[发明专利]扩展打标范围的激光打标方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于激光标记领域，尤其涉及一种扩展打标范围的激光打标方法及系统。

背景技术

利用X、Y振镜电机扫描方式打标因其高响应、高速度、高精度且控制稳定、成熟已经成为现在最流行最常用激光打标方式。而这打标方式最大缺陷是打标范围不能过大，对精度越高的应用打标范围则要求越小，目前常用的打标范围有40mmX40mm、80mmX80mm、160mmX160mm。打标范围也有比较大的，如400mmX400mm，但是打标范围过大，对激光焦深要求高、打标精度会偏小以及镜头到打标位置的高度都设计方面和操作应用方面都是很大等问题存在。小范围打标的应用目前就这几种打标范围也基本能满足，然而对超出或远远超出打标范围的工件进行打标，如果还采用这种直接打标或者加大镜头扩大打标范围的方式就变得很复杂，甚至没有办法解决这类问题。

目前对这种超出打标范围进行打标的打标主要有以下几种方式进行：

第一种方式称为拼接方式，所谓拼接是指再另外增加一移动平台用来固定长打标工件，需要打标的内容分成多次能在打标范围内的打标，按顺序打标完成每单段后，平台把打标好的部分移出打标范围，同时也移进了还需要打标的另外一部分进行再进行打标，依次类推，直到打标好整个工件的过程。这种方式虽然也可以进行超长件的打标，但是拼接方式有很大的缺陷：每两次打标处(拼接连接处)会出现不同程度的间隙，这个间隙非常难解决，即使调试非常好也消除不了，对精度高要求高、打标一致性好的产品无法采用这种方式。

第二种方式称为流水线飞行打标方式，这种方式普遍针对那种检测可有可无打标，应用且打标内容越少越好。仅有个传感器检测流水线上的工件是否处于打标位置，在这种超长距离打标，虽然没有分割打标文档，但是每次打标出来的一致性都不一样。

第三种方式称为没有振镜控制的方式，这种方式相比前两种方式从根本上它改变了打标机的控制方式和设计方式，为了真正扩大打标范围，取消了振镜的高效率的方式，完全用X、Y的龙门设计实现打标形式，这种超长打标方式也是常用经典结构设计，实现超长打标是没有任何问题的。但是因为它取消了振镜，无法实现快速、高效打标；同时，光路时刻随着X、Y平台的移动，稳定性和高精度性都比采用振镜方式打标的稳定性和高精度性差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种扩展打标范围的激光打标方法及系统，以解决现有打标范围小的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种扩展打标范围的激光打标方法，、一种扩展打标范围的激光打标方法，其特征在于，激光通过振镜系统对移动的工件进行打标的同时，位置检测装置对工件的位置进行检测并将检测信息反馈到控制系统，控制系统计算出工件的实际位移，并将已经完成打标内容对应的长度结合实际位移与振镜在工件运动方向的打标范围进行比较，根据比较结果控制所述工件的实时速度，保证工件的待打标位置始终处于振镜系统的打标范围内。

进一步地，工件的运动方向与X轴方向或Y轴方向平行。

进一步地，所述位置检测装置为编码器。

进一步地，所述已经完成打标内容在工件上对应的长度-振镜系统在工件运动方向的固有打标范围的长度≤运动装置的实际位移≤已经完成打标内容在工件上对应的长度。

本发明实施例还还提供一种扩展打标范围的激光打标系统，包括激光发生器和打标头，还包括带动工件移动的运动装置、用于对所述运动装置的实际位置进行检测的位置检测装置以及控制系统；其中，所述打标头上设有振镜系统；所述控制系统包括：

计算模块，用于计算出运动装置的实际位移；已经完成打标内容在工件上对应的长度；将要打标的数据在工件上所需要打标时间；所述运动装置的实时速度；

速度控制模块，用于根据计算模块计算出的所述运动装置的实时速度对所述运动装置的速度实施调整。

进一步地，所述运动装置的运动方向与X轴方向或Y轴方向平行。

进一步地，还包括比较模块，用于运动装置的实际位移与已经预打标完成的内容在工件上对应的长度进行比较。

进一步地，所述比较模块的基准为：d1-d2≤d3≤d1。

本发明实施例提供了一种扩展打标范围的激光打标方法及系统，通过激光与工件同时运动，且实时的检测运动装置的位置信息，并将其反馈到控制系统，从而不断的调整运动装置的速度，以保证在任意时刻，将要打标的数据对应的工件打标位置所在部分始终都处于振镜系统的固有打标范围内。利用直线平台配合振镜系统不断补充打标长度，在效果上相当于增加了打标范围，可以实现任意长度的打标功能。

附图说明