一种激光打标系统技术方案

本发明专利技术公开一种激光打标系统，所述系统包括：红外扫描设备、激光设备、扫描识别模块、信息传输模块、工件打标预备端以及工件打标完成端；工件打标预备端包括：图像采集模块，用于采集待打标工件的轮廓和对位标记并形成第一图像；数据获取模块，获取实时实际坐标和工件本征坐标值；待打标工件位置识别模块，用于根据实时实际坐标，求解中心坐标和旋转角；工件打标完成端包括：投影模块，将旋转后的打标图案投射至实时投影坐标；控制模块，控制激光设备对待打标工件进行激光打标。在本发明专利技术中，通过求解旋转角，对待投射的打标图案旋转，有效避免了打出的图案的位置与预设位置存在偏差，提高产品良率。

A laser marking system

【技术实现步骤摘要】
一种激光打标系统
本专利技术涉及激光打标
，特别涉及一种激光打标系统。
技术介绍
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一；激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久标记的一种打标方法；激光打标可以打出各种文字、符号和图像等。在现有技术中，对工件进行激光打标时，需要操作工人或者机械传输设备将待打标工件送入加工区域内，常常会因为放置的位置存在偏差，从而导致打出的各种文字、符号和图像等不能够位于待打标工件上的理想位置，使得加工出来的工件变成残次品。
技术实现思路
有鉴于现有技术存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种激光打标系统，旨在解决在激光打标过程中，因工件放置位置存在偏差而导致打出的图像位置存在偏差，使得加工出来的工件变成残次品的问题，提高产品良率。为实现上述目的，本专利技术提供一种激光打标系统，所述系统包括：红外扫描设备、激光设备、扫描识别模块、信息传输模块、工件打标预备端以及工件打标完成端；所述扫描识别模块通过控制红外扫描设备对加工区域内的待打标工件进行扫描识别；所述扫描识别模块通过所述信息传输模块将扫描识别到待打标工件的信息传输到所述工件打标预备端；所述激光设备用于发射激光并对所述待打标工件进行照射，完成打标；所述工件打标预备端包括图像采集模块、数据获取模块以及待打标工件位置识别模块；所述工件打标完成端包括投影模块和控制模块；所述图像采集模块，用于响应于所述红外扫描设备在所述加工区域内扫描识别到所述待打标工件，采集所述待打标工件的轮廓和对位标记并形成第一图像；所述对位标记包括：第一对位标记、第二对位标记、第三对位标记以及第四对位标记，分别对应于第一对位标记坐标、第二对位标记坐标、第三对位标记坐标以及第四对位标记坐标，且所述对位标记对称分布于所述待打标工件的四个角；所述数据获取模块，用于根据所述图像采集模块采集到的所述第一图像，获取所述待打标工件上的所述对位标记在所述加工区域内的实时实际坐标和工件本征坐标值(xcon,ycon)；所述实时实际坐标包括：第一对位标记坐标A(xA,yA)、第二对位标记坐标B(xB,yB)、第三对位标记坐标C(xC,yC)、第四对位标记坐标D(xD,yD)；所述工件本征坐标值(xcon,ycon)是指所述待打标工件在所述待打标工件的本征坐标系上的坐标；所述待打标工件位置识别模块，用于根据所述实时实际坐标，求解所述待打标工件的中心坐标(xmid,ymid)，求解所述待打标工件的本征坐标系相对应于所述加工区域的旋转角θ；其中，所述xmid、ymid满足：所述所述所述旋转角所述所述投影模块，用于根据所述旋转角θ，对待投射的打标图案进行旋转，根据所述待打标工件的中心坐标(xmid,ymid)、所述工件本征坐标值(xcon,ycon)，将旋转后的所述打标图案投射至实时投影坐标(xpro,ypro)；所述实时投影坐标满足：(xpro,ypro)＝(xmid+xcon,ymid+ycon)；所述控制模块，用于根据投射至所述实时投影坐标(xpro,ypro)的所述打标图案，控制激光设备的打标轨迹与所述打标图案重合，完成对所述待打标工件的激光打标。在该技术方案中，采集所述对位标记的所述实时实际坐标，确定所述待打标工件的所述中心坐标(xmid,ymid)和所述旋转角θ，通过所述旋转角θ对待投射的打标图案进行旋转，使得投射到所述待打标工件上的所述打标图案位于预设位置，控制激光设备的打标轨迹与所述打标图案重合，有效避免了打出的图案的位置与预设位置存在偏差，有效降低产品的次品率，提高产品良率；由于待打标工件包含有四个边角，而实际上三个点即可确定待打标工件中心，并且或与第四个点存在矛盾，故而，在该技术方案中，通过构建以便求解中心位置的估计值实现待打标工件中心定位，提高中心定位的准确度；在该技术方案中，通过四个对位标记中心点连线构成向量与加工区域坐标系的斜率关系，通过以便求得较为精确的本征坐标旋转角，以便对待投影的打标图案进行旋转，避免待投影的打标图案旋转错位；此外，在该技术方案中，通过即通过判断向量朝向为X轴正方向时，θ＝arctank，向量朝向为X轴负方向时，θ＝arctank+π，避免待投影的打标图案朝向弄错。在一具体实施方式中，所述控制模块具体包括：激光参数控制单元，用于控制所述激光设备调节激光的相关参数；所述激光的相关参数包括激光焦距和激光的刻印深度；激光打标轨迹控制单元，用于根据所述打标图案，控制激光设备的打标轨迹与所述打标图案重合。在一具体实施方式中，所述数据获取模块还包括获取所述激光的相关参数，所获取的所述激光的相关参数通过所述信息传输模块传输到所述激光参数控制单元。在一具体实施方式中，所述第一对位标记、所述第二对位标记、所述第三对位标记以及所述第四对位标记各不相同。在一具体实施方式中，所述工件打标预备端还包括对位标记识别模块，用于对所述第一对位标记、所述第二对位标记、所述第三对位标记以及所述第四对位标记进行识别；所述第一对位标记、所述第二对位标记、所述第三对位标记以及所述第四对位标记的线条宽度依次增大；所述数据获取模块根据所述对位标记识别模块所识别到的所述对位标记的线条宽度，确定所述第一对位标记、所述第二对位标记、所述第三对位标记以及所述第四对位标记的所述第一对位标记坐标A(xA,yA)、所述第二对位标记坐标B(xB,yB)、所述第三对位标记坐标C(xC,yC)、所述第四对位标记坐标D(xD,yD)。在一具体实施方式中，所述投影模块具体包括：投影旋转单元，用于根据所述旋转角θ，对待投射的所述打标图案进行旋转；投影单元，用于根据所述待打标工件的中心坐标(xmid,ymid)、所述工件本征坐标值(xcon,ycon)，将旋转后的所述打标图案投射至所述实时投影坐标(xpro,ypro)。在一具体实施方式中，所述投影模块位于所述加工区域的正上方。在一具体实施方式中，所述激光设备位于所述加工区域的正上方。在一具体实施方式中，所述打标图案为光斑。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，采集所述对位标记的所述实时实际坐标，确定所述待打标工件的所述中心坐标(xmid,ymid)和所述旋转角θ，通过所述旋转角θ对待投射的打标图案进行旋转，使得投射到所述待打标工件上的所述打标图案位于预设位置，控制激光设备的打标轨迹与所述打标图案重合，有效避免了打出的图案的位置与预设位置存在偏差，有效降低产品的次品率，提高产品良率；由于待打标工件包含有四个边角，而实际上三个点即可确定待打标工件中心，并且或与第四个点存在矛盾，故而，在该技术方案中，通过构建以便求解中心位置的估计值实现待打标工件中心定位，提高中心定位的准确度；在该技术方案中，通过四个对位标记中心点连线构成向量与加工区域坐标系的斜率关系，通过以便求得较为精确的本征坐标旋转角，以便对待投影的打标图案进行旋转，避免待投影的打标图案旋转错位；此外，在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光打标系统，其特征在于，所述系统包括：/n红外扫描设备、激光设备、扫描识别模块、信息传输模块、工件打标预备端以及工件打标完成端；所述扫描识别模块通过控制红外扫描设备对加工区域内的待打标工件进行扫描识别；所述扫描识别模块通过所述信息传输模块将扫描识别到待打标工件的信息传输到所述工件打标预备端；所述激光设备用于发射激光并对所述待打标工件进行照射，完成打标；所述工件打标预备端包括图像采集模块、数据获取模块以及待打标工件位置识别模块；所述工件打标完成端包括投影模块和控制模块；/n所述图像采集模块，用于响应于所述红外扫描设备在所述加工区域内扫描识别到所述待打标工件，采集所述待打标工件的轮廓和对位标记并形成第一图像；所述对位标记包括：第一对位标记、第二对位标记、第三对位标记以及第四对位标记，分别对应于第一对位标记坐标、第二对位标记坐标、第三对位标记坐标以及第四对位标记坐标，且所述对位标记对称分布于所述待打标工件的四个角；/n所述数据获取模块，用于根据所述图像采集模块采集到的所述第一图像，获取所述待打标工件上的所述对位标记在所述加工区域内的实时实际坐标和工件本征坐标值(x

【技术特征摘要】
1.一种激光打标系统，其特征在于，所述系统包括：
红外扫描设备、激光设备、扫描识别模块、信息传输模块、工件打标预备端以及工件打标完成端；所述扫描识别模块通过控制红外扫描设备对加工区域内的待打标工件进行扫描识别；所述扫描识别模块通过所述信息传输模块将扫描识别到待打标工件的信息传输到所述工件打标预备端；所述激光设备用于发射激光并对所述待打标工件进行照射，完成打标；所述工件打标预备端包括图像采集模块、数据获取模块以及待打标工件位置识别模块；所述工件打标完成端包括投影模块和控制模块；
所述图像采集模块，用于响应于所述红外扫描设备在所述加工区域内扫描识别到所述待打标工件，采集所述待打标工件的轮廓和对位标记并形成第一图像；所述对位标记包括：第一对位标记、第二对位标记、第三对位标记以及第四对位标记，分别对应于第一对位标记坐标、第二对位标记坐标、第三对位标记坐标以及第四对位标记坐标，且所述对位标记对称分布于所述待打标工件的四个角；
所述数据获取模块，用于根据所述图像采集模块采集到的所述第一图像，获取所述待打标工件上的所述对位标记在所述加工区域内的实时实际坐标和工件本征坐标值(xcon，ycon)；所述实时实际坐标包括：第一对位标记坐标A(xA，yA)、第二对位标记坐标B(xB，yB)、第三对位标记坐标C(xC，yC)、第四对位标记坐标D(xD，yD)；所述工件本征坐标值(xcon，ycon)是指所述待打标工件在所述待打标工件的本征坐标系上的坐标；
所述待打标工件位置识别模块，用于根据所述实时实际坐标，求解所述待打标工件的中心坐标(xmid，ymid)，求解所述待打标工件的本征坐标系相对应于所述加工区域的旋转角θ；其中，所述xmid、ymid满足：所述所述所述旋转角所述
所述投影模块，用于根据所述旋转角θ，对待投射的打标图案进行旋转，根据所述待打标工件的中心坐标(xmid，ymid)、所述工件本征坐标值(xcon，ycon)，将旋转后的所述打标图案投射至实时投影坐标(xpro，ypro)；所述实时投影坐标满足：(xpro，ypro)＝(xmid+xcon，ymid+ycon)；
所述控制模块，用于根据投射至所述实时投影坐标(xpro，ypro)的所述打标图案，控制激光设备的打标轨迹与所述打标图案重合，完成对所述待打...

【专利技术属性】
技术研发人员：林心，
申请(专利权)人：林心，
类型：发明
国别省市：福建;35