[發(fā)明專利]一種激光打標(biāo)控制方法及激光打標(biāo)機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710976218.4
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN107824976B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何高鋒;蔣峰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市創(chuàng)鑫激光股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/362
• 分類號(hào): B23K26/362;B23K26/08;B23K26/70;B23K26/064
• 代理公司: 深圳市世聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44385
• 代理人: 汪琳琳

本發(fā)明公開了激光打標(biāo)控制方法，用于在曲面打標(biāo)，包括：將待打標(biāo)曲面映射到所述XYZ空間直角坐標(biāo)系的XY平面區(qū)域；將待打標(biāo)曲面分割成多個(gè)容差弧面，并確定相鄰容差弧面之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，其中，所述容差弧面為在其上打標(biāo)的激光光斑最大功率與最小功率之間的功率差小于預(yù)設(shè)功率值的弧面；根據(jù)目標(biāo)打標(biāo)點(diǎn)在所述XY平面區(qū)域的坐標(biāo)以及所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度，由此三個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)可得知。在一個(gè)所述容差弧面上完成激光打標(biāo)，然后讓打標(biāo)激光旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度到相鄰容差弧面打標(biāo)直至完成打標(biāo)任務(wù)。通過投影到XY平面區(qū)域，可以提高曲面打標(biāo)的方便性；相鄰容差弧面間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的確定，控制三維電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，可保證曲面打標(biāo)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及激光打標(biāo)控制方法及激光打標(biāo)機(jī)。

背景技術(shù)

振鏡組件掃描式激光打標(biāo)機(jī)是通過光學(xué)折射、反射和聚焦把高能量的激光束引到加工產(chǎn)品上進(jìn)行標(biāo)記。在激光打標(biāo)的時(shí)候，需要在曲面上進(jìn)行打標(biāo)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：曲面打標(biāo)只能二維打標(biāo)，振鏡組件只有 X-Y方向的運(yùn)動(dòng)；即使是三維振鏡組件，也設(shè)計(jì)成X-Y方向水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與Z 方向垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分離，運(yùn)動(dòng)控制存在不同步的問題，分開控制還導(dǎo)致精度降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)在X-Y運(yùn)動(dòng)平面與Z方向運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)分離帶來運(yùn)動(dòng)控制不同步，精度降低的技術(shù)問題，提供一種激光打標(biāo)控制方法及激光打標(biāo)機(jī)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種激光打標(biāo)控制方法，用于在曲面上打標(biāo)，包括：

建立XYZ空間直角坐標(biāo)系，將待打標(biāo)曲面映射到所述XYZ空間直角坐標(biāo)系的XY平面區(qū)域；

將待打標(biāo)曲面分割成多個(gè)容差弧面，并確定相鄰容差弧面之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，其中，所述容差弧面為在其上打標(biāo)的激光光斑最大功率與最小功率之間的功率差小于預(yù)設(shè)功率差的弧面；

根據(jù)目標(biāo)打標(biāo)點(diǎn)在所述XY平面區(qū)域的坐標(biāo)以及所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度，在一個(gè)所述容差弧面上完成激光打標(biāo)，然后讓打標(biāo)激光旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度到相鄰容差弧面打標(biāo)直至完成打標(biāo)任務(wù)。

可選地，在所述容差弧面上打標(biāo)的激光光斑最大功率與最小功率之間的功率差小于預(yù)設(shè)功率差時(shí)，匯聚激光的激光匯聚鏡頭到所述容差弧面的最長距離與最短距離小于預(yù)設(shè)距離。

可選地，所述待打標(biāo)曲面為不規(guī)則變化的曲面時(shí)，預(yù)先獲得所述待打標(biāo)曲面的弧度變化；

則所述將待打標(biāo)曲面分割成多個(gè)容差弧面，并確定相鄰容差弧面之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度具體包括：

根據(jù)所述弧度變化分割所述將待打標(biāo)曲面為多個(gè)容差弧面，并根據(jù)所述弧度變化確定相鄰容差弧面之間的差別轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

可選地，所述待打標(biāo)曲面為規(guī)則變化的曲面；

所述將待打標(biāo)曲面分割成多個(gè)容差弧面，并確定相鄰容差弧面之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度具體包括：

根據(jù)所述待打標(biāo)曲面的變化規(guī)則分割所述將待打標(biāo)曲面為多個(gè)容差弧面，并計(jì)算相鄰容差弧面之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

可選地，所述待打標(biāo)曲面為圓柱面，所述XY平面區(qū)域的長和寬分別為所述圓柱面的周長和高。

可選地，讓打標(biāo)激光旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，對轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行控制，起步時(shí)加速，中間勻速，到達(dá)前減速。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種激光打標(biāo)機(jī)，用于在曲面上打標(biāo)，包括：控制器、振鏡組件和用于產(chǎn)生激光的激光器，

所述振鏡組件包括接收入射激光的激光匯聚鏡頭，以及控制所述激光匯聚鏡頭運(yùn)動(dòng)的X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)；