基于ccd檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀的制作方法

專利名稱:基于ccd檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀，其包括第一底板等，激光發(fā)射器、激光控制器都位于第一底板上，載物臺位于第二底板上，發(fā)射孔位于激光發(fā)射器上，激光發(fā)射器通過傳輸線與激光控制器相連接，接收孔位于激光傳輸器上，激光傳輸器位于升降臺上，升降臺安裝在升降架一側(cè)，CCD激光光斑檢測器位于載物臺上，激光掃描振鏡位于升降臺一側(cè)，激光聚焦場鏡安裝在激光掃描振鏡底端，所述升降架上設(shè)置有垂直導(dǎo)軌和伺服電機，升降臺、伺服電機都與垂直導(dǎo)軌連接。本實用新型采用CCD激光檢測技術(shù)，結(jié)合反饋控制，能夠自動調(diào)節(jié)機械高度，達(dá)到精確、高速、一次性地定位焦距高度的目的。
【專利說明】
基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種激光打標(biāo)儀，特別是涉及一種基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有激光打標(biāo)系統(tǒng)的激光源產(chǎn)生并射出一道具有一定直徑寬度的、截面為圓形的激光束，并由掃描振鏡偏轉(zhuǎn)一定角度(XY兩個方向上)，再通過聚焦場鏡聚焦激光束，使得激光在對象物體上的一定范圍內(nèi)，按一定圖形要求，將激光作用于對象物體上，實現(xiàn)表面的標(biāo)亥IJ、打印，或具有一定深度的焊接、切割。根據(jù)不同激光參數(shù)要求，對應(yīng)不同型號的聚焦場鏡的焦距深度、高度都是不同的，即使同一型號同一批次的聚焦場鏡的高度值，由于加工誤差存在，也存在固有差異。如果對象物體距離場鏡的焦距深度、高度不準(zhǔn)確時，激光的最佳聚焦點不在對象物體上，則無法或無法精細(xì)的在對象物體上標(biāo)刻打印圖案。
[0003]而目前，實際應(yīng)用中，都是通過人工觀測在物體上的實際打標(biāo)效果，通過高度機械調(diào)節(jié)機構(gòu)，手動調(diào)節(jié)聚焦高度，反復(fù)打標(biāo)并觀測，最終只能大致確認(rèn)焦距高度是否調(diào)節(jié)合適。由于被加工對象種隨時要跟換，被加工對象的高度也不一樣，導(dǎo)致每跟換一次被加工對象就要重復(fù)一次以上的高度調(diào)節(jié)過程?，F(xiàn)在的焦距深度、高度無法做到足夠精準(zhǔn)、打標(biāo)效果量化統(tǒng)一，調(diào)節(jié)過程復(fù)雜，需要實際打標(biāo)，消耗測試材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀，其采用CCD激光檢測技術(shù)，結(jié)合反饋控制，能夠自動調(diào)節(jié)機械高度，達(dá)到精確、高速、一次性地定位焦距高度的目的。
[0005]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀，其特征在于，其包括第一底板、第二底板、激光發(fā)射器、發(fā)射孔、傳輸線、激光控制器、接收孔、激光傳輸器、升降臺、升降架、CCD激光光斑檢測器、激光掃描振鏡、激光聚焦場鏡、載物臺、焦距控制器，激光發(fā)射器、激光控制器都位于第一底板上，載物臺位于第二底板上，發(fā)射孔位于激光發(fā)射器上，激光發(fā)射器通過傳輸線與激光控制器相連接，接收孔位于激光傳輸器上，激光傳輸器位于升降臺上，升降臺安裝在升降架一側(cè)，CCD激光光斑檢測器位于載物臺上，激光掃描振鏡位于升降臺一側(cè)，激光聚焦場鏡安裝在激光掃描振鏡底端，所述升降架上設(shè)置有垂直導(dǎo)軌和伺服電機，升降臺、伺服電機都與垂直導(dǎo)軌連接。
[0006]優(yōu)選地，所述CXD激光光斑檢測器與焦距控制器之間通過一根第一數(shù)據(jù)線連接，焦距控制器與伺服電機之間通過一根第二數(shù)據(jù)線連接。
[0007]本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實用新型采用CCD激光檢測技術(shù)，結(jié)合反饋控制，能夠自動調(diào)節(jié)機械高度，達(dá)到精確、高速、一次性地定位焦距高度的目的，不需要人工參與，調(diào)節(jié)時間少，無需事先獲知激光發(fā)生源和聚焦場鏡參數(shù)，具有通用性;一次性調(diào)節(jié)至準(zhǔn)確高度，避免反復(fù)調(diào)節(jié)，且焦距精確度可以量化控制，保證一致性;不需要激光輸出實際打標(biāo)，避免測試材料損耗。
【附圖說明】

[0008]圖1為本實用新型基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0010]如圖1所示，本實用新型包括第一底板1、第二底板2、激光發(fā)射器3、發(fā)射孔4、傳輸線5、激光控制器6、接收孔7、激光傳輸器8、升降臺9、升降架1、CCD激光光斑檢測器11、激光掃描振鏡12、激光聚焦場鏡13、載物臺14、焦距控制器17，激光發(fā)射器3、激光控制器6都位于第一底板I上，載物臺14位于第二底板2上，發(fā)射孔4位于激光發(fā)射器3上，激光發(fā)射器3通過傳輸線5與激光控制器6相連接，接收孔7位于激光傳輸器8上，激光傳輸器8位于升降臺9上，升降臺9安裝在升降架10—側(cè)，CCD激光光斑檢測器11位于載物臺14上，激光掃描振鏡12位于升降臺9 一側(cè)，激光聚焦場鏡13安裝在激光掃描振鏡12底端，所述升降架10上設(shè)置有垂直導(dǎo)軌16和伺服電機15，升降臺9、伺服電機I都與垂直導(dǎo)軌16連接。
[0011]CCD激光光斑檢測器，是具有一定激光頻率接受范圍，并有一定激光功率耐受范圍的電荷耦合成像元件。
[0012]CXD激光光斑檢測器11與焦距控制器17之間通過一根第一數(shù)據(jù)線18連接，焦距控制器17與伺服電機15之間通過一根第二數(shù)據(jù)線19連接，這樣方便傳輸數(shù)據(jù)和控制。
[0013]激光發(fā)射器采用激光源，通過發(fā)射孔將激光射出，激光可通過激光控制器進(jìn)行控制，射出的激光通過激光接收孔進(jìn)入激光傳輸器，激光傳輸器可以保護(hù)激光不受外界的影響同時可以改變激光的路徑，操作員通過改變升降臺的高度，以達(dá)到改變激光路徑的目的，之后激光進(jìn)入激光掃描振鏡，其可根據(jù)要求偏轉(zhuǎn)任意角度，再通過激光聚焦場鏡聚焦激光束，使得激光對在載物臺上的對象物體的一定范圍內(nèi)，按相關(guān)圖形的要求，將激光作用于對象物體上，實現(xiàn)表面的標(biāo)刻或打印。垂直導(dǎo)軌和伺服電機保證實現(xiàn)自動垂直升降，提高準(zhǔn)確性。
[0014]每次跟換加工對象或者激光振鏡或者聚焦場鏡，都將CCD激光光斑檢測器放置在載物臺上的加工對象上。CCD激光光斑檢測器將光斑大小數(shù)據(jù)通過第一數(shù)據(jù)線將激光光斑大小值傳輸給焦距控制器，焦距控制器根據(jù)設(shè)定好的光斑聚焦閾值和反饋進(jìn)行差值比對，來驅(qū)動伺服電機，調(diào)節(jié)由伺服電機驅(qū)動升降臺和垂直導(dǎo)軌，直至CCD激光光斑檢測器的反饋值在設(shè)定的閾值之內(nèi)。所述基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀采用CCD激光檢測技術(shù)，提尚精確性。
[0015]以上所述的具體實施例，對本實用新型的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀，其特征在于，其包括第一底板、第二底板、激光發(fā)射器、發(fā)射孔、傳輸線、激光控制器、接收孔、激光傳輸器、升降臺、升降架、CCD激光光斑檢測器、激光掃描振鏡、激光聚焦場鏡、載物臺、焦距控制器，激光發(fā)射器、激光控制器都位于第一底板上，載物臺位于第二底板上，發(fā)射孔位于激光發(fā)射器上，激光發(fā)射器通過傳輸線與激光控制器相連接，接收孔位于激光傳輸器上，激光傳輸器位于升降臺上，升降臺安裝在升降架一側(cè)，CCD激光光斑檢測器位于載物臺上，激光掃描振鏡位于升降臺一側(cè)，激光聚焦場鏡安裝在激光掃描振鏡底端，所述升降架上設(shè)置有垂直導(dǎo)軌和伺服電機，升降臺、伺服電機都與垂直導(dǎo)軌連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于CCD檢測的具有焦距自校正的激光打標(biāo)儀，其特征在于，所述CCD激光光斑檢測器與焦距控制器之間通過一根第一數(shù)據(jù)線連接，焦距控制器與伺服電機之間通過一根第二數(shù)據(jù)線連接。
【文檔編號】B41J29/38GK205705768SQ201620398396
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】曹海東, 崔開涌
【申請人】上海眸特實業(yè)有限公司