CN109532245A - 雷射打标分区接合装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及雷射打标分区接合装置及方法，包括雷射打标装置、雷射源装置及视觉装置，雷射打标装置驱动雷射源装置，雷射打标装置包含：使用者接口，用以绘制图形与汇入请求数据；运算模块，根据图形与请求数据输出可读数据；振镜模块，用以带动雷射源装置；控制器模块，接收可读数据与振镜模块所传送的数据，对可读数据及振镜模块所传送的数据进行插值运算，得到接图参数默认值；雷射源装置，接收接图参数默认值，在工件上分区打标；视觉装置，具有影像撷取模块及影像比对模块，影像撷取模块撷取工件上的分区打标影像，影像比对模块进行比对，回传影像判别结果给使用者接口。分区打标以修正分区打标影像，由视觉装置判定分区打标影像的好坏。

Description

雷射打标分区接合装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种雷射打标分区接合装置及其方法，具体涉及利用影像分区接合方法进行雷射打标的雷射打标分区接合装置。

背景技术

目前，雷射打标机是以雷射方式在工件表面形成文字、图案等标记，与传统的机械雕刻或化学蚀刻形成法相比，具有精度高、速度快以及产生的标记具永久性等优点，因此在工业上，特别是集成电路工业中，所需的高精密度及高量产的IC标记，故雷射打标技术与装置在工业中实属重要。

一般雷射打标机包括雷射源、控制卡与振镜模块，其中雷射源是发出雷射光，为配合速度快、精准度高等打标的特性，因此雷射打标机中的雷射源一般是脉冲雷射，搭配控制卡的使用，可实时的调整脉冲雷射的频率、脉冲雷射的开关以及脉冲雷射的功率，以达到使用者的需求；控制卡则是用来发出指令，以命令以及控制振镜模块的与雷射源的运作；振镜模块则是调整雷射光在物体表面的成像质量用，光学模块中包括X方向振镜模块与Y方向振镜模块，实际打标是通过调整两个振镜模块的旋转角度，以控制雷射光点位置，但振镜模块旋转角度有其特定的范围，造成雷射打标加工范围亦有限，为达到大范围的打标应用，会使用拼接方式，将大范围图形分成几个小面积区，实际打标时是一区一区进行打标，并且将这些区域进行拼接，即所谓分区打标，以同时满足速度快与范围大的需求。

如图1，雷射打标机进行打标时雷射源在工件上照射后的轨迹，组件符号90是表示预计打标图样，指的是使用者想要在工件9上形成的图形，此预计打标图样90会以电子档案方式储存在控制卡中，控制卡会将具有预计打标图样90的电子档案转换成雷射源可已读取的讯号，以驱动雷射源进行打标。打标时，雷射源会在工件9上形成多个雷射点，不同时间下的雷射点的集合构成雷射源轨迹91，图1显示在打标过程中，从起始到终了的雷射源轨迹91的散布图，打标过程从打标起点91S起始，至打标终点91E结束，但为了确保雷射源轨迹91在真正进行打标过程时，与预计打标图样90的打标起点91S与打标终点91E的位置一致，控制卡中会设计有延迟参数，先等待振镜模块运作一段时间后，雷射点到达预计打标图样90的打标起点91S与打标终点91E再进行打标过程或停止打标过程，在打标过程中，雷射源是保持等速度移动的，但是雷射源在打标起点91S起之前，或是在打标终点91E之后，始终保持开启的状态，如此一来，从零速加速到加工速度，或是从加工速度减速到零速，在行进速度低于加工速度的区域较慢的起终点段，就容易因为单位距离内聚集较多的雷射能量，而让实际打标图样92看起来像是火柴头，且在分区打标时，具有火柴头形状的实际打标图样92造成了区间的边界特别的明显，故容易造成整张图在接图部分具有缺陷。

另外，由于控制卡发送命令与振镜模块实际动作的不同步，以及伺服落后与雷射开关光落后，造成打标打不到目标位置，在开关光的边界出现没加工到的缝隙，造成分区接缝明显。举例而言，预计打标图样90的起始点处，伺服落后造成振镜模块较晚到位，使打标起点91S较预计打标图样90的起点往前，较常发生雷射出光过慢比伺服落后量更多；而雷射源轨迹91E较预计打标图样90的终点往后，目标起点处没有加工到；在终点处，伺服落后造成实际关光点往前，雷射关光落后则让实际关光点往后，而较常发生雷射关光快于伺服落后量，实际关光点较命令关光点更前面，目标终点处没有加工到。

如图2所示，雷射打标机使用拼接方式进行打标，当使用者提出预计打标图样98时，雷射打标机内的控制卡会将预计打标图样98拆成两部分，即预计打标图样第一部分98A与预计打标图样第二部分98B，实际进行打标过程时，雷射源会在工件上根据预计打标图样第一部分98A与预计打标图样第二部分98B形成雷射源轨迹第一部分99A与雷射源轨迹第二部分99B，其中这两者具有雷射源轨迹重迭部分99C。此雷射源轨迹重迭部分99C会进行两次雷射打标，以让原本打标过程中较不清晰的地方打标两次以使其更清晰，最终以形成实际打标图样99，此方法通过雷射源轨迹重迭部分去接合分区图形，使打标清晰，但是雷射源轨迹重迭部分99C容易对位不明，所以在雷射源轨迹重迭部分99C容易接图错误与打标错误，且无处理加减速的起终点，在雷射源轨迹重迭部分99C容易发生图1中实际打标图样92所表示的火柴头图形。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种雷射打标分区接合装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

雷射打标分区接合装置，特点是：包括一雷射打标装置、一雷射源装置及一视觉装置，雷射打标装置用以驱动雷射源装置，雷射打标装置包含：

一使用者接口，用以绘制一图形与汇入一请求数据；

一运算模块，根据图形与请求数据输出一可读数据；

一振镜模块，用以带动雷射源装置；

一控制器模块，接收可读数据与振镜模块所传送的数据，对可读数据及振镜模块所传送的数据进行插值运算，得到一接图参数默认值；

雷射源装置，接收接图参数默认值，在工件上进行分区打标；

视觉装置，具有一影像撷取模块及一影像比对模块，影像撷取模块用以撷取工件上的一分区打标影像，并通过影像比对模块进行比对，以回传一影像判别结果给使用者接口。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，运算模块包含一路径规划模块与一能量运算模块，路径规划模块用以规划雷射源装置进行分区打标时的多个打标节点的坐标，能量运算模块用以安排打标节点能量值数组，并将打标节点的坐标与能量值数组打包成可读数据，传送至控制器模块。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，控制器模块可读数据包括数值句柄。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，控制器模块包含一插值计算模块与一命令输出模块，插值计算模块用以插值运算，获得接图参数默认值且命令输出模块用以传送接图参数默认值。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，插值运算是插入路径规划模块生成数据中没有的多个值。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，值包括振镜模块当前坐标值、加速度段、减速度段以及在加速度段与减速度段中的多个挪动节点。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，分区打标时，雷射源装置在加速度段与减速度段不发出雷射光。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，影像比对模块包含一影像处理模块、一辨识模块及一比对模块，影像处理模块将分区打标影像处理成辨识模块可读的数据，辨识模块用以判定分区打标影像中的一判断区域，将判断区域传送至比对模块以进行比对。

进一步地，上述的雷射打标分区接合装置，其中，比对是将判断区域与比对模块包含的一数据库中的一预定影像进行比对。

本发明雷射打标分区接合方法，特点是：

取得图形的第一分区；

根据图形的第一分区，规划多个第一打标节点，并决定第一打标节点中的一等速度段起点与一等速度段终点；

将第一打标节点赋予一坐标值与一能量值；

将赋予坐标值与能量值的第一打标节点与振镜模块的坐标值插值运算，以获得第一接图参数默认值；

雷射源装置根据第一接图参数默认值对于工件进行第一分区打标；

取得图形的另一分区，并根据图形的另一分区，规划多个第二打标节点，并决定第二打标节点中的一等速度段起点与一等速度段终点，并将第二打标节点赋予一坐标值与一能量值，其中第二打标节点中的等速度段起点与第一打标节点中的等速度段终点的坐标值相同；

将具有坐标值与能量值的第二打标节点与振镜模块的坐标值插值运算，以获得第二接图参数默认值；

雷射源装置根据第二接图参数默认值进行另一分区打标。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①本发明利用雷射打标分区接合装置，不但可通过一再的分区打标以修正分区打标影像外，同时更经由视觉装置以计算机判定分区打标影像的好坏，大幅减少人为判别之误差，修正时更考虑了振镜模块的数据，进行插值运算以考虑到默认值，避免接图错误以及打标错误；

②本发明雷射打标分区接合装置，可以实时的反馈分区打标影像的判定结果，且使用者可以根据警示讯号实时输入请求数据调整打标分区打标影像，不需要等待整个打标影像完成后即可以实时调整；

③本发明雷射打标分区接合方法，通过将原始多个打标节点增加了不开光的多个挪动节点延伸段，不但可以维持原来分区打标时雷射源装置的等速度运动，并且防止原来分区打标时所造成的火柴头现象。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1：现有技术雷射打标机打标时雷射源在工件上照射后的轨迹示意图；

图2：现有技术雷射打标机使用拼接方式进行打标的示意图；

图3：本发明雷射打标分区接合装置的示意图；

图4：本发明雷射打标分区接合装置分区打标时的示意图；

图5：本发明雷射打标分区接合装置分区打标时另一实施例的示意图；

图6A～图6D：本发明雷射打标分区接合方法运作时，打标节点的示意图；

图7：本发明雷射打标分区接合方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图3所示，雷射打标分区接合装置1，用以在工件14上进行分区打标，包括雷射打标装置11、视觉装置12及雷射源装置13。雷射打标分区接合装置1可为一壳体，用以包覆雷射打标装置11、视觉装置12及雷射源装置13，雷射打标装置11、视觉装置12及雷射源装置13都是以模块(module)的方式设置在雷射打标分区装置1的壳体内，该些装置可为空间独立，但三者装置电性相连。另外，雷射源装置13与工件14以无线方式电性连接，视觉装置12与工件14电性连接。雷射打标装置11用以驱动雷射源装置13，雷射源装置13接收由雷射打标装置11所传送的接图参数默认值后，在工件14上进行分区打标，视觉装置12用以撷取工件14上的分区打标影像，并进行比对，以将比对后的影像判别结果回传给雷射打标装置11，雷射打标装置11、视觉装置12、雷射源装置13在工件14上的详细操作如下所述。

开启雷射打标分区接合装置1后，会先绘制图形，雷射打标分区接合装置1就会依照图形与雷射打标装置11所传来的请求数据于工件14中进行第一分区打标，分区打标指的是将图形中的某一个区域以雷射转印的方式转印到工件14上，若图形是一个英文字“Word”时，则雷射打标分区接合装置1就会将具有Word的图形分成两个分区，第一分区是“Wor”及第二分区，是“rd”，此雷射打标分区接合装置1就会针对第一分区，在工件14上进行“Wor”打标，对第一分区打标的时间在本实施例中定义为第一时间；在下一个时间，即第二时间针对第二分区，在工件14上进行“rd”打标。在此要说明的是，对于图形上，图形上分区的数量并不在本发明所限制的范围内，图形要如何分区也可以由使用者来定义，因此，于另一实施例中，针对英文字“Word”的第一分区可以是“Wo”，第二分区可以是“ord”，其分区的原则是在第一分区与第二分区之间需要有重复的字符或是图形；如前述实施例中，第一分区为“Wor”及第二分区为“rd”，两者之间重复的字符或是图形则是“r”；于另一实施例中，第一分区为“Wo”及第二分区为“ord”则两者之间重复的字符或是图形则是“o”。

在第一分区于工件14进行打标之后，雷射打标分区接合装置1中的视觉装置12就会对工件上的打标图像与储存在视觉装置中的预定影像进行比对，并将比对之后得到的影像判别结果回传给雷射打标装置11，此时雷射打标装置11会发出警示讯息，此警示讯息包括正常提示、接漏提示与火柴头提示，此警示讯息可以是一种灯号讯息，例如正常提示是连续闪烁的绿灯灯号、接漏提示是连续闪烁的黄灯灯号，与火柴头提示连续闪烁的红灯灯号。使用者可根据警示讯息的内容，在下一时间向雷射打标装置11提出请求数据。当使用者接收到的警示讯息为正常提示时，即表示影像判别结果是打标图样和实际图样相符合，就会向雷射打标分区接合装置1提出继续工作的请求资料；当使用者接收到的警示讯息为接漏提示时，表示打标图样和实际图样之间有部份字符或是图形有缺陷无法接续，此时，就会向雷射打标分区接合装置1提出增加雷射能量的请求数据；当使用者接收到的警示讯息为火柴头提示时，表示施加的雷射能量过多而造成打标图样大于实际图样，造成打标图样中就会有火柴头图形出现，这时就会向雷射打标分区接合装置1提出减少雷射能量的请求数据，经过向雷射打标分区接合装置1多次的提出请求数据后，若是使用者得到正常提示时，并向雷射打标分区接合装置1提出继续工作的请求数据后，就可结束上述调整程序，雷射打标分区接合装置1接着就会自行运作以完成该图形“Word”的整体打标影像，即将“Word”中的第一分区“Wor”与第二分区“rd”完成接合，此即为所谓的分区接合。

如图4，雷射打标分区接合装置1在进行分区打标时，图4中并未将雷射打标分区接合装置1的全部构件显示出来，仅将与本实施例中相关的组件标示出。雷射打标装置11具有使用者接口111、运算模块112、控制器模块113以及振镜模块114，使用者接口111用以供使用者绘制图形与汇入请求数据，使用者接口111是由触控式屏幕以及软件图形接口所组成，使用者可将其所想要实现的打标轨迹直接绘制在使用者界面111上以形成图形，或是将图形预先在其它的终端装置上绘制完成后，以档案形式，经由使用者接口111输入至雷射打标装置11。另外，汇入请求数据指的是使用者将一些分区打标时所要运用到的参数，通过使用者接口111输入至雷射打标装置11，这些参数例如是雷射能量大小或是打标时间等；运算模块112则根据上述图形与汇入请求数据以输出可读数据，此可读数据所指称的“可读”是控制器模块113可读的数据格式。

运算模块112具有路径规划模块1121与能量运算模块1122，路径规划模块1121用以规划雷射源装置13进行分区打标时的多个打标节点的坐标，例如图形是一个圆形时，路径规划模块1121就会将此圆形拆解成20个节点，节点与节点之间距离至少1mm，并以此圆形的圆心为原点，根据X-Y坐标系，将此20个节点都给予一个特定的坐标值，并将此20个节点分别以定义，例如形成第一个节点是A₁(1,0)、第二个节点是A₂(2,0)，以此类推至第20个节点是A₂₀(20,0)，以供雷射源装置13在进行分区打标时对准用，坐标值是采用图形坐标系，此坐标系是以卡式坐标系的X-Y坐标系定义，原点是在图形的质心；能量运算模块1122则用以安排打标节点14A的能量值数组，并将打标节点14A的坐标与能量值数组打包，打包就是形成封包转成控制器模块113的可读数据，并将此可读数据传送至控制器模块113，控制器模块113的可读数据可以是数值句柄，即NC码，所谓数值句柄就是将使用者所需要的各种控制数据，例如：主轴转速、加工的条件以及工件的尺寸等，制作成一系列的数值指令，输入控制器内，形成计算机数值控制工具机可读的数据，以控制该工具机运作。打标节点14A的能量值数组可以是一个5*5的矩阵，在此数组中，每一个元素编排顺序是按照上述路径规划模块1121的命名顺序，由左至右且由上而下排列，每一个元素表示一个雷射能量值，代表此特定节点所需要的雷射能量。

雷射打标装置11中控制器模块113更包含插值计算模块1131与命令输出模块1132。控制器模块113接收由能量运算模块1122所传送的可读数据以及振镜模块114的数据后，利用插值计算模块1131将可读数据与振镜模块114所传送的数据进行插值运算之后，得到接图参数默认值，接着利用命令输出模块1132将接图参数默认值传送给雷射源装置13。雷射源装置13接收接图参数默认值之后，就会根据接图参数默认值发出雷射光，并且在工件14上进行分区打标。接图参数默认值是参考了原始使用者所设定的数据与振镜模块114以及雷射源装置13的初始数据所形成的，因此使分区打标的精确度提升。

雷射打标装置11中的振镜模块114用以带动雷射源装置13，此振镜模块114架构是相同于习知的雷射打标机，具有振镜电机与振镜镜片。振镜模块114在未进行分区打标时，仍具有一些初始数据，例如振镜电机与振镜镜片的原始位置。

如图5，雷射打标分区接合装置1在进行分区打标时的另一实施例示意图。仅将雷射打标装置11中的部分构件显示出来，视觉装置12包括影像撷取模块121以及影像比对模块122，通过视觉装置12中的影像撷取模块121撷取雷射源装置13在工件14上进行打标之后所形成的分区打标影像，并通过影像比对模块122进行比对，将影像判别结果回传至使用者接口111，其中视觉装置12的撷取雷射源装置13在工件14上所形成的分区打标影像的时间可以是在第一分区打标进行时，实时的撷取分区打标影像，也可以是在第一分区打标完成后，才撷取分区打标影像，撷取分区打标影像的时间不在本发明所限制的范围内，只要在分区打标进行时皆可进行分区打标影像的撷取。影像撷取模块121可以是影像传感器，例如CCD数组、MMOS数组或是光二极管数组等可以拍摄影像的机器或是设备。另外，分区打标影像可以是一个图形档案，例如扩展名是jpg、tif、png、bmp的图形档案。

影像比对模块122包括影像处理模块1221、辨识模块1222及比对模块1223，其中比对模块1223更包括一数据库1223A。影像处理模块1221将分区打标影像处理成辨识模块1222可读取的数据格式，例如影像处理模块1221将扩展名是jpg的图形档案(*.jpg)，转换成为一组带有坐标的二进制数数组，以方便影像比对模块122进行比对，影像处理模块1221并将该转换过的数据传送给辨识模块1222，辨识模块1222用以判定分区打标影像中的判断区域，并将此判断区域传送至比对模块1223以进行比对。打标影像中的火柴头图形与需要接合的部分几乎都出现在打标影像的边缘处，只占有打标影像的一部份，通过辨识模块1222的判定手段，将分区打标影像中需要进行后续处理的判断区域萃取出来，以有效利用雷射打标分区接合装置1中的资源并且节省雷射打标的时间。辨识模块1222将判断区域传送至比对模块1223后，比对模块1223将判断区域与比对模块1223中的数据库1223A中的预定影像进行比对。比对的方式是数据库1223A将判断区域中的某一个特定坐标中的相关数据，例如是打标点半径先呼叫出来，再呼叫出此特定坐标在预定影像上的相关数据，例如是打标点坐标，后续将同一坐标下的判断区域中的打标点半径与预定影像上的打标点半径相减，如果相减后的值大于或是等于1，则表示判断区域等于预定影像，则输出吻合；若相减后的值小于1，则表示判断区域小于预定影像，则输出失真。在此，预定影像是一个标准影像，一般使用者会通过雷射打标分区接合装置1，将其所要提供图形的标准影像预先储存在数据库1223A中，用以提供比对模块1223中来判定判断区域是否与预定影像相互吻合。此数据库1223A可以是一个内存，用来储存多个预定影像。

比对模块1223将判断区域中的每一个坐标的相关数据与预定影像的相关数据逐一的比对后，视觉装置12将影像判别结果回传给使用者接口111。使用者接口111接收影像判别结果之后，会发出警示讯息，用于提醒使用者判别结果，此警示讯息包括正常提示、接漏提示与火柴头提示。影像判别结果若是有50个(含)以上的吻合时，此警示讯息就是正常提示；若是影像判别结果若是有不超过50个的吻合时，此警示讯息就是火柴头提示；若是影像判别结果若是有任1个的失真时，此警示讯息就是接漏提示，但影像判别结果数量不限于50个，可自设定临界值。当使用者接获警示讯息后，会根据警示讯息的内容调整请求数据的内容；当未接获正常提示时，使用者会一直重复调整请求数据，直到获得正常提示；当使用者接获正常提示时，就会将请求数据中输入自动提示，此时雷射打标分区接合装置1就会自动开始运行，以将全部的图形转印到工件14上。

雷射打标分区接合装置1，不但可通过一再的分区打标以修正分区打标影像，同时更经由视觉装置12以计算机判定分区打标影像的好坏，大幅减少人为判别之误差，修正时更考虑了振镜模块114的数据，同时进行插值运算以考虑到默认值，避免接图错误。此装置可以实时的反馈分区打标影像的判定结果，且使用者可以根据警示讯号实时调整输入的请求资料调整打标分区打标影像，不需要等待整个打标影像完成后即可以实时调整，故深具产业利用性。

雷射打标分区接合方法，如图4、图5与图6A～图6D，图6A至图6D表示雷射打标分区接合方法的进行时打标节点的示意图。其中图6A是使用者对于使用者接口111所输入的图形的一个分区，即第一分区预计打标图样100，图6B是路径规划模块1121规划后的多个打标节点14A的坐标图，图6C是插值计算模块1131插值计算后的多个打标节点14A的坐标图，图6D是影像撷取模块121所撷取的分区打标影像。首先，路径规划模块1121根据图6A使用者对于使用者接口111所输入的图形的一个分区进行规划，例如第一分区，以生成多个打标节点14A。此时生成的每一个打标节点14A之间是等距离的，其距离为t，一般t是3mm，等距离的用意是让雷射源装置13在打标移动时能够进行等速度运动，故在路径规划模块1121中生成的多个节点是处于等速度段14M，并且路径规划模块1121会决定此等速度段14M中的等速度段起点14C与等速度段终点14D，以方便后续接图用。后续这些打标节点14A经过能量运算模块1122安排后，每一个打标节点14A皆具有能量值，以提示雷射源装置13在某一特定的打标节点14A需要产生特定能量值的输出功率。后续控制器模块113中的插值计算模块1131接收到具有能量值的每一个打标节点14A的相关资料后，根据振镜模块114当前的坐标值与多个节点所在的等速度段14M的起点与终点，进行插值运算，所谓插值运算指的是插入一个在路径规划模块1121生成数据中没有的值。插值计算模块1131会先撷取振镜模块114当前的坐标值，然后在振镜模块当前坐标值与等速度段起点14C前和等速度段终点14D后插入多个挪动节点14B，以供雷射源装置13以及振镜模块114对位用。此时每个挪动节点14B之间是不等距的，因为振镜模块114从静止加速到等速度段14M时，即在加速度段14S时有加速度产生，且振镜模块114减速到静止时，即减速度段14E时也会有加速度产生，所以在加速度段14S与减速度段14E中，相邻的两挪动节点14B是不等距的。在本发明的一个具体实施方式中，振镜模块114在加速度段14S与减速度段14E中是进行等加速度运动，更进一步的，振镜模块114在加速度段14S进行2km/s²的等加速度运动，在减速度段14E进行-2km/s²的等加速度运动。进行打标时，此加速度段14S与减速度段14E的雷射源装置13是不发出雷射光的，仅供振镜模块114与雷射源装置13对位用，所以挪动节点14B以白色圆圈示意。最后插值运算模块112获得了此接图参数默认值后，命令输出模块1132传送此接图参数默认值给雷射源装置13，供雷射源装置13在工件14上进行分区打标。

图6D显示了影像撷取模块121所撷取的分区打标影像。从图6D中可以看出，在工件14上的第一分区实际打标图样102是相同于第一分区预计打标图样100，且第一分区实际打标图样102的两端不会产生火柴头图像。另外，图6A仅表示图形的第一分区，后续要完成此图形的其它分区时，如第二分区或是第三分区时，即进行接图过程，亦可遵照上述流程进行，仅是在接图过程中，图6C中的第二分区等速度段起点14C必定要对准第一分区中的等速度段终点14D，以方便完成接图步骤。

如图7，雷射打标分区接合装置1的方法执行流程，以下分别详述步骤，并请一并参考图3～图6D：

步骤F1：取得图形的第一分区。一般而言，使用者通过上述图4所示的雷射打标分区接合装置1中的使用者接口111输入一个图形后，雷射打标分区接合装置1中的运算模块112会对输入的图形进行影像处理，将此图形分成面积相等的六个分区。并不限制分区的数目以及面积，可以是两个分区、三个分区或是九个分区，只要分区数目是整数即可。此六个分区中的会分别的被编号成为第一分区至第六分区。编号的顺序不在本发明的限制中。后续进行步骤F2。

步骤F2：根据图形的第一分区，规划多个第一打标节点14A，并决定多个第一打标节点14A中的等速度段起点14C与等速度段终点14D。规划结果如同图6C所示，规划是经由如上述图4所示的雷射打标分区接合装置1中的路径规划模块1121进行。后续进行步骤F3。

步骤F3：将多个第一打标节点14A赋予对应的坐标值与能量值。赋予意思是指将原本没有的数据格式添加至原始数据而成为新的数据格式。在本具体实施方式中，多个第一打标节点14A是仅有灰阶的数据，例如某一个第一打标节点14A是黑色的话，该点数据是呈现(255,0)，之后通过上述图4所示的雷射打标分区接合装置1中的能量运算模块1122，将多个第一打标节点14A分别加上坐标值与能量值，例如将该点数据变成(255,0,1,2,100)，使该点的数据格式转变。坐标值是采用图形坐标系，此坐标系是以卡式坐标系的X-Y坐标系定义，原点是在图形的中心。后续进行步骤F4。

步骤F4：将赋予坐标值与能量值的多个第一打标节点14A与振镜模块114的坐标值插值运算，以获得第一接图参数默认值。插值运算是通过图4所示的雷射打标分区接合装置1中的路径规划模块1121进行，插值运算的定义如同前述图6C的图说所述。插值运算后的结果如图6C所示。步骤F2至F4完全是对于第一分区进行处理。后续进行步骤F5。

步骤F5：雷射源装置13根据第一接图参数默认值对于工件14进行第一分区打标。后续进行步骤F6。

步骤F6：取得图形的另一分区，并根据图形的另一分区，规划多个第二打标节点14A，并决定多个第二打标节点14A中的等速度段起点14C与等速度段终点14D，并将多个第二打标节点14A赋予对应的坐标值与能量值，其中多个第二打标节点14A中的等速度段起点14C与第一打标节点14A中的等速度段终点14D的坐标值须相同。所谓另一分区指的是图形内除了第一个分区以外的另一个分区。通过图4所示的雷射打标分区接合装置1中的运算模块112可以挑选另一分区是哪一个分区，在本实施例中指定了此图形中的第二分区是另一分区。另外，在步骤F6中，是通过图4所示的雷射打标分区接合装置1中的路径规划模块1121进行规划，需要注意的是，决定多个第二打标节点14A的坐标时，多个第二打标节点14A中的等速度段起点14C与多个第一打标节点14A中的等速度段终点14D的坐标值相同，以使雷射源装置13才能拼接此多个分区，完成整体打标。后续进行步骤F7。

步骤F7：将具有坐标值与能量值的多个第二打标节点14A与振镜模块114的坐标值插值运算，以获得第二接图参数默认值，插值运算的定义及使用的装置如同步骤F4中所述。后续进行步骤F8。

步骤F8：雷射源装置13根据第二接图参数默认值进行另一分区打标。后续进行步骤F9。

步骤F9：判断是否已完成分区打标。此步骤是判断整体图形是否已完成整体雷射打标。此步骤是通过图5所示的雷射打标接合装置中的影像比对模块122判定。若是，则进行步骤F10；若否，则返回进行步骤F6。

步骤F10：结束此流程。

雷射打标分区接合方法，通过将原始多个打标节点14A增加了不开光的多个挪动节点14B延伸段，不但可以维持原来分区打标时雷射源装置13的等速度运动，并且防止原来分区打标时所造成的火柴头图形。在后续进行多个分区打标，即进行接图步骤时，第一分区的等速度段终点14D可完全的与第二区的等速度段起点14C衔接，使得接图结果完全吻合于原来使用者提供的图形，减少一再修整分区打标图形时间与减少雷射源装置13出光浪费，并减少因为雷射命令落后伺服命令所造成的图形尺寸不正确的现象，故兼具方便性与实用性。

综上所述，本发明利用雷射打标分区接合装置，不但可通过一再的分区打标以修正分区打标影像外，同时更经由视觉装置以计算机判定分区打标影像的良窳，大幅减少人为判别之误差，修正时更考虑了振镜模块的数据，进行插值运算以考虑到默认值，避免接图错误以及打标错误。

本发明雷射打标分区接合装置，可以实时的反馈分区打标影像的判定结果，且使用者可以根据警示讯号实时输入请求数据调整打标分区打标影像，不需要等待整个打标影像完成后即可以实时调整。

本发明雷射打标分区接合方法，通过将原始多个打标节点增加了不开光的多个挪动节点延伸段，不但可以维持原来分区打标时雷射源装置的等速度运动，并且防止原来分区打标时所造成的火柴头现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.雷射打标分区接合装置，其特征在于：包括一雷射打标装置、一雷射源装置及一视觉装置，雷射打标装置用以驱动雷射源装置，雷射打标装置包含：

一使用者接口，用以绘制一图形与汇入一请求数据；

一运算模块，根据图形与请求数据输出一可读数据；

一振镜模块，用以带动雷射源装置；

一控制器模块，接收可读数据与振镜模块所传送的数据，对可读数据及振镜模块所传送的数据进行插值运算，得到一接图参数默认值；

雷射源装置，接收接图参数默认值，在工件上进行分区打标；

视觉装置，具有一影像撷取模块及一影像比对模块，影像撷取模块用以撷取工件上的一分区打标影像，并通过影像比对模块进行比对，以回传一影像判别结果给使用者接口。

2.根据权利要求1所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：运算模块包含一路径规划模块与一能量运算模块，路径规划模块用以规划雷射源装置进行分区打标时的多个打标节点的坐标，能量运算模块用以安排打标节点能量值数组，并将打标节点的坐标与能量值数组打包成可读数据，传送至控制器模块。

3.根据权利要求1所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：控制器模块可读数据包括数值句柄。

4.根据权利要求1或2所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：控制器模块包含一插值计算模块与一命令输出模块，插值计算模块用以插值运算，获得接图参数默认值且命令输出模块用以传送接图参数默认值。

5.根据权利要求4所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：插值运算是插入路径规划模块生成数据中没有的多个值。

6.根据权利要求5所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：值包括振镜模块当前坐标值、加速度段、减速度段以及在加速度段与减速度段中的多个挪动节点。

7.根据权利要求6所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：分区打标时，雷射源装置在加速度段与减速度段不发出雷射光。

8.根据权利要求1所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：影像比对模块包含一影像处理模块、一辨识模块及一比对模块，影像处理模块将分区打标影像处理成辨识模块可读的数据，辨识模块用以判定分区打标影像中的一判断区域，将判断区域传送至比对模块以进行比对。

9.根据权利要求8所述的雷射打标分区接合装置，其特征在于：比对是将判断区域与比对模块包含的一数据库中的一预定影像进行比对。

10.权利要求1所述的装置实现雷射打标分区接合方法，其特征在于：

取得图形的第一分区；

根据图形的第一分区，规划多个第一打标节点，并决定第一打标节点中的一等速度段起点与一等速度段终点；

将第一打标节点赋予一坐标值与一能量值；

将赋予坐标值与能量值的第一打标节点与振镜模块的坐标值插值运算，以获得第一接图参数默认值；

雷射源装置根据第一接图参数默认值对于工件进行第一分区打标；

取得图形的另一分区，并根据图形的另一分区，规划多个第二打标节点，并决定第二打标节点中的一等速度段起点与一等速度段终点，并将第二打标节点赋予一坐标值与一能量值，其中第二打标节点中的等速度段起点与第一打标节点中的等速度段终点的坐标值相同；

将具有坐标值与能量值的第二打标节点与振镜模块的坐标值插值运算，以获得第二接图参数默认值；

雷射源装置根据第二接图参数默认值进行另一分区打标。