一种视觉相机定位激光打标机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种视觉相机定位激光打标机，涉及激光打标机技术领域，包括机柜，机柜的内部设置有微控制器，机柜的顶部固定有三维线性模组，三维线性模组的一侧连接有振镜，振镜在三维线性模组的带动下做三维运动；其中，机柜顶部还设置有外罩，外罩包括两侧板、一顶板和一背板；两侧板之间水平固定有一支撑架，支撑架位于靠近外罩顶板的位置，且支撑架的底部悬挂有镜头向下的视觉相机，顶部固定有激光器，激光器与振镜光纤连接；微控制器分别与三维线性模组、振镜、激光器和视觉相机连接。本实用新型专利技术激光打标机，避免了打标过程中的重复定位操作，不但提高了生产效率，而且定位精准度高，打标效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光打标机
，具体涉及一种视觉相机定位激光打标机。
技术介绍
激光打标机是一种产品打标设备，其利用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字、条形码等各类图形。在进行激光打标之前，往往需要对打标产品的打标位置进行定位。而传统的激光打标机通常需要通过制作辅助工装夹具，对产品打标位置进行机械定位，费时且增加产品生产成本。部分激光打标机采用在振镜上方装配同轴或旁轴相机，来实现对打标产品的图像对比定位。但在实际使用过程中发现：由于现有的激光打标机的相机与打标产品之间的距离较近(受到振镜安装位置的限制)，使得相机所观察的范围较小；而实际打标时，会将打标产品分成适应现打标范围的若干图块来进行，观察范围小的相机为了满足每个图块的对比定位，需要在一个图块打标完成后移动到下个图块，再次用相机完成对比定位并打标。这样的重复定位，不但使得生产效率明显降低，而且不同基准产生的位置误差较大，使得定位精准度低，进而影响整个打标效果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种视觉相机定位激光打标机，避免了打标过程中的重复定位操作，不但提高了生产效率，而且定位精准度高，打标效果好。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是一种视觉相机定位激光打标机，包括机柜，机柜的内部设置有微控制器，机柜的顶部固定有三维线性模组，三维线性模组的一侧连接有振镜，振镜在三维线性模组的带动下做三维运动；其中，所述机柜顶部还设置有外罩，外罩包括两侧板、一顶板和一背板；两侧板之间水平固定有一支撑架，支撑架位于靠近外罩顶板的位置，且支撑架的底部悬挂有镜头向下的视觉相机，顶部固定有激光器，激光器与振镜光纤连接；微控制器分别与三维线性模组、振镜、激光器和视觉相机连接。在上述技术方案的基础上，所述三维线性模组包括X轴平移台、Y轴平移台和Z轴升降系统；X轴平移台固定于机柜顶部，Y轴平移台滑动设置于X轴平移台的顶部，Z轴升降系统滑动设置于Y轴平移台的顶部；振镜滑动设置于Z轴升降系统的一侧。在上述技术方案的基础上，所述外罩的内部设置有抽风除尘装置。在上述技术方案的基础上，该激光打标机还包括键盘和显示器，键盘和显示器均与微控制器连接。在上述技术方案的基础上，所述机柜内部设置有供电电源。在上述技术方案的基础上，所述视觉相机选用CCD相机。本技术的有益效果在于：1、本技术中，将视觉相机安装在靠近外罩顶板的位置，使得视觉相机所观察的范围最大。在使用时，视觉相机可以观察整个打标产品，图像对比定位一次即可确定每一个图块的打标位置，不需要重复的定位，不但有效提高了打标效率，而且使得打标图案的相对精度更高，打标图案整体性好，更为美观。2、本技术中，在外罩的内部还增设有抽风除尘装置。该抽风除尘装置能优化打标环境，降低粉尘对激光、视觉相机的干扰，进而有效保证打标质量。3、本技术激光打标机还设置有键盘和显示器。该键盘和显示器均与微控制器连接，操作人员可通过键盘对整个打标过程进行准确控制，并可通过显示器对图块的分割以及视觉相机的图像定位进行实时观察，一旦发现出错，可立即进行调整，有效保证了打标质量。4、本技术的视觉相机选用CCD相机，不但体积小、重量轻、不受磁场影响，而且具有良好的抗震动性和抗撞击性。附图说明图1为本技术实施例中视觉相机定位激光打标机的结构示意图；图2为图1去除部分外罩后的结构示意图。附图标记：1-外罩；2-振镜；3-打标产品；4-键盘；5-机柜；6-视觉相机；7-激光器；8-支撑架；9-抽风除尘装置；10-三维线性模组，10a-Z轴升降系统，10b-Y轴平移台，10c-X轴平移台；11-显示器。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。参见图1和图2所示，本技术实施例提供一种视觉相机定位激光打标机，包括机柜5和设置于机柜5顶部的外罩1，机柜5内部设置有供电电源(图未示)和微控制器(图未示)，机柜5顶部固定有三维线性模组10，该三维线性模组10的一侧连接有振镜2，振镜2在三维线性模组10的带动下做三维运动，且三维线性模组10、振镜2均位于外罩1内部；所述外罩1为半封闭式立方体结构，包括两侧板、一顶板和一背板，其中，两侧板之间水平固定有一支撑架8，该支撑架8位于靠近外罩1顶板的位置，且支撑架8的底部悬挂有镜头向下的视觉相机6，顶部固定有激光器7，激光器7与振镜2光纤连接；微控制器分别与三维线性模组10、振镜2、激光器7和视觉相机6连接。本实施例中，视觉相机6选用CCD(chargecoupleddevice，电荷耦合器件)相机，不但体积小、重量轻、不受磁场影响，而且具有良好的抗震动性和抗撞击性。参见图2所示，三维线性模组10包括X轴平移台10c、Y轴平移台10b和Z轴升降系统10a；X轴平移台10c固定于机柜5顶部，Y轴平移台10b滑动设置于X轴平移台10c的顶部，Z轴升降系统10a滑动设置于Y轴平移台10b的顶部；振镜2滑动设置于Z轴升降系统10a的一侧。参见图2所示，为了优化工作环境，降低粉尘对激光和视觉相机6的干扰，在外罩1的内部还增设有抽风除尘装置9。进一步地，为了便于操作人员观察，并更好对整个打标过程进行控制，该激光打标机还包括有键盘4和显示器11，该键盘4和显示器11均与微控制器连接，操作人员可通过键盘4对整个打标过程进行准确控制，并可通过显示器11对图块的分割以及视觉相机6的图像定位进行实时观察，一旦发现出错，可立即进行调整，有效保证了打标质量。使用本激光打标机进行产品打标时，先将打标产品3放置于振镜2下方区域，并固定在机柜5顶部；微控制器将打标图案分割成若干图块，分割时，确保每个图块都在振镜2的打标范围内；视觉相机6对打标产品3进行整体拍摄，并将拍摄后的图像传输给微控制器进行分析；微控制器经分析得到打标产品3的基准点到各个图块的距离，根据该距离信息生成相应的打标指令；三维线性模组10和振镜2根据微控制器发出的打标指令轮流进行每个图块的打标；打标完成后，取出打标产品3即可。本技术不仅局限于上述最佳实施方式，任何人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉相机定位激光打标机，包括机柜(5)，机柜(5)的内部设置有微控制器，机柜(5)的顶部固定有三维线性模组(10)，三维线性模组(10)的一侧连接有振镜(2)，振镜(2)在三维线性模组(10)的带动下做三维运动，其特征在于：所述机柜(5)顶部还设置有外罩(1)，外罩(1)包括两侧板、一顶板和一背板；两侧板之间水平固定有一支撑架(8)，支撑架(8)位于靠近外罩(1)顶板的位置，且支撑架(8)的底部悬挂有镜头向下的视觉相机(6)，顶部固定有激光器(7)，激光器(7)与振镜(2)光纤连接；微控制器分别与三维线性模组(10)、振镜(2)、激光器(7)和视觉相机(6)连接。

【技术特征摘要】
1.一种视觉相机定位激光打标机，包括机柜(5)，机柜(5)的
内部设置有微控制器，机柜(5)的顶部固定有三维线性模组(10)，
三维线性模组(10)的一侧连接有振镜(2)，振镜(2)在三维线性
模组(10)的带动下做三维运动，其特征在于：所述机柜(5)顶部
还设置有外罩(1)，外罩(1)包括两侧板、一顶板和一背板；两侧
板之间水平固定有一支撑架(8)，支撑架(8)位于靠近外罩(1)顶
板的位置，且支撑架(8)的底部悬挂有镜头向下的视觉相机(6)，
顶部固定有激光器(7)，激光器(7)与振镜(2)光纤连接；微控制
器分别与三维线性模组(10)、振镜(2)、激光器(7)和视觉相机(6)
连接。
2.如权利要求1所述的视觉相机定位激光打标机，其特征在于：
所述三维线性模组(10)包括X轴平移台(10c)、Y轴平移台(10b)

【专利技术属性】
技术研发人员：魏刚，严长军，魏辉，宋航标，
申请(专利权)人：武汉创恒世纪激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42