專利名稱：一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置和方法
技術領域：
本發明涉及激光標記技術領域，具體涉及一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置和方法。
背景技術：
在激光運動打標領域，特別是針對多規格物品進行運動過程中無導向激光標記(業內稱為飛行標記)，打標內容在被標記物品上的位置一致性一直都得不到保證，甚至很多產品都無法進行飛行標記，只能采取工位式靜止打標，因此嚴重影響了激光標記的效率。
發明內容
本發明的特征和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發明而學習。本發明提出了一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置和方法，本發明在飛行打標設備上設置工業相機，利用工業相機對運動中的物品進行拍照定位，工業相機然后計算出物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，然后將坐標差值傳遞給打標設備上的激光控制裝置，激光控制裝置根據物品坐標差值調整激光束的出光位置和角度，從而控制在物品上的打標位置，使運動過程中的物品上的打標位置具有非常高的一致性，從而有效地保證了標記精度，大大提高了生產效率，降低了人工成本，操作也更加簡單方便。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下:根據本發明的一個方面，本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括激光控制裝置、工業相機、觸發裝置和測距裝置，該觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向該工業相機和該激光控制裝置發送通知信號；該工業相機用于在收到該通知信號之后對該物品進行拍照，計算該物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將該差值輸出到該激光控制裝置；該測距裝置用于對該物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到該激光控制裝置；該激光控制裝置用于根據該差值調整激光束的出光位置和角度；在收到該通知信號之后讀取該距離測量數值，在該距離測量數值達到設定值時向該物品發射激光束。根據本發明的一個實施例，該工業相機設為CXD相機。根據本發明的一個實施例，該觸發裝置設為傳感器或光電開關。根據本發明的一個實施例，該測距裝置設為編碼器。根據本發明的另一個方面，本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括激光控制裝置、工業相機、第一觸發裝置和第二觸發裝置，第一觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向該工業相機發送拍照通知
信號；
該工業相機用于在收到該拍照通知信號之后對該物品進行拍照，計算該物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將該差值輸出到該激光控制裝置；第二觸發裝置用于在檢測到該物品之后向該激光控制裝置發送打標通知信號；該激光控制裝置用于根據該差值調整激光束的出光位置和角度；在收到該打標通知信號之后向該物品發射激光束。根據本發明的一個實施例，第一觸發裝置和第二觸發裝置設為傳感器或光電開關。根據本發明的第三個方面，本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括噴墨控制裝置、工業相機、觸發裝置和測距裝置，該觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向該工業相機和噴墨控制裝置發送通知信號；該工業相機用于在收到該通知信號之后對該物品進行拍照，計算該物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將該差值輸出到噴墨控制裝置；該測距裝置用于對該物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到噴墨控制裝置；該噴墨控制裝置用于根據該差值調整油墨的出墨位置和角度，在收到該通知信號之后讀取該距離測量數值，在該距離測量數值達到設定值時對該物品進行噴墨。根據本發明的第四個方面，本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括噴墨控制裝置、工業相機、第一觸發裝置和第二觸發裝置，第一觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向該工業相機發送拍照通知信號;該工業相機用于在收到該拍照通知信號之后對該物品進行拍照，計算該物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將該差值輸出到該噴墨控制裝置；第二觸發裝置用于在檢測到該物品之后向該噴墨控制裝置發送打標通知信號；該噴墨控制裝置用于根據該差值調整油墨的出墨位置和角度，在收到該打標通知信號之后對該物品進行噴墨。根據本發明的第五個方面，本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法，包括步驟:檢測運動中的需激光標記的物品；檢測到該物品后對該物品進行拍照，計算該物品的當前位置坐標和設定位置坐標的差值；利用該差值調整激光束的出光位置和角度；對該物品的移動距離進行跟蹤；在該移動距離達到設定值時向該物品發射激光束。根據本發明的第六個方面，本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法，包括步驟:檢測運動中的需激光標記的物品；檢測到該物品后對該物品進行拍照，計算該物品的當前位置坐標和設定位置坐標的差值；
利用該差值調整激光束的出光位置和角度；檢測該物品； 檢測到該物品后向該物品發射激光束。本發明的有益效果:本發明通過在飛行打標設備上設置工業相機，利用工業相機對運動中的物品進行拍照定位，工業相機然后計算出物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，然后將坐標差值傳遞給打標設備上的激光控制裝置，激光控制裝置根據物品坐標差值調整激光束的出光位置和角度，從而控制在物品上的打標位置，使運動過程中的物品上的打標位置具有非常高的一致性，從而有效地保證了標記精度，大大提高了生產效率，降低了人工成本，操作也更加簡單方便。通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些實施例和其它實施例的特征和方面。
下面通過參考附圖并結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用于對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中:圖1為本發明實施例利用工業相機對物品進彳丁定位的運動打標裝直不意圖之一；圖2為本發明實施例利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置示意圖之二 ；圖3為本發明實施例利用工業相機對物品進彳丁定位的運動打標裝直不意圖之二 ；圖4為本發明實施例利用工業相機對物品進彳丁定位的運動打標裝直不意圖之四；圖5為本發明實施例利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法流程圖之一；圖6為本發明實施例利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法流程圖之二 ；圖7為本發明實施例飛行打標機示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括激光控制裝置11、工業相機12、觸發裝置13和測距裝置14，觸發裝置13用于在檢測到需激光標記的物品之后向工業相機12和激光控制裝置11發送通知信號；工業相機12用于在收到通知信號之后對物品進行拍照，計算物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將差值輸出到激光控制裝置11 ;測距裝置14用于對物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到激光控制裝置11 ;激光控制裝置11用于根據差值調整激光束的出光位置和角度；在收到通知信號之后讀取距離測量數值，在距離測量數值達到設定值時向物品發射激光束。根據本發明的一個實施例，工業相機12設為CCD相機。觸發裝置13設為傳感器或光電開關。測距裝置14設為編碼器。如圖2所示，本發明利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括激光控制裝置21、工業相機22、第一觸發裝置23和第二觸發裝置24，第一觸發裝置23用于在檢測到需激光標記的物品之后向工業相機22發送拍照通知信號；工業相機22用于在收到拍照通知信號之后對物品進行拍照，計算物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將差值輸出到激光控制裝置21 ;第二觸發裝置24用于在檢測到物品之后向激光控制裝置21發送打標通知信號；激光控制裝置21用于根據差值調整激光束的出光位置和角度；在收到打標通知信號之后向物品發射激光束。如圖3所示，本發明利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括噴墨控制裝置31、工業相機32、觸發裝置33和測距裝置34，觸發裝置33用于在檢測到需激光標記的物品之后向工業相機32和噴墨控制裝置31發送通知信號；工業相機32用于在收到通知信號之后對物品進行拍照，計算物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將差值輸出到噴墨控制裝置31 ;測距裝置34用于對物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到噴墨控制裝置31 ;噴墨控制裝置31用于根據差值調整油墨的出墨位置和角度，在收到通知信號之后讀取距離測量數值，在距離測量數值達到設定值時對物品進行噴墨。根據本發明的一個實施例，工業相機32設為CCD相機。觸發裝置33設為傳感器或光電開關。如圖4所示，本發明利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，包括噴墨控制裝置41、工業相機42、第一觸發裝置43和第二觸發裝置44，第一觸發裝置43用于在檢測到需激光標記的物品之后向工業相機42發送拍照通知信號；工業相機42用于在收到拍照通知信號之后對物品進行拍照，計算物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將差值輸出到噴墨控制裝置41 ;第二觸發裝置44用于在檢測到物品之后向噴墨控制裝置41發送打標通知信號；噴墨控制裝置41用于根據差值調整油墨的出墨位置和角度；在收到打標通知信號之后對物品進行噴墨。如圖5所示，本發明利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法，包括步驟:S101、檢測運動中的需激光標記的物品；S102、檢測到物品后對物品進行拍照，計算物品的當前位置坐標和設定位置坐標的差值；S103、利用差值調整激光束的出光位置和角度；S104、對物品的移動距尚進彳丁跟蹤；S105、在移動距離達到設定值時向物品發射激光束。如圖6所示，本發明利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法另一種實施方式，包括步驟:S201、檢測運動中的需激光標記的物品；S202、檢測到物品后對物品進行拍照，計算物品的當前位置坐標和設定位置坐標的差值；S203、利用差值調整激光束的出光位置和角度；S204、檢測物品；S205、檢測到物品后向物品發射激光束。如圖7所示，本發明實施例飛行打標機包括工作臺57，在工作臺57上設置有用于盛裝待打標物品的上料盤62、輸送帶54、盛裝已完成打標物品的收料盤56，在輸送帶54的上方設置有(XD相機53、相機光源58,激光控制裝置52,在輸送帶54的兩側設置有光電開關55，傳感器59，在工作臺57上還設置有測距裝置60、顯示器61，激光控制裝置52設置在升降裝置51上。飛行打標機的打標鏡頭掃描范圍與CCD相機53鏡頭掃描范圍中心點在一條直線上,工業相機53的坐標系及坐標原點與飛行打標機的坐標系及坐標原點統一,在靜止的狀態下將待標記產品放入C⑶相機33鏡頭下拍照采集相關的特征圖像，并建立好X，Y坐標以及角度補償關聯公式，即(X，Y，Angle)，在激光控制裝置52的打標軟件中編輯好需要標記的內容，此時編輯好的內容坐標為(O，O，0)，然后將激光控制裝置52的打標軟件和CCD相機53調試軟件聯機運行，開啟輸送帶54，待標記產品從上料盤62流入輸送帶54，當待標記產品經過傳感器59時，PLC輸出控制信號控制CXD相機53拍照定位，此時CXD相機53調試軟件會根據前期的設定得到一個坐標參數，比如此坐標是(1，2，0.31)，此坐標參數通過網口或串口通訊上傳到打標軟件，打標軟件經過數據處理，即在原坐標(0，0，0)的基礎上將編輯好的內容補償后移至新的坐標點，即(0+1，0+2，0+0.31)，當經過CXD相機53拍照定位后的產品流入打標位，光電開關55感應到產品，發送信號給激光控制裝置52出光，將坐標系得到補償后的編輯內容標記在產品上，整個過程中，輸送帶54不需要停止，一直處于運動輸送狀態。也可以不使用光電開關55，當待標記產品經過CXD相機53時，傳感器59感應，PLC在此時同時輸出CCD相機拍照控制信號以及激光打標控制信號，當激光控制裝置52收到信號后，測距裝置60開始測距，經過一定的距離，當產品到達打標位后，激光控制裝置52出光。以上參照
了本發明的優選實施例，本領域技術人員不脫離本發明的范圍和實質，可以有多種變型方案實現本發明。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特征可用于另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本發明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發明的權利范圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含于本發明的權利范圍之內。
權利要求
1.一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:包括激光控制裝置、工業相機、觸發裝置和測距裝置， 所述觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向所述工業相機和所述激光控制裝置發送通知信號； 所述工業相機用于在收到所述通知信號之后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將所述差值輸出到所述激光控制裝置； 所述測距裝置用于對所述物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到所述激光控制裝置； 所述激光控制裝置用于根據所述差值調整激光束的出光位置和角度；在收到所述通知信號之后讀取所述距離測量數值，在所述距離測量數值達到設定值時向所述物品發射激光束。
2.根據權利要求1所述的利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:所述工業相機設為CXD相機。
3.根據權利要求1所述的利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:所述觸發裝置設為傳感器或光電開關。
4.根據權利要求1所述的利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:所述測距裝置設為編碼器。
5.一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:包括激光控制裝置、工業相機、第一觸發裝置和第二觸發裝置， 第一觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向所述工業相機發送拍照通知信 號; 所述工業相機用于在收到所述拍照通知信號之后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將所述差值輸出到所述激光控制裝置； 第二觸發裝置用于在檢測到所述物品之后向所述激光控制裝置發送打標通知信號； 所述激光控制裝置用于根據所述差值調整激光束的出光位置和角度；在收到所述打標通知信號之后向所述物品發射激光束。
6.根據權利要求5所述的利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:第一觸發裝置和第二觸發裝置設為傳感器或光電開關。
7.一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:包括噴墨控制裝置、工業相機、觸發裝置和測距裝置， 所述觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向所述工業相機和噴墨控制裝置發送通知信號； 所述工業相機用于在收到所述通知信號之后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將所述差值輸出到噴墨控制裝置； 所述測距裝置用于對所述物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到噴墨控制裝置； 所述噴墨控制裝置用于根據所述差值調整油墨的出墨位置和角度，在收到所述通知信號之后讀取所述距離測量數值，在所述距離測量數值達到設定值時對所述物品進行噴墨。
8.一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置，其特征在于:包括噴墨控制裝置、工業相機、第一觸發裝置和第二觸發裝置， 第一觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向所述工業相機發送拍照通知信號; 所述工業相機用于在收到所述拍照通知信號之后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將所述差值輸出到所述噴墨控制裝置； 第二觸發裝置用于在檢測到所述物品之后向所述噴墨控制裝置發送打標通知信號； 所述噴墨控制裝置用于根據所述差值調整油墨的出墨位置和角度，在收到所述打標通知信號之后對所述物品進行噴墨。
9.一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法，其特征在于，包括步驟: 檢測運動中的需激光標記的物品； 檢測到所述物品后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標和設定位置坐標的差值； 利用所述差值調整激光束的出光位置和角度； 對所述物品的移動距離進行跟蹤； 在所述移動距離達到設定值時向所述物品發射激光束。
10.一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標方法，其特征在于，包括步驟: 檢測運動中的需激光標記的物品； 檢測到所述物品后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標和設定位置坐標的差值； 利用所述差值調整激光束的出光位置和角度； 檢測所述物品； 檢測到所述物品后向所述物品發射激光束。
全文摘要
本發明提供一種利用工業相機對物品進行定位的運動打標裝置和方法，運動打標裝置包括激光控制裝置、工業相機、觸發裝置和測距裝置，所述觸發裝置用于在檢測到需激光標記的物品之后向所述工業相機和所述激光控制裝置發送通知信號；所述工業相機用于在收到所述通知信號之后對所述物品進行拍照，計算所述物品的當前位置坐標與設定位置坐標的差值，并將所述差值輸出到所述激光控制裝置；所述測距裝置用于對所述物品的運動距離進行測量，并將距離測量數值輸出到所述激光控制裝置；所述激光控制裝置用于根據所述差值調整激光束的出光位置和角度；在收到所述通知信號之后讀取所述距離測量數值，在所述距離測量數值達到設定值時向所述物品發射激光束。
文檔編號B41M5/00GK103121326SQ201310021449
公開日2013年5月29日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者廖雁書, 連獻河, 李華寧, 歐陽江林, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司