具有复数个激光器和可单独调节的偏转装置组的标记仪器制造方法及图纸

技术编号:10015478 阅读:123 留言:0更新日期:2014-05-08 10:52
本发明专利技术涉及一种标记仪器,其用于通过激光标记一物体,标记仪器包括了复数个激光器和一用于单独激活每一个激光器根据待标记的符号发射一激光束(90)的控制单元。提供有一偏转装置组(30)用于重新排列激光束(90)成一需要的激光束(90)阵列,偏转装置组(30)对应每个激光束(90)包括至少两个偏转装置(33a-i,34a-i),特别是至少两个映射镜(33a-i,34a-i)或者至少一个光波导,和对应每个激光束(90a-i)一个透镜,以及每个偏转装置(33a-i,34a-i)在其偏转方向单独可调节和/或单独可移置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种标记仪器,其用于通过激光标记一物体,标记仪器包括了复数个激光器和一用于单独激活每一个激光器根据待标记的符号发射一激光束(90)的控制单元。提供有一偏转装置组(30)用于重新排列激光束(90)成一需要的激光束(90)阵列,偏转装置组(30)对应每个激光束(90)包括至少两个偏转装置(33a-i,34a-i),特别是至少两个映射镜(33a-i,34a-i)或者至少一个光波导,和对应每个激光束(90a-i)一个透镜,以及每个偏转装置(33a-i,34a-i)在其偏转方向单独可调节和/或单独可移置。【专利说明】具有复数个激光器和可单独调节的偏转装置组的标记仪器
根据权利要求1前文所述,本专利技术涉及一用于通过激光光线标记物体的标记仪器。
技术介绍
通常,已知的标记设备使用一单一的激光器,例如,CO2激光器。这样一激光器发射一激光束,该激光束被传输到待标记的物体上。该物体在一传送带上相对该标记仪器移动。典型的,根据一待标记的符号,一扫描设备被提供,用于定向该激光束到该物体。因为普遍需要物体的高通量,物体在相对于标记仪器的传送带上的速度要高。然而,该速度不能被任意增加,因为当物体通过时,扫描设备需要足够的时间来在物体上书写标记。因此,这样的标记设备的速度被扫描设备的速度限制了。通量可以通过包括了复数个激光器的普通的标记仪器被增加,激光器,例如可为气体激光器,和一用于根据一待标记的符号,单独激活每个激光器来来发射一激光束的控制单元。这样的标记仪器被在美国专利US5,229,573以及美国专利US5,229,574中被描述出。为了达到越来越大的标记速度,就需要具有更多数量激光束的标记仪器。然而,激光器的数量至今很大程度上受限,因为各个的激光器的尺寸导致仪器的尺寸过大并同样妨碍将激光束传递至待标记的物体。英国专利GB2304641A描述出了一用于通过激光束标记物品的系统。复数个光束被定向到一弓形反射镜来被重新排列成一垂直线。美国专利US4,652,722涉及于一用于刻写字符到移动物品上的仪器。该仪器包括一定数量的激光器,该激光器发射的光束被定向到一个最初对齐的反射镜组。美国专利US6,421,159B1涉及于一具有复数个激光器的激光标记仪器,这些激光器为了降低光束之间的间隔以一定角度互相安装。美国专利US5,339,737A公开了与激光仪器同时使用的平面印刷图版。激光束被定向到一书写排列,激光束从该排列中以一预先定义的排列方式退出。美国专利US5,115,446描述了一用于法兰以及其他激光仪器元件的支撑结构。该支撑结构以一矩形构造支持激光器的谐振管。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一具允许复数个激光器的光束灵活的传送的标记仪器。本专利技术的目的可通过包括有权利要求1技术特征的标记仪器来解决。优选的实施方案在从属权利要求和之后的说明书中,特别是结合附图给出。根据本专利技术,以上所述种类的标记仪器的特征在于提供有一用于重新排列激光束成一需要的激光束阵列的偏转装置组,该偏转装置组对应每个激光束包括有至少两个偏转装置,特别是对应每个激光束,包括至少两个映射镜(mapping mirror),或者对应每个激光束至少一光波导和一个透镜,且每个偏转装置在它们的偏转方向可单独调节和/或可单独的移置。可以被视为本专利技术的一基本想法的是,对应每个光束提供至少两个偏转装置用于单独偏转每一光束。也就是说每个光束被定向到它们相对应的偏转装置。偏转装置彼此可以被独立于彼此调节使得基本上任何需要的构造都可被设置出来。由激光器发射出的激光束形成一特别的排列,例如,一平行行进的激光束的线性排列。可以被看作是本专利技术的一个重要优点的是,允许一线性排列的灵活映射成任何其他排列。特别是,光束之间的间隔可以通过偏转装置组被改变或者降低。本专利技术的一个根本想法在于提供可调节的偏转装置。他们可以在标记设备运行中或者优先于标记设备运行被设置为一需要的位置。为了这个目的,每个偏转装置可以被通过一由控制单元控制的电动马达移位。相对于棱镜,偏转装置组优点在于引起更少的失真,特别是反射镜被用作为偏转装置时。在偏转装置是反射镜的情况下,调节可以被通过单独的倾斜反射镜来实现,S卩,改变偏转方向或者指定反射镜的方向。额外地或可选地,反射镜是可以被移位的,就是可以被移置的。由于激光束可以通过反射镜重新排列,反射镜也可以被成为映射镜。在本专利技术的上下文中,激活每一激光器从而发射一激光束可被理解为任何控制在待标记的物体上是否射有一光束的过程。因而,激活同样也可通过一光束闸(beamshutter)来进行。也就是,一激光器可保持激活,且光束闸控制激光器的激光束是通过还是阻挡。通常,激光器可以是任何种类的激光器。若使用的激光器,其空间是起决定作用的,则本专利技术将特别有利。也就是说,激光器功率是否强烈取决于激光器的大小。若激光器尺寸阻碍了激光束彼此接近地生成,则本专利技术的另一优点将变得明显。本专利技术允许激光束的重新排列致使激光束之间只有一小段距离,因此,具有高标记分辨率。这类激光器的实例是气体激光器、化学激光器、纤维激光器、染料激光器和固态激光器。此外,半导体激光或者金属蒸汽激光器也可以使用。如果使用气体激光器,可以为任何通常已知的种类,例如,氦氖激光器,CO激光器,IS激光器,氮激光器,或者准分子激光器。优选的,气体激光器为CO2激光器。这些可以以连续波(continuous wave)或者脉冲运行。例如,通过调 Q(Q-switching)或者锁模(mode-locking)。待标记的符号可以被理解为任何标记,例如,一文字,一图片或者一图像的单一像素。符号可以包含一定数量的点或者线。也就是,激光器可被激活,对于短时间内,其在物体上产生点,或对于一可设置的时间段,其可产生特定长度的线。在本专利技术的上下文中,待标记的物体可以是任何物品或者产品,其具有能够被激光器的光线影响的表面。特别的是,物体可以是一个包装,例如,用于食物或者饮料,一水果或者一标签。物体的材料可以包括塑料、纸张、金属、陶瓷、纤维、复合材料或者有机组织。标记自身可为在物体表面内的任何变化,例如一个颜色变化,一个雕刻或一个切□。上述提到的“需要的激光束阵列”可以为任何适用于相应的应用的激光束排列。需要的阵列可以不同于原始的激光束排列,即,射到偏转装置组之前的排列。特别是,需要的阵列可以为一相对于原始排列旋转的线性排列。根据本专利技术的一优选实施例,偏转装置被调节使得在激光束之间的光束间隔被减少了。由于激光器的尺寸大而造成光束间隔大的缺陷因而可被减缓。进一步地,可达到较高的标记分辨率。与用于减少光束间隔的设备中所有的光束被定向在一共有的光学元件,例如合适的棱镜。相反,本专利技术的偏转装置将会导致更少的光束失真。—减少的光束间隔也导致激光束更加集中的射到公共光学元件上。当球面象差及其相似物发生在傍轴射线和边缘射线之间时,这是至关重要的,傍轴射线,即射到透镜或者反射镜的中心的激光束,边缘射线,即射到远离透镜或者反射镜中心的激光束。有益的是,降低光束间隔有利于降低球面象差。本专利技术的另一优选实施例的特征在于,对应每个激光束由两个偏转装置形成,作为一第一和第二映射镜组,每个映射镜组对应每个激光束,包括至少一映射镜,且第一映射镜本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于通过激光标记一物体(1)的标记仪器,包括复数个激光器(10),特别是气体激光器(10);及一用于根据待标记的一符号,单独激活每个激光器(10)从而发射一激光束(90a–90i)的控制单元(20);其特征在于,提供有一用于灵活地重新排列激光束(90a‑90i)成任何需要的激光束(90a‑90i)阵列的偏转装置组(30);所述偏转装置组(30)对应每个激光束(90a‑90i),包括至少两个偏转装置(33a‑33i、34a‑34i),特别是,对应每个激光束(90a‑90i)至少两个映射镜(33a‑33i、34a‑34i)或者,对应每个激光束(90a‑90i)至少一个光波导和一个透镜;每个偏转装置(33a‑33i、34a‑34i)在其偏转方向可单独调节和/或可单独移置;及控制单元(20)适用为移置偏转装置(33a‑33i、34a‑34i)和/或调节偏转装置(33a‑33i、34a‑34i)的偏转方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:凯文·L·安布鲁斯特布拉德·D·吉尔马丁彼得·J·屈克达尔伯纳德·J·理查德丹尼尔·J·瑞安
申请(专利权)人:奥迪克激光应用技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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