激光共焦三维曲面打标方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于激光打标领域，涉及一种基于激光共焦定焦的高精度三维曲面激光打标方法。本发明专利技术提出将共焦物体表面定位技术和激光打标技术相融合，利用共焦技术实现曲面工件三维形貌的高精度测量，然后根据测量的工件的空间位置坐标，利用激光打标技术在曲面工件的目标区域打出高分辨的图案。本发明专利技术提供了激光共焦三维曲面打标装置，其中共焦三维形貌探测光路与脉冲激光打标光路采用共光路设计，打标时由计算机全程同步控制所述三维移动平台移动工件和所述脉冲激光光源发出激光，自动对焦，自动打标，加工产品质量较高，能够快速投入生产。

【技术实现步骤摘要】
激光共焦三维曲面打标方法及装置
本专利技术属于激光打标领域，涉及一种基于激光共焦定焦的高精度三维曲面激光打标方法及激光共焦三维曲面打标装置。
技术介绍
激光打标机一般是用激光束照在包括金属等不同的物质表面雕刻出文字等标记，打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字。激光打标技术已成为现代加工生产中的重要部分。但是，目前市面上的激光打标机产品是在平面上进行打标，受到平坦度的限制，国内还没有在曲面上进行激光打标的产品。因此对于在三维曲面工件激光打标，需要解决的关键问题是对工件表面进行精确的三维定位，然后根据曲面的位置坐标进行激光对焦打标。曲面的三维定位的精度将直接影响表面不同位置处的打标分辨率。共聚焦探测技术，采用针孔滤除焦点外的散射光，具有较高的横向分辨率，并且具有的轴向定位能力。因此，如果能将具有精密轴向分辨率的共焦探测技术运用在激光打标中，在整个曲面工件扫描测量完成以后得到高分辨的工件三维形貌信息，可在曲面上精确对焦打标。
技术实现思路
为了解决在任意三维曲面工件上精确打标的难题，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光共焦三维曲面打标方法，其特征在于：/n(a)脉冲激光光源用于激光打标，连续激光光源用于工件三维形貌探测，将脉冲激光光源发出的脉冲激光和连续激光光源发出的连续激光进行共光路耦合；所述脉冲激光与所述连续激光光束由物镜会聚形成共焦点聚焦光束，并照射在工件表面上；/n(b)所述连续激光光束照射待测样品产生的后向散射光进入共焦探测系统，测得共焦响应曲线；/n(d)扫描工件，在每一个扫描点位置处利用所述共焦探测系统确定工件表面在该位置处的高度信息，进而得到工件的表面三维形貌信息；/n(e)关闭所述连续激光光源，选择工件表面需要打标的区域，根据步骤(d)测得的工件表面三维形貌信息移动工件，使得脉冲激...

【技术特征摘要】
1.激光共焦三维曲面打标方法，其特征在于：
(a)脉冲激光光源用于激光打标，连续激光光源用于工件三维形貌探测，将脉冲激光光源发出的脉冲激光和连续激光光源发出的连续激光进行共光路耦合；所述脉冲激光与所述连续激光光束由物镜会聚形成共焦点聚焦光束，并照射在工件表面上；
(b)所述连续激光光束照射待测样品产生的后向散射光进入共焦探测系统，测得共焦响应曲线；
(d)扫描工件，在每一个扫描点位置处利用所述共焦探测系统确定工件表面在该位置处的高度信息，进而得到工件的表面三维形貌信息；
(e)关闭所述连续激光光源，选择工件表面需要打标的区域，根据步骤(d)测得的工件表面三维形貌信息移动工件，使得脉冲激光通过物镜会聚后恰好聚焦在工件表面，结合需要打标的图样控制所述脉冲激光光源发出脉冲激光，进而在工件表面逐点打出所需图，实现曲面激光打标。


2.根据权利要求1所述的激光共焦三维曲面打标方法，其特征在于：所述共焦响应曲线的最大值对应所述聚焦光束在工件表面形成的聚焦光斑尺寸最小；曲面工件上打标时，在工件不同位置，通过所述共焦响应曲线确定最小打标光斑，进而实现等分辨率曲面激光打标。


3.激光共焦三维曲面打标装置，包括脉冲激光光源和连续激光光源，其特征在于：包括第一分光镜、扩束镜、第二分光镜、物镜、共焦探测系统、三维平移台、信号采集器以及计算机；
其中，所述脉冲激光光源用于激光打标，所述连续激光光源用于探测工件表面的位置；所述第一分光镜用于所述脉冲激光和所述连续激光的耦合；所述扩束镜、所述第二分光镜和所述物镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赛灵，杨佳苗，
申请(专利权)人：苏州洛博斯特光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32