一种激光振镜偏移的校正方法技术

本发明专利技术公开了一种激光振镜偏移的校正方法，包括如下步骤：建立以激光切割平台的中心点为原点的x‑y坐标系，在x‑y坐标系上建立多个呈矩阵排布的理想标记点；在校正纸上打出与理想标记点对应且呈矩阵排布的实体标记点；将相机的准星点正对于激光切割平台的中心点后采集校正纸的校正图像，识别并提取校正图像中的实体标记点并映射在x‑y坐标系中以获取实体标记点的坐标点位；对呈矩阵排布的理想标记点和实体标记点进行分区以形成多个理想分区和实体分区；建立每个实体分区到理想分区的分区变换矩阵，遍历每个分区变换矩阵计算获取x‑y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值以形成校正文件。本发明专利技术具有提高校正效率的特点。

A correction method of Laser Galvanometer offset

【技术实现步骤摘要】
一种激光振镜偏移的校正方法
本专利技术涉及振镜校正方法的
，特别涉及一种激光振镜偏移的校正方法。
技术介绍
在激光加工技术中，一般是利用振镜控制光路来加工各种复杂的图形和字符，但由于存在环境温湿度干扰、电机丢步等原因，振镜在使用一定时间后会产生偏差，从而导致在加工过程中振镜控制光路的精准性降低，如在产品上打标时，实际的打标轨迹将与理想上的打标轨迹存在偏差，此时，就需要对振镜进行误差补偿以减小这种偏差。现有技术是在校正板上打矩阵标靶后，再结合二次元测量设备进行测量，由人工计算出理论与实际的偏差，再通过补偿计算软件生成校正文件，以在激光加工过程中，通过该校正文件对振镜进行误差补偿调节达到精确的目的。利用此种方式，不仅费时而且还需要专门的测量人员以及昂贵的辅助测量设备，振镜偏移的校正效率较低，因此存在一定的改进之处。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种激光振镜偏移的校正方法，具有提高校正效率的特点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种激光振镜偏移的校正方法，包括如下步骤：建立以激光切割平台的中心点为原点的x-y坐标系，在x-y坐标系上建立多个呈矩阵排布的理想标记点；在校正纸上打出与理想标记点对应且呈矩阵排布的实体标记点；将相机的准星点正对于激光切割平台的中心点后采集校正纸的校正图像，识别并提取校正图像中的实体标记点并映射在x-y坐标系中以获取实体标记点的坐标点位；对呈矩阵排布的理想标记点和实体标记点进行分区以形成多个理想分区和实体分区，其中，理想分区与实体分区一一对应；建立每个实体分区到理想分区的分区变换矩阵，遍历每个分区变换矩阵计算获取x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值以形成校正文件。优选的，多个呈矩阵排布的理想标记点中，矩阵排布的行数和列数相同。优选的，所述校正纸放置在激光切割平台上时，校正纸的中心点对准于激光切割平台的中心点。优选的，在将相机的准星点正对于激光切割平台的中心点后采集带有实体标记点的校正纸的校正图像之前，还包括如下步骤：根据预建立的透视畸变变换矩阵对相机所采集的校正图像进行拉伸修正。优选的，预建立的透视畸变变换矩阵，包括如下步骤：在校正纸的四个边角上建立标定点；将相机的准星点正对于校正纸的中心点，采集校正纸带有标定点的标定图像，并测量标定图像中标定点之间的像素距离；测量校正纸的标定点之间的实际物理距离；基于校正纸中标定点之间的实际物理距离，对标定图像进行拉伸和调整，确定拉伸和调整的参数以形成透视畸变变换矩阵。优选的，对呈矩阵排布的理想标记点和实体标记点进行分区以形成多个理想分区和实体分区，其中，理想分区与实体分区一一对应，包括如下步骤：确定呈矩阵排布的理想标记点在x-y坐标系中的最大幅面，以及确定呈矩阵排布的实体标记点映射在x-y坐标系中时的最大幅面；基于预设分割幅面对呈矩阵排布的理想标记点和呈矩阵排布的实体标记点进行分割，以形成多个理想分区和实体分区，理想分区和实体分区一一对应。优选的，以相邻理想标记点之间的幅面、以及相邻实体标记点之间的幅面为所述预设分割幅面。优选的，在建立每个实体分区到理想分区的分区变换矩阵中，包括如下步骤：基于实体分区和理想分区，获取实体分区中实体标记点的坐标点位、以及理想分区中理想标记点的坐标点位；根据公式①进行换算以建立每个理想分区到实体分区的分区变换矩阵，其中，公式①如下：。优选的，在遍历每个分区变换矩阵计算获取x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值以形成校正文件中，包括如下步骤：根据分区变换矩阵，将对应理想分区中每个坐标点位代入到分区变化矩阵中进行换算，以获取对应到实体分区的每个坐标点位；基于该理想区间的坐标点位和实体分区的坐标点位计算获取每个坐标点位的激光振镜偏移值；遍历每个分区变换矩阵以及对应的每个理想分区，获取到x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值后形成校正文件。综上所述，本专利技术对比于现有技术的有益效果为：本申请将校正纸放置在激光切割平台上，通过在校正纸上打上呈矩阵排布的实体标记点，进而通过相机拍摄校正纸的校正图像，通过将实体标记点与理想标记点进行比对，得到x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值，进而根据所有激光振镜偏移值的校正文件，因此在后续打标过程中，根据打标轨迹查询校正文件即可获得激光振镜偏移值，进而对激光振镜进行补偿修正，即可实现精准打标；本申请的激光振镜偏移的校正方法，激光振镜校正全程自动进行操作，降低了人工操作的工作强度，有效提高了校正效率。附图说明图1为本专利技术技术方案中激光切割设备的结构示意图；图2为本专利技术技术方案中激光切割头的结构示意图；图3为本专利技术技术方案中校正方法的流程示意图；图4为本专利技术技术方案中理想标记点和实体标记点的分布示意图；图5为本专利技术技术方案中分区变换矩阵构建的示意图。附图标记：1、机架；2、激光切割平台；3、激光切割头；4、横梁；5、滑座；6、第一驱动部；7、第二驱动部；8、相机；9、校正纸。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有技术中激光振镜偏移的校正，采用在校正板上打矩阵标靶后，再结合二次元测量设备进行测量，由人工计算出理论与实际的偏差，再通过补偿计算软件生成校正文件，人工计算的方式费时费力，校正效率低。为解决现有技术中的问题，本申请能够利用相机8对打出的实体标记点与理想标记点进行比对，利用分区变换矩阵得到x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值，进而在后续打标过程中，根据打标轨迹查询校正文件即可获得激光振镜偏移值，进而对激光振镜进行补偿修正，即可实现精准打标。通过自动打出实体标记点，自动识别并形成校正文件的方式，解决了人工计算的效率问题。具体的，本申请中所用的激光振镜偏移的校正方法应用在激光切割设备中。激光切割设备如图1所示，激光切割设备包括机架1、以及设置在机架1上的激光切割平台2，机架1上设置有位于激光切割平台2上方的激光切割头3，激光切割头3可在激光切割平台2上方沿任意轨迹进行移动，即机架1上设置有可沿机架1Y轴移动的横梁4，横梁4上设置有可沿机架1X轴移动的滑座5，所述机架1上设置有用于驱使横梁4滑动的第一驱动部6，横梁4上设置有用于驱使滑座5滑动的第二驱动部7，本实施例中，第一驱动部6和第二驱动部7均采用同步带、同步带轮、高精度伺服电机的驱动形式。值得说明的是，第一驱动部6和第二驱动部7的高精度驱动激光切割头3是激光振镜偏移校正的基础。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光振镜偏移的校正方法，其特征在于，包括如下步骤：/n建立以激光切割平台(2)的中心点为原点的x-y坐标系，在x-y坐标系上建立多个呈矩阵排布的理想标记点；/n在校正纸(9)上打出与理想标记点对应且呈矩阵排布的实体标记点；/n将相机(8)的准星点正对于激光切割平台(2)的中心点后采集校正纸(9)的校正图像，识别并提取校正图像中的实体标记点并映射在x-y坐标系中以获取实体标记点的坐标点位；/n对呈矩阵排布的理想标记点和实体标记点进行分区以形成多个理想分区和实体分区，其中，理想分区与实体分区一一对应；/n建立每个实体分区到理想分区的分区变换矩阵，遍历每个分区变换矩阵计算获取x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值以形成校正文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光振镜偏移的校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
建立以激光切割平台(2)的中心点为原点的x-y坐标系，在x-y坐标系上建立多个呈矩阵排布的理想标记点；
在校正纸(9)上打出与理想标记点对应且呈矩阵排布的实体标记点；
将相机(8)的准星点正对于激光切割平台(2)的中心点后采集校正纸(9)的校正图像，识别并提取校正图像中的实体标记点并映射在x-y坐标系中以获取实体标记点的坐标点位；
对呈矩阵排布的理想标记点和实体标记点进行分区以形成多个理想分区和实体分区，其中，理想分区与实体分区一一对应；
建立每个实体分区到理想分区的分区变换矩阵，遍历每个分区变换矩阵计算获取x-y坐标系中每个坐标点位的激光振镜偏移值以形成校正文件。


2.根据权利要求1所述的一种激光振镜偏移的校正方法，其特征在于，多个呈矩阵排布的理想标记点中，矩阵排布的行数和列数相同。


3.根据权利要求1所述的一种激光振镜偏移的校正方法，其特征在于，所述校正纸(9)放置在激光切割平台(2)上时，校正纸(9)的中心点对准于激光切割平台(2)的中心点。


4.根据权利要求1所述的一种激光振镜偏移的校正方法，其特征在于，在将相机(8)的准星点正对于激光切割平台(2)的中心点后采集带有实体标记点的校正纸(9)的校正图像之前，还包括如下步骤：
根据预建立的透视畸变变换矩阵对相机(8)所采集的校正图像进行拉伸修正。


5.根据权利要求4所述的一种激光振镜偏移的校正方法，其特征在于，预建立的透视畸变变换矩阵，包括如下步骤：
在校正纸(9)的四个边角上建立标定点；
将相机(8)的准星点正对于校正纸(9)的中心点，采集校正纸(9)带有标定点的标定图像，并测量标定图像中标定点之间的像素距离；
测量校正纸(9)的标定点之间的实际物理距离；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立波，
申请(专利权)人：深圳市智远数控有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44