Patent DE-102020122319-B4 (DE)
Title: Verfahren und Steuergerät zur Kalibrierung einer Laser-Scanner-Vorrichtung zur Materialbearbeitung sowie Computerprogramm und maschinenlesbares Speichermedium
Inventor: FRANZ STEFAN
IPC: B23K26/035
Filed: 2020-08-26
Granted: 2023-12-14
Abstract: Verfahren (300) zur Kalibrierung einer Laser-Scanner-Vorrichtung (100) zur Materialbearbeitung, wobei das Verfahren (300) die folgenden Schritte aufweist:- Erfassen (310) zumindest einer Referenz-Markierungsposition (167) einer Referenz-Markierung (165) auf einem in einem Erfassungsbereich (152) einer Kamera (110) der Laser-Scanner-Vorrichtung (100) positionierten Referenzobjekt (160), wobei beim Erfassen eine Ausrichtungsposition zumindest eines Teilspiegels (130) des Scanners (125) der Laser-Scanner-Vorrichtung (100) derart ausgerichtet wird, dass die Referenz-Markierung (165) auf einem vorbestimmten Bereich (200) eines Bildaufnahmesensors (155) der Kamera (110) abgebildet wird;- Strukturieren (320) eines in dem Erfassungsbereich (152) der Kamera (110) positionierten, zu bearbeitenden Objektes (140) mit einem Lichtstrahl (120) einer Laserlichtquelle (120) mittels des zumindest einen Teilspiegel (130) des Scanners (125) unter Verwendung der Ausrichtungsposition (RTCx,y(3)) des Teilspiegels (130) des Scanners (125) , um eine Struktur-Markierung (150) auf dem zu bearbeitenden Objekt (140) zu erhalten;- Detektieren (330) zumindest einer Struktur-Markierungsposition (145) einer Struktur-Markierung (150) auf dem im Erfassungsbereich (152) der Kamera (110) der Laser-Scanner-Vorrichtung (100) positionierten zu bearbeitenden Objekt (140) , wobei beim Detektieren eine Ausrichtungsposition zumindest eines Teilspiegels (130) des Scanners (125) der Laser-Scanner-Vorrichtung (100) derart ausgerichtet wird, dass die Struktur-Markierung (150) auf einem vorbestimmten Bereich (200) des Bildaufnahmesensors (155) der Kamera (110) abgebildet wird;- Vergleichen (340) einer Struktur-Markierungsposition (145) der Struktur-Markierung (150) mit der Referenz-Markierungsposition (167) und Berechnen von zumindest einem Korrekturwert (182) zur Abbildung der Struktur-Markierungsposition (145) auf die Referenz-Markierungsposition (167), wenn die Struktur-Markierungsposition (145) um mehr als einen Toleranzbereich (210) von der Referenz-Markierungsposition (167) abweicht, wobei der Korrekturwert (182) eine Änderung einer Ausrichtungsposition des zumindest einen Teilspiegels (130) des Scanners (125) repräsentiert, um die der Teilspiegel (130) des Scanners (125) zu verdrehen ist, um die Struktur-Markierungsposition (145) in den Toleranzbereich (210) um die Referenz-Markierungsposition (167) zu bringen; und- Anwenden (350) des zumindest einen Korrekturwertes (182) zur Ausrichtung eines Lichtstrahls (120) der Laserlichtquelle (120) zur Strukturierung von Bearbeitungsobjekten (170), um die Laser-Scanner-Vorrichtung (100) zur Materialbearbeitung zu kalibrieren, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (310) des Erfassens mehrere iterativ auszuführende Teilschritte des Erfassens ausgeführt werden, bei denen je der zumindest eine Teilspiegels (130) des Scanners (125) um einen Verdrehungsparameter verdreht wird, um die Referenz-Markierungsposition (167) zu ermitteln, wobei nachfolgend geprüft wird, ob die Referenz-Markierungsposition (167) in den vorbestimmten Bereich (200) des Bildaufnahmesensors (155) der Kamera (110) abgebildet wird, wobei ein weitere Teilschritt des Erfassens ausgeführt wird, wenn bei dem Prüfen erkannt wird, dass die Referenz-Markierungsposition (167) nicht in den vorbestimmten Bereich (200) des Bildaufnahmesensors (155) der Kamera (110) abgebildet wird .