一种激光振镜精度在线校正系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种激光振镜精度在线校正系统及方法，该系统包括控制装置、用于放置工件的工作台、第一成像装置、激光振镜和第二成像装置，所述工作台包括依次设置的上料工位、加工工位和检测工位，所述第一成像装置设置于所述上料工位处，所述激光振镜设置于所述加工工位处，所述第二成像装置设置于所述检测工位处，所述控制装置分别与所述工作台、所述第一成像装置、所述激光振镜和所述第二成像装置电连接。本发明专利技术提供的技术方案可以实现对激光振镜进行在线校正，大幅提高激光加工效率。

An On-line Correction System and Method for Laser Galvanometer Accuracy

The present invention relates to an on-line correction system and method for the accuracy of laser galvanometer. The system comprises a control device, a worktable for placing workpieces, a first imaging device, a laser galvanometer and a second imaging device. The worktable comprises a sequential feeding station, a processing station and a detection station. The first imaging device is set at the feeding station, and the Laser Galvanometer device is set at the feeding station. The control device is electrically connected with the worktable, the first imaging device, the laser oscillator and the second imaging device, respectively. The technical scheme provided by the invention can realize on-line correction of the laser galvanometer and greatly improve the laser processing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种激光振镜精度在线校正系统及方法
本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种激光振镜精度在线校正系统及方法。
技术介绍
在采用激光对工件进行图形加工时，通常首先由激光器发射出激光束，然后由激光振镜对激光束进行高速扫描，使其作用于工件上，并最终完成相应图形加工。而随着激光振镜的长期使用，其精度会因环境温度、湿度、振动等外部因素以及本身温漂而发生变化，为了保证图形加工的精度，需要对激光振镜进行不定期校正。但目前对激光振镜进行校正时，需要系统停机后进行检查，这严重影响了激光加工效率。
技术实现思路
为了提高激光加工质量与效率，本专利技术提供一种激光振镜精度在线校正系统及方法。一方面，本专利技术提供一种激光振镜精度在线校正系统，包括控制装置、用于放置工件的工作台、第一成像装置、激光振镜和第二成像装置，所述工作台包括依次设置的上料工位、加工工位和检测工位，所述第一成像装置设置于所述上料工位处，所述激光振镜设置于所述加工工位处，所述第二成像装置设置于所述检测工位处，所述控制装置分别与所述工作台、所述第一成像装置、所述激光振镜和所述第二成像装置电连接。所述控制装置用于：当当前工件位于所述工作台的所述上料工位时，根据预设中心标识和由所述第一成像装置获取的第一工件图像确定加工偏转参数。当所述当前工件位于所述工作台的所述加工工位时，根据所述加工偏转参数调整所述激光振镜，并根据预设的标准图形控制激光束经过经调整的激光振镜后在所述当前工件上雕刻生成多个标识点。当所述当前工件位于所述工作台的所述检测工位时，根据所述加工偏转参数、由所述第二成像装置获取的包括多个所述标识点的第二工件图像和所述标准图形确定振镜校正参数。在后续工件进入所述工作台的所述加工工位进行加工前，根据所述振镜校正参数调整所述激光振镜。另一方面，本专利技术还提供一种激光振镜精度在线校正方法，该方法包括如下步骤：当当前工件位于工作台的上料工位时，根据预设中心标识和由第一成像装置获取的第一工件图像确定加工偏转参数。当所述当前工件位于所述工作台的加工工位时，根据所述加工偏转参数调整激光振镜，并根据预设的标准图形控制激光束经过经调整的激光振镜后在所述当前工件上雕刻生成多个标识点。当所述当前工件位于所述工作台的检测工位时，根据所述加工偏转参数、由第二成像装置获取的包括多个所述标识点的第二工件图像和所述标准图形确定振镜校正参数。在后续工件进入所述工作台的所述加工工位进行加工前，根据所述振镜校正参数调整所述激光振镜。本专利技术提供的激光振镜精度在线校正系统及方法的有益效果是，工作台带动当前工件首先进入上料工位I，由于传输精度的限制，工件被转移到工作台的加工台面上时，其很可能并不位于加工台面的中心位置，无法和后面的激光振镜预设的加工位置对应。通过由第一成像装置，例如高清相机获得的第一工件图像与激光振镜的预设中心标识可确定当前工件相对于加工台面中心，也就是激光振镜打标卡的的加工偏转参数。根据此参数调整激光振镜的加工参数，可使当前工件进入加工工位II后，由激光束雕刻的加工图形与预设加工图形一致，并位于工件的中心位置处。在预设加工图形中，可以设置几个与预设标准图形对应的标准图形标识点，其中，标准图形标识点可以为十字形，便于识别；当然，也可以使用预设加工图形本身存在的点作为标识点，例如当预设加工图形中存在交叉点等容易被成像装置捕捉的点时，可以直接将预设加工图形的交叉点等作为标识点。激光加工系统完成加工图形及标识点的激光雕刻加工后，当前工件进入检测工位III，检测工位III处的第二成像装置可获得包括各标识点的第二工件图像，通过第二工件图像中的标识点信息和加工偏转参数可确定激光振镜在不进行加工偏转时的标识点参数，进而通过比对此标识点参数与预设标准图形标识点参数以获得相应的振镜校正参数。由于工作台可以不间断地接收、传送并加工工件，通过对当前工件进行检测获得的振镜校正参数可在后续工件进入加工工位II，也就是激光加工系统开始对后续工件进行加工前，完成对激光振镜的在线反馈调节，以保证激光加工不间断，大幅提高加工效率，同时可及时对激光振镜进行校正，充分保证加工精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的激光振镜精度在线校正系统的电学框图；图2为本专利技术实施例的工作台的示意图；图3为本专利技术实施例的位于工作台上料工位的工件的示意图；图4为本专利技术实施例的工件上反算点的示意图；图5为本专利技术实施例的标准图形与标识图形的示意图；图6为本专利技术实施例的激光振镜精度在线校正方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的一种激光振镜精度在线校正系统包括控制装置、用于放置工件的工作台、第一成像装置1、激光振镜2和第二成像装置3，所述工作台包括依次设置的上料工位I、加工工位II和检测工位III，第一成像装置1设置于上料工位I处，激光振镜2设置于加工工位II处，第二成像装置3设置于检测工位III处，所述控制装置分别与所述工作台、第一成像装置1、激光振镜2和第二成像装置3电连接。其中，工作台还可包括至少一个可移动加工台面，工件可吸附于加工台面上，并随之移动至上料工位I、加工工位II和检测工位III等位置。另外，与激光振镜2匹配的加工系统激光器将发射出激光束，激光器也可由控制装置进行控制，激光束经由激光振镜2后投射至台面上的的工件上。所述控制装置用于：当当前工件位于所述工作台的上料工位I时，根据激光振镜2的预设中心标识和由第一成像装置1获取的第一工件图像确定加工偏转参数。当所述当前工件位于所述工作台的加工工位II时，根据所述加工偏转参数调整激光振镜2，并根据预设的标准图形控制激光束经过经调整的激光振镜2后在所述当前工件上雕刻生成多个标识点。当所述当前工件位于所述工作台的检测工位III时，根据所述加工偏转参数、由第二成像装置3获取的包括多个所述标识点的第二工件图像和所述标准图形确定振镜校正参数。在后续工件进入所述工作台的加工工位II前，根据所述振镜校正参数调整激光振镜2。具体可采用更新校正文档的方式对激光振镜2进行调整。在本实施例中，工作台带动当前工件首先进入上料工位I，由于传输精度的限制，工件被转移到工作台的加工台面上时，其很可能并不位于加工台面的中心位置，无法和后面的激光振镜预设的加工位置对应。通过由第一成像装置，例如高清相机获得的第一工件图像与激光振镜的预设中心标识可确定当前工件相对于加工台面中心，也就是激光振镜打标卡的的加工偏转参数。根据此参数调整激光振镜的加工参数，可使当前工件进入加工工位II后，由激光束雕刻的加工图形与预设加工图形一致，并位于工件的中心位置处。在预设加工图形中，可以设置几个与预设标准图形对应的标准图形标识点，其中，标准图形标识点可以为十字形，便于识别；当然，也可以使用预设加工图形本身存在的点作为标识点，例如当预设加工图形中存在交叉点等容易被成像装置捕捉的点时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光振镜精度在线校正系统，其特征在于，包括控制装置、用于放置工件的工作台、第一成像装置、激光振镜和第二成像装置，所述工作台包括依次设置的上料工位、加工工位和检测工位，所述第一成像装置设置于所述上料工位处，所述激光振镜设置于所述加工工位处，所述第二成像装置设置于所述检测工位处，所述控制装置分别与所述工作台、所述第一成像装置、所述激光振镜和所述第二成像装置电连接；所述控制装置用于：当当前工件位于所述工作台的所述上料工位时，根据预设中心标识和由所述第一成像装置获取的第一工件图像确定加工偏转参数；当所述当前工件位于所述工作台的所述加工工位时，根据所述加工偏转参数调整所述激光振镜，并根据预设的标准图形控制激光束经过经调整的激光振镜后在所述当前工件上雕刻生成多个标识点；当所述当前工件位于所述工作台的所述检测工位时，根据所述加工偏转参数、由所述第二成像装置获取的包括多个所述标识点的第二工件图像和所述标准图形确定振镜校正参数；在后续工件进入所述工作台的所述加工工位进行加工前，根据所述振镜校正参数调整所述激光振镜。

【技术特征摘要】
1.一种激光振镜精度在线校正系统，其特征在于，包括控制装置、用于放置工件的工作台、第一成像装置、激光振镜和第二成像装置，所述工作台包括依次设置的上料工位、加工工位和检测工位，所述第一成像装置设置于所述上料工位处，所述激光振镜设置于所述加工工位处，所述第二成像装置设置于所述检测工位处，所述控制装置分别与所述工作台、所述第一成像装置、所述激光振镜和所述第二成像装置电连接；所述控制装置用于：当当前工件位于所述工作台的所述上料工位时，根据预设中心标识和由所述第一成像装置获取的第一工件图像确定加工偏转参数；当所述当前工件位于所述工作台的所述加工工位时，根据所述加工偏转参数调整所述激光振镜，并根据预设的标准图形控制激光束经过经调整的激光振镜后在所述当前工件上雕刻生成多个标识点；当所述当前工件位于所述工作台的所述检测工位时，根据所述加工偏转参数、由所述第二成像装置获取的包括多个所述标识点的第二工件图像和所述标准图形确定振镜校正参数；在后续工件进入所述工作台的所述加工工位进行加工前，根据所述振镜校正参数调整所述激光振镜。2.根据权利要求1所述的激光振镜精度在线校正系统，其特征在于，所述加工偏转参数包括工件相对于所述预设中心标识的偏转角度和偏移距离；所述控制装置具体用于：根据所述第一工件图像确定所述当前工件的中心点；比对所述中心点和所述预设中心标识，根据比对结果确定所述偏转角度和所述偏移距离。3.根据权利要求2所述的激光振镜精度在线校正系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：根据所述加工偏转参数和所述第二工件图像确定分别与所述标识点对应的反算点；根据所述反算点确定包括所有所述反算点的标识图形；比对所述标准图形和所述标识图形，根据比对结果确定所述振镜校正参数。4.根据权利要求3所述的激光振镜精度在线校正系统，其特征在于，所述标准图形为四边形，所述标识点分别对应所述四边形的四个顶点；所述控制装置具体用于：根据所述第二工件图像确定四个所述标识点的坐标，根据所述加工偏转参数和四个所述标识点的坐标确...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾辉，李志刚，
申请(专利权)人：武汉帝尔激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42