CN103121326B - 一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置和方法，运动打标装置包括激光控制装置、工业相机、触发装置和测距装置，所述触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向所述工业相机和所述激光控制装置发送通知信号；所述工业相机用于在收到所述通知信号之后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将所述差值输出到所述激光控制装置；所述测距装置用于对所述物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到所述激光控制装置；所述激光控制装置用于根据所述差值调整激光束的出光位置和角度；在收到所述通知信号之后读取所述距离测量数值，在所述距离测量数值达到设定值时向所述物品发射激光束。

Description

一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置和方法

技术领域

本发明涉及激光标记技术领域，具体涉及一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置和方法。

背景技术

在激光运动打标领域，特别是针对多规格物品进行运动过程中无导向激光标记（业内称为飞行标记），打标内容在被标记物品上的位置一致性一直都得不到保证，甚至很多产品都无法进行飞行标记，只能采取工位式静止打标，因此严重影响了激光标记的效率。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

本发明提出了一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置和方法，本发明在飞行打标设备上设置工业相机，利用工业相机对运动中的物品进行拍照定位，工业相机然后计算出物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，然后将坐标差值传递给打标设备上的激光控制装置，激光控制装置根据物品坐标差值调整激光束的出光位置和角度，从而控制在物品上的打标位置，使运动过程中的物品上的打标位置具有非常高的一致性，从而有效地保证了标记精度，大大提高了生产效率，降低了人工成本，操作也更加简单方便。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括激光控制装置、工业相机、触发装置和测距装置，

该触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向该工业相机和该激光控制装置发送通知信号；

该工业相机用于在收到该通知信号之后对该物品进行拍照，计算该物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将该差值输出到该激光控制装置；

该测距装置用于对该物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到该激光控制装置；

该激光控制装置用于根据该差值调整激光束的出光位置和角度；在收到该通知信号之后读取该距离测量数值，在该距离测量数值达到设定值时向该物品发射激光束。

根据本发明的一个实施例，该工业相机设为CCD相机。

根据本发明的一个实施例，该触发装置设为传感器或光电开关。

根据本发明的一个实施例，该测距装置设为编码器。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括激光控制装置、工业相机、第一触发装置和第二触发装置，

第一触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向该工业相机发送拍照通知信号；

该工业相机用于在收到该拍照通知信号之后对该物品进行拍照，计算该物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将该差值输出到该激光控制装置；

第二触发装置用于在检测到该物品之后向该激光控制装置发送打标通知信号；

该激光控制装置用于根据该差值调整激光束的出光位置和角度；在收到该打标通知信号之后向该物品发射激光束。

根据本发明的一个实施例，第一触发装置和第二触发装置设为传感器或光电开关。

根据本发明的第三个方面，本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括喷墨控制装置、工业相机、触发装置和测距装置，

该触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向该工业相机和喷墨控制装置发送通知信号；

该工业相机用于在收到该通知信号之后对该物品进行拍照，计算该物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将该差值输出到喷墨控制装置；

该测距装置用于对该物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到喷墨控制装置；

该喷墨控制装置用于根据该差值调整油墨的出墨位置和角度，在收到该通知信号之后读取该距离测量数值，在该距离测量数值达到设定值时对该物品进行喷墨。

根据本发明的第四个方面，本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括喷墨控制装置、工业相机、第一触发装置和第二触发装置，

第一触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向该工业相机发送拍照通知信号；

该工业相机用于在收到该拍照通知信号之后对该物品进行拍照，计算该物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将该差值输出到该喷墨控制装置；

第二触发装置用于在检测到该物品之后向该喷墨控制装置发送打标通知信号；

该喷墨控制装置用于根据该差值调整油墨的出墨位置和角度，在收到该打标通知信号之后对该物品进行喷墨。

根据本发明的第五个方面，本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法，包括步骤：

检测运动中的需激光标记的物品；

检测到该物品后对该物品进行拍照，计算该物品的当前位置坐标和设定位置坐标的差值；

利用该差值调整激光束的出光位置和角度；

对该物品的移动距离进行跟踪；

在该移动距离达到设定值时向该物品发射激光束。

根据本发明的第六个方面，本发明提供一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法，包括步骤：

检测运动中的需激光标记的物品；

检测到该物品后对该物品进行拍照，计算该物品的当前位置坐标和设定位置坐标的差值；

利用该差值调整激光束的出光位置和角度；

检测该物品；

检测到该物品后向该物品发射激光束。

本发明的有益效果：本发明通过在飞行打标设备上设置工业相机，利用工业相机对运动中的物品进行拍照定位，工业相机然后计算出物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，然后将坐标差值传递给打标设备上的激光控制装置，激光控制装置根据物品坐标差值调整激光束的出光位置和角度，从而控制在物品上的打标位置，使运动过程中的物品上的打标位置具有非常高的一致性，从而有效地保证了标记精度，大大提高了生产效率，降低了人工成本，操作也更加简单方便。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些实施例和其它实施例的特征和方面。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明实施例利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置示意图之一；

图2为本发明实施例利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置示意图之二；

图3为本发明实施例利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置示意图之三；

图4为本发明实施例利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置示意图之四；

图5为本发明实施例利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法流程图之一；

图6为本发明实施例利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法流程图之二；

图7为本发明实施例飞行打标机示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括激光控制装置11、工业相机12、触发装置13和测距装置14，触发装置13用于在检测到需激光标记的物品之后向工业相机12和激光控制装置11发送通知信号；工业相机12用于在收到通知信号之后对物品进行拍照，计算物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将差值输出到激光控制装置11；测距装置14用于对物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到激光控制装置11；激光控制装置11用于根据差值调整激光束的出光位置和角度；在收到通知信号之后读取距离测量数值，在距离测量数值达到设定值时向物品发射激光束。根据本发明的一个实施例，工业相机12设为CCD相机。触发装置13设为传感器或光电开关。测距装置14设为编码器。

如图2所示，本发明利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括激光控制装置21、工业相机22、第一触发装置23和第二触发装置24，第一触发装置23用于在检测到需激光标记的物品之后向工业相机22发送拍照通知信号；工业相机22用于在收到拍照通知信号之后对物品进行拍照，计算物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将差值输出到激光控制装置21；第二触发装置24用于在检测到物品之后向激光控制装置21发送打标通知信号；激光控制装置21用于根据差值调整激光束的出光位置和角度；在收到打标通知信号之后向物品发射激光束。

如图3所示，本发明利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括喷墨控制装置31、工业相机32、触发装置33和测距装置34，触发装置33用于在检测到需激光标记的物品之后向工业相机32和喷墨控制装置31发送通知信号；工业相机32用于在收到通知信号之后对物品进行拍照，计算物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将差值输出到喷墨控制装置31；测距装置34用于对物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到喷墨控制装置31；喷墨控制装置31用于根据差值调整油墨的出墨位置和角度，在收到通知信号之后读取距离测量数值，在距离测量数值达到设定值时对物品进行喷墨。根据本发明的一个实施例，工业相机32设为CCD相机。触发装置33设为传感器或光电开关。

如图4所示，本发明利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，包括喷墨控制装置41、工业相机42、第一触发装置43和第二触发装置44，第一触发装置43用于在检测到需激光标记的物品之后向工业相机42发送拍照通知信号；工业相机42用于在收到拍照通知信号之后对物品进行拍照，计算物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将差值输出到喷墨控制装置41；第二触发装置44用于在检测到物品之后向喷墨控制装置41发送打标通知信号；喷墨控制装置41用于根据差值调整油墨的出墨位置和角度；在收到打标通知信号之后对物品进行喷墨。

如图5所示，本发明利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法，包括步骤：

S101、检测运动中的需激光标记的物品；

S102、检测到物品后对物品进行拍照，计算物品的当前位置坐标和设定位置坐标的差值；

S103、利用差值调整激光束的出光位置和角度；

S104、对物品的移动距离进行跟踪；

S105、在移动距离达到设定值时向物品发射激光束。

如图6所示，本发明利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法另一种实施方式，包括步骤：

S201、检测运动中的需激光标记的物品；

S202、检测到物品后对物品进行拍照，计算物品的当前位置坐标和设定位置坐标的差值；

S203、利用差值调整激光束的出光位置和角度；

S204、检测物品；

S205、检测到物品后向物品发射激光束。

如图7所示，本发明实施例飞行打标机包括工作台57，在工作台57上设置有用于盛装待打标物品的上料盘62、输送带54、盛装已完成打标物品的收料盘56，在输送带54的上方设置有CCD相机53、相机光源58，激光控制装置52，在输送带54的两侧设置有光电开关55，传感器59，在工作台57上还设置有测距装置60、显示器61，激光控制装置52设置在升降装置51上。

飞行打标机的打标镜头扫描范围与CCD相机53镜头扫描范围中心点在一条直线上，工业相机53的坐标系及坐标原点与飞行打标机的坐标系及坐标原点统一，在静止的状态下将待标记产品放入CCD相机33镜头下拍照采集相关的特征图像，并建立好X，Y坐标以及角度补偿关联公式，即（X，Y，Angle），在激光控制装置52的打标软件中编辑好需要标记的内容，此时编辑好的内容坐标为（0，0，0），然后将激光控制装置52的打标软件和CCD相机53调试软件联机运行，开启输送带54，待标记产品从上料盘62流入输送带54，当待标记产品经过传感器59时，PLC输出控制信号控制CCD相机53拍照定位，此时CCD相机53调试软件会根据前期的设定得到一个坐标参数，比如此坐标是（1，2，0.31），此坐标参数通过网口或串口通讯上传到打标软件，打标软件经过数据处理，即在原坐标（0，0，0）的基础上将编辑好的内容补偿后移至新的坐标点，即（0+1，0+2，0+0.31），当经过CCD相机53拍照定位后的产品流入打标位，光电开关55感应到产品，发送信号给激光控制装置52出光，将坐标系得到补偿后的编辑内容标记在产品上，整个过程中，输送带54不需要停止，一直处于运动输送状态。也可以不使用光电开关55，当待标记产品经过CCD相机53时，传感器59感应，PLC在此时同时输出CCD相机拍照控制信号以及激光打标控制信号，当激光控制装置52收到信号后，测距装置60开始测距，经过一定的距离，当产品到达打标位后，激光控制装置52出光。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：包括激光控制装置、工业相机、触发装置和测距装置，

所述触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向所述工业相机和所述激光控制装置发送通知信号；

所述工业相机用于在收到所述通知信号之后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将所述差值输出到所述激光控制装置；

所述测距装置用于对所述物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到所述激光控制装置；

所述激光控制装置用于根据所述差值调整激光束的出光位置和角度；在收到所述通知信号之后读取所述距离测量数值，在所述距离测量数值达到设定值时向所述物品发射激光束。

2.根据权利要求1所述的利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：所述工业相机设为CCD相机。

3.根据权利要求1所述的利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：所述触发装置设为传感器或光电开关。

4.根据权利要求1所述的利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：所述测距装置设为编码器。

5.一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：包括激光控制装置、工业相机、第一触发装置和第二触发装置，

第一触发装置用于在检测到需激光标记的物品之后向所述工业相机发送拍照通知信号；

所述工业相机用于在收到所述拍照通知信号之后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将所述差值输出到所述激光控制装置；

第二触发装置用于在检测到所述物品之后向所述激光控制装置发送打标通知信号；

所述激光控制装置用于根据所述差值调整激光束的出光位置和角度；在收到所述打标通知信号之后向所述物品发射激光束。

6.根据权利要求5所述的利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：第一触发装置和第二触发装置设为传感器或光电开关。

7.一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：包括喷墨控制装置、工业相机、触发装置和测距装置，

所述触发装置用于在检测到需标记的物品之后向所述工业相机和喷墨控制装置发送通知信号；

所述工业相机用于在收到所述通知信号之后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将所述差值输出到喷墨控制装置；

所述测距装置用于对所述物品的运动距离进行测量，并将距离测量数值输出到喷墨控制装置；

所述喷墨控制装置用于根据所述差值调整油墨的出墨位置和角度，在收到所述通知信号之后读取所述距离测量数值，在所述距离测量数值达到设定值时对所述物品进行喷墨。

8.一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标装置，其特征在于：包括喷墨控制装置、工业相机、第一触发装置和第二触发装置，

第一触发装置用于在检测到需标记的物品之后向所述工业相机发送拍照通知信号；

所述工业相机用于在收到所述拍照通知信号之后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标与设定位置坐标的差值，并将所述差值输出到所述喷墨控制装置；

第二触发装置用于在检测到所述物品之后向所述喷墨控制装置发送打标通知信号；

所述喷墨控制装置用于根据所述差值调整油墨的出墨位置和角度，在收到所述打标通知信号之后对所述物品进行喷墨。

9.一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法，其特征在于，包括步骤：

检测运动中的需激光标记的物品；

检测到所述物品后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标和设定位置坐标的差值；

利用所述差值调整激光束的出光位置和角度；

对所述物品的移动距离进行跟踪；

在所述移动距离达到设定值时向所述物品发射激光束。

10.一种利用工业相机对物品进行定位的运动打标方法，其特征在于，包括步骤：

检测运动中的需激光标记的物品；

检测到所述物品后对所述物品进行拍照，计算所述物品的当前位置坐标和设定位置坐标的差值；

利用所述差值调整激光束的出光位置和角度；

检测所述物品；

检测到所述物品后向所述物品发射激光束。