專利名稱:激光打標機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及激光打標領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種激光打標機。
背景技術(shù):
近年來,激光打標技術(shù)發(fā)展迅速。目前常見的振鏡激光打標機主要包括激光打標頭、用于傳送打標物件的傳送裝置。其中激光打標頭通常包括激光光源、掃描鏡、振鏡以及打標控制器等。其工作原理是將激光束入射到掃描鏡上,通過打標控制器控制反射鏡的反射角度,從而達到激光束的偏轉(zhuǎn),使具有一定功率密度的激光聚焦點在打標物件上按所需的要求運動,從而在打標物件表面上留下永久的標記。然而,這樣的振鏡激光打標機往往打標精度不夠、打標物件的個數(shù)不能過多,打標時間效率低下。因此,需要一種打標精度高、打標物件個數(shù)多,且打標時間效率較高的激光打標機。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的激光打標機往往打標精度不夠、打標物件的個數(shù)不能過多,打標時間效率低下的缺陷,提供一種打標精度高、打標物件個數(shù)多,且打標時間效率較高的激光打標機。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種激光打標機,包括傳送裝置、位于所述傳送裝置上方的激光打標頭,其中所述激光打標機還包括位于所述傳送裝置上方,用于拍攝所述傳送裝置上傳送的至少一個打標物件的圖像的至少一個攝像裝置;與所述攝像裝置通信連接,用于接收所述至少一個打標物件的圖像,將所述至少一個打標物件的照片和模板圖像進行比較,并基于比較結(jié)果獲得所述至少一個打標物件的中心坐標的坐標獲取器;與所述坐標獲取器和激光打標頭通信連接,用于基于所述至少一個打標物件的中心坐標控制所述激光打標頭對所述至少一個打標物件進行打標的打標控制器。在本實用新型所述的激光打標機中,所述傳送裝置包括多個大小相同的區(qū)域,每個區(qū)域上設(shè)置至少一個打標物件。在本實用新型所述的激光打標機中,所述至少一個攝像裝置滑動設(shè)置在平行于所述傳送裝置的滑動槽上。在本實用新型所述的激光打標機中,所述滑動槽上設(shè)置有用于驅(qū)動所述至少一個攝像裝置沿所述滑動槽滑動的滑動槽驅(qū)動裝置。在本實用新型所述的激光打標機中,所述滑動槽上方設(shè)置平行所述傳送裝置的背光板。在本實用新型所述的激光打標機中,所述激光打標機包括分別對應(yīng)所述傳送裝置上的一個區(qū)域以拍攝不同區(qū)域上的不同打標物件的圖像的多個攝像裝置。[0014]在本實用新型所述的激光打標機中,所述激光打標機包括沿驅(qū)動所述傳送裝置垂直于所述滑動槽前后運動的傳送驅(qū)動裝置。在本實用新型所述的激光打標機中,所述坐標獲取器包括用于從所述攝像裝置接收所述至少一個打標物件的圖像的圖像接收部件;用于將所述至少一個打標物件的圖像和所述匹配的模板圖像進行比較,并輸出比較結(jié)果的比較部件;基于所述比較結(jié)果計算所述至少一個打標物件的中心坐標的坐標計算部件。在本實用新型所述的激光打標機中,所述坐標獲取器包括用于從所述多個攝像裝置接收所述多個打標物件的多個圖像的圖像接收部件;用于為所述多個打標物件的圖像分別選擇匹配的模板圖像的模板匹配部件;用于將所述多個打標物件的圖像和與其匹配的模板圖像分別進行比較,并輸出多個比較結(jié)果的比較部件;用于基于所述多個比較結(jié)果分別計算所述多個打標物件的每一個的中心坐標的坐標計算部件。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是構(gòu)造一種激光打標機,包括傳送裝置、位于所述傳送裝置上方的激光打標頭,所述傳送裝置包括多個大小相同的區(qū)域,每個區(qū)域上設(shè)置至少一個打標物件,所述激光打標機還包括位于所述傳送裝置上方,用于拍攝所述傳送裝置上傳送的至少一個打標物件的圖像的至少一個攝像裝置;驅(qū)動所述傳送裝置在平行與所述至少一個攝像裝置的平面上前后運動的傳送驅(qū)動裝置;與所述攝像裝置通信連接,獲得所述至少一個打標物件的中心坐標的坐標獲取器;與所述坐標獲取器和激光打標頭通信連接,用于基于所述至少一個打標物件的中心坐標控制所述激光打標頭對所述至少一個打標物件進行打標的打標控制器。在本實用新型所述的激光打標機中,所述至少一個攝像裝置滑動設(shè)置在平行于所述傳送裝置的滑動槽上;所述滑動槽上設(shè)置有用于驅(qū)動所述至少一個攝像裝置沿所述滑動槽滑動的滑動槽驅(qū)動裝置。在本實用新型所述的激光打標機中,所述激光打標機包括分別對應(yīng)所述傳送裝置上的一個區(qū)域以拍攝不同區(qū)域上的不同打標物件的圖像的多個攝像裝置。實施本實用新型的激光打標機,具有以下有益效果,通過采用攝像頭精確定位打標物件的中心坐標,極大地提高了打標精度,因此可以在同一傳送裝置上設(shè)置大量的打標物件,從而極大地提高了打標效率。更進一步地,通過將傳送區(qū)域劃分為多個區(qū)域,可以在保證打標精度的基礎(chǔ)上,進一步增加打標物件的個數(shù),從而進一步減少更換傳送裝置的次數(shù)進而提聞打標效率。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖1是本實用新型的第一實施例的激光打標機的側(cè)視圖;[0034]圖2是本實用新型的第一實施例的激光打標機的傳送裝置的俯視圖;圖3是本實用新型的第一實施例的激光打標機的坐標獲取器的原理框圖;圖4是本實用新型的第二實施例的激光打標機的側(cè)視圖;圖5是本實用新型的第二實施例的激光打標機的坐標獲取器的原理框圖;圖6是本實用新型的第三實施例的激光打標機的側(cè)視圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型的第一實施例的激光打標機的側(cè)視圖。如圖1所示,本實用新型的激光打標機包括傳送裝置100、位于所述傳送裝置100上方的激光打標頭500、位于所述傳送裝置100上方的攝像裝置300、與所述攝像裝置300通信連接的坐標獲取器200,以及同時與所述坐標獲取器200和激光打標頭500通信連接的打標控制器400。圖2是本實用新型的第一實施例的激光打標機的傳送裝置的俯視圖。如圖2所示,該傳送裝置100可包括夾具101和由該夾具101夾持的至少一個打標物件102。在本實施例中,該夾具101同時夾持多個打標物件102。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉,該傳送裝置100也可以由其他傳送裝置構(gòu)建,比如傳送帶、傳送輪等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員進一步知悉,在本實用新型中所采用的激光打標頭500可以是本領(lǐng)域中任何已知的激光打標頭,本實用新型中所采用的攝像裝置300可以是本領(lǐng)域中任何已知的攝像裝置,如CXD攝像裝置等等。激光打標頭500位于夾具101的上方以對多個打標物件102進行打標。攝像裝置300同樣位于夾具101的上方從而拍攝所述多個打標物件102的圖像。如圖1所示,該激光打標頭500和攝像裝置300可以平行設(shè)置于夾具101的上方的同一高度位置,也可以平行設(shè)置于夾具101的上方的不同高度位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉,激光打標頭500和攝像裝置300可以設(shè)置在夾具101上方的任何位置,只要互相不會產(chǎn)生影響即可。攝像裝置300在拍攝打標物件102的圖像以后,通過無線或者有線通信傳送給坐標獲取器200。該坐標獲取器200可以設(shè)置在任何位置,例如夾具101的上方、下方或者其他位置。該坐標獲取器200內(nèi)存儲有模板圖像。在接收到打標物件102的圖像以后,該坐標獲取器200將其與模板圖像進行比較,從而確定該打標物件102的中心坐標。圖3是本實用新型的第一實施例的激光打標機的坐標獲取器的原理框圖。如圖3所示,所述坐標獲取器200包括圖像接收部件210、比較部件220和坐標計算部件230。下面結(jié)合圖1-3對本實用新型的激光打標機的工作原理進行說明。在本實施例中,該攝像裝置300固定設(shè)置在夾具101的最左側(cè)。激光打標頭500可以在夾具101上方水平滑動以為各個打標物件102打標。當然,在本實用新型的其他優(yōu)選實施例中,可以設(shè)置多個激光打標頭500以分別對各個打標物件102進行打標。首先,坐標獲取器200中預存儲至少一個模板圖像。在本實施例中,該模板圖像為打標物件102位于攝像裝置300的正下方時的圖像。此時,定義當打標物件102位于攝像裝置300的正下方時,其中心坐標為O。在本實用新型的其他實施例中,也可以采用其他模板圖像,并定義其他中心坐標。比如,定義當打標物件位于夾具最左側(cè)的圖像為模板圖像,并定義其中心坐標為0等等。當需要對打標物件102進行打標時,攝像裝置300對打標物件102進行拍照,然后將獲得的圖像發(fā)送給坐標獲取器200。此時,坐標獲取器200中的圖像接收部件210從所述攝像裝置300接收所述打標物件102的圖像。然后比較部件220將所述打標物件102的圖像和所述匹配的模板圖像進行比較,輸出比較打標物件102與模板圖像中打標物件之間的位置差異。坐標計算部件230基于所述比較結(jié)果計算所述打標物件102的中心坐標。在本實用新型的一個實施例中,可以先定義不同的位置差異對應(yīng)不同的坐標,然后例如通過查找表的方式計算所述打標物件102的中心坐標。在本實用新型的其他實施例中,還可以直接通過位圖來計算打標物件102的中心坐標。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉,本領(lǐng)域中已知的任何計算方法都可以用于本實用新型。此后,坐標獲取器200將該打標物件102的中心坐標通過無線或者有線通信發(fā)送給打標控制器400。該打標控制器400接收到該打標物件102的中心坐標后,控制激光打標頭500滑動到對準打標物件102的中心坐標的位置進行打標。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉,在此圖像接收部件210可以是任何已知的圖像接收電路,或設(shè)備,如圖像接收器;比較部件220可以是圖像比較器,圖像比較電路或者由比較器、像素采樣器等構(gòu)成的具有上述功能的比較電路。坐標計算部件230可以是已知的任何坐標計算模擬或者數(shù)字電路。實施本實用新型的激光打標機,具有以下有益效果,通過采用攝像頭精確定位打標物件的中心坐標,極大地提高了打標精度,因此可以在同一傳送裝置上設(shè)置大量的打標物件,從而極大地提高了打標效率。圖4是本實用新型的第二實施例的激光打標機的側(cè)視圖。如圖4所示,本實用新型的激光打標機包括傳送裝置100、位于所述傳送裝置100上方的激光打標頭500、位于所述傳送裝置100上方的攝像裝置300、與所述攝像裝置300通信連接的坐標獲取器200 (未示出),以及同時與所述坐標獲取器200和激光打標頭500通信連接的打標控制器400 (未示出)。在本實施例中,所述傳送裝置100包括多個大小相同的區(qū)域1-N,每個區(qū)域上設(shè)置一個打標物件。A和B分別示出了區(qū)域I和區(qū)域N的俯視圖。在本實施例中,攝像裝置300滑動設(shè)置在平行于所述傳送裝置100的滑動槽301上以拍攝不同區(qū)域上不同打標物件的圖像。該攝像裝置300可以手動滑動。在本實用新型的另一優(yōu)選實施例中,所述滑動槽上301設(shè)置有用于驅(qū)動所述至少一個攝像裝置300沿所述滑動槽301滑動的滑動槽驅(qū)動裝置。為了使得攝像效果更加清晰,可以在所述滑動槽301上方設(shè)置平行所述傳送裝置100的背光板。在本實施例中,所述坐標獲取器200用于基于所述不同打標物件的圖像和與所述不同打標物件對應(yīng)的模板圖像的比較結(jié)果獲得不同區(qū)域上不同打標物件的中心坐標。在本實用新型的其他實施例中,每個區(qū)域上還可以設(shè)置兩個、三個或者多個打標物件。攝像裝置300拍攝所述各個區(qū)域上兩個、三個或者多個打標物件的圖像。所述坐標獲取器200用于基于所述不同區(qū)域上不同打標物件的圖像和與所述不同打標物件對應(yīng)的模板圖像的比較結(jié)果獲得不同區(qū)域上不同打標物件的中心坐標。圖5是本實用新型的第二實施例的激光打標機的坐標獲取器的原理框圖。如圖5所示,所述坐標獲取器200包括圖像接收部件210、模板匹配部件240、比較部件220和坐標計算部件230。下面結(jié)合圖4-5對本實用新型的激光打標機的工作原理進行說明。在本實施例中,攝像器300首先分別滑動到每個區(qū)域的正中心拍攝傳送裝置100的每個區(qū)域上的圖像以作為模板圖像,從而獲得針對不同區(qū)域1-N的不同模板圖像1-N。當需要對打標物件進行打標時,傳送裝置100在垂直于紙面的方向上運動,即在傳送驅(qū)動裝置的驅(qū)動下垂直于所述滑動槽301前后運動。當區(qū)域1-N運動到攝像裝置300的正下方時,攝像裝置300從左到右,分別滑動到每個區(qū)域的正中心,依次拍攝區(qū)域1-N上打標物件的圖像,從而獲得打標物件圖像1-N。坐標獲取器200中的圖像接收部件210從所述攝像裝置300接收所述打標物件圖像1-N。此時,模板匹配部件240分別為所述打標物件圖像1-N選擇匹配的模板圖像1-N。例如打標物件圖像I匹配模板圖像1,打標物件圖像2匹配模板圖像2,...,打標物件圖像N匹配模板圖像N。在本實用新型的一個實施例中,可以按照打標物件圖像獲取的時間確定其匹配的模板圖像。在本實用新型的其他實施例中,可以對不同的模板圖像配置不同的色調(diào),通過色調(diào)匹配打標物件圖像和模板圖像。在本實用新型的其他實施例中,還可以采用其他的方式進行匹配。然后比較部件220分別將將所述打標物件圖像1-N和所述匹配模板圖像1-N進行比較,輸出比較打標物件102與模板圖像中打標物件之間的位置差異1-N。坐標計算部件230基于所述位置差異1-N計算所述打標物件102的中心坐標。在本實用新型的一個實施例中,可以先定義不同的位置差異對應(yīng)不同的坐標,然后例如通過查找表的方式計算所述打標物件102的中心坐標。在本實用新型的其他實施例中,還可以直接通過位圖來計算打標物件102的中心坐標。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉,本領(lǐng)域中已知的任何計算方法都可以用于本實用新型。此后,坐標獲取器200將該打標物件的中心坐標通過無線或者有線通信發(fā)送給打標控制器400 (未示出)。該打標控制器400接收到該打標物件的中心坐標后,控制激光打標頭500滑動到對準打標物件的中心坐標的位置進行打標。在本實施例中,僅示出了一個激光打標頭500,但是,在本實用新型的另一優(yōu)選實施例中,可包括N個激光打標頭500,每個激光打標頭500對準一個區(qū)域,僅對該區(qū)域進行打標。在當前區(qū)域1-N中的打標物件均完成打標以后,傳送裝置100在垂直于紙面的方向上向前或向后運動,即在傳送驅(qū)動裝置的驅(qū)動下垂直于所述滑動槽301前后運動,將包括N個新的打標物件的區(qū)域移動到攝像裝置300和激光打標頭500的正下方。攝像裝置300、坐標獲取器200、打標控制器400和激光打標頭500再次執(zhí)行上述步驟,對新的打標物件進行打標。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉,在此圖像接收部件210可以是任何已知的圖像接收電路,或設(shè)備,如圖像接收器;比較部件220可以是圖像比較器,圖像比較電路或者由比較器、像素采樣器等構(gòu)成的具有上述功能的比較電路。坐標計算部件230可以是已知的任何坐標計算模擬或者數(shù)字電路。模板匹配部件240可以是任何匹配電路、設(shè)備或裝置。實施本實用新型的激光打標機,具有以下有益效果,通過采用攝像頭精確定位打標物件的中心坐標,極大地提高了打標精度,因此可以在同一傳送裝置上設(shè)置大量的打標物件,從而極大地提高了打標效率。更進一步地,通過將傳送區(qū)域劃分為多個區(qū)域,可以在保證打標精度的基礎(chǔ)上,進一步增加打標物件的個數(shù),從而進一步減少更換傳送裝置的次數(shù)進而提聞打標效率。圖6是本實用新型的第三實施例的激光打標機的側(cè)視圖。如圖6所示,本實用新型的激光打標機包括傳送裝置100、位于所述傳送裝置100上方的一個激光打標頭500 (未示出)、位于所述傳送裝置100上方的多個攝像裝置300、與所述多個攝像裝置300通信連接的坐標獲取器200 (未示出),以及同時與所述坐標獲取器200和激光打標頭500通信連接的打標控制器400 (未示出)。在本實施例中,在本實施例中,所述傳送裝置100包括多個大小相同的區(qū)域1-N,每個區(qū)域上設(shè)置一個打標物件。每個攝像裝置300對應(yīng)所述傳送裝置100上的一個區(qū)域以拍攝不同區(qū)域上的不同打標物件的圖像。坐標獲取器200分別從攝像裝置300接收各個打標物件圖像1-N。在本實施例中,坐標獲取器200的構(gòu)造和其工作原理可以參見圖5,在此就不再累述了。在本實施例中,僅示出了一個激光打標頭500,但是,在本實用新型的另一優(yōu)選實施例中,可包括N個激光打標頭500,每個激光打標頭500對準一個區(qū)域,僅對該區(qū)域進行打標。實施本實用新型的激光打標機,具有以下有益效果,通過采用攝像頭精確定位打標物件的中心坐標,極大地提高了打標精度,因此可以在同一傳送裝置上設(shè)置大量的打標物件,從而極大地提高了打標效率。更進一步地,通過將傳送區(qū)域劃分為多個區(qū)域,可以在保證打標精度的基礎(chǔ)上,進一步增加打標物件的個數(shù),從而進一步減少更換傳送裝置的次數(shù)進而提聞打標效率。雖然本實用新型是通過具體實施例進行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白,在不脫離本實用新型范圍的情況下,還可以對本實用新型進行各種變換及等同替代。因此,本實用新型不局限于所公開的具體實施例,而應(yīng)當包括落入本實用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
權(quán)利要求1.一種激光打標機,包括傳送裝置、位于所述傳送裝置上方的激光打標頭,其特征在于,所述激光打標機還包括 位于所述傳送裝置上方,用于拍攝所述傳送裝置上傳送的至少一個打標物件的圖像的至少一個攝像裝置; 與所述攝像裝置通信連接,用于接收所述至少一個打標物件的圖像,將所述至少一個打標物件的照片和模板圖像進行比較,并基于比較結(jié)果獲得所述至少一個打標物件的中心坐標的坐標獲取器; 與所述坐標獲取器和激光打標頭通信連接,用于基于所述至少一個打標物件的中心坐標控制所述激光打標頭對所述至少一個打標物件進行打標的打標控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光打標機,其特征在于,所述傳送裝置包括多個大小相同的區(qū)域,每個區(qū)域上設(shè)置至少一個打標物件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光打標機,其特征在于,所述至少一個攝像裝置滑動設(shè)置在平行于所述傳送裝置的滑動槽上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光打標機,其特征在于,所述滑動槽上設(shè)置有用于驅(qū)動所述至少一個攝像裝置沿所述滑動槽滑動的滑動槽驅(qū)動裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光打標機,其特征在于,所述滑動槽上方設(shè)置平行所述傳送裝置的背光板。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光打標機,其特征在于,所述激光打標機包括分別對應(yīng)所述傳送裝置上的一個區(qū)域以拍攝不同區(qū)域上的不同打標物件的圖像的多個攝像裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光打標機,其特征在于,所述激光打標機包括驅(qū)動所述傳送裝置垂直于所述滑動槽前后運動的傳送驅(qū)動裝置。
8.一種激光打標機,包括傳送裝置、位于所述傳送裝置上方的激光打標頭,其特征在于,所述傳送裝置包括多個大小相同的區(qū)域,每個區(qū)域上設(shè)置至少一個打標物件,所述激光打標機還包括 位于所述傳送裝置上方,用于拍攝所述傳送裝置上傳送的至少一個打標物件的圖像的至少一個攝像裝置; 驅(qū)動所述傳送裝置在平行與所述至少一個攝像裝置的平面上前后運動的傳送驅(qū)動裝置; 與所述攝像裝置通信連接,獲得所述至少一個打標物件的中心坐標的坐標獲取器; 與所述坐標獲取器和激光打標頭通信連接,用于基于所述至少一個打標物件的中心坐標控制所述激光打標頭對所述至少一個打標物件進行打標的打標控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光打標機,其特征在于,所述至少一個攝像裝置滑動設(shè)置在平行于所述傳送裝置的滑動槽上;所述滑動槽上設(shè)置有用于驅(qū)動所述至少一個攝像裝置沿所述滑動槽滑動的滑動槽驅(qū)動裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光打標機,其特征在于,所述激光打標機包括分別對應(yīng)所述傳送裝置上的一個區(qū)域以拍攝不同區(qū)域上的不同打標物件的圖像的多個攝像裝置。
專利摘要本實用新型涉及激光打標機,包括傳送裝置、位于所述傳送裝置上方的激光打標頭和用于拍攝所述傳送裝置上傳送的至少一個打標物件的圖像的至少一個攝像裝置;與所述攝像裝置通信連接,用于接收所述至少一個打標物件的圖像,將所述至少一個打標物件的照片和模板圖像進行比較,并基于比較結(jié)果獲得所述至少一個打標物件的中心坐標的坐標獲取器;與所述坐標獲取器和激光打標頭通信連接,用于基于所述至少一個打標物件的中心坐標控制所述激光打標頭對所述至少一個打標物件進行打標的打標控制器。本實用新型的激光打標機,通過采用攝像頭精確定位打標物件的中心坐標,極大地提高了打標精度,因此可以設(shè)置大量的打標物件,從而極大地提高了打標效率。
文檔編號B41J2/435GK202826739SQ20122044212
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者趙本和 申請人:趙本和