激光防伪设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种激光防伪设备及方法。所述激光防伪设备至少包括：基材输送单元，用于将加工基材输送到激光微孔加工单元；视觉识别系统，设置在基材输送单元的上方；无墨压凸单元，设置在所述基材输送单元的下游；激光微孔加工单元，设置在所述无墨压凸单元的下游；所述激光加工滚筒设置在所述无墨压凸单元的下游；激光加工装置设置在所述激光加工滚筒的轴线正上方；基材收集单元，用于将加工完毕的基材收集整理。激光防伪方法，能够进行激光微孔固定图案加工，能够进行激光微孔可定图案加工。激光防伪方法，生成一个由所述无墨压凸图案和所述激光微孔图案共同构成的一种视觉防伪图案。

Laser anti fake device and method

The invention provides a laser anti-counterfeiting device and a method thereof. The laser anti-counterfeiting device comprises at least a substrate conveying unit, for processing substrate delivery to the laser micro processing unit; visual identification system, set above the conveying unit on the substrate; no ink embossing unit, set the delivery unit of the substrate downstream; laser micro processing unit is arranged on the convex non ink pressure the downstream unit; the laser processing roller is arranged on the convex unit without ink pressure downstream; just above the axis of laser processing device is arranged in the laser processing drum; substrate collecting unit for substrate finished collecting finishing. The laser anti-counterfeiting method can be used for processing the laser micro porous fixing pattern, and the laser micro hole can be fixed for pattern processing. The invention discloses a laser anti-counterfeiting method, which generates a visual anti-counterfeiting pattern which is composed of the ink free convex pattern and the laser micro pore pattern.

【技术实现步骤摘要】
激光防伪设备及方法
本专利技术涉及印刷领域，具体涉及一种激光防伪设备及方法，尤其是一种装有激光微孔加工单元的印刷设备，用于有价证券、护照、钱币等其他有价证件的基材上进行激光微孔的加工。
技术介绍
目前，激光微孔防伪技术已为人们所熟知，广泛应用于有价证券、钞券、证券卡等有价文件的生产领域。在现有技术中，与激光微孔加工设备有关的中国专利CN100540331C提供了一种包含激光微孔加工单元的印刷设备，该设备包含了凹版印刷单元和激光微孔加工单元两个部分，激光微孔加工在链条传送纸张的过程中进行。该专利技术至少存在以下问题：1、由于基材在链条上传递时会产生飘动和变形，因此加工精度较差。2、由于只有基材正面的排尘装置，因而对激光微孔加工过程中的烟尘处理够不充分，影响加工环境和操作人员的职业健康。3、激光微孔工艺单一，不能进行可变图案的加工。
技术实现思路
本专利技术提供一种激光防伪设备及方法，以解决激光微孔加工精度差和工艺单一等问题。为此，本专利技术提出一种激光防伪设备，所述激光防伪设备至少包括：基材输送单元，用于将基材输送到激光微孔加工单元；视觉识别系统，设置在基材输送单元的上方，用于对基材上已印刷的部分图案进行识别和处理并实现与所述激光微孔加工单元的信号交换，所述视觉识别系统至少包含一台相机、信号处理器和视觉控制系统；无墨压凸单元，设置在所述基材输送单元的下游，所述无墨压凸单元至少包括：一个印版滚筒和一个承印滚筒；激光微孔加工单元，设置在所述无墨压凸单元的下游，所述激光微孔加工单元至少包括：激光加工滚筒、激光加工装置、激光加工控制系统和激光加工装置驱动装置；所述激光加工滚筒设置在所述无墨压凸单元的下游，对激光加工过程中的基材进行展平和固定，同时清除基材背面由于激光加工产生的烟尘；所述激光加工装置设置在所述激光加工滚筒的轴线正上方，所述激光加工装置包括：至少一组激光头；每组激光头至少包括1个独立激光头，所述独立的激光头设置在一个平行于所述激光加工滚筒轴线的滑动轨道上，且激光头的激光加工的焦平面均位于所述激光加工滚筒表面承印基材的表面上；所述激光加工控制系统用于激光加工生产信号的生成、传输和在所述激光头之间的分配；所述驱动装置与所述激光加工装置铰接，为所述激光加工装置在工作位置和非工作位置之间相互转换提供动力；基材收集单元，用于将加工完毕的基材收集整理。进一步地，所述视觉识别系统的相机对大张基材上的其中至少一小开的部分印刷图案进行识别，而后被识别的印刷图案经所述信号处理器转换成一列字符串，所述视觉控制系统将所述信号处理器生成的字符串、相机所识别小开印刷图案在整个基材上的位置传递给所述激光控制系统；或者，所述视觉控制系统按照不依赖于相机的设定自行生成字符串及其开位信息，而后传递给所述激光控制系统。进一步地，所述视觉识别系统所识别的小开部分图案为大张基材上各小开均具备且互不相同的图案。进一步地，所述激光控制系统根据所接收到的字符串、相机所识别小开印刷图案在整个基材上的位置以及预设置好的不同字符的生成规律，生成整个大张基材上n(n≥1)个不同位置小开图案一一对应的n个不同字符串，并根据所述不同激光头与大张基材上小开对应位置关系，将不同字符串的加工信号分配给所述不同的激光头，所述激光头据接收到的所述加工信号实施激光微孔的加工。进一步地，所述激光加工装置中的独立激光头能沿所述激光加工滚筒轴线方向在所述滑动轨道上进行轴线位置调整。进一步地，所述激光加工装置中的独立激光头产生的激光光束的焦点能沿垂直于所述激光加工滚筒轴线方向进行法线位置调整。进一步地，所述激光加工装置中的独立激光头包含至少一个排烟系统，用于清除激光微孔加工过程中在基材正面产生的烟尘。进一步地，所述激光加工滚筒由滚筒轴、滚筒体、滚筒外弧面体和基材传递系统五部分构成，其中所述滚筒体至少设置有一个内部气腔；所述滚筒体具有两端面，所述滚筒体两端面上的一个端面包含至少一个端面开孔；所述激光加工滚筒体外弧面上设置有至少一个T型槽；所述滚筒外弧面体上设置有多个大小一致的侧面开孔。进一步地，所述激光加工滚筒端面开孔、所述激光加工滚筒体内部气腔以及所述激光加工滚筒体外弧面上的多个侧面开孔之间相互连通。进一步地，所述滚筒轴和滚筒体之间通过锥销和连接螺钉固定连接。进一步地，所述滚筒体和所述滚筒外圆弧面体之间通过所述T型槽和紧固螺钉连接，且同时可实现所述滚筒外圆弧面体沿所述激光加工滚筒轴线方向进行位置调整。进一步地，所述激光防伪设备还包括至少一个外接气腔，所述外接气腔与所述激光加工滚筒同轴线并固定设置，所述外接气腔的端面上设置有第二开孔。进一步地，所述外接气腔端面开孔与所述激光加工滚筒的端面开孔相对应。本专利技术还提出一种激光防伪方法，使用激光防伪设备，在大张基材上的n个不同小开位置加工相同的n个微孔图案(n≥1)，即进行激光微孔固定图案加工。进一步地，所述固定激光微孔图案加工过程中，所述无墨压凸单元仅进行基材传递。本专利技术还提出一种激光防伪方法，使用激光防伪设备，在大张基材上n个不同小开位置加工互不相同的n个微孔图案(n≥1)，即进行激光微孔可变图案加工。进一步地，所述可变微孔图案为可变序列号。进一步地，整大张基材上固定小开上所加工的激光微孔可变图案与所对应的印刷图案之间存在着唯一对应关系。进一步地，整大张基材上固定小开上所加工的激光微孔可变图案与所对应的印刷图案之间相互完全一致。进一步地，整大张基材上固定小开上所加工的激光微孔可变图案与所对应的印刷图案之间以一定规律唯一相对应的关系。本专利技术还提出一种激光防伪方法，使用激光防伪设备，在基材上依次进行无墨压凸图案和激光微孔图案的加工，生成一个由所述无墨压凸图案和所述激光微孔图案共同构成的一种视觉防伪图案。进一步地，构成所述激光微孔图案的微孔位于构成所述无墨压凸图案的沟槽内。本专利技术利用激光加工滚筒对激光加工过程中的基材进行展平和固定，克服了传统的链条传动精度差的缺点，加工精度更高。进而，本专利技术在激光加工过程中的纸张控制和烟尘处理方法进行了改进设计，能够吸收基材背面的烟尘，确保了激光微孔图案加工的精度，也确保了生产环境的职业健康。本专利技术将无墨压凸图案与激光微孔图案结合，产生一种新的视觉防伪工艺，以提高伪造难度。本专利技术能够进行可变激光微孔防伪图案加工，能根据其本身某一唯一特征进行对应激光微孔图案的加工，这使得所加工激光微孔图案具有更高的单一性和防伪性。附图说明图1为本专利技术的激光防伪设备的整体结构示意图；图2为本专利技术的激光加工滚筒的立体结构示意图；图3为本专利技术的激光加工滚筒的内部结构示意图；图4为本专利技术的激光加工装置的主视结构示意图；图5为本专利技术的激光加工装置的侧视结构示意图；图6为本专利技术的激光防伪方法加工固定图案的示意图；图7为本专利技术的激光防伪方法加工可定图案的示意图。附图标号说明：1基材输送单元2无墨压凸单元3激光微孔加工单元4基材收集单元11输纸机12输纸板13视觉识别系统14进纸滚筒21印版滚筒22压印滚筒23叼纸牙系统24第一传纸滚筒25第二传纸滚筒32激光加工装置33激光加工滚筒34驱动装置36外接气腔320滑动轨道321激光头322激光排烟系统323激光头安装框架324调整手轮325激光头位置显示装置330滚筒轴331内部气腔332端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光防伪设备，其特征在于，所述激光防伪设备至少包括：基材输送单元，用于将基材输送到激光微孔加工单元；视觉识别系统，设置在基材输送单元的上方，用于对基材上已印刷的部分图案进行识别和处理并实现与所述激光微孔加工单元的信号交换，所述视觉识别系统至少包含一台相机、信号处理器和视觉控制系统；无墨压凸单元，设置在所述基材输送单元的下游，所述无墨压凸单元至少包括：一个印版滚筒和一个承印滚筒；激光微孔加工单元，设置在所述无墨压凸单元的下游，所述激光微孔加工单元至少包括：激光加工滚筒、激光加工装置、激光加工控制系统和激光加工装置驱动装置；所述激光加工滚筒设置在所述无墨压凸单元的下游，对激光加工过程中的基材进行展平和固定，同时清除基材背面由于激光加工产生的烟尘；所述激光加工装置设置在所述激光加工滚筒的轴线正上方，所述激光加工装置包括：至少一组激光头；每组激光头至少包括1个独立激光头，所述独立的激光头设置在一个平行于所述激光加工滚筒轴线的滑动轨道上，且激光头的激光加工的焦平面均位于所述激光加工滚筒表面承印基材的表面上；所述激光加工控制系统用于激光加工生产信号的生成、传输和在所述激光头之间的分配；所述驱动装置与所述激光加工装置铰接，为所述激光加工装置在工作位置和非工作位置之间相互转换提供动力；基材收集单元，用于将加工完毕的基材收集整理。...

【技术特征摘要】
1.一种激光防伪设备，其特征在于，所述激光防伪设备至少包括：基材输送单元，用于将基材输送到激光微孔加工单元；视觉识别系统，设置在基材输送单元的上方，用于对基材上已印刷的部分图案进行识别和处理并实现与所述激光微孔加工单元的信号交换，所述视觉识别系统至少包含一台相机、信号处理器和视觉控制系统；无墨压凸单元，设置在所述基材输送单元的下游，所述无墨压凸单元至少包括：一个印版滚筒和一个承印滚筒；激光微孔加工单元，设置在所述无墨压凸单元的下游，所述激光微孔加工单元至少包括：激光加工滚筒、激光加工装置、激光加工控制系统和激光加工装置驱动装置；所述激光加工滚筒设置在所述无墨压凸单元的下游，对激光加工过程中的基材进行展平和固定，同时清除基材背面由于激光加工产生的烟尘；所述激光加工装置设置在所述激光加工滚筒的轴线正上方，所述激光加工装置包括：至少一组激光头；每组激光头至少包括1个独立激光头，所述独立的激光头设置在一个平行于所述激光加工滚筒轴线的滑动轨道上，且激光头的激光加工的焦平面均位于所述激光加工滚筒表面承印基材的表面上；所述激光加工控制系统用于激光加工生产信号的生成、传输和在所述激光头之间的分配；所述驱动装置与所述激光加工装置铰接，为所述激光加工装置在工作位置和非工作位置之间相互转换提供动力；基材收集单元，用于将加工完毕的基材收集整理。2.如权利要求1所述的激光防伪设备，其特征在于，所述视觉识别系统的相机对大张基材上的其中至少一小开的部分印刷图案进行识别，而后被识别的印刷图案经所述信号处理器转换成一列字符串，所述视觉控制系统将所述信号处理器生成的字符串、相机所识别小开印刷图案在整个基材上的位置传递给所述激光控制系统；或者，所述视觉控制系统按照不依赖于相机的设定自行生成字符串及其开位信息，而后传递给所述激光控制系统。3.如权利要求2所述的激光防伪设备，其特征在于，所述视觉识别系统所识别的小开部分图案为大张基材上各小开均具备且互不相同的图案。4.如权利要求2所述的激光防伪设备，其特征在于，所述激光控制系统根据所接收到的字符串、相机所识别小开印刷图案在整个基材上的位置以及预设置好的不同字符的生成规律，生成整个大张基材上n(n≥1)个不同位置小开图案一一对应的n个不同字符串，并根据所述不同激光头与大张基材上小开对应位置关系，将不同字符串的加工信号分配给所述不同的激光头，所述激光头据接收到的所述加工信号实施激光微孔的加工。5.如权利要求1所述的激光防伪设备，其特征在于，所述激光加工装置中的独立激光头能沿所述激光加工滚筒轴线方向在所述滑动轨道上进行轴线位置调整。6.如权利要求1所述的激光防伪设备，其特征在于，所述激光加工装置中的独立激光头产生的激光光束的焦点能沿垂直于所述激光加工滚筒轴线方向进行法线位置调整。7.如权利要求1所述的激光防伪设备，其特征在于，所述激光加工装置中的独立激光头包含至...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕明，杜旭东，李彦平，李方见，辛科，马健，杨帆，王雪，徐阁昭，
申请(专利权)人：中国人民银行印制科学技术研究所，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11