[发明专利]机器视觉的激光打标振镜扫描系统

权利要求书

1.一种机器视觉的激光打标振镜扫描系统，其特征在于，包括以下步骤：

1）打标器件组被890nm的LED照明灯照亮，其反射光线经过F-theta透镜、XY振镜、45度反射镜、相机镜头后进入CCD相机成像，相机将数字图像信息传递给计算机，并且显示到计算机显示器上;

2）计算机对数字图像进行处理，获取图像的特征信息;

3）计算机针对上一步获取的打标区域进行一系列计算，得到打标头中XY振镜的偏转数据和激光器的通断时间，通过控制XY振镜的偏转和激光器的通断，实现对打标器件的精确打标;

4）计算机在线显示打标的深度。

2.根据权利要求1所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的激光打标系统的光路结构不用改变，在打标头与激光器之间加入一块45度反射镜。

3.根据权利要求1所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的激光器发出的激光，经过激光扩束镜，获得质量较好的激光束，经过45度反射镜、XY振镜、F-theta透镜作用达到打标器件上面，机器视觉成像光路和激光光路在45度反射镜、XY振镜、F-theta透镜部分是重合的。

4.根据权利要求1所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的LED照明灯为一列发散角为15度的LED，最外一圈发光管除外的话，每一个发光管的周围都有4个相邻的发光管，采用脉冲式和连续式相结合的供电驱动方式。

5.根据权利要求4所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的LED照明需要通过光的散射网格或者磨砂面进行二次均化，设计制作时加装了磨砂散射板。

6.根据权利要求4所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的LED照明灯壳体采用导热性较好的材料，在外面铣加工出散热沟槽，且壳体侧面和背面都开有较大散热孔。

7.根据权利要求1所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的相机镜头的图像采集卡是基于PCI采集卡，可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。

8.根据权利要求1所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的计算机对数字图像进行处理采用阀值分割、边缘提取与轮廓跟踪来确定目标的位置和角度。

9.根据权利要求8所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述的激光定位跟踪采用棋盘格的形式完成标定过程，所述的打标深度的在线检测采用激光三角法的非接触测量方法。

10.根据权利要求9所述的机器视觉激光打标振镜扫描系统，其特征在于，所述标定过程采用在软件中设计棋盘格位图，位图为正方形，网格间距一定为5mm，左右两边分别有一个特征图，这两个特征图的中心在加工系统当中是可设定的，在视觉系统中可以认为这2个点的坐标是已知量，程序可以通过这2个坐标直接推算出系统原点，而不需要把参考校正图像中心与加工原点重合，然后经过透视变换后，查找边缘，系统记录下激光加工坐标系原点、透视变化矩阵、像素与毫米比值。