[發(fā)明專利]一種基于CCD影像定位的激光打標(biāo)方法及裝置

有效

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• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102101391A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧冬青
• 申請（專利權(quán)）人: 上海功源電子科技有限公司
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光打標(biāo)方法及裝置，尤其是涉及一種基于CCD影像定位的激光打標(biāo)方法及裝置。

背景技術(shù)

激光打標(biāo)技術(shù)是激光加工最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。

激光能標(biāo)記何種信息，僅與計算機里設(shè)計的內(nèi)容相關(guān)，只要計算機里設(shè)計出的圖稿打標(biāo)系統(tǒng)能夠識別，那么打標(biāo)機就可以將設(shè)計信息精確的還原在合適的載體上。因此軟件的功能實際上很大程度上決定了系統(tǒng)的功能。

激光打標(biāo)技術(shù)作為一種現(xiàn)代精密加工方法，與腐蝕，電火花加工，機械刻劃，印刷等傳統(tǒng)的加工方法相比，具有無與倫比的優(yōu)勢：

1.采用激光做加工手段，與工件之間沒有加工力的作用，具有無接觸，無切削力，熱影響小的優(yōu)點，保證了工件的原有精度。同時，對材料的適應(yīng)性較廣，可以在多種材料的表面制作出非常精細(xì)的標(biāo)記且耐久性非常好。

2.激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質(zhì)，形狀，尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，特別適用于自動化加工和特殊面加工。且加工方式靈活，既可以適應(yīng)實驗室式的單項設(shè)計的需要，也可以滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求。

3.激光刻劃精細(xì)，線條可以達(dá)到十分之一毫米到微米量級，采用激光標(biāo)刻技術(shù)制作的標(biāo)記仿造和更改都非常困難，對產(chǎn)品防偽極為重要。

4.激光加工系統(tǒng)與計算機數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動化加工設(shè)備，可以打出各種文字，符號和圖案，易于用軟件設(shè)計標(biāo)刻圖樣，更改標(biāo)記內(nèi)容，適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)高效率，快節(jié)奏的要求。

5.激光加工沒有污染源，是一種清潔無污染的高環(huán)保加工技術(shù)。

激光打標(biāo)技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，為優(yōu)質(zhì)，高效，無污染和低成本的現(xiàn)代加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。隨著現(xiàn)代激光標(biāo)刻應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，對激光制造的設(shè)備系統(tǒng)小型化，高效率和集成化的要求也越來越高，新型高功率光纖激光技術(shù)的開發(fā)成功，必將對此產(chǎn)生極大的推動。

6.國內(nèi)現(xiàn)在設(shè)備制造工藝精度

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，加工設(shè)備的不斷更新，CNC被大量使用，使得原來只能依靠進(jìn)口國外機器的時代漸行漸遠(yuǎn)，中國造機器的加工精度已經(jīng)可以達(dá)到0.01～0.02mm的精度，加之比較好的價格優(yōu)勢，越來越多的企業(yè)日益傾向中國造。但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在一些高科技、高精度行業(yè)提出了更高的要求，單純的機械定位精度已經(jīng)不能滿足客戶的要求，CCD影像定位在激光打標(biāo)應(yīng)用中應(yīng)運而生。

7.CCD影像定位在激光應(yīng)用中的原理

CCD捕捉移動后的影像，通過CCD軟件對比初始的設(shè)定圖像，計算其偏差值.可傳輸給激光器的PC，激光對要打印的圖像進(jìn)行相應(yīng)的位置補償，并將圖像打在產(chǎn)品的相同位置。

現(xiàn)在階段只有很少幾家激光生產(chǎn)廠家，而且全是國外激光，他們采用把CCD同激光集成在同一鏡頭里，在精度上可大大提高打標(biāo)的精度，但是價格卻讓很多客戶望而卻步。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種低成本、使用便捷的基于CCD影像定位的激光打標(biāo)方法及裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于CCD影像定位的激光打標(biāo)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)將產(chǎn)品位置參數(shù)輸入到CCD-PC中，CCD-PC校對打標(biāo)圖案位置；

2)放入產(chǎn)品；

3)CCD相機分別采集和檢測產(chǎn)品左右不同位置的特征圖像，并將其傳給CCD-PC；

4)CCD-PC比對步驟1)中設(shè)定的產(chǎn)品位置參數(shù)，通過CCD-PC計算，得出產(chǎn)品的絕對位移坐標(biāo)值，并將該值傳輸給激光PC；

5)激光PC將產(chǎn)品的絕對位移坐標(biāo)值疊加到激光器的打標(biāo)坐標(biāo)值上，將打標(biāo)圖案定位在產(chǎn)品的相應(yīng)位置，進(jìn)行打印。

一種基于CCD影像定位的激光打標(biāo)裝置，其特征在于，該裝置包括CCD相機、CCD-PC、激光PC、激光器，所述的CCD相機、CCD-PC、激光PC、激光器依次連接。

所述的CCD相機為2個。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、低成本，使用便捷，精度高，并且支持市面大多數(shù)激光，可大大提高國產(chǎn)激光同國外激光的競爭優(yōu)勢。

2、并且可以在普通的機臺上加該裝置，為客戶的提供產(chǎn)品升級和應(yīng)用升級，提供了可能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種基于CCD影像定位的激光打標(biāo)方法及裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式