[发明专利]用于将激光对准于工件表面的激光装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光装置，该激光装置特别地，并非唯一地完成激光打标（laser marking）以刻划或标记工件表面。本发明也涉及一种将激光对准于工件表面的方法。

背景技术

激光打标是一种传统技术，其使用激光刻划或标记工件的表面。激光器的示例包括：波长位于1064纳米至11微米之间的红外线类型的激光器，如CO₂激光器；以及波长位于400纳米至700纳米之间的可见光类型的激光器，如绿色激光器。

通常，在激光发射设备将激光对准于工件表面以在那里产生一个或多个标记以前，用于激光打标的带表面的工件首先被支撑在一平台上的预定位置处。图1表明了传统的激光打标设备100，其包含有：计算机102，用于控制激光产生器104和激光束传送系统106，以将来自激光产生器104的激光束108对准于放置在平台上的预定位置处的工件上，以便于工件表面匹配于打标平面110而进行打标。

然而，实际上，由于各种原因如不精确的工件放置或机器振动，工件可能没有被精确地放置在平台上的预定位置处。如果工件的尺寸很小（如大约0.1mm），那么工件没有精确放置在平台上的问题可能尤其明显。这是因为位置上的细小变化将会导致不同的工件之间一个或多个标记改变。

发明内容

所以，本发明的目的是寻求提供一种激光装置，以解决不精确地放置工件进行激光处理的问题。

本发明一方面提供一种激光装置，该装置包含有：成像设备，其具有光路，用于捕获工件表面的图像；激光发射设备，其被配置来沿着激光路径将激光对准于工件表面，该激光发射设备的激光路径和成像设备的光路相分离；以及控制器，其与成像设备和激光发射设备相连接，该控制器被配置来根据由成像设备所捕获的工件表面图像调节该激光发射设备的激光路径。

本发明另一方面提供一种将激光对准工件表面的方法，该方法包含有以下步骤：成像设备沿着光路捕获工件表面图像；控制器接收由成像设备所捕获的捕获后的工件表面图像，并调节激光发射设备的激光路径以将激光对准于工件表面，该激光发射设备的激光路径和成像设备的光路相分离；激光发射设备沿着调节后的激光路径将激光对准于工件表面。

本激光装置的一些优选特征/步骤在从属权利要求中得以限定。

附图说明

现在仅仅通过示例的方式，并参考附图描述本发明较佳实施例，其中。

图1所示为传统的激光打标设备。

图2a和图2b所示为根据本发明较佳实施例所述的激光装置的不同侧面示意图。

图3所示为本较佳实施例的激光装置的俯视示意图。

图4a至图4c所示比较了图1中的传统激光打标设备和本较佳实施例的激光装置的操作，其中工件表面在不进行旋转和偏移的情形下相对于打标平面被精确地放置。

图5a至图5c所示比较了图1中的传统激光打标设备和本较佳实施例的激光装置的操作，其中工件表面在进行旋转和偏移的情形下相对于打标平面没有被精确地放置。

图6所示为表明本较佳实施例的激光装置的操作的流程示意图。

具体实施方式

图2a和图2b所示为根据本发明较佳实施例所述的激光装置200的不同的侧面示意图。激光装置200包括：i）激光发射设备（所示为激光产生器204和激光束传送系统206）；ii）成像设备202，其装配在激光发射设备204、206上；以及iii）控制器208（如计算机），其和激光发射设备204、206以及成像设备202相连接。控制器208控制激光发射设备204、206，以沿着激光路径210将激光束对准于支撑在平台上的预定位置处的工件上，以便于工件表面和打标平面212匹配而进行打标。

而且，成像设备202被操作来沿着规定的光路（图2b：‘214’）捕获工件表面的图像，并将所捕获的图像送至控制器208进行处理。在激光束被引导至工件表面进行打标以前，基于这个所捕获的图像，控制器208接下来控制激光束传送系统206，以调节激光束的激光路径210。尤其是，来自激光发射设备204、206的激光束的激光路径210与成像设备202的光路214相区分和相分离。