[实用新型]一种基于三维视觉传感器的三维激光加工装备

说明书

本实用新型公开了一种基于三维视觉传感器的三维激光加工装备，包括底座和操作面板，所述底座上设置有保护框，所述操作面板设置在保护框上，所述底座底部四角均设置有支角，所述底座上设置有转动装置，所述底座上设置有三维视觉传感装置和三维激光打标机，三维视觉传感装置包括相机支架和3D相机，所述相机支架呈L形，所述3D相机设置在相机支架端部，且3D相机面朝下放置。本实用新型中，三维激光在加工过程中，可以根据工件的位置和种类进行适应，提高了装备的适应性。

技术领域

本实用新型涉及三维激光加工技术领域，尤其涉及一种基于三维视觉传感器的三维激光加工装备。

背景技术

目前随着3D技术的日趋完善，现在越来越多的日常生产中运用到3D技术，这样比传统意义上的制造生产更加的快捷，生产效率更高，其中一项应用在于激光打标，即用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字。

随着激光技术的成熟，激光被用于越来越多的地方，根据激光发生器的不同，分为CO2激光机、半导体激光机、紫外激光机以及光纤激光机。其中，光纤激光打标机主要应用于：塑胶、电子、金属、陶瓷、烟草等材料上标刻出所需要的文字、图案、条形码等各类图形，光纤激光打标机操作简单便捷打标速度快、清晰等优点，使得企业的生产效率更加高效。我们常用的脉冲激光器有10W、20W、30W、50W；紫外激光打标机所应用的行业与光纤激光打标机相同，但打印出来的文字、图案等，会更加精细、清晰，主要应用于企业对文字、图案等要求更高的主品，特别是一些光纤激光打标机无法标刻出所需的效果时紫外激光打标机的特强就体现出来了，因为紫外激光打标机是属于冷光范畴，很多产品光纤激光打标机标刻不出来满意的效果紫外激光打标机一般都能标刻出来。市面上常用的紫外激光器有3W、5W、7W、8W、10W、15W；CO2激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标、日期、LOGO或者文字，目前CO2激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合。应用于食品、药品、酒、电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、建材、 PVC管材等行业，CO2激光打标机和喷码机比主要优势是没有耗材和永久性；半导体激光泵浦全固态激光器(DPSSL)进行激光打标的工作原理是利用大功率半导体量子阱激光器代替气体灯泵浦固态晶体为增益介质激光谐振腔，使之产生新波长的激光，在利用晶体备频混频交应产生SHG、THG等波长的激光。通过设计建立了从来料复验、部装生产、过程检查、总装调试到成品总检的整个激光打标工艺流程、操作规程和质量标准。

其中，三维激光加工相比二维激光加工，具有以下优点：

一、更大的范围和更精细的光效。

3D打标采用前聚焦光学模式，使用较大的X，Y轴偏转镜片，因此可以允许传导的激光光斑更大，聚焦精度更好，能量效果更佳；若 3D打标在与2D打标在同等聚焦精度工作时，可打标范围可以更大。

二、可打标不同高度的物体，可变焦距变化更大。

由于3D打标可以迅速的改变激光焦距和激光束位置，因此以往 2D不能实现的曲面打标成为可能。使用3D以后，一定弧度内的圆柱打标可以一次完成，大大提升了加工效率。再者，在现实生活中，许多零件的表面形状并不规则，有些零件表面高度差异还颇大，对于2D打标加工就真的无能为力了，此时，3D打标的优势会显得更加明显。

三、更适合深雕。

传统2D打标进行物体表面深雕存在固有的缺陷，随着雕刻过程中激光焦点的上移，作用在物体实际表面的激光能量会急剧的下降，严重影响了深雕的效果和效率。对于传统的深雕做法是电动方式在雕刻过程中每隔一定时间将升降台移动一定高度以保证激光表面聚焦良好。3D打标进行深雕加工，不存在上述问题，既保证了效果，又提升了效率，同时省去了电动升降台的成本。