[發(fā)明專利]一種激光打標機的3D掃描建模方法、系統(tǒng)及其打標機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811653695.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109514091B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐強;李高;李明堅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州新可激光設(shè)備有限公司
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;B23K26/362;B23K26/70
• 代理公司: 廣州圣理華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44302
• 代理人: 李唐明;頓海舟

本發(fā)明提供了一種激光打標機的3D掃描建模方法，所述方法包括以下步驟：S1.截獲對焦信號發(fā)送指令；S2.截獲生成移動信號指令；S3.截獲接收反饋信號指令；S4.截獲發(fā)送坐標信息組指令；S5.截獲發(fā)送調(diào)節(jié)信號指令；S6.截獲發(fā)送調(diào)節(jié)反饋信號指令；S7.截獲掃描建模指令。本發(fā)明還提供了一種3D掃描建模系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括打標平臺、打標組件、自動對焦單元、3D掃描單元、調(diào)節(jié)單元及控制終端；所述打標組件受控制終端控制時，沿豎直方向或水平方向移動；本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過控制終端對各物理單元進行控制，可以在打標時，直接進行3D掃描圖型，生成實際的3D圖型，在原有位置實現(xiàn)直接貼圖打標，保持標刻最佳效果，實現(xiàn)全自動建模的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光打標、切割設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種激光打標機的3D掃描建模方法、系統(tǒng)及其打標機。

背景技術(shù)

隨著激光打標技術(shù)的發(fā)展，在立體物料上打標，已經(jīng)成為逐漸成熟的技術(shù)，通過設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進，使得3D打標技術(shù)更加便捷和高效，但是由于實物打標的面可能不是在同一個高度平面上，對于3D曲面實物打標，現(xiàn)有技術(shù)還有很多缺陷，如中國專利CN 207464464U，公開了一種大幅面3D紫外激光打標機，包括下層機柜，設(shè)在下層機柜上表面的工作臺板，設(shè)在工作臺板一端部的升降機構(gòu)，以及設(shè)在升降機構(gòu)上的激光打標機構(gòu)；激光打標機構(gòu)包括同軸依次設(shè)置的紫外激光器、衰減器、動態(tài)擴束鏡和激光掃描振鏡，激光掃描振鏡底部設(shè)有大幅面聚焦透鏡，紫外激光器一側(cè)設(shè)有用于控制動態(tài)擴束鏡可變擴束的動態(tài)擴束鏡控制卡，動態(tài)擴束鏡控制卡通過A/D轉(zhuǎn)換卡與外部控制器電連接，衰減器一側(cè)設(shè)有紅光輸入。該激光打標機采用動態(tài)擴束鏡，通過軟件控制動態(tài)振鏡和擴束鏡，在激光被聚焦前進行可變擴束，以此改變激光束的焦距來實現(xiàn)對曲面異形物體的表面加工，加工深度達到±30mm以上，打標穩(wěn)定靈活，精度高。

但是上述技術(shù)存在以下的問題：第一，打標時激光不能精準的標刻到實際物體的高度上(即物體不在焦距上)，會造成打標時深淺不一，達不到理想的效果；第二，普通用戶一般不具備3D圖型建模的能力，對于3D圖型的導入和修改，在使用上存在很大的困難，用戶往往需要交給專業(yè)人員進行3D建模后再導入軟件，會增加用戶的使用成本和時間成本；第三，如果使用普通的簡單貼圖操作方式，就需要選擇各種曲面類型，而且要設(shè)置直徑等各種參數(shù)，不能很好地和實際物體完全匹配。如果各種直徑或曲面參數(shù)填寫和實物不對，將導致焦距不準確，打標效果不理想；第四，導入的3D圖型，和實物并不是同一個批次，存在高度，曲面，寬度等大小的差異。打標擺放的位置也會和導入圖型的建模時位置不一樣，而造成了曲面數(shù)據(jù)的失真不準備，從而導致焦距不準確，打標效果不理想。而且，普通用戶一般不具備3D圖型建模的能力，對于3D圖型的導入和修改，在使用上存在很大的困難，用戶往往需要交給專業(yè)人員進行3D建模后再導入軟件，會增加用戶的使用成本和時間成本；如果使用普通的簡單貼圖操作方式，就需要選擇各種曲面類型，而且要設(shè)置直徑等各種參數(shù)，不能很好地和實際物體完全匹配。如果各種直徑或曲面參數(shù)填寫和實物不對，將導致焦距不準確，打標效果不理想；導入的3D圖型，和實物并不是同一個批次，存在高度，曲面，寬度等大小的差異。打標擺放的位置也會和導入圖型的建模時位置不一樣，而造成了曲面數(shù)據(jù)的失真不準備，從而導致焦距不準確，打標效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種激光打標機的3D掃描建模方法，通過控制終端對各物理單元進行控制，可以在打標時，直接進行3D掃描圖型，生成實際的3D圖型，在原有位置實現(xiàn)直接貼圖打標，保持標刻最佳效果；省去了用戶手動建模參數(shù)調(diào)整，擺放對位等過程，給用戶用帶來了更好的用戶體驗和打標效果的提升，實現(xiàn)全自動建模的技術(shù)效果。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種激光打標機的3D掃描建模方法，所述方法包括以下步驟：

S1.截獲對焦信號發(fā)送指令，將所述對焦信號發(fā)送指令攜帶的指令信息傳送至系統(tǒng)；根據(jù)該指令信息，將對焦信號發(fā)送至控制終端；