[发明专利]三维激光打标方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种三维激光打标方法。该方法包括：以与激光光束平行的方向为一坐标轴建立三维直角坐标系，并将激光光束的聚焦深度划分为N个等分点，通过各等分点建立焦平面；在每一个焦平面上标记出若干个节点，以校准各焦平面；获取打标点在三维直角坐标系中的原始坐标，并依据打标点将与该打标点对应的节点作为校正节点；根据校正节点的坐标校正打标点的坐标，得到打标点的校正坐标；根据打标点的校正坐标和激光出射点的坐标计算该打标点与激光出射点之间的距离，将该距离设为实际焦距进行打标。本发明还涉及一种三维激光打标装置及存储介质。上述三维激光打标方法、装置及存储介质，前聚焦振镜式打标系统可得到较高的加工精度，打标效果较好。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别涉及一种三维激光打标方法、装置及存储介质。

背景技术

随着市场需求的多样化，激光扫描技术也在不断创新发展。其中，前聚焦振镜式激光打标系统，以其高速、聚焦光斑小以及性能稳定等特点被广泛应用于激光打标系统中，但目前市面上大部分三维前聚焦标记系统由于自身的系统特性(包括光学畸变、聚焦误差等)的校正精度低，只能满足低精度的加工需求，而且加工效果差，无法适用于大幅面的三维曲面精密加工。

发明内容

基于此，有必要针对前聚焦振镜式三维激光打标系统在大幅面三维曲面加工时加工精度较低，打标效果不好的问题，提供一种三维激光打标方法、装置及存储介质。

一种三维激光打标方法，用于校正前聚焦振镜式三维激光打标系统的焦距。所述方法包括：

以与一束出射激光平行的方向为一坐标轴建立三维直角坐标系，并将所述前聚焦振镜式打标系统的所述出射激光的聚焦深度划分为N个等分点，通过各等分点建立相应的焦平面；其中，N为正整数；

在每一个焦平面上标记出若干个节点，以校准各所述焦平面；

获取待加工工件上的打标点在所述三维直角坐标系中的原始坐标，并依据所述打标点的原始坐标将与该打标点对应的节点作为校正节点；

根据所述校正节点的坐标校正所述打标点的坐标，得到打标点的校正坐标；

根据所述打标点的校正坐标和所述激光出射点的坐标计算该打标点与激光出射点之间的距离，将该距离设为实际焦距进行打标。

在其中一个实施例中，所述聚焦深度所在的方向为所述三维直角坐标系的Z轴，以其中一个焦平面为XY平面；

所述校准各所述焦平面，并在每一个焦平面上标记出若干个节点的步骤包括：

以Z轴为中心轴，将各个焦平面的尺寸校正至预设尺寸；

在每一个焦平面上标记出若干个呈阵列分布的节点，对每个节点的坐标进行校正。

在其中一个实施例中，所述获取待加工工件上的打标点在所述三维直角坐标系中的原始坐标，并依据所述打标点的原始坐标将与该打标点对应的节点作为校正节点的步骤包括：

获取待加工工件上的打标点在所述三维直角坐标系中的原始坐标，并依据所述打标点的原始坐标确定该打标点对应的焦平面；其中，所述打标点对应的焦平面为校正面；

在所述校正面上确定与所述打标点最近的四个节点，这四个节点为所述打标点的校正节点。

在其中一个实施例中，所述在每一个焦平面上标记出若干个呈阵列分布的节点，对每个节点的坐标进行校正的步骤包括：

计算出每个所述节点的预设坐标与相应的实际坐标之间的坐标补偿值，并存储每个所述节点的坐标补偿值；

所述根据所述校正节点的坐标校正所述打标点的坐标，得到打标点的校正坐标的步骤包括：

根据各校正节点的坐标补偿值及预设的校正算法校正所述打标点的坐标，得到打标点的校正坐标。