本发明涉及激光刻印,具体地提供了一种激光刻印机及激光刻印机的控制方法。
背景技术:
1、激光刻印是一种利用激光束对材料表面进行加工和标识的技术,主要应用于机械加工、电子制造、艺术创作等领域。通常情况下,激光刻印需要确保输出的激光束能够准确地落在目标物件的正确位置上。
2、现有技术中,通常通过对工件的限位来确保激光的准确投射。例如,在激光发射单元下对应的位置设置载物台,载物台通常参照工件仿形进行设计,将工件卡入载物台的仿形槽中,即可保证工件的位置准确的,从而保证激光发射单元发射的激光能够准确地落在工件的正确位置上。
3、但是,上述现有技术在实际生产中,将工件放入和取出仿形槽需要设置相应的夹具和移动装置等辅助设备,放入和取出动作也会消耗相应的工时,影响激光刻印的作业效率。而且,对于不同种类的工件则需要开立不同尺寸、形状的仿形槽、夹具等部件,生产制造的成本偏高。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明中提供了一种激光刻印机及激光刻印机的控制方法,能够根据工件的位置和方向进行灵活校正,实现准确高效地激光刻印。
2、在本发明的技术方案中,提供了一种激光刻印机包括载物台、摄像单元、棱镜、激光发射单元以及控制器。载物台承载待刻印的工件;工件的图像经过棱镜折射或反射至摄像单元;激光发射单元,朝向载物台设置;控制器与摄像单元以及激光发射单元均通信连接,控制器根据摄像单元拍摄的工件的图像,匹配激光发射单元的激光刻印位置与工件的放置位置。
3、根据本发明的技术方案,激光刻印机在进行激光刻印时,首先通过摄像单元对载物台上的工件进行拍摄,根据摄像单元拍摄的图像得到载物台上的工件当前的放置位置和放置角度,并据此调整激光发射单元进行激光刻印的位置和角度,在保证激光刻印位置准确的同时,无需对工件进行精准限位,实现了准确高效地激光刻印。且其中载物台只需起到承托作用,无需对工件的放置位置进行限定,也就无需根据工件的尺寸形状进行定制,提高了激光刻印机的适用性。
4、在本发明的技术方案中,激光刻印机还包括致动装置,棱镜设置于致动装置,棱镜由致动装置驱动在第一位置和第二位置之间移动,处于第一位置的棱镜将工件的图像折射或反射至摄像单元,当棱镜处于第二位置时,摄像单元无法接收到工件的图像。
5、根据本发明的技术方案,工件设置在载物台上时,棱镜移动至相对设置的激光发射单元和载物台之间即第一位置,可以将载物台上工件的图像投射至摄像单元中,使得摄像单元无需正对载物台设置也能够拍摄到载物台上的工件。拍摄完成后,致动装置带动棱镜移动,使棱镜远离相对设置的激光发射单元和载物台之间的连线,能够避免棱镜对激光发射单元发射的激光的遮挡阻碍,使得激光可以直接发射至在载物台上的工件表面。
6、优选地,在本发明的技术方案中,激光刻印机还包括第一照明单元,设置于载物台背离工件的一侧。
7、根据本发明的技术方案,第一照明单元设置于载物台背离工件的一侧,第一照明单元的光线向载物台设置工件的一侧发射,即向工件和棱镜一侧发射,方便棱镜反射/折射工件的图像。
8、进一步地,在本发明的技术方案中,激光刻印机中的载物台为透明材质,以便第一照明单元发出的光线穿过。
9、优选地,在本发明的技术方案中,激光刻印机还包括第二照明单元,设置于载物台面向工件的一侧。
10、根据本发明的技术方案,第二照明单元投射均匀的光线照亮工件表面,以便摄像单元拍摄到清晰的图像。
11、优选地,在本发明的技术方案中,激光刻印机的棱镜包括第一棱镜和第二棱镜,第一棱镜和第二棱镜沿摄像单元的光轴方向依次排列。
12、在本发明的技术方案中,还提供了一种激光刻印机的控制方法,包括:光路设置步骤,棱镜将工件的图像折射或反射至摄像单元;拍摄步骤,摄像单元拍摄工件的图像;刻印步骤,根据拍摄步骤中得到的图像,匹配激光发射单元的激光刻印位置和工件的放置位置。
13、根据本发明的技术方案,根据上述激光刻印机的控制方法,首先通过光路设置步骤使得摄像单元捕捉到工件的图像,然后通过拍摄步骤对载物台上的工件进行拍摄,根据摄像单元拍摄的图像得到载物台上的工件当前的放置位置和放置角度,刻印步骤中再据此调整激光发射单元进行激光刻印的位置和角度,在保证激光刻印位置准确的同时,无需对工件进行精准限位,实现了准确高效地激光刻印。
14、在本发明的技术方案中,刻印步骤还包括调整步骤:比较图像与预先设定的标准图像,根据图像相较于标准图像的偏移位置和偏移角度,调整激光发射单元进行激光刻印的位置和角度。
15、根据本发明的技术方案,通过与预设标准图像的对比,能够快速准确地判断当前拍摄图像中工件的位置和角度,提高判断的准确性和判断效率,进一步优化激光刻印作业。
16、优选地,在本发明的技术方案中,激光刻印机的控制方法还包括第一位移步骤,移动棱镜,使棱镜将工件的图像折射或反射至摄像单元中,使得摄像单元能够通过棱镜拍摄载物台上的工件。
17、优选地,在本发明的技术方案中,激光刻印机的控制方法还包括第二位移步骤,在拍摄步骤之后,移动棱镜,使棱镜远离相对设置的激光发射单元和载物台之间的连线,能够避免棱镜对激光发射单元发射的激光的遮挡阻碍,使得激光可以直接发射至在载物台上的工件表面。
1.一种激光刻印机,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的激光刻印机,其特征在于,还包括致动装置,所述棱镜设置于所述致动装置,所述棱镜由所述致动装置驱动在第一位置和第二位置之间移动,处于所述第一位置的所述棱镜将所述工件的所述图像折射或反射至所述摄像单元,当所述棱镜处于所述第二位置时,所述摄像单元无法接收到所述工件的所述图像。
3.如权利要求1所述的激光刻印机,其特征在于,还包括第一照明单元,设置于所述载物台背离所述工件的一侧。
4.如权利要求3所述的激光刻印机,其特征在于,所述载物台为透明材质。
5.如权利要求4所述的激光刻印机,其特征在于,还包括第二照明单元,设置于所述载物台面向所述工件的一侧。
6.如权利要求1所述的激光刻印机,其特征在于,所述棱镜包括第一棱镜和第二棱镜,所述第一棱镜和所述第二棱镜沿所述摄像单元的光轴方向依次排列。
7.一种激光刻印机的控制方法,其特征在于,包括:
8.如权利要求7所述的激光刻印机的控制方法,其特征在于,所述刻印步骤还包括调整步骤:比较所述图像与预先设定的标准图像,根据所述图像相较于所述标准图像的偏移位置和偏移角度,调整所述激光发射单元的位置和角度。
9.如权利要求8所述的激光刻印机的控制方法,其特征在于,所述光路设置步骤包括第一位移步骤:
10.如权利要求9所述的激光刻印机的控制方法,其特征在于,还包括第二位移步骤,在所述拍摄步骤之后,移动所述棱镜,使所述摄像单元无法接收到所述工件的所述图像。
