[发明专利]激光打标设备及其焦点高度调节方法

说明书

本发明提供了一种激光打标设备及其焦点高度调节方法，方法包括：获取激光打标设备的焦点距离以及与焦点距离关联的定位距离；根据焦点距离和定位距离确定与各定位点对应的焦点位置的焦点高度，并获取各焦点高度与各定位距离之间的对应关系；根据各焦点高度与各定位距离之间的对应关系生成焦点高度和调焦距离曲线；接收包含目标焦点高度的调焦指令，自焦点高度和调焦距离曲线中确定与目标焦点高度对应的目标调焦距离，并将调焦镜片在导轨上与聚焦镜片之间的距离调节至与目标调焦距离相等之后，确认本次调焦完成。本发明大幅提升激光打标设备确定焦点位置的焦点高度的精确性，且操作简便。

技术领域

本发明属于激光打标领域，更具体地说，是涉及一种激光打标设备的焦点高度调节方法。

背景技术

在激光打标设备在打标平面上进行打标时，理想的激光聚焦有一个唯一最细的聚焦点（即焦点位置），参照图1，现有技术中的激光打标装置中的激光器1发射的激光束依次穿过调焦镜片21和聚焦镜片3之后，经由振镜4偏转照射至打标平面6上进行打标，此时，通过人工调节手轮7反复对包含调焦镜片21的动态调焦装置2在图1中所示的第一导轨5上的位置进行调节，进而调节激光束1最终照射到打标平面6上的焦点位置的高度。该方案的不足之处在于：首先，调焦镜片21在图1中所示的第一导轨5上的位置需要根据调焦镜片21与聚焦镜片3的焦距进行确定，但出于保密等原因，调试人员往往不会知道调焦镜片21与聚焦镜片3的焦距的准确参数，因此，对包含调焦镜片21的动态调焦装置2在图1中所示的第一导轨5上的位置进行调节的过程可能仅凭借经验值进行估计，需要反复操作（人工调节手轮）的次数将会过多；同时，由于调焦镜片21与聚焦镜片3可能存在的加工及装配误差，调焦镜片21与聚焦镜片3的焦距的实际值也可能会与设计值有差别，最终也会导致运算值不准确；并且，实际应用中调焦镜片21可能会根据加工需求随时变更，此时会需要重新反复进行调整，其工作量大，操作过程繁琐。此外，由于机械加工装配误差以及手轮润滑性能等因素，想要通过人工调节手轮7来使得最终的焦点位置的焦点高度的调节误差符合标准的误差范围是很难实现的；进一步地，在完成焦点位置的焦点高度的调节之后，若将手轮进行锁紧，在该锁紧过程中会由于凹坑、摩擦、间隙等原因导致手轮锁紧前后的打标平面上的具体焦点位置（包括焦点高度）产生偏差，导致了手轮锁紧后由具体焦点位置不精准导致的打标效果的变化；若不将手轮进行锁紧，由于激光打标设备的机台震动以及人为误碰等原因，可能会导致具体焦点位置在操作人员不知情的时候发生改变，也同样会带来打标效果的变化甚至其他隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光打标设备及其焦点高度调节方法，在接收到包含目标焦点高度的调焦指令之后，只需要自焦点高度和调焦距离曲线中确定与目标焦点高度对应的目标调焦距离，并将调焦镜片在导轨上与聚焦镜片之间的距离调节至与目标调焦距离相等之后，即可确认本次调焦完成；如此，可以大幅提升激光打标设备确定焦点位置的焦点高度的精确性，且操作简便，无需反复调整即可将焦点位置的焦点高度调节至目标焦点高度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种激光打标设备的焦点高度调节方法，包括：

获取激光打标设备的焦点距离以及与所述焦点距离关联的定位距离；所述焦点距离是指调焦镜片位于导轨上预设的定位点时聚焦镜片与打标平面上的焦点位置之间的距离；所述定位距离是指调焦镜片位于所述定位点时调焦镜片与聚焦镜片之间的距离；

根据所述焦点距离和所述定位距离确定与各所述定位点对应的焦点位置的焦点高度，并获取各所述焦点高度与各所述定位距离之间的对应关系；

根据各所述焦点高度与各所述定位距离之间的对应关系生成焦点高度和调焦距离曲线；

接收包含目标焦点高度的调焦指令，自所述焦点高度和调焦距离曲线中确定与所述目标焦点高度对应的目标调焦距离，并将所述调焦镜片在所述导轨上与所述聚焦镜片之间的距离调节至与所述目标调焦距离相等之后，确认本次调焦完成。