摘 要

激光被称为最亮的光、最快的刀、最准的尺，在20世纪后，激光行业进入快速发展阶段，皮秒、飞秒等超快激光器应运而生，随着中国装备制造业的迅猛发展，激光产业发展也迈向了新台阶，在大型制造产业（如汽车、航空、造船等行业）以及精密加工产业（如3C电子、半导体、医疗等行业），激光加工工艺跟随时代发展、市场需求掀起对传统工艺的革新浪潮。

2020年新冠疫情出现以后，一大批医疗企业大力增产扩能，新冠抗原试剂卡检测需求剧增。对此，医疗企业亟需更高效的加工方式来提高生产效率、降低人工成本。

飞拍飞行标刻技术 

传统激光飞行标刻是区别于静态打标的一种动态标刻方式，该方式是在流水线运动的情况下，对流水线上的工件进行快速标刻（以下简称“飞行标刻”）。这种加工方式不仅可以极大提升工作效率，而且基于流水线的工作方式，更便于进行工厂自动化集成。目前飞行标刻已广泛应用于食品、医疗、3C电子等各行业。

但受限于流水线的运动累计误差以及传感器响应时间误差，常规飞行标刻的镭雕精度往往超过1-2mm；另外，由于无法获取来料角度数据，导致产品镭雕一致性不好，传统的定位CCD又无法匹配飞行标刻的应用，以上两点导致传统飞行标刻技术只适用于比较粗放的激光应用。当客户对效率和精度都有较高要求的时候，如医疗行业POCT试剂检测卡镭雕，如何配置高效高精度的飞拍飞行标刻就显得尤为重要。

“飞拍飞行标刻技术”是在传统飞行标刻的前端引入动态机器视觉系统，通过视觉相机对动态工件进行提前拍照定位，获取每个工件的精准坐标，并将坐标依次加载到镭雕系统内，从而实现精准高效镭雕。该技术优势：首先，它继承了传统飞行标刻的高效率、自动化程度高等优点；其次，在镭雕精度提升到±0.1mm以内，可以满足更多行业的各种精密加工需求；再次，飞拍飞行标刻衍生出来的自动复检剔除功能进一步节省人力，大大提高了产品出货率和良率，目前以POCT试剂卡为例，镭雕良率达到99.8%以上。此外，飞拍飞行标刻技术作为机器视觉与激光结合应用的又一种全新技术，其独创性、适配性、高效性、可拓展性决定了该技术在以后激光装备领域拥有旺盛的生命力，在今后对接注塑机、分页机等有序来料的场合必将展现其强大的竞争力。

图1：抗原试剂卡镭雕效果图

精度突破与结构设计

飞拍飞行标刻激光镭雕系统镭雕精度提升得益于以下两点技术的突破：飞拍技术和流水线计米技术。

飞拍技术即相机在物体运动过程中进行拍照，物体不需要停留，视觉计算物体位置坐标后传输给激光镭雕系统。飞拍技术是一种高速度、高效率、高精度的视觉定位技术，是飞拍飞行标刻激光镭雕系统提升加工精度的最关键技术。

流水线计米技术即通过计米轮计算流水线的运动距离，保证工件每次运动到设定的固定距离时触发镭雕，它可以大大弥补皮带线运动速度波动导致的精度误差。飞拍技术与计米技术相辅相成，实现了飞拍飞行标刻激光镭雕系统加工精度的提升。

图2：现场工作图

飞拍飞行标刻激光镭雕系统在提升效率和精度的基础上，采用模块化设计，包含流水线输送机构、视觉定位机构、激光镭雕机构、复检剔除机构以及智能控制软件几大模块。客户可根据需求进行自由选配，目前常用配置为两套定位相机+四套激光头+三套复检相机，可同时对四行物料进行加工。该套配置已广泛应用于医疗行业POCT新冠抗原检测试剂卡二维码信息镭雕，在注塑机自动上料配合下，四个激光头总UPH约16000pcs，日产能超过30万，为疫情期间抗原试剂卡的保需保供提供了强大的助力。

结语

飞拍飞行标刻技术是激光装备领域技术探索的一小步，解决了客户效率和精度不兼得的痛点问题，也为抗击新冠奉献了自己的力量。好技术、好产品、好市场是我们激光从业者的追求，后续做好技术和产品迭代，为客户产能提速，为客户创造价值，将成为华工激光持续的动力。

关于华工激光

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