激光打标机、调节扫描头与打标物距离的方法及打标机自动对焦方法技术

本发明专利技术公开了一种激光打标机、调节激光打标机扫描头与打标物距离的方法及打标机自动对焦方法，激光打标机包括机架和设置在机架上并可沿机架上下移动的托台，托台上设置有激光打标组件，还包括控制器和设置在机架上用于驱动托台沿机架上下移动的第一驱动组件，还包括设置在激光打标组件上的测距组件，测距组件包括激光指示器和激光传感器；激光指示器用于向打标物体表面发射激光，激光传感器用于接收经打标物体表面反射的激光并向控制器发送信号，控制器根据信号计算打标物体表面到测距组件的垂直距离，第一驱动组件根据信号驱动托台带动激光打标组件移动至扫描头和打标物体表面之间的距离达到预定距离。

Laser marking machine, the method of adjusting the distance between the scanning head and the marking object and the automatic focusing method of the marking machine

The invention discloses a laser marking machine, laser marking machine and adjust the scan head and distance marking method and marking machine automatic focusing method, laser marking machine and comprises a frame arranged on the machine frame and the support frame can move along the supporting table is arranged on the laser marking components and, also includes a controller arranged on the frame for driving the support of the first drive assembly to move along the frame of the set also includes marking components on the laser ranging, ranging assembly includes a laser designator and a laser sensor; laser indicator used to emit laser marking the object surface, the laser sensor is used for receiving the laser standard reflection of the object surface and send signals to the controller, the controller based on the calculated signal marking the vertical distance from the surface to the components, the first driving component according to the signal driving pallet drive The distance between the laser marking component moving to the scanning head and the surface of the marking object reaches a predetermined distance.

【技术实现步骤摘要】
激光打标机、调节扫描头与打标物距离的方法及打标机自动对焦方法
本专利技术属于激光打标
，具体涉及一种激光打标机、调节激光打标机扫描头与打标物距离的方法及打标机自动对焦方法。
技术介绍
激光打标机是综合了激光技术和计算机技术的光、机电一体化设备。激光打标技术目前在国内外工业上的应用正被人们逐渐重视，各种新型的打标设备层出不穷，它以其独特的优点正在取代传统的标记方法，可在各种机械零部件、电子元器件、集成电路模块、仪器、仪表等多种物体表面上，打印出标记。其工作原理为激光器产生激光，经过聚焦镜片聚焦后，再照射到打标物体的表面，只有当打标物体位于焦距位置时才具有较为理想的打标效果。现有技术都是人工手动对打标机进行调整以及对焦，手动调节降低了打标机的工作效率，调节的误差较大，这降低了打标的精度和速度。
技术实现思路
本专利技术提供一种激光打标机、调节激光打标机扫描头与打标物距离的方法及打标机自动对焦方法，解决现有技术中，需手动对激光打标机进行调整而降低了打标精度和速度的问题。所采用的方案为：方案一：一种激光打标机，包括用于放置打标物的打标机台，位于打标机台上的机架，设置在机架上并可沿机架上下移动的托台，托台上设置有激光打标组件，激光打标组件包括依次安装的激光器、光路组件和扫描头，光路组件包括若干凹透镜和/或凸透镜，位于激光器和扫描头之间，用于调节入射激光的光束焦距，打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，扫描头包括依次安装的X反射镜和Y反射镜，X反射镜安装在X电机的转动输出轴上，Y反射镜安装在Y电机的转动输出轴上，X电机的转动轴线方向与Y电机的转动轴线方向相互异面垂直，打标激光依次射至X反射镜和Y反射镜上，经过X反射镜和Y反射镜改变方向后，使打标激光以扫描的方式朝向打标机台射出；还包括控制器和设置在机架上用于驱动托台沿机架上下移动的第一驱动组件，第一驱动组件包括若干驱动电机，驱动电机直接或间接连接托台，所述控制器控制驱动电机驱动托台沿机架上下移动；还包括设置在托台或者激光打标组件上的测距组件，测距组件包括激光指示器和激光传感器；测距组件、控制器和第一驱动组件依次相连；激光指示器用于向打标物表面发射指示激光，激光传感器用于接收经打标物表面漫反射指示激光的反馈激光，指示激光与反馈激光不重合；激光传感器向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；控制器向第一驱动组件发送控制信号，第一驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动激光打标组件移动，使激光打标组件的扫描头与打标物表面的距离匹配激光打标机的打标焦距。方案二：激光打标机，包括底座和底座上用于放置打标物的打标机台，打标机台可上下移动，位于打标机台上方的机架，设置在机架上的托台，托台上设置有激光打标组件，激光打标组件包括依次安装的激光器、光路组件和扫描头，光路组件包括若干凹透镜和/或凸透镜，位于激光器和扫描头之间，用于调节入射激光的光束焦距，打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，扫描头包括依次安装的X反射镜和Y反射镜，X反射镜安装在X电机的转动输出轴上，Y反射镜安装在Y电机的转动输出轴上，X电机的转动轴线方向与Y电机的转动轴线方向相互异面垂直，打标激光依次射至X反射镜和Y反射镜上，经过X反射镜和Y反射镜改变方向后，使打标激光以扫描的方式朝向打标机台射出；还包括控制器和用于驱动打标机台上下移动的第二驱动组件，第二驱动组件包括若干驱动电机，驱动电机直接或间接连接打标机台，所述控制器控制驱动电机驱动打标机台上下移动；还包括设置在托台或者激光打标组件上的测距组件，测距组件包括激光指示器和激光传感器；测距组件、控制器和第二驱动组件依次相连；激光指示器用于向打标物表面发射指示激光，激光传感器用于接收经打标物表面漫反射指示激光的反馈激光，指示激光与反馈激光不重合；激光传感器向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；控制器向第二驱动组件发送控制信号，第二驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动激光打标组件移动，使激光打标组件的扫描头与打标物表面的距离匹配激光打标机的打标焦距。方案二的优选：底座的上表面开设有竖向延伸的滑动腔，打标机台设置在滑动腔内，滑动腔内设置与打标平台相连的所述第二驱动组件。方案一和二的优选：激光指示器用于向打标物表面预置的特征点发射指示激光，激光传感器用于接收经特征点反射的反馈激光并向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算特征点到扫描头的垂直方向距离并向第一驱动组件或第二驱动组件发送控制信号，第一驱动组件根据控制信号驱动激光打标组件或第二驱动组件根据控制信息驱动打标机台移动至打标物表面打标起始点位于激光打标组件扫描头的打标焦距下方。方案一和二的优选：激光指示器在打标物表面打标起始点位于激光打标组件扫描头的打标焦距下方后，再次向打标物体表面发射指示激光，激光传感器用于接收经打标物表面漫反射的反馈激光并向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算打标物体表面到扫描头的垂直距离并向第一驱动组件或第二驱动组件发送微调信号，第一驱动组件或第二驱动组件用于根据微调信号进行驱动微调校准。方案三：调节扫描头和打标物体之间距离的方法，激光指示器向打标物表面发射激光；激光传感器接收经打标物体表面漫反射的反馈激光并向控制器发送感应信号；控制器根据感应信号计算打标物体表面到扫描头的垂直距离并向第一驱动组件或第二驱动组件发送控制信号；第一驱动组件根据控制信号驱动激光打标组件或第二驱动组件根据控制信息驱动打标机台移动至打标物表面打标起始点位于激光打标组件扫描头的打标焦距下方。方案三的优选：激光指示器向打标物体表面预置的特征点发射激光；激光传感器接收经特征点反射的激光并向控制器发送感应信号。方案三的优选：激光指示器再次向打标物体表面发射指示激光；激光传感器接收经打标物体表面反射的激光并向控制器发送感应信号；控制器根据感应信号计算打标物体表面到扫描头的垂直距离并向第一驱动组件或第二驱动组件发送微调信号；第一驱动组件或第二驱动组件根据微调信号进行驱动微调校准。方案四：打标机自动对焦方法，所述光路组件包括至少1个固定的凸透镜和至少1个活动的凹透镜；还包括沿打标激光光亮方向延伸的导轨，设置在导轨上的支架，凹透镜固定在支架上，还包括与支架直接或间接连接的摆动电机，摆动电机控制支架沿导轨方向往返滑动，摆动电机与控制器连接；在扫描头与打标物表面特征参考点的距离匹配激光打标机的打标焦距后，激光指示器再次向打标物体表面发射指示激光，激光传感器接收经打标物表面漫反射的反馈激光并向控制器发送感应信号，控制器再次根据感应信号计算打标物表面特征参考点到扫描头的垂直距离，并向摆动电机发出控制信号，驱动支架及其凹透镜在导轨上滑动以改变打标机的打标焦距至打标焦距等于打标物表面到扫描头的垂直距离。方案四的优选：还包括与控制器连接的控制终端，控制终端内存储有打标物的数字模型，在打标激光射在打标物表面除特征参考点以外的点时，控制终端依据打标物的数字模型以及特征参考点到扫描头的垂直距离计算出打标物表面除特征参考点以外的点与扫描头的实时距离，并向控制器发出信号，控制器控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光打标机，包括用于放置打标物的打标机台，位于打标机台上的机架，设置在机架上并可沿机架上下移动的托台，托台上设置有激光打标组件；激光打标组件包括依次安装的激光器、光路组件和扫描头，光路组件包括若干凹透镜和/或凸透镜，位于激光器和扫描头之间，用于调节入射激光的光束焦距，打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头；扫描头包括依次安装的X反射镜和Y反射镜，X反射镜安装在X电机的转动输出轴上，Y反射镜安装在Y电机的转动输出轴上，X电机的转动轴线方向与Y电机的转动轴线方向相互异面垂直，打标激光依次射至X反射镜和Y反射镜上，经过X反射镜和Y反射镜改变方向后，使打标激光以扫描的方式朝向打标机台射出；其特征在于：还包括控制器和设置在机架上用于驱动托台沿机架上下移动的第一驱动组件，第一驱动组件包括若干驱动电机，驱动电机直接或间接连接托台，所述控制器控制驱动电机驱动托台沿机架上下移动；还包括设置在托台或者激光打标组件上的测距组件，测距组件包括激光指示器和激光传感器，测距组件、控制器和第一驱动组件依次连接；激光指示器用于向打标物表面发射指示激光，激光传感器用于接收经打标物表面漫反射指示激光的反馈激光，指示激光与反馈激光不重合；激光传感器向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；控制器向第一驱动组件发送控制信号，第一驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动托台移动，使托台上激光打标组件的扫描头与打标物表面的距离匹配激光打标机的打标焦距。...

【技术特征摘要】
2017.03.26 CN 20171018547031.激光打标机，包括用于放置打标物的打标机台，位于打标机台上的机架，设置在机架上并可沿机架上下移动的托台，托台上设置有激光打标组件；激光打标组件包括依次安装的激光器、光路组件和扫描头，光路组件包括若干凹透镜和/或凸透镜，位于激光器和扫描头之间，用于调节入射激光的光束焦距，打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头；扫描头包括依次安装的X反射镜和Y反射镜，X反射镜安装在X电机的转动输出轴上，Y反射镜安装在Y电机的转动输出轴上，X电机的转动轴线方向与Y电机的转动轴线方向相互异面垂直，打标激光依次射至X反射镜和Y反射镜上，经过X反射镜和Y反射镜改变方向后，使打标激光以扫描的方式朝向打标机台射出；其特征在于：还包括控制器和设置在机架上用于驱动托台沿机架上下移动的第一驱动组件，第一驱动组件包括若干驱动电机，驱动电机直接或间接连接托台，所述控制器控制驱动电机驱动托台沿机架上下移动；还包括设置在托台或者激光打标组件上的测距组件，测距组件包括激光指示器和激光传感器，测距组件、控制器和第一驱动组件依次连接；激光指示器用于向打标物表面发射指示激光，激光传感器用于接收经打标物表面漫反射指示激光的反馈激光，指示激光与反馈激光不重合；激光传感器向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；控制器向第一驱动组件发送控制信号，第一驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动托台移动，使托台上激光打标组件的扫描头与打标物表面的距离匹配激光打标机的打标焦距。2.激光打标机，包括底座和底座上用于放置打标物的打标机台，打标机台可上下移动，位于打标机台上方的机架，设置在机架上的托台，托台上设置有激光打标组件；激光打标组件包括依次安装的激光器、光路组件和扫描头，光路组件包括若干凹透镜和/或凸透镜，位于激光器和扫描头之间，用于调节入射激光的光束焦距，打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头；扫描头包括依次安装的X反射镜和Y反射镜，X反射镜安装在X电机的转动输出轴上，Y反射镜安装在Y电机的转动输出轴上，X电机的转动轴线方向与Y电机的转动轴线方向相互异面垂直，打标激光依次射至X反射镜和Y反射镜上，经过X反射镜和Y反射镜改变方向后，使打标激光以扫描的方式朝向打标机台射出；其特征在于：还包括控制器和用于驱动打标机台上下移动的第二驱动组件，第二驱动组件包括若干驱动电机，驱动电机直接或间接连接打标机台，所述控制器控制驱动电机驱动打标机台上下移动；还包括设置在托台或者激光打标组件上的测距组件，测距组件包括激光指示器和激光传感器，测距组件、控制器和第二驱动组件依次连接；激光指示器用于向打标物表面发射指示激光，激光传感器用于接收经打标物表面漫反射指示激光的反馈激光，指示激光与反馈激光不重合；激光传感器向控制器发送感应信号，控制器用于根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；控制器向第二驱动组件发送控制信号，第二驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动打标机台移动，使激光打标组件的扫描头与打标物表面的距离匹配激光打标机的打标焦距。3.根据权利要求2所述的激光打标机，其特征在于：底座的上表面开设有竖向延伸的滑动腔，打标机台设置在滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，
申请(专利权)人：广州新可激光设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44