CN203380508U - 一种带有机器视觉的激光加工系统 - Google Patents
一种带有机器视觉的激光加工系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203380508U CN203380508U CN201320365187.6U CN201320365187U CN203380508U CN 203380508 U CN203380508 U CN 203380508U CN 201320365187 U CN201320365187 U CN 201320365187U CN 203380508 U CN203380508 U CN 203380508U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- imaging
- laser
- processing system
- imaging device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本实用新型适用于激光加工领域，提供了一种带有机器视觉的激光加工系统，包括振镜头、场镜、成像装置及位于成像装置入光侧的成像镜头；振镜头包括X轴振镜和Y轴振镜；场镜位于Y轴振镜的出光侧，成像装置和成像镜头位于所述Y轴振镜的另一侧，且与场镜同轴设置。本实用新型的成像装置、成像镜头及场镜同轴，成像装置透过Y轴振镜直接在加工位置上采集物体的图像，得到精确的加工坐标，在定位与加工时无需反复移动物件，该系统不需架设滑台，节省了成本及物体转换位置的时间，提高了加工效率；避免了滑台移动带来的定位误差，提高了加工精度；避免了成像与激光加工同光路方式带来的振镜电气误差累积造成的精度累积，进一步提高了加工精度。
Description
技术领域
本实用新型属于激光加工领域，尤其涉及一种带有机器视觉的激光加工系统。
背景技术
激光加工系统通常包括振镜焊接系统和用于实时监测加工件以进行精确定位的视觉系统，传统的振镜焊接系统与视觉系统为非同轴（在水平位置上有一定距离），在焊接与获取图像定位时，承载加工件的滑台需要先在拍照位进行定位，然后移动到焊接位进行加工。这种传统的加工系统具有多方面不足，首先，增加了滑台成本，且在原有焊接时间上增加了为获取图像而滑动滑台的时间，使加工效率大大降低；另外，滑台的机械移动不可避免会带来误差，这样就为激光焊接的定位带来了附加的误差，使加工精度降低。现有一种激光焊接与成像同光路的方式，使成像与焊接始终在同一视场范围内，进行实时检测和定位，但会累积振镜片机电的物理误差，该误差带入到图像的分析算法中，造成无法在高精度场合使用，或者使搭载该模块的设备的稳定性受到影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带有机器视觉的激光加工系统，旨在降低加工系统的成本、提高加工效率及加工精度。
本实用新型是这样实现的，一种带有机器视觉的激光加工系统，包括振镜头、场镜、成像装置及位于所述成像装置入光侧的成像镜头；所述振镜头包括X轴振镜和Y轴振镜；
所述场镜位于所述Y轴振镜的出光侧，所述成像装置和成像镜头位于所述Y轴振镜的另一侧，且与所述场镜同轴设置。
作为本实用新型的优选技术方案：
所述场镜为消色差场镜。
所述成像镜头为消色差成像镜头。
所述成像镜头设有成像所用光源波段的带通滤波片。
所述Y轴振镜为去屋脊且两面抛光的振镜。
所述Y轴振镜面对所述场镜的抛光面镀加工激光波段的全反膜。
所述Y轴振镜面对所述场镜的抛光面加镀成像所用光源波段的全透膜。
所述Y轴振镜面对所述场镜的抛光面加镀成像所用光源波段的半反半透膜。
本实用新型的成像装置、成像镜头及场镜同轴设置，使成像光路和激光加工光路在Y轴振镜-场镜-加工件路径上同轴，成像装置透过Y轴振镜直接在加工位置上采集到物体的准确图像，并进行视觉分析，得到精确的加工坐标，在定位与加工时无需反复移动物件。该加工系统不需为视觉系统单独架设滑台，节省了滑台成本，也节省了物体转换位置所用的时间，提高了加工效率。并且，避免了滑台移动带来的定位误差，进而提高了加工精度。并且，避免了成像与激光加工同光路方式带来的X轴振镜、Y轴振镜电机累积电气误差造成的精度累积，进一步提高了加工精度，适用于高精度加工场合。
附图说明
图1是本实用新型实施例激光加工系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例激光加工系统的光路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实施例提供的带有机器视觉的激光加工系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
该带有机器视觉的激光加工系统包括振镜头01、成像装置02（优选为CCD）、成像镜头03及场镜04，其中，振镜头01包括X轴振镜011和Y轴振镜012，成像镜头03位于成像装置02的入光侧。场镜04位于Y轴振镜012的出射光路上，成像装置02和成像镜头03位于Y轴振镜012的另一侧，即与Y轴振镜012的出射光路相反的一侧，并且，成像装置02、成像镜头03及场镜04同轴设置。X轴振镜011、Y轴振镜012、场镜04构成激光加工光路，成像装置02、成像镜头03、Y轴振镜012、场镜04构成成像光路。上述X轴振镜011与Y轴振镜012中的“X轴”与“Y轴”示意两振镜的扫描方向相互垂直，将两振镜分别命名为“X轴振镜”与“Y轴振镜”仅为描述方便，不用于限定本实用新型。
该系统的工作原理如下：如图2，在加工物件时，激光射入振镜头01，首先由X轴振镜011接收并向Y轴振镜012输出，然后由Y轴振镜012进行反射输出，激光光束经过X轴振镜011与Y轴振镜012的二维扫描后，经过场镜04并汇聚成极小的光点作为精密加工点打在待加工物件05上。在定位待加工物件的具体加工位置时，待加工物件的影像透过场镜04和Y轴振镜012直接进入到成像镜头03进而进入到成像装置02中，从而获得待加工物件05的视觉图像，并通过软件算法实现校正畸变从而实现精确加工。当然，加工使用激光波段与成像所用光源的波段不同。
由于成像装置02、成像镜头03及场镜04同轴设置，使成像装置02可以透过Y轴振镜012直接在加工位置上采集到物体的准确图像，并进行视觉分析，得到精确的加工坐标，在定位与加工时无需反复移动物件。该加工系统不需为视觉系统单独架设滑台，节省了滑台成本，也节省了物体转换位置所用的时间，提高了加工效率。并且，避免了滑台移动带来的定位误差，进而提高了加工精度。并且，避免了成像与激光加工同光路方式带来的X轴振镜、Y轴振镜电机累积电气误差造成的精度累积，提高了加工精度，使之可以用于高精度加工场合。
进一步的，场镜04可以选用消色差场镜，校正成像过程中的大部分像差，使拍摄的图片更清晰，此时，在保证成像质量的前提下，成像镜头03可使用普通镜头。在使用消色差的成像镜头03时，也可以使用普通场镜。
在本实施例中，Y轴振镜012可以是去屋脊的双面抛光振镜，使得成像装置02可以透过Y轴振镜012直接拍摄目标，视场大，一次可拍摄整个焊接范围。
进一步的，在面对场镜04的一面可以镀加工激光波段的全反膜，加镀成像所用光源的波段的全透膜。另外，激光加工前通常需要一个红光指示点，若成像所用光源为红光，则成像镀膜应该镀成红光半透半反膜，反射加工指示红光，并透射成像红光。
进一步优选的，成像镜头03可加装照明光源波段的带通滤波片，防止激光进入成像装置02，烧坏成像装置靶面，并滤掉杂散光，进一步提高拍照清晰度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带有机器视觉的激光加工系统，其特征在于，包括振镜头、场镜、成像装置及位于所述成像装置入光侧的成像镜头；所述振镜头包括X轴振镜和Y轴振镜；
所述场镜位于所述Y轴振镜的出光侧，所述成像装置和成像镜头位于所述Y轴振镜的另一侧，且与所述场镜同轴设置。
2.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述场镜为消色差场镜。
3.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述成像镜头为消色差成像镜头。
4.如权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，所述成像镜头设有成像所用光源波段的带通滤波片。
5.如权利要求1～4任一项所述的激光加工系统，其特征在于，所述Y轴振镜为去屋脊且两面抛光的振镜。
6.如权利要求5所述的激光加工系统，其特征在于，所述Y轴振镜面对所述场镜的抛光面镀加工激光波段的全反膜。
7.如权利要求5所述的激光加工系统，其特征在于，所述Y轴振镜面对所述场镜的抛光面加镀成像所用光源波段的全透膜。
8.如权利要求5所述的激光加工系统，其特征在于，所述Y轴振镜面对所述场镜的抛光面加镀成像所用光源波段的半反半透膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320365187.6U CN203380508U (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种带有机器视觉的激光加工系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320365187.6U CN203380508U (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种带有机器视觉的激光加工系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203380508U true CN203380508U (zh) | 2014-01-08 |
Family
ID=49869034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320365187.6U Expired - Lifetime CN203380508U (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种带有机器视觉的激光加工系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203380508U (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105880832A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-24 | 上海市激光技术研究所 | 同轴ccd 激光盲焊蜂窝结构三明治板的装置及其使用方法 |
| CN106680286A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 深圳信息职业技术学院 | 一种基于机器视觉的激光加工系统及方法 |
| CN108672921A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-10-19 | 东莞市镭达激光智能科技有限公司 | 一种透振镜片真同轴成像系统及其操作方法 |
| CN109128498A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-04 | 常州英诺激光科技有限公司 | 基于小同轴激光加工系统的成像定位加工方法 |
| CN109822213A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-05-31 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种大视场振镜同轴视觉成像装置及方法 |
| CN111060480A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-24 | 佛山科学技术学院 | 一种光学相干层析扫描装置 |
| CN111380874A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 缺陷检测装置、键合设备以及键合方法 |
| CN111922510A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-11-13 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种激光可视化加工方法及系统 |
-
2013
- 2013-06-24 CN CN201320365187.6U patent/CN203380508U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105880832A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-24 | 上海市激光技术研究所 | 同轴ccd 激光盲焊蜂窝结构三明治板的装置及其使用方法 |
| CN106680286A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 深圳信息职业技术学院 | 一种基于机器视觉的激光加工系统及方法 |
| CN106680286B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-08-30 | 深圳信息职业技术学院 | 一种基于机器视觉的激光加工系统及方法 |
| CN108672921A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-10-19 | 东莞市镭达激光智能科技有限公司 | 一种透振镜片真同轴成像系统及其操作方法 |
| CN109128498A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-04 | 常州英诺激光科技有限公司 | 基于小同轴激光加工系统的成像定位加工方法 |
| CN111380874A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 缺陷检测装置、键合设备以及键合方法 |
| CN109822213A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-05-31 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种大视场振镜同轴视觉成像装置及方法 |
| CN111060480A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-24 | 佛山科学技术学院 | 一种光学相干层析扫描装置 |
| CN111922510A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-11-13 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 一种激光可视化加工方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203380508U (zh) | 一种带有机器视觉的激光加工系统 | |
| EP3531066B1 (en) | Three-dimensional scanning method including a plurality of lasers with different wavelengths, and scanner | |
| US9019351B2 (en) | Three-dimensional image measuring apparatus | |
| CN104439695B (zh) | 一种激光加工系统的视觉检测装置 | |
| CN109099859B (zh) | 大口径光学元件表面缺陷三维形貌测量装置和方法 | |
| CN110954024A (zh) | 一种连接件视觉测量装置及其测量方法 | |
| CN208207914U (zh) | 基于快速几何对准的pcb表面缺陷检测装置 | |
| CN106405826B (zh) | 一种双光路成像的振镜扫描系统及扫描方法 | |
| CN111965192A (zh) | 一种多面成像的视觉检测系统及检测方法 | |
| CN113655064B (zh) | 一种外观缺陷多模式视觉检测传感器 | |
| CN105252144B (zh) | 一种高精度激光随动切割头及其监测和自动寻焦方法 | |
| CN110216374A (zh) | 激光加工系统和激光加工方法 | |
| CN104132621A (zh) | 一种拼接屏的拼接处的检查方法 | |
| CN108489830A (zh) | 裂纹扩展测量系统 | |
| CN107764204A (zh) | 基于光片显微镜的三维表面形貌仪及三维图像拼接方法 | |
| CN104776804A (zh) | 基于非接触式微小距离测量的光学相机装调方法及装置 | |
| CN208383739U (zh) | 一种aoi相机及光源模组 | |
| CN116818667A (zh) | 一种2d和3d集成的半导体显微视觉检测系统及方法 | |
| CN204027594U (zh) | 用于采集轴承滚动体端面和倒角图像的装置 | |
| CN201707031U (zh) | Ccd定位检测激光标记装置 | |
| CN108896566A (zh) | 一种aoi相机及光源模组 | |
| CN209792919U (zh) | 一种手机中框sp板螺母焊接全自动检测系统 | |
| CN111464132B (zh) | 物体表面检测装置、硅片检测装置及方法 | |
| CN202676988U (zh) | 镜片装配定心装置 | |
| CN205920267U (zh) | 多视角成像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140108 |