CN203236853U

CN203236853U - 激光加工影像检测校正装置

Info

Publication number: CN203236853U
Application number: CN 201220716702
Authority: CN
Inventors: 许波; 杨超翔; 曹伟
Original assignee: SHANGHAI TROOP ELECTRONICS EQUIPMENT CO Ltd; SHANGHAI TROOP PRECISION MACHINERY CO Ltd; SHANGHAI DALIANG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI TROOP ELECTRONICS EQUIPMENT CO Ltd; SHANGHAI TROOP PRECISION MACHINERY CO Ltd; SHANGHAI DALIANG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2022-12-21

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种激光加工影像检测校正装置。其包括：影像检测头，获取影像信息；安装架，影像检测头安装在该安装架上；显示器，与影像检测头耦接，显示所述影像信息；以及绘图装置，与所述显示器耦接，发送绘图信息至所述显示器进行显示。

Description

激光加工影像检测校正装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工影像检测校正装置。

背景技术

激光加工是一种使高亮度、高方向性和高单色性的激光束经透镜聚焦后，在焦点附近的工件表面产生上万度的高温，并使几乎所有材料瞬时熔化和气化而达到加工目的的新型加工方法。激光加工包括激光打孔、激光打标、激光刻线、激光刻模机、激光切割等，现已在国外各个制造领域和行业得到了广泛的应用。

激光打标是将商标图案和文字线条精确刻印在工件表面的现代加工方法。它加工速度快、可连续不断加工、加工后的文字线条清晰、加工精度高，现已广泛应用于几乎所有行业的各种材料加工，许多制造企业都用激光加工方法在模具或元器件上刻线条、文字、商标、标记及图案。

激光加工方法还利用高能激光束直接将模具材料上的多余部分熔融、去除而加工出所需零件。目前还用于模具二维雕刻，包括刻线、刻标牌花纹以及文字图案等。激光三维雕刻也在小型三维模具加工中获得惊人的效果。

激光加工方法用在计量工具或模具上刻出所需线条，是改革刻线工艺的重要举措，目前国内计量行业大都采用激光刻线机刻线，不仅刻线速度快，而且精度高，并有浅黑线刻制功能，

由于激光加工是非接触式加工，实际加工位置难于判断，加上加工现场的环境温度和湿度昼夜差异较大，导致机器部件发生微量形变，影响激光打标机的精确定位和打标质量。当加工过程因故停顿（如第一天工作完后下班），然后再开机加工时（第二天工上班开机），会使激光加工的图形实际位置偏离昨天最后停顿的加工位置，即有微量的位置变化，影响激光打标精度和质量，这在一些对打标效果和精度都要求较高的场合是不允许的，必须认真检测和校正。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光加工影像检测校正装置。

为实现所述目的的激光加工影像检测校正装置，其特点是，包括：

影像检测头，获取影像信息；

安装架，影像检测头安装在该安装架上；

显示器，与影像检测头耦接，显示所述影像信息；以及

绘图装置，与所述显示器耦接，发送绘图信息至所述显示器进行显示。

所述的激光加工影像检测校正装置的进一步特点是，还包括角度调整装置，连接在安装架和影像检测头之间，以使影像检测头的轴线角度可调。

所述的激光加工影像检测校正装置的进一步特点是，所述安装架为检测头连接件，在竖向延伸，可调整地固定在激光加工设备的激光光学头的右后方。

所述的激光加工影像检测校正装置的进一步特点是，所述角度调整装置为检测头固定板，该检测头固定板将影像检测头可调整地固定在其上，以使影像检测头的轴线相对竖直方向倾斜。

所述的激光加工影像检测校正装置的进一步特点是，该激光加工影像检测校正装置还包括搭载所述激光光学头的坐标工作台。

所述的激光加工影像检测校正装置的进一步特点是，该激光加工影像检测校正装置还包括数据处理器，其比较所述影像信息和所述绘图信息，然后输出指令驱动至驱动控制器，以使驱动控制器驱动并控制所述坐标工作台移动。

本实用新型的影像检测校正装置，借助于影像信息和绘图信息，可实现对激光加工位置的在线检测和校正，提高激光加工精度和质量。

本实用新型除了用于校正激光打标位置外，还可以用于其他激光加工位置及加工表面形态观察与检测。

附图说明

图1是本实用新型实施例中激光加工影像检测校正装置的立体图。

图2是图1中A处的局部放大视图。

图3是本实用新型实施例中激光加工影像检测校正装置的方块图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，在本实用新型的实施例中，影像检测校正装置5包括影像检测头14、检测头固定板13和检测头连接件12。影像检测校正装置5安装在激光光学头6的右后方，调整检测头连接件12和检测头固定板13可调整影像检测头14的轴线方向。影像检测校正装置5是安装在激光加工机上，该激光加工机还包括电控箱1，机床安装底座2，光学系统7，立柱8，工作灯9，聚焦镜11。光学系统7产生的高亮度、高方向性和高单色性的激光束经聚焦镜11聚焦后，在焦点附近的工件4表面产生上万度的高温，达到加工的目的。

如图3所示，影像检测校正装置5还包括绘图装置17、数据处理器16、驱动控制器15以及显示器10，绘图装置17、数据处理器16以及驱动控制器15集成在电控箱1中。绘图装置17、数据处理器16以及驱动控制器15可以直接采用市售产品，其实际形态可以是多种形式，例如可以是独立的现有电子装置，也可以是搭载有现有软件（例如绘图程序，数据处理程序、驱动控制程序）的电子装置。绘图装置17的输入工具一般是鼠标，也可以是触摸屏或者触控笔。在激光束16对工件4进行加工的过程中，影像检测头14获取工件4加工区域的影像信息，操作者利用绘图装置17产生图形信息，数据处理器16比较影像信息和图形信息，然后再输出控制指令至驱动控制器15，以使驱动控制器15驱动控制坐标工作台。影像检测头14获取的影像信息和绘图装置17产生的图形信息均可以在显示器10上显示。数据处理器16比较影像信息和图形信息，主要比较二者之间在工件4的加工过程中是否有相对位移，若有位移，数据处理器16将相对位移信息输出到驱动控制器15，然后由驱动控制器15驱动坐标工作台3，以移动工件4，从而补偿工件4的位置由于加工引起的变化量，起到影像检测校正的作用。

前述实施例中，影像检测校正装置安装完毕之后，检测校正操作步骤如下：

1、移动坐标工作台3，使激光束16照射在置于坐标工作台3上的工件4表面需要加工的位置；

2、调节激光光学头6和聚焦镜11，使激光束聚焦在工件4的表面；

3、在工件4的表面需要加工位置，用激光加工一个点或刻一个“十”字线；

4、开启影像检测头14，便可在显示器10的屏幕上看见加工点或“十”线痕迹。

5、利用绘图装置17，在显示器10的屏幕上画4条直线，两两平行，将所观察到的加工点或“十”字刻线夹在中间。

6、利用电控箱1，将激光加工的速度、功率、频率等参数设置好，并点击“连续加工”。

7、在显示器10的屏幕上观看，可以看见明亮的加工点或“十”字线痕迹。

8、如观察到的明亮“十“字线偏离刚才所画的那4条直线的区域中心，可通过移动坐标工作台3的位置。调整的目的就是使明亮的”十“字线在那4条直线的区域中央，并同时记录下调整所移动的距离（X和Y相对以前移动的距离），并保存。

9、将该加工位置按第8项所记录的数据移动坐标工作台3，即可对变化了的加工位置进行校正。

10、此后任何时候需要测试，都可按以上操作步骤进行检测和校正。

上述实施例是将影像检测头所检测到的工件表面形态用图像显示在屏幕上，并利用数据处理器16自动地将出现的误差发出指令至驱动控制器15驱动激光加工机的坐标工作台，对加工位置进行调整和校正。

前述实施例还存在变化例，即可以省去数据处理器16和驱动控制器15，将影像检测头14所检测到的误差通过人工方法来移动激光加工机坐标工作台，校正激光打标位置。

另外，在工作台固定不动的场合，还可以将影像检测头所检测到的误差通过人工方法调节激光光学头6和聚焦镜11，来改变激光束照射方向，也能校正激光束的加工位置。

Claims

1.激光加工影像检测校正装置，其特征在于，包括：

影像检测头，获取影像信息；

安装架，影像检测头安装在该安装架上；

显示器，与影像检测头耦接，显示所述影像信息；以及

2.如权利要求1所述的激光加工影像检测校正装置，其特征在于，该校正装置还包括角度调整装置，连接在安装架和影像检测头之间，以使影像检测头的轴线角度可调。

3.如权利要求1所述的激光加工影像检测校正装置，其特征在于，所述安装架为检测头连接件，在竖向延伸，可调整地固定在激光加工设备的激光光学头的右后方。

4.如权利要求2所述的激光加工影像检测校正装置，其特征在于，所述角度调整装置为检测头固定板，该检测头固定板将影像检测头可调整地固定在其上，以使影像检测头的轴线相对竖直方向倾斜。

5.如权利要求1所述的激光加工影像检测校正装置，其特征在于，该激光加工影像检测校正装置还包括搭载所述激光光学头的坐标工作台。