一种大幅面激光灼刻标识的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大幅面激光灼刻标识的方法，包括：检测灼刻对象进入激光灼刻标识区域的到位信号；依据所述到位信号触发控制系统控制光路切换装置在所述灼刻对象上按照预设的标识轨迹进行激光灼刻操作。本发明专利技术可以在较小的空间内实现狭长工作面（长度可达到１２００ｍｍ）的激光灼刻标识，安装方便，工作距离短（２００ｍｍ～４００ｍｍ），从而提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光灼刻的
，特别涉及一种大幅面激光灼刻标识的方法及装置。
技术介绍
激光灼刻标识技术是激光加工最大的应用领域之一。激光灼刻标识是利用高能量 密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下 永久性标记的一种标识灼刻方法。激光灼刻标识可以灼刻出各种文字、符号和图案等，字符 大小可以从毫米到微米量级。激光灼刻标识的基本原理为，由激光器(laser，能发射激光的 系统)生成高能量的连续激光光束，当激光作用于承印材料时，处于基态的原子跃迁到较 高能量状态；处于较高能量状态的原子是不稳定的，会很快回到基态，当原子返回基态时， 会以光子或量子的形式释放出额外的能量，并由光能转换为热能，使表面材料瞬间熔融，甚 至气化，从而形成图文标记。聚焦后的极细的激光光束如同刀具，可将物体表面材料逐点去 除，其先进性在于标记过程为非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此不会损坏被 加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，热影响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规 方法无法实现的工艺。目前，激光灼刻标识技术已被广泛地应用于各行各业，为优质，高效，无污染和低 成本的现代加工生产开辟了广阔的前景。激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点，不需要 额外增添其它设备和材料，只要激光器能正常工作，就可以长时间连续加工。激光加工由计 算机自动控制，生产时不需人为干预。并且，激光能标记何种信息，仅与计算机里设计的内 容相关，只要计算机里设计出的图稿标识灼刻设备能够识别，那么标识灼刻设备就可以将 设计信息精确的还原在合适的载体上。现有的激光灼刻标识装置也是多种多样的，如文献号为CN200720103553. 5的中 国技术专利公开的一种用于烟草整件打码的激光标刻机，该激光标刻机由箱体、安装 在箱体内的激光器、扩束镜、光栏、高速扫描振镜、振镜反射片、聚焦镜构成。所述扩束镜固 定在所述激光器的出光口处，并正对着激光器的出光口 ；在扩束镜的出瞳镜片处安装有所 述光栏；在箱体内，正对着光栏安装有一个镜架，在镜架内固定有两块成90度夹角的所述 振镜反射片，在两块振镜反射片外分别固定有一块所述高速扫描振镜，在两块振镜反射片 内，两块高速扫描振镜中心线相交处设置有一块所述聚焦镜。该激光标刻机能够达到的效 果是扫描幅面大，每台激光标刻机可对应25条烟侧包装面；速度快，单件卷烟打码的工作 时间；标刻范围广，标刻范围> 450mmX450mm。为了达到其技术效果，该技术所采 用的方案是选择大范围的高速扫描振镜以及大功率的激光器，以解决工作距离和功率减弱 的问题。或如，文献号为CN200610019970. 1的中国专利技术专利公开的一种用于型钢的激光 打标装置，包括电脑系统、激光器、位于激光器出光部位下方的光学平场镜，其特征在于还 包括主工作台小车、工件、激光器X向精密滑台、激光器Y向精密升降机构、导轨、从动工作小车，其中，主工作台小车、从动工作小车在导轨上，工件放置在主工作台小车和从动工作 小车上表面，并位于光学平场镜的下方。该激光打标装置所达到的效果是效率高、不影响 工件性能，能在大工件上实现激光打标，改变了用手工在型钢上涂漆做型号标记的操作模 式，并且可以在型钢上标刻出永久性的图文。可以看出，现有的激光灼刻标识装置一般是针对静态的灼刻对象进行激光灼刻标 识的处理，即激光灼刻标识装置在灼刻对象上进行标识灼刻时，该灼刻对象是静止的；而在 实际中，诸多生产流水线上的灼刻对象处于勻速的连续运动中，采用现有的激光灼刻标识 装置则需要将其静止后再进行标识灼刻，显然，这种方式将极大地降低生产效率。因而，目前本领域技术人员迫切需要解决的一个问题就是，如何提供一种新的大 幅面激光灼刻标识的机制，用以在不干扰生产线正常运行的基础上，对在生产线上灼刻对 象进行标识灼刻，从而提高生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大幅面激光灼刻标识的方法，用以在不干 扰生产线正常运行的基础上，对在生产线上连续运动的灼刻对象进行标识灼刻，从而提高 生产效率。本专利技术还提供了一种大幅面激光灼刻标识的装置，用以保证上述方法的实现及应用。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了一种大幅面激光灼刻标识的方法， 包括检测灼刻对象进入激光灼刻标识区域的到位信号；依据所述到位信号触发控制系统控制光路切换装置在所述灼刻对象上按照预设 的标识轨迹进行激光灼刻操作。优选的，所述激光灼刻操作的步骤包括实时获取所述灼刻对象的运动方向信息和速度信息；依据所述运动方向信息和速度信息生成灼刻的位置偏移量；获取所述标识轨迹的原始位置信息，并在所述原始位置信息上附加所述位置偏移 量生成实际灼刻位置量；根据所述实际灼刻位置量控制光路切换装置在灼刻对象上进行激光灼刻操作。优选的，所述光路切换装置包括一片反射镜(M)、一维平移滑轨、外光路镜片、激光 器和振镜，所述根据实际灼刻位置量在灼刻对象上进行激光灼刻操作的步骤进一步包括由一片反射镜(M)装在一维平移滑轨上，在位置⑴处，将激光器产生的激光光束 从外光路镜片反射至光路1，激光光束自振镜(Si)入射折返后，在工作面(Fl)完成预定的 灼刻工作；完成灼刻后，反射镜(M)移动到位置( 处，将激光器产生的激光光束从外光路 镜片反射至光路2，激光光束自振镜(S》入射折返后，在工作面(^)完成预定的灼刻工作， 如此位移，直至完成在狭长的工作面的激光灼刻，其中，所述工作面依据实际灼刻位置量获 得。优选的，所述光路切换装置包括多片反射镜(M)、外光路镜片、激光器和振镜，所述 根据实际灼刻位置量在灼刻对象上进行激光灼刻操作的步骤进一步包括由多片反射镜(M)装配在光源入射光束的同轴的不同预设位置处，以切入或切出 的方式完成多个预设光路切换位置的切换，直至完成在狭长的工作面的激光灼刻；其中，所述光源入射光束由将激光器产生的激光光束从外光路镜片反射产生，所 述预设位置依据实际灼刻位置量获得。优选的，所述光路切换装置包括一片反射镜(M)、外光路镜片、激光器和振镜，所述 根据实际灼刻位置量在灼刻对象上进行激光灼刻操作的步骤进一步包括由单片反射镜(M)装配在光源入射光束的同轴的预设位置处，以摆动的方式完成 光路的切换，直至完成在狭长工作面的激光灼刻；其中，所述光源入射光束由将激光器产生的激光光束从外光路镜片反射产生，所 述预设位置依据实际灼刻位置量获得。优选的，所述振镜为二维振镜或三维振镜。优选的，所述的方法还包括若所述标识轨迹超出激光灼刻标识的区域，则停止所述激光灼刻操作。优选的，所述的方法还包括判断所述标识轨迹是否灼刻完毕，若是，则检测下一个到位信号；若否，则继续标 识轨迹的灼刻。本专利技术实施例还公开了一种大幅面激光灼刻标识的装置，包括到位信号检测单元，用于检测灼刻对象进入激光灼刻标识区域的到位信号；激光灼刻操作单元，用于依据所述到位信号触发控制系统控制光路切换装置在所 述灼刻对象上按照预设的标识轨迹进行激光灼刻操作。优选的，所述激光灼刻操作单元包括运动信息获取子单元，用于实时获取所述灼刻对象的运动方向信息和速度信息；偏移量生成子单元，用于依据所述运动方向信息和速度信息生成灼刻的位置偏移 量；实际灼刻位置确定子单元，用于获取所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大幅面激光灼刻标识的方法，其特征在于，包括：检测灼刻对象进入激光灼刻标识区域的到位信号；依据所述到位信号触发控制系统控制光路切换装置在所述灼刻对象上按照预设的标识轨迹进行激光灼刻操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝发兴，吴政敏，任宏力，原鹏，
申请(专利权)人：北京志恒达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]