專(zhuān)利名稱：一種改變激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光器應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種激光打標(biāo)機(jī)，該激光打標(biāo)機(jī)適應(yīng)于兩到三行的長(zhǎng)句形標(biāo)。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上絕大多數(shù)激光打標(biāo)機(jī)都采用X、Y 二維光學(xué)振鏡掃描頭，其中第一個(gè)振鏡電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)反光鏡形成X方向的光束掃描，然后導(dǎo)向第二個(gè)反光鏡，由第二個(gè)振鏡電機(jī)帶動(dòng)，形成Y方向掃描。其中X和Y方向互相垂直。光束經(jīng)過(guò)X和Y方向的掃描進(jìn)入聚焦透鏡，也叫做f-θ透鏡。該透鏡將光束聚焦于一點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)軟件控制下實(shí)現(xiàn)打標(biāo)功能。f-θ透鏡的特點(diǎn)是其聚焦點(diǎn)離開(kāi)視場(chǎng)原點(diǎn)的距離就是其焦距(f)和掃描角度 (θ)的乘積。這個(gè)關(guān)系只是零級(jí)近似，實(shí)用中必須采用軟件校正來(lái)實(shí)現(xiàn)精確實(shí)用的打標(biāo)。激光打標(biāo)機(jī)的視場(chǎng)和焦距f成正比，激光打標(biāo)的能量密度和f成反比。這樣，需要大的打標(biāo)視場(chǎng)就會(huì)選擇大的焦距，同時(shí)使得打標(biāo)速度降低。如果打標(biāo)速度不能降低就必須增加激光功率。激光打標(biāo)機(jī)的有效打標(biāo)視場(chǎng)受到f_ θ透鏡下列因素的制約1、在大角度入射時(shí)的光學(xué)誤差，簡(jiǎn)稱偏角誤差；2、光束偏離透鏡中心時(shí)所造成的光學(xué)誤差，簡(jiǎn)稱偏位誤差。上述光學(xué)誤差使得遠(yuǎn)離原點(diǎn)的聚焦光斑彌散，致使光能量密度低于原點(diǎn)附近的光斑，激光打標(biāo)的效果變差，偏角和偏位越大相對(duì)的誤差也越大。因此對(duì)于每一個(gè)f-θ透鏡有一定的角度范圍，這個(gè)角度范圍就確定了打標(biāo)視場(chǎng)的范圍。目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品都是四方形的打標(biāo)視場(chǎng)，因?yàn)閮删SX和Y振鏡的掃描角度極限都是一樣的。X方向的誤差大于Y方向，因?yàn)樵趦烧咄瑯咏嵌葮O限的情況下從X振鏡到f- θ透鏡的距離更長(zhǎng)，造成X方向的偏位更大。大多數(shù)打標(biāo)應(yīng)用，特別是在線打標(biāo)，都需要的是長(zhǎng)方形的打標(biāo)視場(chǎng)，而且二、三行的長(zhǎng)句占大多數(shù)。譬如類(lèi)似圖2的字符在食品、藥品包裝的打標(biāo)中屢見(jiàn)不鮮其中字符串的高度a不到其長(zhǎng)度b的三分之一。對(duì)于一個(gè)需要在使用激光打標(biāo)機(jī)的客戶，只能在現(xiàn)有的商用激光打標(biāo)產(chǎn)品中，選擇打標(biāo)視場(chǎng)大于b脅的規(guī)格產(chǎn)品。這樣并非最佳的技術(shù)組合，因?yàn)榇驑?biāo)的高度潛能只用了不到三分之一。且為了能滿足打標(biāo)較長(zhǎng)的字符串，不得不選用較大工作區(qū)域的場(chǎng)鏡，從而造成浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前激光打標(biāo)機(jī)不能充分發(fā)揮潛能的不足，本發(fā)明提供一種激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)為長(zhǎng)方形，且可以做到長(zhǎng)比寬大很多的方法，并公開(kāi)一種這樣的打標(biāo)機(jī)。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的而采用的技術(shù)方案是一種改變激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)的方法，該方法是通過(guò)改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限實(shí)現(xiàn)的，將X-方向的擺動(dòng)角度上限減小， 將Y-方向的擺動(dòng)角度上限增加。
具體的，上述的一種改變激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)的方法中改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限是通過(guò)限制輸入振鏡電機(jī)的最大電流完成的，即減小X-方向振鏡電機(jī)的最大電流，增加 Y-方向振鏡電機(jī)的最大電流。本發(fā)明的有益效果是改變目前所有的激光打標(biāo)機(jī)要打出長(zhǎng)方形的視聲都需要更換透鏡以達(dá)到更大掃描區(qū)域的做法。使用本發(fā)明的方法，在很多場(chǎng)合就不需要增加成本更換透鏡或激光器，也不用犧牲打標(biāo)速度。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較為詳細(xì)的描述。


圖1是目前激光打標(biāo)機(jī)的視場(chǎng)示意圖。圖2是一種目前普通的在線打標(biāo)實(shí)例。圖3是通過(guò)本方法改造后激光打標(biāo)機(jī)的視場(chǎng)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本發(fā)明是一種在不改變激光打標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)和各部件的情況下，將激光打標(biāo)機(jī)的視場(chǎng)由正方形轉(zhuǎn)變成長(zhǎng)方形以適應(yīng)于目前普通在線打標(biāo)的需要。該方法是通過(guò)改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限是通過(guò)限制輸入振鏡電機(jī)的最大電流完成的，即減小X-方向振鏡電機(jī)的最大電流，增加Y-方向振鏡電機(jī)的最大電流。通過(guò)改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限，將X-方向的擺動(dòng)角度上限減小，將Y-方向的擺動(dòng)角度上限增加使激光打標(biāo)機(jī)的視場(chǎng)由如圖1所示的正方形，改變成如圖3所示的長(zhǎng)方形，適合如圖2所示的打標(biāo)實(shí)例。本實(shí)施例的方法不需要改變f_ θ透鏡的任何特性，只需要改變振鏡的擺動(dòng)角度上限即可，即目前的振鏡系統(tǒng)中兩個(gè)振鏡的偏轉(zhuǎn)最大角度是一樣的，因此掃描區(qū)域?yàn)檎叫?，而該發(fā)明要求兩個(gè)振鏡的最大偏轉(zhuǎn)角度不一樣，一個(gè)增加，另外一個(gè)減小，從而使得掃描區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)方形。雖然目前所有的透鏡都可以打標(biāo)長(zhǎng)方形，但是最大掃描區(qū)域的長(zhǎng)度比使用該發(fā)明方法產(chǎn)生的最大掃描區(qū)域的長(zhǎng)度要短，也就是說(shuō)，需要更換透鏡以達(dá)到更大掃描區(qū)域。而更換更大視場(chǎng)的透鏡不可避免的副作用就是犧牲打標(biāo)速度和精度，或是必須采用更加昂貴的激光器和振鏡。使用本發(fā)明的方法，在很多場(chǎng)合就不需要增加成本更換透鏡或激光器，也不用犧牲打標(biāo)速度。 控制振鏡電機(jī)最大轉(zhuǎn)角的方法是限定輸入該電極的最大電流?，F(xiàn)在商用振鏡電機(jī)的最大轉(zhuǎn)角在激光打標(biāo)機(jī)中尚未使用到極限，因此有增加轉(zhuǎn)角的潛力。因?yàn)閅-振鏡轉(zhuǎn)角增加，因此振鏡寬度需要增加，同時(shí)由于X-方向的振鏡轉(zhuǎn)角減小，因此Y-振鏡的長(zhǎng)度可以減小。由此看來(lái)Y-振鏡轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以做到基本上沒(méi)有變化。因?yàn)閄-振鏡轉(zhuǎn)角減小，因此振鏡寬度可以減少，因此X-轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有所減小。另外， 在兩個(gè)振鏡寬度各有增減的情況下，兩個(gè)振鏡電機(jī)的距離可以保持不變。
權(quán)利要求
1.一種改變激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)的方法，其特征在于改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限，將 X-方向的擺動(dòng)角度上限減小，將Y-方向的擺動(dòng)角度上限增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改變激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)的方法，其特征在于改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限是通過(guò)限制輸入振鏡電機(jī)的最大電流完成的，即減小X-方向振鏡電機(jī)的最大電流，增加Y-方向振鏡電機(jī)的最大電流。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改變激光打標(biāo)機(jī)視場(chǎng)的方法，該方法是通過(guò)改變振鏡系統(tǒng)的擺動(dòng)角度上限實(shí)現(xiàn)的，將X-方向的擺動(dòng)角度上限減小，將Y-方向的擺動(dòng)角度上限增加。本發(fā)明的有益效果是改變目前所有的激光打標(biāo)機(jī)要打出長(zhǎng)方形的視聲都需要更換透鏡以達(dá)到更大掃描區(qū)域的做法。使用本發(fā)明的方法，在很多場(chǎng)合就不需要增加成本更換透鏡或激光器，也不用犧牲打標(biāo)速度。
文檔編號(hào)B41J2/455GK102180025SQ20111002439
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者張永方 申請(qǐng)人:深圳恒光機(jī)電有限公司