CN210231927U - 3d激光打标装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D激光打标装置，包括控制终端、三维机器视觉装置、激光打标装置、支撑臂和控制柜，所述支撑臂安装在控制柜上，所述激光打标装置安装在支撑臂上，所述三维机器视觉装置和激光打标装置均与控制终端电性连接，所述控制终端安装在控制柜内。本实用新型中，三维机器视觉装置能对待加工物体进行扫描，以获得待加工物体的三维模型数据，并将上述待加工物体的三维模型数据发送到控制终端中，控制终端再根据上述三维模型数据来计算激光打标装置在物体上的打标轨迹，以此控制激光打标装置进行打标。由此，本实用新型的使用无需事先知道物体的三维模型，并能适用于含各种自由曲面的物体的打标，适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设计领域，尤其是涉及一种3D激光打标装置。
背景技术
激光打标是一种利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的技术。激光打标可以标记出各种文字、符号和图案等，字符大小甚至可达到微米量级。过去，激光打标多为2D（2 Dimensions，即两个维度）模式，即一般只能在指定范围内进行平面打标。而随着技术的发展，目前激光打标已经大多转变为3D（3 Dimensions，即三个维度）模式了，即可以实现对高低不同物体的表面进行打标。
但是，目前常见的3D激光打标装置在对物体进行打标前需要实现获得物体的三维模型，才能进行后续的激光打标加工。但实际生产加工中，由于没有具体的数学模型，物体的三维模型的获取难度很大，特别是自由曲面，严重制约了3D激光打标装置的适用范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种3D激光打标装置，可以解决上述问题的一个或者多个。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种3D激光打标装置，包括控制终端、三维机器视觉装置、激光打标装置、支撑臂和控制柜，所述支撑臂安装在控制柜上，所述激光打标装置安装在支撑臂上，所述三维机器视觉装置和激光打标装置均与控制终端电性连接，所述控制终端安装在控制柜内。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中，三维机器视觉装置能对待加工物体进行扫描，以获得待加工物体的三维模型数据，并将上述待加工物体的三维模型数据发送到控制终端中，控制终端再根据上述三维模型数据来计算激光打标装置在物体上的打标轨迹，以此控制激光打标装置进行打标。由此，本实用新型的使用无需事先知道物体的三维模型，并能适用于含各种自由曲面的物体的打标，适用范围广。
在一些实施方式中，所述三维机器视觉装置设有镜头，所述激光打标装置设有激光打标头，所述控制柜上设有加工台，所述镜头和激光打标头均与加工台相对。加工台的设置能便于待加工物体的放置，而镜头与加工台相对，能方便对加工台上的待加工物体的扫描，激光打标头与加工台相对能方便激光打标头对加工台上的待加工物体的加工。
在一些实施方式中，所述三维机器视觉装置为激光轮廓扫描装置或者结构光三维扫描装置。激光轮廓扫描装置或者结构光三维扫描装置的扫描精度较高。
在一些实施方式中，所述三维机器视觉装置安装在支撑臂上。由此，能实现对三维机器视觉装置的固定。
在一些实施方式中，所述激光打标装置为光纤激光打标装置或者二氧化碳激光打标装置。光纤激光打标装置或者二氧化碳激光打标装置的打标精度和工作效率较好。
在一些实施方式中，所述控制终端为计算机。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施方式的3D激光打标装置的结构示意图。
图2为图1的3D激光打标装置的工作原理方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
参考图1和图2，本实用新型的一种3D激光打标装置，包括控制终端1、三维机器视觉装置2、激光打标装置3、支撑臂4和控制柜5。
激光打标装置3可以为市售的光纤激光打标装置或者市售的二氧化碳激光打标装置中的一种，本实施例中激光打标装置3优选为光纤激光打标装置。三维机器视觉装置2为市售的激光轮廓扫描装置或者结构光三维扫描装置中的一种，本实施例中三维机器视觉装置2优选为激光轮廓扫描装置。控制终端1则优选为计算机。
支撑臂4的一端安装在控制柜5上，激光打标装置3固定安装在支撑臂4上，三维机器视觉装置2的位置设计可以根据加工需要设置在支撑臂4上或者设置于外部结构中，本实施例中的三维机器视觉装置2固定安装在支撑臂4上。
三维机器视觉装置2和激光打标装置3均通过导线或者网络连接与控制终端1实现电性连接，使得三维机器视觉装置2能发送信号到控制终端1中，且控制终端1能发送信号到激光打标装置3中，来控制激光打标装置3的工作，而控制终端1固定安装在控制柜5内。
控制柜5上设有加工台51，三维机器视觉装置2上设有镜头21，激光打标装置3上则设有激光打标头31，镜头21和激光打标头31之间平行设置，并均与加工台51相对，使得镜头21能扫描加工台51上的待加工物体，而激光打标头31能对加工台51上的待加工物体进行打标加工。
在使用本实用新型进行打标加工时，待加工物体能放置于加工台51上，启动三维机器视觉装置2，三维机器视觉装置2上能扫描加工台51上的待加工物体，从而获取到待加工物体的三维模型数据，之后三维机器视觉装置2再将待加工物体的三维模型数据发送到控制终端1中，控制终端1能根据上述数据计算出激光打标装置3需要打标的三维轨迹，计算结束后，控制终端1能上述计算获得的激光打标装置3需要打标的三维轨迹来发送控制数据到激光打标装置3中，以此控制激光打标装置3在待加工物体上的打标轨迹。由此，本实用新型在使用时，无需事先知道待加工物体的三维模型，并能适用于具有各种自由曲面的物体的打标，适用范围广。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.3D激光打标装置，其特征在于，包括控制终端（1）、三维机器视觉装置（2）、激光打标装置（3）、支撑臂（4）和控制柜（5），所述支撑臂（4）安装在控制柜（5）上，所述激光打标装置（3）安装在支撑臂（4）上，所述三维机器视觉装置（2）和激光打标装置（3）均与控制终端（1）电性连接，使得三维机器视觉装置（2）能发送信号到控制终端（1）中，且控制终端（1）能发送信号到激光打标装置（3）中，来控制激光打标装置（3）的工作；所述控制终端（1）安装在控制柜（5）内；所述三维机器视觉装置（2）设有镜头（21），所述激光打标装置（3）设有激光打标头（31），所述控制柜（5）上设有加工台（51），所述镜头（21）和激光打标头（31）之间平行设置，并均与加工台（51）相对；所述三维机器视觉装置（2）安装在支撑臂（4）上。
2.根据权利要求1所述的3D激光打标装置，其特征在于，所述三维机器视觉装置（2）为激光轮廓扫描装置或者结构光三维扫描装置。
3.根据权利要求1所述的3D激光打标装置，其特征在于，所述激光打标装置（3）为光纤激光打标装置或者二氧化碳激光打标装置。
4.根据权利要求1所述的3D激光打标装置，其特征在于，所述控制终端（1）为计算机。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113305441A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-27 | 埃视森智能科技(上海)有限公司 | 基于3d视觉的机器人钢轨打标系统 |
| CN114918547A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-08-19 | 广东三向智能科技股份有限公司 | 一种基于5g打标工作站的激光打标控制装置及控制方法 |
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2019
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