【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光打标领域,具体涉及一种对物体三维表面进行激光打标的可控距离指示的打标方法以及应用该方法的3D激光打标机。
技术介绍
激光打标机(laser marking machine)是利用激光束在物质表面打上永久标记的技术。该技术通过激光器产生激光束,经过一系列光学传导与处理,最终通过光学镜片进行光束聚焦,然后将聚焦后的高能量光束偏转到待加工物体表面的指定位置。激光打标机可以标记出各种文字、符号和图案,市场应用前景广阔。传统的激光打标机仅在二维平面上进行打标。在打标时,由于激光束非可见,为了判断打标对象是否位于激光打标区域(定位)及焦点上(定焦),一般是用尺子测量打标平面与场镜之间的距离,或者在检测板上预先打标以判断是否在焦点上,这些传统操作方法需要多次测量,效率非常低。作为一种改进,现有的二维激光打标机增加了红光指示器进行定位和定焦。利用红光代替不可见的激光,起到打标位置的预览和定焦作用。具体可参见专利文献CN201446774U公开的一种打标机的自动对焦装置。该方案是在扫描装置的两侧分别设置有十字红光发射器,两边的十字红光发射器所发出的十字红光的交叉点与激光的焦点重合。在使用时,调整使得待打标物体上出现一个红光交叉点,即可保证打标物体位于激光的焦点上。由于二维激光打标机的焦距是不变的,因此这种方法用于常规的二维平面激光打标机上可极大提高工作效率。随着技术的发展,能在三维表面上打标的3D激光打标成为行业 ...
【技术保护点】
一种基于可控距离指示的打标方法,应用于3D激光打标机,其特征在于,该方法涉及第一可见光指示器、第二可见光指示器以及控制单元,所述第一可见光指示器可向打标区域发出第一可见光束,所述第二可见光指示器的光路上设置有反射装置,该反射装置用于反射第二可见光指示器向其发出的第二可见光束;所述打标方法包括以下步骤:(1)对拟打标物体表面建模,形成三维模型;(2)选取三维模型上的任一点作为基准点,获得该基准点坐标;(3)所述基准点为激光打标的初始焦点,根据该基准点坐标获得初始焦距;(4)根据该初始焦距,通过三角几何计算方法获得反射装置的偏转角度;(5)该偏转角度使得第二可见光束在被反射装置反射后与第一可见光束在打标区域内交汇,该交汇点对应3D激光打标机的初始焦点;(6)使打标物体上对应基准点的位置位于所述交汇点的高度上;(7)开始打标。
【技术特征摘要】
2014.09.30 CN 20141052209491.一种基于可控距离指示的打标方法,应用于3D激光打标机,其特征在于,该方法
涉及第一可见光指示器、第二可见光指示器以及控制单元,所述第一可见光指示器可向打
标区域发出第一可见光束,所述第二可见光指示器的光路上设置有反射装置,该反射装置
用于反射第二可见光指示器向其发出的第二可见光束;
所述打标方法包括以下步骤:
(1)对拟打标物体表面建模,形成三维模型;
(2)选取三维模型上的任一点作为基准点,获得该基准点坐标;
(3)所述基准点为激光打标的初始焦点,根据该基准点坐标获得初始焦距;
(4)根据该初始焦距,通过三角几何计算方法获得反射装置的偏转角度;
(5)该偏转角度使得第二可见光束在被反射装置反射后与第一可见光束在打标区域内
交汇,该交汇点对应3D激光打标机的初始焦点;
(6)使打标物体上对应基准点的位置位于所述交汇点的高度上;
(7)开始打标。
2.根据权利要求1所述的打标方法,其特征在于,所述步骤4中控制单元根据三角几
何计算方法,获得对应不同初始焦距的反射装置偏转角度值,所述偏转角度值被存储在数
据库内,以便使用时根据不同的初始焦距匹配得到对应的偏转角度值。
3.根据权利要求2所述的打标方法,其特征在于,通过插值法补偿误差,对所述偏转
角度进行修正。
4.根据权利要求1所述的打标方法,其特征在于,所述第一可见光束发射角度是固定
的或可调的;当所述第一可见光束发射角度为可调时,其可调的目的是使得交汇点的位置
始终位于打标区域内。
5.一种应用权利要求1所述打标方法的3D激光打标机,其特征在于,包括第一可见
光指示器、第二可见光指示器以及控制单元,所述第一可见光指示器可向打标区域发出第
一可见光束,所述第二可见光指示器的光路上设置有反射装置,该反射装置用于反射第二
可见光指示器向其发出的第二可见光束,所述反射装置由控制单元控制偏转角度,使第二
\t可见光束经过反射后与第一可见光束在打标区域内交汇,该交汇点对应激光打标机的初始
焦点。
6.根据权利要求5所述的3D激光打标机,其特征在于,所述反射装置包括至少一个
反射镜片,所述反射镜片由电机驱动。
7.根据权利要求6所述的3D激光打标机,其特征在于,所述反射装置由两个在空间
上具有夹角的反射镜片组成。
8.根据权利要求5所述的3D激光打标机,其特征在于,还包...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐强,
申请(专利权)人:广州创乐激光设备有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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