[發(fā)明專(zhuān)利]一種三維激光打標(biāo)機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011050524.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112059430A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何秋蘭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州卓邦科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/362
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/362;B23K26/08;B23K26/70;B23K37/04
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 田鴻儒

1.一種三維激光打標(biāo)機(jī)，包括工作臺(tái)(1)，其特征在于：所述工作臺(tái)(1)的頂端等距離開(kāi)設(shè)有完全貫穿的通槽(2)，所述工作臺(tái)(1)的左右兩端均固定安裝有滑塊(8)，工作臺(tái)(1)的左右兩側(cè)設(shè)有縱向?qū)к?9)，所述工作臺(tái)(1)通過(guò)滑塊(8)與縱向?qū)к?9)之間活動(dòng)卡接，所述縱向?qū)к?9)的底端固定安裝有滑條(13)，所述滑條(13)的下方設(shè)有橫向?qū)к?14)，所述滑條(13)與橫向?qū)к?14)活動(dòng)卡接，所述縱向?qū)к?9)的頂端固定安裝有安裝架(10)，所述安裝架(10)的底端開(kāi)設(shè)有縱向?qū)к?9)，所述縱向?qū)к?9)的底端活動(dòng)卡接有位于工作臺(tái)(1)上方的激光打標(biāo)頭(12)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：所述工作臺(tái)(1)頂端的左右兩側(cè)均固定安裝有固定板(3)，兩個(gè)所述固定板(3)相對(duì)靠近的一端均固定安裝有固定套(4)，所述固定套(4)的另一端活動(dòng)套(5)接有活動(dòng)套(5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：所述活動(dòng)套(5)的另一端固定安裝有夾板(7)，所述活動(dòng)套(5)靠近固定套(4)的一端固定安裝有位于固定套(4)內(nèi)部的限位彈簧(6)，所述限位彈簧(6)的另一端與固定套(4)內(nèi)腔的底端固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：所述橫向?qū)к?14)的前后兩側(cè)均固定安裝有固定架(22)，所述固定架(22)的頂端開(kāi)設(shè)有滑道(23)，所述滑道(23)的頂端活動(dòng)安裝有擋板(24)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：所述擋板(24)的正面的中部開(kāi)設(shè)有觀察窗(25)，所述擋板(24)正面的左右兩側(cè)均固定安裝有把手(26)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：所述橫向?qū)к?14)的左右兩側(cè)均固定安裝有延長(zhǎng)板(17)，所述延長(zhǎng)板(17)頂端的前后兩側(cè)均活動(dòng)套(5)接有活動(dòng)桿(18)，所述活動(dòng)桿(18)的頂端固定安裝有限位板(19)，所述活動(dòng)桿(18)的底端固定安裝有吸盤(pán)(20)，所述活動(dòng)桿(18)的外側(cè)面活動(dòng)套(5)接有緩沖彈簧(21)，所述緩沖彈簧(21)的上下兩端分別與限位板(19)的底端和延長(zhǎng)板(17)的頂端固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：所述橫向?qū)к?14)內(nèi)腔的左端固定安裝有復(fù)位彈簧(15)，所述橫向?qū)к?14)內(nèi)腔的右端和縱向?qū)к?9)內(nèi)腔的底端以及徑向?qū)к?11)內(nèi)腔的后端均固定安裝有直線電機(jī)(16)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：還包括：激光測(cè)距模塊(27)，設(shè)置在所述激光打標(biāo)頭(12)上；

所述激光測(cè)距模塊(27)，用于向目標(biāo)產(chǎn)品發(fā)射激光信號(hào)，檢測(cè)所述激光打標(biāo)頭(12)與所述目標(biāo)產(chǎn)品間的距離信息；

所述激光測(cè)距模塊(27)，包括：

監(jiān)控單元(271)，用于拍攝所述激光打標(biāo)頭(12)按照原始路徑前往所述目標(biāo)產(chǎn)品所行駛的第一路徑圖像；

圖像采集單元(272)，用于采集所述第一路徑圖像；

圖像識(shí)別單元(273)，用于基于圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別所述第一路徑圖像；

處理單元(274)，用于對(duì)所述圖像識(shí)別單元(273)識(shí)別后的所述第一路徑圖像進(jìn)行圖像分割，并對(duì)圖像分割后的圖像進(jìn)行灰度化處理，得到第二路徑圖像；

提取單元(275)，用于提取所述第二路徑圖像的每個(gè)像素塊的特征向量；

定位單元(276)，用于定位所述激光打標(biāo)頭(12)所處的位置坐標(biāo)；

判斷單元(277)，用于判斷所述特征向量是否與預(yù)設(shè)特征向量匹配以及所述位置坐標(biāo)是否與預(yù)設(shè)位置坐標(biāo)匹配；

若兩者都匹配，分別計(jì)算所述特征向量與所述位置坐標(biāo)的置信度，并判斷所述置信度是否在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)置信區(qū)間內(nèi)，在確定所述置信度在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)置信區(qū)間內(nèi)時(shí)，控制所述激光打標(biāo)頭(12)繼續(xù)按照原始路徑進(jìn)行移動(dòng)；

若不匹配，根據(jù)判斷結(jié)果、原始路徑、預(yù)設(shè)位置坐標(biāo)對(duì)所述定位單元(276)定位的所述激光打標(biāo)頭(12)的位置坐標(biāo)進(jìn)行校正。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種三維激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于：還包括：控制單元(278)，設(shè)置在所述激光打標(biāo)頭(12)上；

所述控制單元(278)，與所述激光測(cè)距模塊(27)連接，用于計(jì)算所述激光測(cè)距模塊(27)的測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差并判斷是否小于預(yù)設(shè)測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差，在確定所述激光測(cè)距模塊(27)的測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差小于預(yù)設(shè)測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，更換激光測(cè)距模塊(27)進(jìn)行重新測(cè)距；

其中，所述控制單元(278)用于計(jì)算所述激光測(cè)距模塊(27)的測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差，包括：

計(jì)算所述激光測(cè)距模塊(27)測(cè)量的所述激光打標(biāo)頭(12)與所述目標(biāo)產(chǎn)品之間的距離，如公式(1)所示：

其中，d_h表示所述激光測(cè)距模塊(27)第h次測(cè)量的所述激光打標(biāo)頭(12)與所述目標(biāo)產(chǎn)品之間的距離；e表示自然常數(shù)；v表示所述激光測(cè)距模塊(27)中所述激光打標(biāo)頭(12)向所述目標(biāo)產(chǎn)品移動(dòng)的平均速度；λ表示所述激光測(cè)距模塊(27)發(fā)射的激光光束的波長(zhǎng)；n表示所述激光測(cè)距模塊(27)發(fā)射的激光光束往返所述激光打標(biāo)頭(12)與目標(biāo)產(chǎn)品間距離的往返周期個(gè)數(shù)，其中，nh；表示所述激光測(cè)距模塊(27)發(fā)射的激光光束往返所述激光打標(biāo)頭(12)與目標(biāo)產(chǎn)品間距離的相位差，其中，

根據(jù)所述激光測(cè)距模塊(27)測(cè)量的所述激光打標(biāo)頭(12)與所述目標(biāo)產(chǎn)品之間的距離d，計(jì)算所述激光測(cè)距模塊(27)的測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差δ，如公式(2)所示：

根據(jù)上述計(jì)算得到的所述激光測(cè)距模塊(27)的測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差與預(yù)設(shè)測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較判斷。