[发明专利]一种嵌入式视觉振镜的激光打标装置及方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式视觉振镜的激光打标装置及方法，包括振镜、场镜、光源、视觉模组、辅助聚焦模组，其中：振镜，由X‑Y光学扫描头、电子驱动放大器和光学反射镜片组成，是激光打标的执行装置；场镜，用于激光打标、雕刻的光学扫描镜头，与振镜结合使用；光源，用于照射待打标工件，与振镜贴合趋于一体；视觉模组，提供图像采集和图像输出，并可以快速将待打标工件图像信息发送到控制器；辅助聚焦模组，确定场镜聚焦位置。本发明把视觉系统嵌入(植入)振镜内部，使振镜有快速识别，方便定位，可视化编程、打标同形等功能，使激光加工更简易便捷，高效率。

技术领域：

本发明涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种嵌入式视觉振镜的激光打标装置及方法。

背景技术：

激光打标已经成为现代制造的重要加工方法，特别是在精密加工、微加工领域。激光打标是利用高能量密度的激光对工件某一个部分进行照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。聚焦后的极细的激光光速如同刀具，可将物体表面材料逐点去除，其先进性在于标记过程为非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此，不会损坏被加工物品；又由于激光聚焦后的尺寸很小，热影响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规方法无法实现的工艺。

传统的激光打标机一般是不带有对工件位置检测的功能，利用工装夹具来实现定位，即是通过人工来进行干预定位。但对精细或极微细小的加工对象打标时实现精准定位难度很大，并且对加工对象拾取摆放操作困难，加上人为等因素在实际操作中很难保证打标位置的精准性、一致性。工装夹具的精度对产品加工的定位会直接影响到零部件标刻位置精度，每个加工对象坐标位置是唯一的。同时毫米级以下的加工对象进行标刻效果肉眼分辨不出来，需要独立的检测系统去检测，而且人工干预定位比较繁琐，自动化程度低，且精度难以有效保证。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种嵌入式视觉振镜的激光打标装置及方法，以解决现有技术的不足。

本发明由如下技术方案实施：一种嵌入式视觉振镜的激光打标装置，包括振镜、场镜、光源、视觉模组、辅助聚焦模组，其中：

振镜，由X-Y光学扫描头、电子驱动放大器和光学反射镜片组成，是激光打标的执行装置；

场镜，用于激光打标、雕刻的光学扫描镜头，与振镜结合使用；

光源，用于照射待打标工件，与振镜贴合趋于一体；

视觉模组，提供图像采集和图像输出，并可以快速将待打标工件图像信息发送到控制器；

辅助聚焦模组，确定场镜聚焦位置。

优选的，所述控制器为单片机或者ARM处理器。

优选的，所述视觉模组为CCD摄像机，且带有图像输入接口和图像输出接口。

一种嵌入式视觉振镜的激光打标方法，其特征在于，光源发出的可见光照射到待打标工件上后，可见光从场镜进入到振镜反射到视觉模组，视觉模组成像并将位置信息发送到打标控制卡，打标控制卡将位置信息与预设的位置信息比较计算出偏移尺寸，打标控制卡就会根据计算出的偏移尺寸生成控制命令并通过控制命令控制振镜，振镜就会作出相应的摆动；从激光器发射出来的激光经振镜后到场镜，场镜对振镜输出的激光进行聚焦后形成打标光束照射至待打标工件。

本发明的优点：

本发明把视觉系统嵌入(植入)振镜内部，使振镜有快速识别，方便定位，可视化编程、打标同形等功能，使激光加工更简易便捷，高效率。

附图说明：