本發明涉及機器加工，具體而言，涉及一種基于視覺檢測的打標系統與打標方法。

背景技術：

1、在現代制造業的背景下，激光打標技術作為激光加工最大的應用領域之一，通過激光發生器生成高能量的連續激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬間熔融，甚至氣化，通過控制激光在材料表面的路徑，從而形成需要的圖文標記。由于標記過程為非接觸性加工，不產生機械擠壓或機械應力，因此不會損壞被加工物品。由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區域小，加工精細，因此，可以完成一些常規方法無法實現的工藝。

2、但是，相關技術中存在以下至少一個問題：在現有生產流程中，產品于打標前后普遍依賴人工檢測外觀劃傷情況及打標完整性。然而，鑒于人眼視力存在局限性，且在長時間工作后易產生視覺疲勞，這將不可避免地導致檢測誤差和判斷失誤，進而影響產品質量控制的準確性和可靠性。

技術實現思路

1、本發明解決的技術問題是在現有生產流程中，產品于打標前后普遍依賴人工檢測外觀劃傷情況及打標完整性。然而，鑒于人眼視力存在局限性，且在長時間工作后易產生視覺疲勞，這將不可避免地導致檢測誤差和判斷失誤，進而影響產品質量控制的準確性和可靠性。

2、為解決上述問題，本發明提供一種基于視覺檢測的打標系統，打標系統包括：運送裝置，運送裝置的兩側設有定位傳感器，定位傳感器用于檢測是否有產品運送至工位；頂升裝置，頂升裝置設于運送裝置內，用于對產品進行頂升定位；掃碼裝置，掃碼裝置設于頂升裝置的一側，用于對產品進行掃碼記錄；水平檢測器，水平檢測器設于運送裝置的一側，用于檢測產品的水平度；打標裝置，打標裝置用于對產品進行打標；檢測裝置，檢測裝置用于檢測產品是否進入打標區域內和/或是否存在外觀劃傷和/或是否打標完整；吸收裝置，吸收裝置包括集煙殼和連接至集煙殼的吸收器，吸收器用于對集煙殼內的煙塵進行吸收；運送裝置、頂升裝置、掃碼裝置、打標裝置和檢測裝置均設于集煙殼圍設的集煙區域內。

3、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：本發明通過集成運送裝置、頂升裝置、掃碼裝置、水平檢測器、打標裝置、檢測裝置以及吸收裝置，從而形成一個集檢測、打標和煙塵吸收一體的打標系統；通過運送裝置兩側定位傳感器的設置，使得打標系統能夠自動檢測是否有產品到達工位；通過頂升裝置和掃碼裝置的配合，對到達工位的產品進行掃碼識別，為后續的打標操作提供了準確的信息支持，從而能夠實現不同產品的打標需求；通過設置水平檢測器，從而使得產品的打標表面和打標頭的運行平面處于同一水平面，從而防止了出現打標不完整的情況，保證了打標過程的順利進行和打標質量的穩定性；通過檢測裝置對產品進行檢測，從而免去了人工檢測的流程，節約了人力成本的同時提高了檢測的精確度；通過吸收裝置對集煙區域內的煙塵進行吸收，從而解決了煙塵污染的問題，延長了設備的使用壽命，同時也能夠防止煙塵對檢測裝置的影響，提高了檢測的準確性。

4、在本發明的一個實例中，頂升裝置包括：頂升托盤，頂升托盤具有相對的支撐端和安裝端，安裝端用于承載產品；至少一個氣缸，氣缸安裝至支撐端，用于調節頂升托盤的高度；至少一個定位件，定位件設于安裝端，用于對產品進行定位；其中，產品上設有與定位件相適配的定位孔。

5、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：通過頂升托盤和氣缸的設置，從而能夠實現對產品高度的靈活精確調節，解決了高度調節不便和精度不足的問題；通過在頂升托盤的安裝端設置定位件，從而能夠對產品進行固定，以防止了在打標過程中產品產生竄動而導致未完成打標或者打標出現偏差，提高了打標的精度，確保了產品打標過程的穩定性。

6、在本發明的一個實例中，打標裝置包括：第一軌道，第一軌道相對運送裝置固定設置；橫移部，橫移部設于第一軌道上，并沿第一軌道的長度方向進行往復運動，且橫移部設有升降軌道；升降部，升降部設于升降軌道上，并沿升降軌道的長度方向進行往復運動；打標頭，打標頭活動連接至升降部靠近運送裝置的一端，并相對升降部進行伸縮運動。

7、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：傳統的打標裝置由于結構設計的局限性，導致打標范圍有限，無法滿足一些大型或形狀不規則產品的打標需求；本發明通過第一軌道、橫移部、升降部和打標頭的結構設計，使打標頭能夠在水平和垂直方向上進行大范圍的運動，擴大了打標的范圍，解決了打標范圍受限的問題，能夠適應更多種類產品的打標需求；橫移部沿第一軌道的長度方向進行往復運動，并設有升降軌道，升降部沿升降軌道的長度方向進行往復運動，打標頭活動連接至升降部并可進行伸縮運動，這種多維度的運動方式能夠精確控制打標頭的位置和動作，提高了打標的精度，保證了打標質量和產品外觀的一致性。

8、在本發明的一個實例中，檢測裝置包括：固定支架，固定支架設于運送裝置的一側，且固定支架設有第二軌道，第二軌道沿固定支架的高度方向布設；攝像頭，攝像頭設于第二軌道上，并沿升降軌道的長度方向進行往復運動。

9、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：本發明通過檢測裝置的攝像頭能夠在第二軌道上靈活移動，可以根據需要調整攝像頭的位置和角度，對產品進行全面、細致的檢測，提高了檢測的靈活性和適應性，能夠更好地滿足不同產品的檢測需求。

10、另一方面，本發明還提供一種基于機器視覺的打標方法，應用至如上述的打標系統，打標方法包括：控制定位傳感器檢測是否存在產品到達第一預設位置；若是，則控制運送裝置停止運送產品，且控制頂升裝置將產品頂升至第一預設高度；控制掃碼裝置對產品進行掃碼記錄，得到第一產品信息；將第一產品信息與數據庫中的預設產品信息進行比對，得到打標信息；根據打標信息控制打標裝置對產品執行打標動作；當產品打標結束后，控制檢測裝置對產品進行檢測，判斷產品打標是否成功；若是，則控制頂升裝置將產品回落至第一預設位置，且通過運送裝置將產品運送至下一工位。

11、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：通過控制定位傳感器檢測產品到達第一預設位置，解決了產品定位和識別的問題，為后續的打標操作提供了準確的起始位置；通過掃碼裝置對產品進行掃碼記錄，從而能夠根據不同的產品獲取相應的打標信息，實現對不同產品的適配；通過控制檢測裝置對產品進行檢測，判斷產品打標是否成功，解決了人工檢測不準的問題，提高了檢測的準確度。

12、在本發明的一個實例中，在根據打標信息控制打標裝置對產品執行打標動作之前，打標方法還包括：控制水平檢測器對產品執行第一檢測動作并獲取第一檢測結果；根據第一檢測結果判斷產品是否符合打標的水平標準；若判定符合打標的水平標準，則控制檢測裝置對產品執行第二檢測動作并獲取第二檢測結果；根據第二檢測結果判斷產品是否進入打標區域內和產品是否存在外觀損傷；若判定產品未進入打標區域內和/或產品存在外觀損傷，則不進行打標動作。

13、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：通過水平檢測器判斷產品水平狀態是否符合打標要求，確保了產品在打標前處于合適的水平狀態，提高了打標的質量和可靠性；通過第二檢測結果判斷產品是否進入打標區域內和是否存在外觀損傷，從而避免了對在進入打標區域之前存在外觀損傷的產品進行打標，造成資源浪費，從而提高了生產的效率。

14、在本發明的一個實例中，根據第一檢測結果判定產品是否符合打標的水平標準，還包括：若判定產品不符合打標的水平標準，則根據第一檢測結果獲取氣缸的頂升信息；根據頂升信息控制相應位置的氣缸進行頂升；控制水平檢測器對產品執行第三檢測動作并獲取第三檢測結果；根據第三檢測結果判定是否符合打標的水平標準；若是，則對產品執行打標動作。

15、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：通過根據第一檢測結果獲取氣缸的頂升信息，并且根據頂升信息控制相應位置的氣缸進行頂升，從而使得產品處于水平狀態，從而保證了打標的質量和可靠性。

16、在本發明的一個實例中，控制檢測裝置對產品執行第二檢測動作并獲取第二檢測結果，包括：根據第一產品信息調取數據庫中攝像頭的預設高度和產品的預設圖像；控制攝像頭移動至預設高度且對產品進行拍照，得到第一圖像；將第一圖像與第一預設圖像進行比對，得到第二檢測結果。

17、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：通過明確的檢測標準和準確的檢測方法，確保了檢測結果的準確性和可靠性，能夠及時發現產品在打標過程中的各種問題，如打標位置偏差、外觀損傷等，提高了產品質量控制水平，減少了不合格產品的產生；通過調取數據庫中產品的預設圖像和第一圖像進行比對，確保了檢測過程的一致性和穩定性，避免了因人為因素導致的檢測結果差異，提高了產品質量的穩定性和可靠性。

18、在本發明的一個實例中，在控制檢測裝置對產品進行檢測之前，打標方法還包括：控制吸收裝置執行吸塵動作；控制檢測裝置判斷集煙殼內是否存在殘余煙塵；若是，則控制吸收裝置繼續執行吸塵動作；若否，則向檢測裝置發送檢測信號。

19、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：在打標過程中，如果煙塵不能及時處理，會影響打標質量和工作環境；通過控制吸收裝置執行吸塵動作，并判斷集煙殼內是否存在殘余煙塵，解決了煙塵處理不及時的問題，確保了打標過程中煙塵得到有效處理，避免了煙塵對打標質量和工作環境的影響；在煙塵未處理干凈的情況下發送打標信號，可能導致打標質量下降，只有當集煙殼內不存在殘余煙塵時，才向打標裝置發送打標信號，解決了打標信號發送不準確的問題，確保了打標過程在良好的環境條件下進行，提高了打標的質量和可靠性；通過檢測裝置判斷煙塵處理情況，并根據判斷結果控制吸收裝置的繼續工作或停止，實現了對煙塵處理過程的有效控制，確保了煙塵處理的徹底性和可靠性，提高了設備運行的穩定性和安全性。

20、在本發明的一個實例中，控制檢測裝置對產品進行檢測，包括：控制攝像頭對產品進行拍照，得到第二圖像；第二圖像與第二預設圖像進行比對，判斷產品是否存在外觀劃傷和/或打標是否完整；若判定存在外觀劃傷和/或判定打標不完整，則判定產品打標不成功。

21、與現有技術相比，采用該技術方案所達到的技術效果：在打標完成后，需要準確判斷打標是否成功，包括是否存在外觀劃傷和打標是否完整。通過控制攝像頭對產品進行拍照，得到第二圖像，并將第二圖像與第二預設圖像進行比對，解決了打標結果判斷不準確的問題，能夠更準確地判斷產品是否存在外觀劃傷和打標是否完整，提高了打標結果判斷的準確性和可靠性；對于打標不成功的產品，需要及時進行后續處理，如重新打標或報廢；準確的打標結果判斷能夠及時發現打標不成功的產品，為后續處理提供了及時的信息支持，避免了不合格產品流入下一工序，減少了生產損失和質量風險。

22、采用本發明的技術方案后，能夠達到如下技術效果：

23、（1）本發明通過集成運送裝置、頂升裝置、掃碼裝置、水平檢測器、打標裝置、檢測裝置以及吸收裝置，從而形成一個集檢測、打標和煙塵吸收一體的打標系統；通過運送裝置兩側定位傳感器的設置，使得打標系統能夠自動檢測是否有產品到達工位；通過頂升裝置和掃碼裝置的配合，對到達工位的產品進行掃碼識別，為后續的打標操作提供了準確的信息支持，從而能夠實現不同產品的打標需求；通過設置水平檢測器，從而使得產品的打標表面和打標頭的運行平面處于同一水平面，從而防止了出現打標不完整的情況，保證了打標過程的順利進行和打標質量的穩定性；通過檢測裝置對產品進行檢測，從而免去了人工檢測的流程，節約了人力成本的同時提高了檢測的精確度；通過吸收裝置對集煙區域內的煙塵進行吸收，從而解決了煙塵污染的問題，延長了設備的使用壽命，同時也能夠防止煙塵對檢測裝置的影響，提高了檢測的準確性；

24、（2）傳統的打標裝置由于結構設計的局限性，導致打標范圍有限，無法滿足一些大型或形狀不規則產品的打標需求；本發明通過第一軌道、橫移部、升降部和打標頭的結構設計，使打標頭能夠在水平和垂直方向上進行大范圍的運動，擴大了打標的范圍，解決了打標范圍受限的問題，能夠適應更多種類產品的打標需求；橫移部沿第一軌道的長度方向進行往復運動，并設有升降軌道，升降部沿升降軌道的長度方向進行往復運動，打標頭活動連接至升降部并可進行伸縮運動，這種多維度的運動方式能夠精確控制打標頭的位置和動作，提高了打標的精度，保證了打標質量和產品外觀的一致性；

25、（3）通過控制定位傳感器檢測產品到達第一預設位置，解決了產品定位和識別的問題，為后續的打標操作提供了準確的起始位置；通過掃碼裝置對產品進行掃碼記錄，從而能夠根據不同的產品獲取相應的打標信息，實現對不同產品的適配；通過控制檢測裝置對產品進行檢測，判斷產品打標是否成功，解決了人工檢測不準的問題，提高了生產過程的準確度。