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355紫外激光同轴视觉定位加工系统
产品描述:
355紫外激光同轴视觉定位加工系统采用红色光源,使用范围有视觉定位、视觉检测、多个工件或者特征点视觉定位和检测;在行业内通常用于激光打标和激光精密切割。
视野大小图示
光路原理:
355紫外激光同轴视觉定位加工系统内部的光路参考图如下图所示:
①、工件表面与相机感光面为一对共轭面;
②、摄像镜头是摄远镜头设计;
③、激光器出射的激光依次镜分光镜反射至振镜和场镜中,并聚焦到工件表面进行激光完成激光加工;
内同轴视觉定位加工流程:
①、工件表面上的特征信息依次经过场镜、振镜,并透过分光镜,经过摄像镜头成实像至相机上;
②、视觉软件处理工件表面上的特征位置信息,得到并传输激光标刻的位置信息给到激光标刻软件;
③、激光标刻软件控制激光器出射激光,先经过分光镜全反至振镜内,再经过振镜和场镜,聚焦到工件表面上,进行激光加工。
系统调试流程:
1.安装部件
• 安装内同轴部件
• 将内同轴系统安装到平台上
• 取下振镜和场镜,安装调光治具,在治具前后端均装上调光十字叉丝
2.调试光路
• 稍微松掉固定分光镜座的螺钉
• 旋转偏心轮,调节分光镜的方向,使激光从治具的中心左右位置中心出射
• 重新锁紧分光镜座的螺钉
3.调试同轴成像
• 重新安装振镜和场镜,采用水平仪调节振镜与工件的相对水平
• 调节Z轴的高度,使激光的焦平面在工件表面上
• 调节摄像镜头的调节手轮,使在工件表面上成像清晰
• 调节振镜的水平,使的整个视野内的图像清晰度堆成分布
• 微调振镜水平,保证激光的打标均匀性
4.整机调试
• 调试整机的激光标刻幅面
• 采用激光标刻一个“十”字,旋转相机的方向,使相机的X轴和Y轴与“十”字横轴和竖轴分布平行
• 矫正视野畸变
• 视觉软件处理
应用测试:
项目的视觉成像效果测试验证,包括打光方式以及定位精度的评估测试,内同轴系统配置及光源配置选型
实际图片 | ||||||
建议配置 | F75摄像镜头/F210场镜/ 1英寸相机/高角度环形红光源 | F63摄像镜头/F160场镜/ 1英寸相机/低角度环形红光源 | F75摄像镜头/F100场镜/ (2/3英寸相机)/高角度环形红光源 | F63摄像镜头/F170场镜/ 1英寸相机/背光红光源 | F63摄像镜头/F170场镜/ 1英寸相机/环形红光源 | F63摄像镜头/F160场镜/ 1英寸相机/高角度环形红光源 |
测试结果 | 视野:37.5mm×24.5mm 参考精度:0.013mm | 视野:32.5mm×21.5mm 参考精度:0.012mm | 视野:11mm×8.5mm 参考精度:0.007mm | 视野:39mm×25mm 参考精度:0.014mm | 视野:39mm×25mm 定位打标后,可读取二维码 | 视野:32.5mm×21.5mm 参考精度:0.018mm |
振镜内同轴与外同轴对比说明:
内同轴 | 外同轴 | |
光路对比 | 1、激光和照明光源在振镜前同轴 | 1、激光和照明光源在场镜后伪同轴 |
2、系统工作距离与场镜工作距保持一致 | 2、系统的工作距是场镜工作距的一部分 | |
3、激光加工范围与场镜保持一致 | 3、激光加工范围与场镜后的斜反镜有关 | |
4、光路的定型及密封设计简单 | 4、光路的定型及密封设计困难 | |
精度对比 | 1、消除振镜温漂对加工精度的影响 | 1、振镜温漂对加工精度产生影响 |
2、可兼容1英寸,像素大小最小为2.4um的CCD(2000万) | 2、一般兼容2/3英寸CCD,像素大小最小为2.2um(300万) | |
3、重复定位精度一般为2.5倍系统像素大小 | 3、重复定位精度一般为2.5倍系统像素大小 | |
成像质量对比 | 整个视野范围内亮度均匀性一致性好 | 1、整个视野范围内亮度均匀性一致性好 |
2、分光镜的厚度对成像质量产生直接影响 | ||
视野对比 | 1、视野大小与系统内的场镜、摄像镜头、CCD尺寸有关,现有视野可以做到55*37mm | 1、视野大小与镜头当前倍率和CCD尺寸有关 |
2、可以通过振镜扫描实现相机视野的切换,多个工件或者特征点可以快速完成找寻 | 2、视野范围以及视野的位置基本固定不动,多个特征点可能需要多个相机或者更大视野完成找寻 | |
光源对比 | 采用红色光源,包括背光、环形光源等 | 可以根据CCD镜头参数,选择合适的光源颜色 |
使用范围对比 | 视觉定位、视觉检测、多个工件或者特征点视觉定位和检测等 | 视觉定位、视觉检测等 |