[发明专利]一种多角度视觉定位的激光打标机及其激光打标的方法

权利要求书

1.一种多角度视觉定位的激光打标方法，其特征在于激光打标的方法为：

步骤S1：将待加工产品(6)安装在θ1多角度旋转工作台模块(5)上；

步骤S2：开启红光预览模块( 2)和激光外同轴机器视觉定位模块( 3 )，红光预览模块( 2)产生的红光光束照射到待加工产品(6)的表面，激光外同轴机器视觉定位模块(3)抓取待加工产品( 6 )表面的视觉特征，系统自动比对红光出光中心、工业相机视野中心、产品激光打标位置三者是否重合，若重合执行步骤S4，否则执行步骤S3；

步骤S3：当红光出光中心、工业相机视野中心、产品激光打标位置这三者有偏差时，可以调整激光外同轴机器视觉定位模块(3)和激光振镜扫描光路模块(1)，直到这三者重合；

步骤S4：在人工的配合下，激光外同轴机器视觉定位模块( 3 )、Z轴自动调焦升降台模块( 4 )、θ1多角度旋转工作台模块( 5 )根据红光预览模块( 2 )指示的激光出光中心进行产品待加工位定位，形成加工文档；

步骤S5：关停红光预览模块( 2 )，启动激光振镜扫描光路模块( 1 )，对待加工产品(6 )进行激光打标；

其中步骤S5进一步包括：

步骤S51：进行人工上下料；

步骤S52：判断加工文档是否启用定位，若是执行步骤S53，否则执行步骤S55；

步骤S53：Z轴自动调焦升降台模块(4 )和θ1多角度旋转工作台模块( 5 )根据加工文档中的视觉定位信息调整待加工产品(6)的Z轴坐标和θ1角度并执行步骤S54；

步骤S54：激光外同轴机器视觉定位模块( 3 )对待加工产品进行加工位定位，若定位成功执行步骤S55，否则输出报警信息；

步骤S55：激光器(101)出激光打标；

步骤S56：判断所有加工文档是否运行完，若是返回步骤S51，否则工作台运行下一个加工文档并执行步骤S52。

2.一种多角度视觉定位的激光打标机，用于权利要求1所述的一种多角度视觉定位的激光打标方法，包括激光振镜扫描光路模块( 1 )、红光预览模块( 2 )、激光外同轴机器视觉定位模块( 3 )、Z轴自动调焦升降台模块( 4 )和θ1多角度旋转工作台模块(5)；

其特征在于：θ1多角度旋转工作台模块(5)安装在Z轴自动调焦升降台模块(4)上；激光振镜扫描光路模块(1 )包括激光器(101 )和合束镜(103 )，激光器(101 )发出的激光光束(109)和红光预览模块(2)发出的红光光束(203)在经过合束镜(103)后光束路径相同，并照射至待加工产品(6)的表面；

激光外同轴机器视觉定位模块( 3 )检测和对比产品待加工位的视觉特征点，辅助Z轴自动调焦升降台模块( 4 )与θ1多角度旋转工作台模块( 5 )记忆和调整产品待加工位的θ1角度和Z轴坐标；

Z轴自动调焦升降台模块（4）和θ1多角度旋转工作台模块(5)根据记忆的待加工位的Z轴坐标和θ1角度切换待加工产品（6）的位置；

激光振镜扫描光路模块(1 )还包括扩束镜(102)、合束镜片(103 )、45°反射镜片(104)、X扫描振镜(105)、Y扫描振镜(106)、聚焦镜(107)、透反镜(108)；

激光光束(109)从激光器(101 )中发出，经过扩束镜(102)、合束镜(103 )后到达45°反射镜片(104 )，然后经X扫描振镜(105 )和Y扫描振镜(106 )的偏摆到达聚焦镜(107 )，聚焦后照射到透反镜(108)上，经反射后到达产品的待加工位表面，对产品进行激光打标。

3. 如权利要求1所述的多角度视觉定位的激光打标机，其特征在于：红光预览模块(2)还包括红光笔(201)和红光笔固定座(202)。

4.如权利要求1所述的多角度视觉定位的激光打标机，其特征在于：激光外同轴机器视觉定位模块(3)主要由工业相机(301)构成。

5.如权利要求1所述的多角度视觉定位的激光打标机，其特征在于：Z轴自动调焦升降台模块(4)主要由Z轴自动调焦升降台(401)构成。

6.如权利要求1所述的多角度视觉定位的激光打标机，其特征在于：θ1多角度旋转工作台模块(5)包括θ1多角度旋转工作台(501)和产品固定夹具(502)；产品固定夹具(502)装配在θ1多角度旋转工作台(501)上，可360度自由旋转；产品固定夹具(502)用于固定待加工产品(6)。