视觉定位激光打标是一种结合机器视觉技术与激光加工技术的高精度打标方法。通过集成机器视觉技术,实现了对工件位置偏差的实时检测与动态补偿。其工作原理遵循“识别-定位-标记”的闭环流程:
图像采集:采用高分辨率工业相机(如500万像素CCD/CMOS相机)捕捉目标物体的图像,配合远心镜头消除透视畸变,环形LED光源提供均匀照明,确保特征提取的准确性。
坐标转换:通过标定板建立相机坐标系与机械坐标系的映射关系,运用仿射变换或透视变换模型实现像素坐标到物理坐标的精确转换。
特征匹配:基于SIFT、SURF或深度学习的模板匹配算法,识别工件上的定位标志(如二维码、定位孔),计算实际位置与理论位置的偏移量。
动态调整:将视觉系统检测的偏差数据(ΔX,ΔY,Δθ)实时反馈至振镜控制系统,动态调整激光扫描路径。振镜电机采用高精度伺服驱动,配合场镜聚焦系统,确保激光落点误差小于±0.01mm。
技术特点
高精度:视觉定位激光打标机可实现微米级的打标精度,满足高精度加工的需求。
高效率:无需工装夹具,产品可随意平整摆放,节省定位模具成本和定位时间成本。智能视觉定位系统自动批量加工,产能可提升3~10倍。
灵活性:可匹配流水线、X/Y平台、多工位等机械平台,实现自动化激光打标。同时,支持多工件动态识别,产线换型时间短。
兼容性强:可根据不同材料和加工需求,选择不同类型的激光器(如光纤激光器、CO2激光器、紫外激光器等),实现金属、非金属等多种材料的打标。
应用领域
视觉定位激光打标机广泛应用于工业制造、电子元件、医疗器械、精密加工等领域。具体应用场景包括:
电子产品:如手机外壳、电路板等,可实现二维码、序列号等高精度标记。
汽车零部件:如发动机缸体、金属铭牌等,可实现追溯码、品牌标识等打标。
医疗器械:如人工关节、手术器械等,可实现编号、生产日期等标记。
食品包装:如饮料瓶盖、食品盒等,可实现生产日期、保质期等打印。
发展趋势
随着工业4.0的推进和智能制造的发展,视觉定位激光打标机正朝着智能化、柔性化、微型化、绿色化等方向发展。未来,该技术将进一步融合5G通信和数字孪生技术,成为智能制造生态链的关键节点。
视觉定位激光打标机以其高精度、高效率、灵活性和兼容性强等特点,在现代制造领域发挥着越来越重要的作用。