[发明专利]一种激光打标设备和激光打标设备的自动调焦方法

说明书

本发明提供一种激光打标设备和激光打标设备的自动调焦方法，可以实现高精度的自动调焦，方法部分包括：获取定位距离和与定位距离关联的高度距离，以及获取光学等效距离；根据高度距离和光学等效距离确定各定位点对应的打标平面的焦点高度，并获取各焦点高度与各定位距离之间的对应关系；根据各焦点高度与各定位距离之间的对应关系生成焦点高度和调焦距离曲线；接收包含目标焦点高度的调焦指令，自焦点高度和调焦距离曲线中确定与目标焦点高度对应的目标调焦距离，并将调焦镜片在导轨上与聚焦镜片之间的距离调节至与目标调焦距离相等之后，确认本次调焦完成。

技术领域

本发明属于激光打标技术领域，具体地，涉及一种激光打标设备和激光打标设备的自动调焦方法。

背景技术

如图1所示，激光打标设备在打标平面上的打标位置A点和B点分别进行打标时，理想的激光聚焦有唯一最细的聚焦点，即焦点位置。在分别对A点与B点进行打标时，两个打标位置对应激光聚焦的焦距会发生改变，此时，若打标位置发生切换而焦点高度不随之改变；或者，当对打标平面上某一厚度打标物调节到焦点位置打标时，此后若更换其他厚度的打标物还保持原始的焦点高度不变时，均会导致激光束射在打标平面的点不是最理想的聚焦点，进而导致打标线条变粗或者打标效果变差等问题。

现有技术中，激光打标装置中的激光器1发射的激光束依次穿过调焦镜片21和聚焦镜片3之后，经由振镜4偏转照射至打标平面6上进行打标，此时，通过人工调节手轮7反复对包含调焦镜片21的动态调焦装置2在图1中所示的第一导轨5上的位置进行调节，进而调节激光束1最终照射到打标平面6上的焦点位置的高度。但是，该方案存在以下问题：首先，调焦镜片21在图1中所示第一导轨5的位置需要根据调焦镜片21与聚焦镜片3的焦距进行确定，鉴于保密等原因，通常调试员不清楚镜片焦距的准确参数，因此，控制调焦镜片21在第一导轨5的行程可能仅凭个人经验，需对手轮反复操作；同时，由于调焦镜片21与聚焦镜片3可能存在加工及装配误差，调焦镜片21与聚焦镜片3的焦距的实际值可能与设计值有差别，导致运算值不准确；并且，实际应用中针对不同种类产品，打标物的厚度经常变化，则需要反复打标调试，不仅工作量大，操作过程比较繁琐，则可能还会影响调焦效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中，激光打标设备需要主要人工调节实现调焦工艺，给激光打标领域的实际应用带来诸多不便，而且此调节方式对调焦的精度以及调焦后的打标效果影响较大，提供一种激光打标设备和激光打标设备的自动调焦方法，实现激光打标设备的自动调焦，该方法可以提高激光打标设备调焦的精确度和工作效率。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种激光打标设备，激光打标设备包括：所述激光打标设备包括控制装置、激光器、动态调焦装置、聚焦镜片、振镜和测距装置；其中，所述动态调焦装置包括调焦镜片以及与所述调焦镜片滑动连接的导轨；所述激光器发射的激光束依次穿过所述调焦镜片和聚焦镜片之后，经由所述振镜偏转照射至打标平面上的打标物进行打标；所述控制装置连接所述动态调焦装置和所述激光器，所述控制装置用于控制所述调焦镜片在所述导轨上移动和控制所述动态调焦装置整体移动，以改变所述调焦镜片与所述聚焦镜片之间的距离；所述测距装置用于检测测距装置与各定位点对应的所述打标平面上的打标物之间的距离。

可选地，所述测距装置设在所述振镜的旁侧，所述测距装置为CCD相机。

本发明另一方面提供一种激光打标设备的自动调焦方法，所述激光打标设备包括：控制装置、激光器、动态调焦装置、聚焦镜片、振镜和测距装置；其中，所述动态调焦装置包括调焦镜片以及与所述调焦镜片滑动连接的导轨；所述激光器发射的激光束依次穿过所述调焦镜片和所述聚焦镜片之后，经由所述振镜偏转照射至打标平面上的打标物进行打标；所述控制装置连接所述动态调焦装置和所述激光器，所述控制装置用于控制所述调焦镜片在所述导轨上移动和控制所述动态调焦装置整体移动，以改变所述调焦镜片与所述聚焦镜片之间的距离；所述测距装置用于检测测距装置与打标平面上的打标物之间的距离；

所述方法包括：