴方向在所述上表面上的投影内缩或外扩预定距离来得到所述探板轨迹)；以及控制计算单元1160以基于所述采样和所述预定距离修正侧壁目标加工轨迹，并由所述修正的侧壁目标加工轨迹确定激光加工头1120的目标移动轨迹。
87.可选地，在开始对所述侧壁进行加工前，控制单元1140控制激光加工头1120：上抬到最高处后在所述待加工板材的上表面上方移动到所述侧壁的外侧；偏摆到目标姿态；以及移动到所述目标移动轨迹的起始位置。
88.可选地，在开始对所述侧壁进行加工前，控制单元1140控制激光加工头1120：偏摆到目标姿态；上抬到最高处后在所述待加工板材的上表面上方移动到所述侧壁的外侧；以及移动到所述目标移动轨迹的起始位置。
89.上述激光加工机床1100可以实现如前面所述地根据本发明的激光加工方法。上述在本发明的激光加工方法中适用的很多设计构思和细节同样适用于上述激光加工机床1100，且可以得到相同的有益技术效果，此处不再赘述。
90.以上通过一些示例性实施例对本发明的各个方面进行了描述。然而，应该理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以对上述示例性实施例做出各种修改和变型。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，也可以实现合适的结果，那么相应地，这些修改后的其它实施方式也落入权利要求书的保护范围内。