[发明专利]一种在线视觉引导对位的激光打标系统和激光打标方法

说明书

技术领域

本发明涉及视觉引导对位技术领域，特别涉及一种在线视觉引导对位的激光打标系统和激光打标方法。

背景技术

现有技术中的激光打标机主要应用于流水线上进行物体打标，在打标过程中往往需要在流水线上流过的工件在位置上和模板工件放置位置相一致，在实际生产中需要使用价格昂贵的工装夹具对工件进行定位，因此制造成本较高且不够智能化。

另外，现有技术中具有视觉检测功能的打标机则存在操作繁琐复杂，图像处理时间较长并且需要在工件处于静止状态下才能进行打标，因此要求工件到达指定打标位置后，然后控制传送带停止运动，等工件打标完毕后再开启进行工作，这样的操作模式使得具有视觉检测以自动对位的打标系统在使用时，传送带的传送速度不能太快，但是这样会极大影响到工件打标的生产效率且影响到企业的生产效益。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种降低生产成本、操作简单且使用便捷、提高生产效率、通用性强一种在线视觉引导对位的激光打标系统，本发明还提出一种使用在线视觉引导对位的激光打标系统的激光打标方法，旨在解决现有技术的打标机操作繁琐且工作效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种在线视觉引导对位的激光打标系统，包括触发器、相机、图像处理系统、通用式激光打标机；所述触发器与所述相机连接，所述相机与所述图像处理系统连接，所述图像处理系统与所述通用式激光打标机相连；所述触发器检测工件并触发所述相机对工件拍照，所述图像处理系统分析处理所述相机拍摄的工件照片并控制所述通用式激光打标机对工件打标。

优选地，所述相机下方设置有光源照射于工件表面，可使得相机对工件拍摄的图像更加清晰，便于提高图像图像处理系统后续图像处理的准确性。

优选地，所述光源为低角度并安装有漫反射板的触发型LED光源。

优选地，所述相机的帧率不少于60fps，分辨率不少于130万，所述相机拍摄图像的像素误差不大于1pix，可保证相机拍摄到的图像的清晰以及可靠性。

优选地，所述通用式激光打标机与所述相机之间通过可微调支架相连，便于调整相机与通用式激光打标机之间距离的微量调整，保证两者之间距离的准确性。

优选地，所述相机设置于传送带的上游端，所述通用式激光打标机处于传送带的下游端。

优选地，所述触发器为红外线传感器，所述图像处理系统ARM LINUX嵌入式系统。

本发明还提出一种使用所述在线视觉引导对位的激光打标系统的激光打标方法，包括以下步骤：

S1：根据不同模板工件类型和尺寸获取模板工件图像形成模板工件库；

S2：调整所述触发器延时时间、像素放大倍数以及打标图像大小以及位置，使模板工件在飞行打标中打标图案落在工件表面上；

S3：通过所述可微调支架微调所述通用式激光打标机的坐标系平移参数△Xc与△Yc，细调并确定打标图案打在模板工件的指定位置上；

S4：启动传送带对待打标工件传送，对于放置于传送带顶面上任意姿态的待打标工件，所述激光打标系统根据不同姿态的待打标工件作出相应调整，使所述通用式激光打标机对待打标工件打标出与模板工件相一致的图案。

优选地，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：将模板工件摆正放置于传送带顶面，所述相机拍摄并获取所述模板工件的模板工件图像，所述通用式激光打标机打标的图像位于所述模板工件图像内部；

S12：所述图像处理系统对模板工件图像处理并提取特征信息，最后保存至模板工件库内。

优选地，所述特征信息包括模板工件的空间位置以及旋转角度。

本发明技术方案与现有技术相比具有以下优点：

(1)降低生产成本。本发明技术方案与传统的工业激光打标机相比，具有视觉检测功能，扫描振镜能够根据待打标工件进行实时的工作姿态调整并进行准确打标，而无需装配昂贵的高精度夹具对待打标工件进行形位限定，因此本发明技术方案可降低生产成本。

(2)操作简单且使用便捷。与现有视觉打标机相比，本发明技术方案在线视觉引导对位的激光打标系统在工作时，只需触发一次且只需拍摄一帧图像发送至图像处理系统与模板工件图像进行对比，即可完成相应的数据对比调整工作。另外本发明技术方案在每种不同类型工件进行建立模板工件库时，只需进行一次校正，因此操作简单且使用方便。