非均匀塑料表面的二维码标记方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明属于激光加工技术领域，更具体地说，是涉及一种非均匀塑料表面的二维码标记方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.塑料产品的应用场景极其广泛，其中，可应用于日常生活、电子器件、医疗器械、航空航天等各个领域。常见塑料产品的塑料表面标记方式有喷涂、电镀、印刷和标签张贴，但目前的标记方式大多数适用于均匀和光滑的塑料表面，很难在塑料产品的非均匀塑料表面标记出具有稳定标记效果的二维码图像，从而，不能保证非均匀塑料表面标记的二维码图像中的内容被读码设备进行读取，也即保证不了对塑料产品的生产信息进行追溯。因此本领域人员亟需寻找一种技术方案解决上述提到的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种非均匀塑料表面的二维码标记方法，以在塑料产品的非均匀塑料表面标记出具有反光效果和极小尺寸的二维码图像，也即非均匀塑料表面中的二维码图像具备稳定的标记效果，且该二维码图像最后可被用于追溯该塑料产品的生产信息。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种非均匀塑料表面的二维码标记方法，包括：
5.根据塑料产品的非均匀塑料表面信息生成标记内容，将所述标记内容转换为二维码图像；
6.根据所述塑料产品的产品信息以及所述非均匀塑料表面信息，确定预设的紫外纳秒激光器的加工参数和激光参数；
7.根据所述非均匀塑料表面信息确定出所述塑料产品上的非均匀加工位置；
8.令所述紫外纳秒激光器根据所述激光参数和所述加工参数，调节所述紫外纳秒激光器的激光的加工焦点，以在所述非均匀加工位置中标记出具有均匀反光效果的所述二维码图像。
9.进一步地，所述紫外纳秒激光器的加工参数包括：激光打标速度为200-500mm/s、激光空跳速度为50-500mm/s、q频为10-30khz、圈间距为0.001-0.01和激光加工焦点的焦点位置为正焦。
10.进一步地，所述根据塑料产品的非均匀塑料表面信息生成标记内容之前，还包括：
11.使用吹气装置对所述塑料产品的非均匀塑料表面进行除尘。
12.进一步地，所述紫外纳秒激光器的激光参数包括：激光波长为355nm和激光功率为3w。
13.进一步地，所述令所述紫外纳秒激光器根据所述激光参数和所述加工参数，调节所述紫外纳秒激光器的激光的加工焦点，以在所述非均匀加工位置中标记出具有均匀反光效果的所述二维码图像之后，还包括：
14.通过ccd检测装置获取所述塑料产品的加工效果，在所述塑料产品的加工效果达不到与所述塑料产品对应的加工需求时，将所述塑料产品标记成不合格加工产品，并将所述不合格加工产品通过驱动装置输送至不合格产品的存储区域。
15.进一步地，所述通过ccd检测装置获取所述塑料产品的加工效果之后，还包括：
16.在所述塑料产品的加工效果达到该塑料产品对应的加工需求时，将所述塑料产品输送至检测位置后，同时令位于所述检测位置的预设光源装置打开光源，在所述预设光源装置的光源下获取读码设备读取所述塑料产品中的所述二维码图像后产生的读取内容；
17.在确定所述读取内容与所述标记内容为一致时，将所述塑料产品标记为合格加工产品，并将所述合格加工产品通过驱动装置输送至合格产品的存储区域。
18.进一步地，所述读码设备包括具有二维码识别模块的摄像头和预设光源装置，且所述预设光源装置设置在所述摄像头的视野投放区域上方。
19.本发明还提供一种非均匀塑料表面的二维码标记系统，包括紫外纳秒激光器以及连接于所述紫外纳秒激光器的控制模块，所述控制模块包括：
20.转换子模块，用于根据塑料产品的非均匀塑料表面信息生成标记内容，将所述标记内容转换为二维码图像；
21.第一确定子模块，用于根据所述塑料产品的产品信息以及所述非均匀塑料表面信息，确定预设的紫外纳秒激光器的加工参数和激光参数；
22.第二确定子模块，用于根据所述非均匀塑料表面信息确定出所述塑料产品上的非均匀加工位置；
23.标记子模块，用于令所述紫外纳秒激光器根据所述激光参数和所述加工参数，调节所述紫外纳秒激光器的激光的加工焦点，以在所述非均匀加工位置中标记出具有均匀反光效果的所述二维码图像。
24.本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述非均匀塑料表面的二维码标记方法。
25.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述非均匀塑料表面的二维码标记方法。
26.本发明提供的非均匀塑料表面的二维码标记方法、系统、设备及介质的有益效果在于：可在塑料产品的非均匀塑料表面中标记出具有反光效果和极小尺寸的的二维码图像，也即可在塑料产品的非均匀塑料表面作出稳定的标记效果，最后可借用该二维码图像对塑料产品的生产信息进行精准追溯。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明实施例提供的非均匀塑料表面的二维码标记方法的流程示意图；
29.图2为本发明实施例提供的非均匀塑料表面的二维码标记系统的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.需要说明的是，当元件被称为“紧固于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
32.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.请参阅图1，示出了本发明的一种非均匀塑料表面的二维码标记方法的流程示意图，具体包括如下步骤：
35.s10，根据塑料产品的非均匀塑料表面信息生成标记内容，将所述标记内容转换为二维码图像；
36.可理解地，塑料产品的材质可为聚碳酸酯材料，而非均匀塑料表面信息可以包括塑料产品的凹凸不平的表面的粗糙度信息等，比如，可通过摄像设备拍摄整个塑料产品，并通过预设的测量设备测量出塑料产品的非均匀塑料表面的粗糙度信息，并根据非均匀塑料表面信息和与该塑料产品关联的生产信息(待追溯的条形码内容)生成适合该非均匀塑料表面标记的标记内容(标记内容可包括需在非均匀塑料表面的内容和大小等)，此时可通过打标软件将标记内容转换为二维码图像(此时二维码图像中已被限定了在非均匀塑料表面的内容和大小)。本实施例可将加工需求所需的标记内容转换为所需打标的二维码图像，已便于使用较小的二维码图像去标记塑料产品的非均匀塑料表面。
37.在另一实施例中，根据上述提到的粗糙度信息以及塑料产品中的非均匀表面的各个不均匀区域的形状生成包含二维码图像形状的标记内容。比如，若非均匀塑料表面信息中的不均匀区域的形状为圆柱形，此时可根据为圆柱形和该不均匀区域的粗糙度生成包含多大尺寸圆形二维码图像的标记内容，
38.s20，根据所述塑料产品的产品信息以及所述非均匀塑料表面信息，确定预设的紫外纳秒激光器的加工参数和激光参数；
39.可理解地，塑料产品的产品信息可指塑料产品的材质，非均匀塑料表面信息为上述提到的粗糙和凹凸不平的信息，服务器可结合产品信息和非均匀塑料表面信息后从预设参数表中选择加工参数和激光参数(根据实验预先设置的)，也可结合产品信息和非均匀塑料表面信息后计算出所需的加工参数和激光参数。本实施例可为塑料产品的产品信息确定出最适合的加工参数和激光参数，确保使用紫外纳秒激光器对塑料产品进行标记后的加工效果。
40.s30，根据所述非均匀塑料表面信息确定出所述塑料产品上的非均匀加工位置；
41.可理解地，可通过视ccd检测装置(视觉检测装置)精准定位出塑料产品上的非均匀加工位置(可保证每一件塑料产品为统一的非均匀加工位置，实现塑料产品的统一规格)，具体的非均匀加工位置可根据加工需求和工艺要求决定(比如在塑料产品的非均匀塑料表面的中间或者边缘等)。本实施例提供的非均匀加工位置将为紫外纳秒激光器提供一个参考标记位置。
42.s40，令所述紫外纳秒激光器根据所述激光参数和所述加工参数，调节所述紫外纳秒激光器的激光的加工焦点，以在所述非均匀加工位置中标记出具有均匀反光效果的所述二维码图像。
43.在本实施例中，令紫外纳秒激光器根据激光参数和加工参数，并上下调节紫外纳秒激光器的激光的加工焦点(加工焦点为正焦点)在非均匀加工位置中的最高位置进行激光加工，本实施例可将激光的加工焦点误差范围控制在0.1mm以内(由于塑料产品对激光的加工焦点和加工功率较为敏感)，从而可保证标记后的塑料产品的非均匀加工位置具有符合加工需求的加工深度，同时塑料产品的非均匀加工位置可呈现出反光效果的二维码图像；且最后在非均匀加工位置中标记出的二维码图像具有极小尺寸，并不会对该塑料产品的产品外观以及使用性能造成影响；因此通过本实施例可在塑料产品的非均匀加工位置呈现出稳定的标记效果。
44.在步骤s10至步骤s40所在的实施例中，可在塑料产品的非均匀塑料表面中标记出具有反光效果和极小尺寸的的二维码图像，也即可在塑料产品的非均匀塑料表面加工出稳定的标记效果，最后可借用该二维码图像对塑料产品的生产信息进行精准追溯；且使用激光对塑料产品的非均匀塑料表面进行标记，不需要其他辅助材料，而且具备高精度加工、高效和环保节约等优点。
45.进一步地，所述紫外纳秒激光器的加工参数包括：激光打标速度为200-500mm/s、激光空跳速度为50-500mm/s、q频为10-30khz、圈间距为0.001-0.01和激光加工焦点的焦点位置为正焦。可理解地，加工参数是根据实际实验所做出的符合塑料产品中的非均匀塑料表面信息的数据，通过上述加工参数可在塑料产品的非均匀加工位置打标出具有加工深度和反光效果的二维码图像。
46.进一步地，所述根据塑料产品的非均匀塑料表面信息生成标记内容之前，还包括：
47.使用吹气装置对所述塑料产品的非均匀塑料表面进行除尘。可理解地，使用吹气装置中的压缩空气可清除掉附属在塑料产品的非均匀塑料表面的灰尘杂质，避免积累的灰尘杂质影响到紫外纳秒激光器对塑料产品的加工效果。
48.进一步地，所述紫外纳秒激光器的激光参数包括：激光波长为355nm和激光功率为3w。可理解地，通过本实施中提到的激光参数和上述提到的加工参数，可在塑料产品的非均匀塑料表面进行打标加工，作出符合加工需求的加工效果，且紫外纳秒激光器的焦点误差范围可控制在0.1mm以内，从而可提高在塑料产品的非均匀塑料表面中的二维码的精细度。
49.进一步地，所述令所述紫外纳秒激光器根据所述激光参数和所述加工参数，调节所述紫外纳秒激光器的激光的加工焦点，以在所述非均匀加工位置中标记出具有均匀反光效果的所述二维码图像之后，还包括：
50.通过ccd检测装置获取所述塑料产品的加工效果，在所述塑料产品的加工效果达
不到与所述塑料产品对应的加工需求时，将所述塑料产品标记成不合格加工产品，并将所述不合格加工产品通过驱动装置输送至不合格产品的存储区域。
51.可理解地，由于仪器存在的故障原因以及人为操作因素的影响，将导致部分塑料产品的非均匀塑料表面的加工效果并不符合加工需求，且部分塑料产品的非均匀加工位置中的二维码图像的加工效果可能还具备反光效果，因此通过本实施例可在塑料产品中筛分出不合格加工产品，并将不合格加工产品与合格加工产品进行区分存储。
52.进一步地，所述通过ccd检测装置获取所述塑料产品的加工效果之后，还包括：
53.在所述塑料产品的加工效果达到该塑料产品对应的加工需求时，将所述塑料产品输送至检测位置后，同时令位于所述检测位置的预设光源装置打开光源，在所述预设光源装置的光源下获取读码设备读取所述塑料产品中的所述二维码图像后产生的读取内容；
54.在确定所述读取内容与所述标记内容为一致时，将所述塑料产品标记为合格加工产品，并将所述合格加工产品通过驱动装置输送至合格产品的存储区域。
55.可理解地，在确定出符合加工需求的塑料产品时，也需进一步验证塑料产品的非均匀加工位置中的二维码图像是否能被读码设备读取到读取内容或从塑料产品的非均匀加工位置中的二维码图像读取到的读取内容是否与标记内容一致，因此通过本实施例可在塑料产品中筛分出合格加工产品，并将合格加工产品与不合格加工产品进行区分存储，以便于迅速定位到合格的塑料产品。
56.进一步地，所述读码设备包括具有二维码识别模块的摄像头和预设光源装置，且所述预设光源装置设置在所述摄像头的视野投放区域上方。在本实施例中，为了更好让读码设备读取到塑料产品的二维码图像，因此在读码设备中的摄像头的视野投放区域上方设置能照亮视野投放区域的预设光源装置。
57.请参阅图2，本发明还提供一种非均匀塑料表面的二维码标记系统，包括紫外纳秒激光器以及连接于所述紫外纳秒激光器的控制模块，所述控制模块包括：
58.转换子模块11，用于根据塑料产品的非均匀塑料表面信息生成标记内容，将所述标记内容转换为二维码图像；
59.第一确定子模块12，用于根据所述塑料产品的产品信息以及所述非均匀塑料表面信息，确定预设的紫外纳秒激光器的加工参数和激光参数；
60.第二确定子模块13，用于根据所述非均匀塑料表面信息确定出所述塑料产品上的非均匀加工位置；
61.标记子模块14，用于令所述紫外纳秒激光器根据所述激光参数和所述加工参数，调节所述紫外纳秒激光器的激光的加工焦点，以在所述非均匀加工位置中标记出具有均匀反光效果的所述二维码图像。
62.在本实施例中，可在塑料产品的非均匀塑料表面中标记出具有反光效果和极小尺寸的的二维码图像，也即可在塑料产品的非均匀塑料表面作出稳定的标记效果，最后可借用该二维码图像对塑料产品的生产信息进行精准追溯；且使用激光对塑料产品的非均匀塑料表面进行标记，不需要其他辅助材料，而且具备高精度加工、高效和环保节约等优点。
63.进一步地，所述控制模块还包括：
64.除尘子模块，用于使用吹气装置对所述塑料产品的非均匀塑料表面进行除尘。
65.进一步地，所述控制模块还包括：
66.第一输送子模块，用于通过ccd检测装置获取所述塑料产品的加工效果，在所述塑料产品的加工效果达不到与所述塑料产品对应的加工需求时，将所述塑料产品标记成不合格加工产品，并将所述不合格加工产品通过驱动装置输送至不合格产品的存储区域。
67.进一步地，所述控制模块还包括：
68.读取子模块，用于在所述塑料产品的加工效果达到该塑料产品对应的加工需求时，将所述塑料产品输送至检测位置后，同时令位于所述检测位置的预设光源装置打开光源，在所述预设光源装置的光源下获取读码设备读取所述塑料产品中的所述二维码图像后产生的读取内容；
69.第二输送子模块，用于在确定所述读取内容与所述标记内容为一致时，将所述塑料产品标记为合格加工产品，并将所述合格加工产品通过驱动装置输送至合格产品的存储区域。
70.关于非均匀塑料表面的二维码标记系统的具体限定可以参见上文中对于非均匀塑料表面的二维码标记方法的限定，在此不再赘述。上述非均匀塑料表面的二维码标记系统中的各个模块和子模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块和子模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块和子模块对应的操作。
71.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储非均匀塑料表面的二维码标记方法中涉及到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种非均匀塑料表面的二维码标记方法。
72.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中非均匀塑料表面的二维码标记方法的步骤，例如图1所示的步骤s10至步骤s40。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中非均匀塑料表面的二维码标记装置的各模块/单元的功能，例如图2所示模块11至模块14的功能。为避免重复，这里不再赘述。
73.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中非均匀塑料表面的二维码标记方法的步骤，例如图1所示的步骤s10至步骤s40。或者，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中非均匀塑料表面的二维码标记装置的各模块/单元的功能，例如图2所示模块11至模块14的功能。为避免重复，这里不再赘述。
74.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom
(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
75.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
76.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。