一种采用CCD偏轴定位的激光加工设备及其双标记的激光加工方法技术

本发明专利技术提供了一种采用双CCD偏轴定位的激光加工设备，包括打标机本体和壳体；其特征在于，所述打标机本体上设有工作台，所述壳体内设有扫描部、第一CCD相机、第二CCD相机和驱动机构；所述扫描部通过升降构件与壳体形成连接；所述升降构件固定在所述壳体内部壁面上；所述扫描部以沿壳体竖直方向往复移动的方式设置在所述升降构件上；所述第一CCD相机和第二CCD相机分别以其照相路径与激光器发出的激光束偏轴的方式设置在所述壳体内两侧，且分别位于第一定位区、第二定位区上方；第一CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第一定位区；所述第二CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第二定位区；该设备结构简单，且CCD相机无需与扫描部同轴设置，具有低成本的优点。

A laser processing equipment with CCD off axis positioning and its laser processing method with double marks

【技术实现步骤摘要】
一种采用CCD偏轴定位的激光加工设备及其双标记的激光加工方法
本专利技术涉及激光打标设备
，特别是涉及一种采用CCD偏轴定位的激光加工设备及其双标记的激光加工方法。
技术介绍
激光打标机现已广泛地应用在人们的生活中，现有的激光打标机大多利用振镜系统将激光束反射至物体上，通过振镜片的转动，引导激光束的轨迹，实现目标形状的打标或切割，但是由于振镜片是在一定角度旋转的，那就导致激光器发生的激光束的照射始终是在一个幅度范围内的，这就产生了一些问题，在打标物体为较薄的印刷品(如贺卡等)时，存在将其放歪的情况，使打标机在切割印刷品时，图案发生歪曲；歪斜的印刷品会影响打标的精度，产生不良品，在长时间的作业中，会产生很多不良品，影响效率。在现有技术中，解决上述问题是通过一个高像素CCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件，是一种半导体成像器件)器件，利用一个高像素CCD相机对加工物件拍摄清晰照，然后在照片内对加工物件的方位做图像识别，再对加工物件开始进行激光加工；但该技术方案需要于加工的激光扫描部同轴设置，非常难控制，技术实现难度较高；且高像素CCD相机价格高昂，增加激光打标设备的成本。例如，中国专利公开号CN207547883U公开了一种CCD相机和振镜同轴扫描系统，包括有振镜头、准直器、光束合并座、振镜头、CCD工业相机和平场镜，所述准直器和CCD工业相机均安装在光束合并座上，所述光束合并座内设置有合并镜片，所述CCD工业相机的轴线与准直器射出的激光经合并镜片反射后的轴线同轴；光束合并座连接在振镜头的侧面，所述平场镜连接在振镜头的底面，所述振镜头内设置有振镜摆动镜片，所述振镜摆动镜片用于将准直器射出的激光全反射并射向平场镜。本专利技术利用CCD工业相机和准直器同轴的特性，CCD工业相机定位范围也就是振镜扫描范围，完全对正激光的焊接点，保证激光焊接点的调整定位准确，提高焊接质量。该专利使用CCD相机和准直器同轴控制以实现定位，其存在如前述的技术问题，即难以控制CCD相机与扫描部同轴，以及成本过高的问题。因此，针对现有技术中存在的技术问题，亟需提供一种结构简单，且CCD相机无需与扫描部同轴设置的低成本双CCD偏轴定位激光加工技术显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种采用双CCD偏轴定位的激光加工设备及使用双标记点的激光加工方法，该激光加工设备采用双CCD相机对打标物的定点进行拍摄；两个CCD相机无需与扫描部激光束同轴设置，减小了技术难度，且对于大幅面的打标物，两个CCD相机分设对打标物不同区域进行拍摄后组合，操作上更简便。另外，低像素的CCD相机价格相对低廉。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种采用双CCD偏轴定位的激光加工设备，包括打标机本体和壳体；所述打标机本体上设有工作台，所述壳体内设有扫描部、第一CCD相机、第二CCD相机和驱动机构；所述工作台用于置放打标物；所述驱动机构包括调节手轮、手动移动结构、驱动机构。所述扫描部包括激光器；所述工作台设有第一定位区和第二定位区；所述扫描部通过升降构件与壳体形成连接；所述升降构件固定在所述壳体内部壁面上；所述扫描部以沿壳体竖直方向往复移动的方式设置在所述升降构件上；所述第一CCD相机和第二CCD相机分别以其照相路径与激光器发出的激光束偏轴的方式设置在所述壳体内两侧，且分别位于第一定位区、第二定位区上方；所述第一CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第一定位区；所述第二CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第二定位区；所述第一CCD相机、第二CCD相机均通过滑动构件与壳体形成连接，所述滑动构件与驱动机构连接，驱动机构控制滑动构件带动所述第一CCD相机、第二CCD相机沿壳体宽度方向或壳体竖直方向往复移动；具体的，第一CCD相机、第二CCD相机相对激光束偏轴设置，即激光出射口位于第一CCD相机与第二CCD相机之间。所述滑动构件包括水平滑动构件和竖直滑动构件；所述水平滑动构件、竖直滑动构件均与第一CCD相机、第二CCD相机连接；所述水平滑动构件包括固定座，所述固定座顶部设有固定横梁，沿固定横梁向下延伸设有两个分立的支撑柱，两个支撑柱底端连接有底座；所述底座设有多个滑槽；所述滑槽嵌合有相对滑槽往复滑动的移动块，所述移动块与第一CCD相机固定连接；所述竖直滑动构件包括外壳，轴体以及套设于轴体周侧且相对轴体滑动的连接臂；所述外壳与移动块连接，外壳两侧通透，轴体置于外壳内部，连接臂穿出外壳与第一CCD相机固定连接；具体的，当所述驱动机构驱动水平滑动构件移动时，所述移动块沿滑槽移动，从而带动第一CCD相机沿壳体宽度方向往复移动(即第一CCD相机在水平方向上进行前后滑动)；当所述驱动机构驱动竖直滑动构件移动时，所述连接臂沿轴体移动，从而带动第一CCD相机沿壳体竖直方向往复移动(即第一CCD相机在竖直方向上进行上下滑动)。以上的，同理，由驱动机构驱动水平滑动构件，使第二CCD相机沿壳体宽度方向往复移动；由驱动机构驱动竖直滑动构件，使第二CCD相机沿壳体竖直方向往复移动。在此不赘述。具体的，通过设置水平滑动构件、竖直滑动构件来实现第一CCD相机、第二CCD相机的移动，当打标物的幅面较大时，若CCD相机处于较低的位置，其拍摄范围无法覆盖打标物，因此，需要通过竖直滑动构件来讲CCD相机升高，从而扩大CCD相机的拍摄范围以及调整CCD相机的焦距；当打标物的幅面较大，且升高CCD相机后，其拍摄范围无法覆盖打标物，则可以通过水平滑动构件，使CCD相机通过滑动对打标物进行拍摄，从而拍到打标物的定点。具体的，采用双CCD相机对打标物的定点进行拍摄，其原理是，通过两个CCD相机分别对打标物的两个定点进行拍摄，形成照片发送至计算机；计算机根据带有两个定点的照片与其打标图案的标识点进行识别匹配，将打标图案的标识点配置为与两个定点重合；在工作台上倾斜放置的打标物，通过CCD相机拍摄打标物上分设的两个定点，再通过计算机软件根据当前定点的情况，将计算机打标图案的识别点扭曲至与两个定点匹配重合，然后进行打标作业，这样即使打标物是倾斜放置的，由于打标图案也经过扭曲，故打标出来的图案在打标物上是刚好的，符合理想的，不会在打标物上形成歪斜的图案，从而解决现有技术的问题，提高打标精度及良品率。具体的，现有技术中，采用一个高像素的CCD相机来完成对打标物定点的拍摄，对于大幅面的打标物而言，一个CCD相机若要完成对定点的寻找，其相机的拍摄范围难以覆盖打标物，定点拍摄难度较大。且拍摄距离较远，打标机内部空间有限，与扫描部同轴设置的控制更难操作。因此，本技术方案采用两个低像素的CCD相机组合来完成对打标物的定点拍摄，两个CCD相机无需与扫描部激光束同轴设置，减小了技术难度，且对于大幅面的打标物，两个CCD相机分设对打标物不同区域进行拍摄后组合，操作上更简便。另外，低像素的CCD相机价格相对低廉，在设备的制造成本上，也能减少费本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用双CCD偏轴定位的激光加工设备，包括打标机本体和壳体；其特征在于，所述打标机本体上设有工作台，所述壳体内设有扫描部、第一CCD相机、第二CCD相机和驱动机构；所述工作台用于置放打标物；/n所述扫描部包括激光器；/n所述工作台设有第一定位区和第二定位区；/n所述扫描部通过升降构件与壳体形成连接；所述升降构件固定在所述壳体内部壁面上；所述扫描部以沿壳体竖直方向往复移动的方式设置在所述升降构件上；/n所述第一CCD相机和第二CCD相机分别以其照相路径与激光器发出的激光束偏轴的方式设置在所述壳体内两侧，且分别位于第一定位区、第二定位区上方；/n所述第一CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第一定位区；/n所述第二CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第二定位区；/n所述第一CCD相机、第二CCD相机均通过滑动构件与壳体形成连接，所述滑动构件与驱动机构连接，驱动机构控制滑动构件带动所述第一CCD相机、第二CCD相机沿壳体宽度方向或壳体竖直方向往复移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用双CCD偏轴定位的激光加工设备，包括打标机本体和壳体；其特征在于，所述打标机本体上设有工作台，所述壳体内设有扫描部、第一CCD相机、第二CCD相机和驱动机构；所述工作台用于置放打标物；
所述扫描部包括激光器；
所述工作台设有第一定位区和第二定位区；
所述扫描部通过升降构件与壳体形成连接；所述升降构件固定在所述壳体内部壁面上；所述扫描部以沿壳体竖直方向往复移动的方式设置在所述升降构件上；
所述第一CCD相机和第二CCD相机分别以其照相路径与激光器发出的激光束偏轴的方式设置在所述壳体内两侧，且分别位于第一定位区、第二定位区上方；
所述第一CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第一定位区；
所述第二CCD相机的拍摄范围覆盖全部或部分第二定位区；
所述第一CCD相机、第二CCD相机均通过滑动构件与壳体形成连接，所述滑动构件与驱动机构连接，驱动机构控制滑动构件带动所述第一CCD相机、第二CCD相机沿壳体宽度方向或壳体竖直方向往复移动。


2.根据权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于，所述滑动构件包括水平滑动构件和竖直滑动构件；所述水平滑动构件、竖直滑动构件均与第一CCD相机、第二CCD相机连接。


3.根据权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于，所述水平滑动构件包括固定座，所述固定座顶部设有固定横梁，沿固定横梁向下延伸设有两个分立的支撑柱，两个支撑柱底端连接有底座；所述底座设有多个滑槽；所述滑槽嵌合有相对滑槽往复滑动的移动块，所述移动块与第一CCD相机/第二CCD相机固定连接。


4.根据权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于，所述竖直滑动构件包括外壳，轴体以及套设于轴体周侧且相对轴体滑动的连接臂；所述外壳与移动块连接，外壳两侧通透，轴体置于外壳内部，连接臂穿出外壳与第一CCD相机/第二CCD相机固定连接。


5.根据权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于，所述升降构件设有两条并列设置的滑行导轨，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，卢健新，黄河森，
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