一种实现激光大幅面激光打标的设备的制造方法

  [0001]本实用新型属于打标机技术设备领域，具体涉及一种新型的大幅面激光打标机。

  [0002]在使用动态聚焦的大幅面激光打标机中，在振镜扫描前就采用一个长焦距的动态聚焦装置。激光器输出的光斑通过动态聚焦镜聚焦，聚焦的焦距大于动态聚焦镜到振镜的距离。也就是说，在光束聚焦的过程中进行扫描。由于在平面扫描过程中，工件平面到聚焦镜的距离不断在发生明显的变化，所以如果聚焦镜的焦距固定不变的话，是不可能在工件平面上刻出标记的。这就是怎么回事要采用动态聚焦的原因。根据工件平面每一点到聚焦镜的距离，改变聚焦镜的焦距，从而使聚焦后的光点全部聚到工件所在的平面内。采用动态聚焦的振镜扫描方式，由于可以将焦距拉长，从而增大了扫描面积，是目前大幅面高速扫描的最佳方案。这种方式是典型的振镜式的pre-scan，速度比传统的方式快的多，大约能够达到lOOOpoint/second但是这样的形式采用的动态聚焦镜价格相对较昂贵，控制软件很复杂，所以在一般的打标机中较少被采用。优点是能够保证扫描平面内的每一个光点的大小一致。

  [0003]普通的振镜型激光打标机采用的是post-scan的方式，激光器输出的光束先经振镜进行扫描，然后通过F — Theta透镜聚焦到扫描平面上。这种方式控制起来非常容易，但是扫描面积受到F—下heta透镜的限制，而且扫描平面内的每个光点的大小不一样。中间的较小，周围较大，而且易产生枕型和腰鼓型失真。这种方式的优点是控制软件容易实现，成本较低，速度较快，因而为大多数振镜式扫描的激光打标机所采用。

  [0004]本实用新型克服现存技术存在的不足，旨在提供一种结构相对比较简单且体积小的大幅面激光打标机。

  [0005]未解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种实现激光大幅面激光打标的设备，包括激光器、嵌入式工控系统和振镜系统，所述嵌入式工控系统、激光器、两个振镜系统和聚焦镜头均通过导线与电源构成回路，激光器内的能量通过光闸顺序分别导入到聚焦镜头中，所述振镜系统设置在聚焦镜头上，所述嵌入式工控系统与激光器、振镜系统相连接，所述激光器为光纤激光器，且激光器、嵌入式工控系统置于可移动的移动箱中，所述激光器通过光纤与聚焦装置相连接，而聚焦装置与振镜系统适配连接在一起，在聚焦装置与振镜系统之间的工作体上设置有手柄，在手柄的前部设置有能观测到打标工作区的CCD探测区，在CCD探测区下方设置有光学镀膜透镜，该镀膜透镜与激光出射方向成45度地设置于打标工作体上。

  [0006]其中，所述聚焦装置由一个扩束镜和一个可调聚焦焦距的透镜组成，所述扩束镜和透镜依次设置于工作体中，而所述透镜为可移动地设置在工作体上并与振镜系统相适配。

  [0007]其中，所述聚焦镜头上设置有安全保护设施，该安全保护设施由能吸收激光的镀膜材料制造成的保护罩和保护镜组成，保护罩和保护镜连接在一起，所述聚焦镜头可在工作轨道上往复运动，所述工作轨道包括X轨道和Y轨道，X轨道与Y轨道垂直设置，聚焦镜头的镜头朝向工作面设置。

  [0008]其中，所述电源采用可蓄电的蓄电池，该蓄电池置于可移动的移动箱中。

  [0009]其中，所述透镜为可移动地设置在工作体上的具体结构为所述透镜夹置于带有内螺纹的夹具中，该夹具上端与一调节螺杆连接而配合在一起，螺杆另一端安装在调节盒中。

  [0014]图中为移动箱，2为工作体，3为手柄，4为振镜系统，5为蓄电池，6为嵌入式工控系统，7为激光器，8为光纤，9为透镜，10为扩束镜，11为聚焦镜头，12为保护镜，13为保护罩，14为夹具，15为调节螺杆，16为CXD探测区，17为镀膜透镜，18为X轨道，19为Y轨道。

  [0015]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

  [0016]如图1-2所示，一种实现激光大幅面激光打标的设备，包括激光器7、嵌入式工控系统6和振镜系统4，所述嵌入式工控系统6、激光器7、两个振镜系统4和聚焦镜头11均通过导线与电源构成回路，激光器7内的能量通过光闸顺序分别导入到聚焦镜头11中，所述振镜系统4设置在聚焦镜头11上，所述嵌入式工控系统6与激光器7、振镜系统4相连接，所述激光器7为光纤激光器，且激光器7、嵌入式工控系统6置于可移动的移动箱I中，所述激光器7通过光纤8与聚焦装置相连接，而聚焦装置与振镜系统4适配连接在一起，在聚焦装置与振镜系统4之间的工作体上设置有手柄3，在手柄3的前部设置有能观测到打标工作区的CCD探测区16，在CCD探测区16下方设置有光学镀膜透镜17，该镀膜透镜17与激光出射方向成45度地设置于打标工作体2上。

  [0017]所述聚焦装置由一个扩束镜10和一个可调聚焦焦距的透镜9组成，所述扩束镜10和透镜9依次设置于工作体2中，而所述透镜9为可移动地设置在工作体2上并与振镜系统4相适配；

  [0018]所述聚焦镜头11上设置有安全保护设施，该安全保护设施由能吸收激光的镀膜材料制造成的保护罩13和保护镜12组成，保护罩13和保护镜12连接在一起，所述聚焦镜头11可在工作轨道上往复运动，所述工作轨道包括X轨道18和Y轨道19，X轨道18与Y轨道19垂直设置，聚焦镜头11的镜头朝向工作面设置。

  [0019]所述电源采用可蓄电的蓄电池5，该蓄电池5置于可移动的移动箱I中。

  [0020]所述透镜9为可移动地设置在工作体2上的具体结构为所述透镜9夹置于带有内螺纹的夹具14中，该夹具14上端与一调节螺杆15连接而配合在一起，螺杆另一端安装在调节盒中。

  [0021]本实用新型涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种大幅面打标的激光打标机，包括机架、电脑控制管理系统和激光器，电脑控制管理系统固接在机架上，还包括X向驱动机构和Y向驱动机构，所述电脑控制管理系统包括打标控制单元、X向控制单元和Y向控制单元、聚焦镜头，电脑控制管理系统的X向控制单元控制X向驱动机构沿X轨道18移动，Y向控制单元控制Y向驱动机构沿Y轨道19移动，前聚焦振镜打标系统控制单元控制激光器打标，因此本实用新型具有可动态打标以实现大幅面打标的优点。

  [0022]上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

  1.一种实现激光大幅面激光打标的设备，其特征是，包括激光器(7)、嵌入式工控系统(6)和振镜系统(4)，所述嵌入式工控系统(6)、激光器(7)、两个振镜系统(4)和聚焦镜头(11)均通过导线与电源构成回路，激光器(7)内的能量通过光闸顺序分别导入到聚焦镜头(11)中，所述振镜系统(4)设置在聚焦镜头(11)上，所述嵌入式工控系统(6)与激光器(7)、振镜系统(4)相连接，所述激光器(7)为光纤激光器，且激光器(7)、嵌入式工控系统(6)置于可移动的移动箱(I)中，所述激光器(7)通过光纤(8)与聚焦装置相连接，而聚焦装置与振镜系统(4)适配连接在一起，在聚焦装置与振镜系统(4)之间的工作体上设置有手柄(3)，在手柄(3)的前部设置有能观测到打标工作区的CCD探测区(16)，在CCD探测区(16)下方设置有光学镀膜透镜(17)，该镀膜透镜(17)与激光出射方向成45度地设置于打标工作体(2)上； 所述聚焦装置由一个扩束镜(10)和一个可调聚焦焦距的透镜(9)组成，所述扩束镜(10)和透镜(9)依次设置于工作体(2)中，而所述透镜(9)为可移动地设置在工作体(2)上并与振镜系统(4)相适配； 所述聚焦镜头(11)上设置有安全保护设施，该安全保护设施由能吸收激光的镀膜材料制造成的保护罩(13)和保护镜(12)组成，保护罩(13)和保护镜(12)连接在一起，所述聚焦镜头(11)可在工作轨道上往复运动，所述工作轨道包括X轨道(18 )和Y轨道(19 )，X轨道(18)与Y轨道(19)垂直设置，聚焦镜头(11)的镜头朝向工作面设置。

  2.根据权利要求1所述的一种实现激光大幅面激光打标的设备，其特征是，所述电源采用可蓄电的蓄电池(5 )，该蓄电池(5 )置于可移动的移动箱(I)中。

  3.根据权利要求2所述的一种实现激光大幅面激光打标的设备，其特征是，所述透镜(9)为可移动地设置在工作体(2)上的具体结构为所述透镜(9)夹置于带有内螺纹的夹具(14)中，该夹具(14)上端与一调节螺杆(15)连接而配合在一起，螺杆另一端安装在调节盒中。

  【专利摘要】本实用新型属于打标机技术设备领域，具体涉及一种实现激光大幅面激光打标的设备，旨在提供一种结构相对比较简单且体积小的大幅面激光打标机；具体技术方案为：本实用新型的聚焦镜头上设置有安全保护设施，该安全保护设施由能吸收激光的镀膜材料制造成的保护罩和保护镜组成，保护罩和保护镜连接在一起，聚焦镜头可在工作轨道上往复运动，工作轨道包括X轨道和Y轨道，X轨道与Y轨道垂直设置，聚焦镜头的镜头朝向工作面设置，本实用新型即可动态打标有能实现大幅面打标的优点。

  【发明人】周念东, 王恒达, 王敬祺, 马猛, 段金鹏, 李宏, 侯全庆, 刘波