激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法技术

本发明专利技术提供一种激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法，其包括：打标软件、电气控制部、激光器、扩束镜、振镜系统和聚焦镜片，还包括：放置工件的双工位工作平台、以及与该双工位工作平台和打标软件连接的膜厚测试仪，所述激光器射出激光束依序经所述扩束镜扩束、所述振镜系统改变激光束的方向、以及所述聚焦镜片聚焦至所述双工位工作平台的任一工位的工件上，激光束对工件进行黑色标记。本发明专利技术根据阳极氧化铝的氧化层厚度自动修改打标参数来自适应打标的方法，该方法能通过测量氧化层的厚度来自动调用不同的打标参数进行激光打标，大大提高了激光加工的良率，降低了阳极氧化的成本和激光加工的生产成本。

Black marking equipment for laser surface on metal surface and marking method thereof

The invention provides a laser marking equipment and marking method, black on the metal surface which comprises: Marking software, electrical control part, a laser, a beam expander, galvanometer system and focusing lens, also includes: placing workpiece double work platform, and the duplex working platform and play standard software connection thickness tester, the laser irradiating the laser beam in sequence through the beam expander beam expander, the galvanometer system change the direction of the laser beam, and any position of the workpiece focusing lens to focus the double work platform, the laser beam to the black mark. The invention automatically modify the marking parameters from the adaptation method of marking according to the thickness of the oxide layer of anodic alumina, the method by measuring the thickness of the oxide layer to automatically invoke different marking parameters for laser marking, greatly improving the yield of laser processing, laser processing cost is reduced and the production cost of anodic oxidation.

【技术实现步骤摘要】
激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法
本专利技术属于激光加工
，尤其涉及一种激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法。
技术介绍
现有激光在氧化铝材质的表面做黑色打标时，经常会因为被加工的氧化铝的氧化层厚度不同而造成打标效果不一致甚至产生大批量不良品。倘若需要提高氧化铝表面激光打黑的良率，则必须对氧化铝材料的氧化层厚度进行管控，而氧化过程是很难把氧化层厚度控制在一个比较小范围内的，即使要控制一定的氧化层厚度，也需要增加氧化工艺的成本。如果氧化铝的氧化层厚度差异较大，激光加工后的效果会不一致或者直接出现不良品，不良率太高会增加大量的工业生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种根据氧化层厚度自动修改打标参数的激光在金属表面打黑色的打标设备及其打标方法。本专利技术提供一种激光在金属表面打黑色的打标设备，其包括：打标软件、电气控制部、激光器、扩束镜、振镜系统和聚焦镜片，所述打标软件、电气控制部、和激光器依序连接，还包括：放置工件的双工位工作平台、以及与该双工位工作平台和打标软件连接的膜厚测试仪，其中，所述双工位工作平台包括交替放置工件的第一工位和第二工位；所述激光器射出激光束依序经所述扩束镜扩束、所述振镜系统改变激光束的方向、以及所述聚焦镜片聚焦至所述双工位工作平台的任一工位的工件上，激光束对工件进行黑色标记。优选地，所述振镜系统包括X振镜和Y振镜。优选地，所述激光器为红外光纤激光器。优选地，所述激光器的脉冲波长为1055nm-1075nm。优选地，所述激光器的脉宽为3-20ns。优选地，所述激光器的平均功率为20W。本专利技术还提供一种激光在金属表面打黑色的打标设备的打标方法，包括如下步骤：步骤S12：组建自适应的参数库：把所有待加工的氧化铝或其他金属材料的工件按照厚度分为多个等级，分别调试该多个参数进行激光打标，使多个参数的工件均能获得相同的效果；步骤S13：把工件放到第一工位或第二工位上，膜厚测试仪对工件的待加工位置进行膜厚测试，并把膜厚信息发送到打标软件；步骤S14：工件测完膜厚后，双工位工作平台自动将测完膜厚的工件运输至另一个工位，打标软件根据膜厚信息，自动调用自适应参数库的打标参数进行打标。步骤S15：激光在的打标过程中，在另一工位上进行取放料。优选地，还包括位于步骤S12之前的步骤：待标记的氧化铝或其他金属材料的工件表面擦拭干净。优选地，还包括位于步骤S15之后的步骤：激光打黑标记结束后，取下打标物料，并擦拭干净。优选地，所述步骤S14的打标方法为：激光器发出的激光束经扩束镜扩大并激光束进入振镜系统，经振镜系统改变激光束的方向后进入聚焦镜片，激光束经聚焦镜片聚焦至工位，激光束对位于工位上的工件表面进行黑色标记。本专利技术根据氧化层厚度自动修改打标参数来自适应打标的方法，该方法能通过测量氧化层的厚度来自动调用不同的打标参数进行激光打标，大大提高了激光加工的良率，降低了阳极氧化的成本和激光加工的生产成本。附图说明图1为本专利技术激光打标设备的结构示意图；图2为本专利技术激光打标方法的流程图；图3为本专利技术激光打标效果的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。本专利技术激光打黑色的标记方法，本标记方法利用激光在不同厚度的氧化铝或其他金属材料表面进行自适应打黑标记的方法，本专利技术旨在解决氧化铝的氧化层厚度差异较大造成激光打标不良的问题，提高激光生产的良率，降低工业生产成本。图1所示为本专利技术打标设备的结构示意图，打标设备包括：打标软件1、电气控制部2、激光器3、扩束镜4、振镜系统5、光学聚焦镜片6、双工位工作平台7、以及膜厚测试仪8。其中：打标软件1根据氧化层厚度信息自动调用激光打标参数进行打标。电气控制部2用于对激光器1提供能量电源，控制激光光束的输出方式。激光器3用于为激光加工材料表面提供光源。扩束镜4用于将激光源发出的光扩大，提高激光的传输特性以使其更好地将激光汇聚到材料表面。振镜系统5包括X振镜和Y振镜，由扫描电机和光学反射镜片组成，用于利用扫描电机带动光学镜片进行偏转式运动将激光按照控制软件给定的指定位置进行定位标记。光学聚焦镜片6用于使激光光束在某一平面聚焦到点的激光光斑特性一致。双工位工作平台7包括第一工位71和第二工位72，两个工位交替放置工件，双工位工作平台7与膜厚测试仪8连接，以测试放置在工位上的工件的膜厚。激光器3为红外光纤激光器，其脉冲波长为1055nm-1075nm，脉宽为3-20ns，平均功率为20W。本打标设备的连接方式为：膜厚测试仪8均与双工位工作平台7的第一工位71和打标软件2连接；打标软件1、电气控制部2、和激光器3依序连接；激光器3射出激光束依序经扩束镜4扩束、振镜系统5改变激光束的方向、以及聚焦镜片6聚焦至双工位工作平台7的任一工位的工件上，激光束对氧化铝或其他金属材料表面进行黑色标记。如图2所示为本激光打黑色的标记方法的流程图，其包括如下步骤：步骤S11：清洁：待标记的氧化铝或其他金属材料的工件表面擦拭干净，尤其是需要打标的部位，去除油污并擦拭干净，吹干并检查表面的洁净度。步骤S12：组建自适应的参数库：把所有待加工的氧化铝或其他金属材料的工件按照厚度分为A、B、C、D、E五个等级，分别调试该五组参数进行激光打标，使五种参数的工件均能获得相同的效果。步骤S12是举例为五个等级，实际打标时，根据需要可以建少于五种或多于五种的参数库。步骤S13：测量膜厚：把工件放到第一工位71上，膜厚测试仪8对工件的待加工位置进行膜厚测试，并通过数据线把膜厚信息发送到打标软件1。步骤S14：激光打黑：放置在第一工位71上的工件测完膜厚后，双工位工作平台7自动将测完膜厚的工件运输至第二工位72，打标软件1根据接收到的氧化铝或其他金属材料的氧化层膜厚信息，自动调用自适应参数库的打标参数进行打标，即：激光器3发出的激光束经扩束镜4扩大并激光束进入振镜系统5，经振镜系统5改变激光束的方向后进入光学聚焦镜片6，激光束经光学聚焦镜片6聚焦至第二工位72，激光束对位于第二工位72上的工件进行表面进行黑色标记。步骤S15：取放料：激光在第二工位72的打标过程中，操作员可以在第一工位71进行取放料，节省上下料的时间。步骤S16：清理：激光打黑标记结束后，取下打标物料，并擦拭干净。图3为本专利技术打标呈黑色的效果图。本专利技术根据氧化层厚度自动修改打标参数来自适应打标的方法，该方法能通过测量氧化层的厚度来自动调用不同的打标参数进行激光打标，大大提高了激光加工的良率，降低了阳极氧化的成本和激光加工的生产成本。以上详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光在金属表面打黑色的打标设备，其包括：打标软件、电气控制部、激光器、扩束镜、振镜系统和聚焦镜片，所述打标软件、电气控制部、和激光器依序连接，其特征在于，还包括：放置工件的双工位工作平台、以及与该双工位工作平台和打标软件连接的膜厚测试仪，其中，所述双工位工作平台包括交替放置工件的第一工位和第二工位；所述激光器射出激光束依序经所述扩束镜扩束、所述振镜系统改变激光束的方向、以及所述聚焦镜片聚焦至所述双工位工作平台的任一工位的工件上，激光束对工件进行黑色标记。

【技术特征摘要】
1.一种激光在金属表面打黑色的打标设备，其包括：打标软件、电气控制部、激光器、扩束镜、振镜系统和聚焦镜片，所述打标软件、电气控制部、和激光器依序连接，其特征在于，还包括：放置工件的双工位工作平台、以及与该双工位工作平台和打标软件连接的膜厚测试仪，其中，所述双工位工作平台包括交替放置工件的第一工位和第二工位；所述激光器射出激光束依序经所述扩束镜扩束、所述振镜系统改变激光束的方向、以及所述聚焦镜片聚焦至所述双工位工作平台的任一工位的工件上，激光束对工件进行黑色标记。2.根据权利要求1所述的激光在金属表面打黑色的打标设备，其特征在于：所述振镜系统包括X振镜和Y振镜。3.根据权利要求1所述的激光在金属表面打黑色的打标设备，其特征在于：所述激光器为红外光纤激光器。4.根据权利要求3所述的激光在金属表面打黑色的打标设备，其特征在于：所述激光器的脉冲波长为1055nm-1075nm。5.根据权利要求3所述的激光在金属表面打黑色的打标设备，其特征在于：所述激光器的脉宽为3-20ns。6.根据权利要求3所述的激光在金属表面打黑色的打标设备，其特征在于：所述激光器的平均功率为20W。7.根据权利要求1-6任一所述激光在金属表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪剑锋，范醉风，肖博礼，姚远，吴俊水，温延台，吴烈，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44