專利名稱：一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光灼刻的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
激光灼刻標(biāo)識(shí)技術(shù)是激光加工最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。激光灼刻標(biāo)識(shí)是利用高能量 密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下 永久性標(biāo)記的一種標(biāo)識(shí)灼刻方法。激光灼刻標(biāo)識(shí)可以灼刻出各種文字、符號(hào)和圖案等，字符 大小可以從毫米到微米量級(jí)。激光灼刻標(biāo)識(shí)的基本原理為，由激光器(laser，能發(fā)射激光的 系統(tǒng))生成高能量的連續(xù)激光光束，當(dāng)激光作用于承印材料時(shí)，處于基態(tài)的原子躍遷到較 高能量狀態(tài)；處于較高能量狀態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，會(huì)很快回到基態(tài)，當(dāng)原子返回基態(tài)時(shí)， 會(huì)以光子或量子的形式釋放出額外的能量，并由光能轉(zhuǎn)換為熱能，使表面材料瞬間熔融，甚 至氣化，從而形成圖文標(biāo)記。聚焦后的極細(xì)的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點(diǎn)去 除，其先進(jìn)性在于標(biāo)記過程為非接觸性加工，不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力，因此不會(huì)損壞被 加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區(qū)域小，加工精細(xì)，因此，可以完成一些常規(guī) 方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工藝。
目前，激光灼刻標(biāo)識(shí)技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，為優(yōu)質(zhì)，高效，無(wú)污染和低 成本的現(xiàn)代加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光點(diǎn)，不需要 額外增添其它設(shè)備和材料，只要激光器能正常工作，就可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加工。激光加工由計(jì) 算機(jī)自動(dòng)控制，生產(chǎn)時(shí)不需人為干預(yù)。并且，激光能標(biāo)記何種信息，僅與計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)的內(nèi) 容相關(guān)，只要計(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)出的圖稿標(biāo)識(shí)灼刻設(shè)備能夠識(shí)別，那么標(biāo)識(shí)灼刻設(shè)備就可以將 設(shè)計(jì)信息精確的還原在合適的載體上。
現(xiàn)有的激光灼刻標(biāo)識(shí)裝置也是多種多樣的，如文獻(xiàn)號(hào)為CN200720103553. 5的中 國(guó)實(shí)用新型專利公開的一種用于煙草整件打碼的激光標(biāo)刻機(jī)，該激光標(biāo)刻機(jī)由箱體、安裝 在箱體內(nèi)的激光器、擴(kuò)束鏡、光欄、高速掃描振鏡、振鏡反射片、聚焦鏡構(gòu)成。所述擴(kuò)束鏡固 定在所述激光器的出光口處，并正對(duì)著激光器的出光口 ；在擴(kuò)束鏡的出瞳鏡片處安裝有所 述光欄；在箱體內(nèi)，正對(duì)著光欄安裝有一個(gè)鏡架，在鏡架內(nèi)固定有兩塊成90度夾角的所述 振鏡反射片，在兩塊振鏡反射片外分別固定有一塊所述高速掃描振鏡，在兩塊振鏡反射片 內(nèi)，兩塊高速掃描振鏡中心線相交處設(shè)置有一塊所述聚焦鏡。該激光標(biāo)刻機(jī)能夠達(dá)到的效 果是掃描幅面大，每臺(tái)激光標(biāo)刻機(jī)可對(duì)應(yīng)25條煙側(cè)包裝面；速度快，單件卷煙打碼的工作 時(shí)間；標(biāo)刻范圍廣，標(biāo)刻范圍> 450mmX450mm。為了達(dá)到其技術(shù)效果，該實(shí)用新型所采 用的方案是選擇大范圍的高速掃描振鏡以及大功率的激光器，以解決工作距離和功率減弱 的問題。
或如，文獻(xiàn)號(hào)為CN200610019970. 1的中國(guó)發(fā)明專利公開的一種用于型鋼的激光 打標(biāo)裝置，包括電腦系統(tǒng)、激光器、位于激光器出光部位下方的光學(xué)平場(chǎng)鏡，其特征在于還 包括主工作臺(tái)小車、工件、激光器X向精密滑臺(tái)、激光器Y向精密升降機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌、從動(dòng)工作小車，其中，主工作臺(tái)小車、從動(dòng)工作小車在導(dǎo)軌上，工件放置在主工作臺(tái)小車和從動(dòng)工作 小車上表面，并位于光學(xué)平場(chǎng)鏡的下方。該激光打標(biāo)裝置所達(dá)到的效果是效率高、不影響 工件性能，能在大工件上實(shí)現(xiàn)激光打標(biāo)，改變了用手工在型鋼上涂漆做型號(hào)標(biāo)記的操作模 式，并且可以在型鋼上標(biāo)刻出永久性的圖文。
可以看出，現(xiàn)有的激光灼刻標(biāo)識(shí)裝置一般是針對(duì)靜態(tài)的灼刻對(duì)象進(jìn)行激光灼刻標(biāo) 識(shí)的處理，即激光灼刻標(biāo)識(shí)裝置在灼刻對(duì)象上進(jìn)行標(biāo)識(shí)灼刻時(shí)，該灼刻對(duì)象是靜止的；而在 實(shí)際中，諸多生產(chǎn)流水線上的灼刻對(duì)象處于勻速的連續(xù)運(yùn)動(dòng)中，采用現(xiàn)有的激光灼刻標(biāo)識(shí) 裝置則需要將其靜止后再進(jìn)行標(biāo)識(shí)灼刻，顯然，這種方式將極大地降低生產(chǎn)效率。
因而，目前本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的一個(gè)問題就是，如何提供一種新的大 幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的機(jī)制，用以在不干擾生產(chǎn)線正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)在生產(chǎn)線上灼刻對(duì) 象進(jìn)行標(biāo)識(shí)灼刻，從而提高生產(chǎn)效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法，用以在不干 擾生產(chǎn)線正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)在生產(chǎn)線上連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)行標(biāo)識(shí)灼刻，從而提高 生產(chǎn)效率。
本發(fā)明還提供了一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的裝置，用以保證上述方法的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法， 包括
檢測(cè)灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；
依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè) 的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。
優(yōu)選的，所述激光灼刻操作的步驟包括
實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息；
依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息生成灼刻的位置偏移量；
獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在所述原始位置信息上附加所述位置偏移 量生成實(shí)際灼刻位置量；
根據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作。
優(yōu)選的，所述光路切換裝置包括一片反射鏡(M)、一維平移滑軌、外光路鏡片、激光 器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步驟進(jìn)一步包括
由一片反射鏡(M)裝在一維平移滑軌上，在位置⑴處，將激光器產(chǎn)生的激光光束 從外光路鏡片反射至光路1，激光光束自振鏡(Si)入射折返后，在工作面(Fl)完成預(yù)定的 灼刻工作；完成灼刻后，反射鏡(M)移動(dòng)到位置( 處，將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路 鏡片反射至光路2，激光光束自振鏡(S》入射折返后，在工作面(^)完成預(yù)定的灼刻工作， 如此位移，直至完成在狹長(zhǎng)的工作面的激光灼刻，其中，所述工作面依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲 得。
優(yōu)選的，所述光路切換裝置包括多片反射鏡(M)、外光路鏡片、激光器和振鏡，所述 根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步驟進(jìn)一步包括
由多片反射鏡(M)裝配在光源入射光束的同軸的不同預(yù)設(shè)位置處，以切入或切出 的方式完成多個(gè)預(yù)設(shè)光路切換位置的切換，直至完成在狹長(zhǎng)的工作面的激光灼刻；
其中，所述光源入射光束由將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片反射產(chǎn)生，所 述預(yù)設(shè)位置依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。
優(yōu)選的，所述光路切換裝置包括一片反射鏡(M)、外光路鏡片、激光器和振鏡，所述 根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步驟進(jìn)一步包括
由單片反射鏡(M)裝配在光源入射光束的同軸的預(yù)設(shè)位置處，以擺動(dòng)的方式完成 光路的切換，直至完成在狹長(zhǎng)工作面的激光灼刻；
其中，所述光源入射光束由將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片反射產(chǎn)生，所 述預(yù)設(shè)位置依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。
優(yōu)選的，所述振鏡為二維振鏡或三維振鏡。
優(yōu)選的，所述的方法還包括
若所述標(biāo)識(shí)軌跡超出激光灼刻標(biāo)識(shí)的區(qū)域，則停止所述激光灼刻操作。
優(yōu)選的，所述的方法還包括
判斷所述標(biāo)識(shí)軌跡是否灼刻完畢，若是，則檢測(cè)下一個(gè)到位信號(hào)；若否，則繼續(xù)標(biāo) 識(shí)軌跡的灼刻。
本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的裝置，包括
到位信號(hào)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；
激光灼刻操作單元，用于依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置在所 述灼刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。
優(yōu)選的，所述激光灼刻操作單元包括
運(yùn)動(dòng)信息獲取子單元，用于實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息；
偏移量生成子單元，用于依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息生成灼刻的位置偏移 量；
實(shí)際灼刻位置確定子單元，用于獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在所述原 始位置信息上附加所述位置偏移量生成實(shí)際灼刻位置量；
灼刻控制子單元，用于根據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻對(duì)象上 進(jìn)行激光灼刻操作。
優(yōu)選的，所述光路切換裝置包括一片反射鏡(M)、一維平移滑軌、外光路鏡片、激 光器和振鏡；或者，多片反射鏡(M)、外光路鏡片、激光器和振鏡；或者，一片反射鏡(M)、外 光路鏡片、激光器和振鏡。
優(yōu)選的，所述振鏡為三維振鏡，所述激光灼刻操作單元還包括校正子單元，用于 依據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量確定Z軸振鏡的位置量，由所述Z軸振鏡的位置量調(diào)整所述實(shí)際 灼刻位置量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明采用光路切換裝置與二維或三維激光掃描振鏡組合實(shí)現(xiàn)，因此工況空間狹 窄尤其適用。而且光路切換裝置的簡(jiǎn)便易行，更寬泛地適用于靜態(tài)灼刻時(shí)狹長(zhǎng)的激光標(biāo)刻 的工作面。
進(jìn)一步，本發(fā)明通過在靜態(tài)激光灼刻標(biāo)識(shí)的基礎(chǔ)上加上與灼刻對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向和速度一致的位置偏移，在不干擾生產(chǎn)線正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)在生產(chǎn)線上連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì) 象進(jìn)行標(biāo)識(shí)灼刻，從而提高生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法實(shí)施例1的流程圖2是本發(fā)明的一種光路切換裝置的示意圖3是本發(fā)明的一種光路切換裝置中反射鏡擺動(dòng)方式的示意圖4是本發(fā)明的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法實(shí)施例2的流程圖5是本發(fā)明的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法實(shí)施例3的流程圖6是本發(fā)明的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖7是應(yīng)用圖4所示的優(yōu)選裝置實(shí)施例進(jìn)行大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)過程的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于，通過對(duì)現(xiàn)有光路切換或控制裝置的改進(jìn)，使 得其更寬泛地適用于靜態(tài)灼刻時(shí)狹長(zhǎng)的激光標(biāo)刻的工作面，工況空間狹窄尤其適用。進(jìn)一 步，本發(fā)明通過在靜態(tài)激光灼刻標(biāo)識(shí)的基礎(chǔ)上加上與灼刻對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向和速度一致的位置 偏移，從而在不干擾生產(chǎn)線正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)在生產(chǎn)線上連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)行標(biāo) 識(shí)灼刻，以提高生產(chǎn)效率。
參考圖1，示出了本發(fā)明的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法實(shí)施例1的流程圖，具 體可以包括
步驟101、檢測(cè)到位信號(hào)，所述到位信號(hào)為連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí) 區(qū)域產(chǎn)生的信號(hào)；
在實(shí)際中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情境采用任一種檢測(cè)到位信號(hào)的方 式，例如，可以采用光電傳感器利用紅外波探測(cè)技術(shù)在激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行光掃描，檢 測(cè)灼刻對(duì)象是否進(jìn)入到該激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域，若是，則產(chǎn)生到位信號(hào)；或者，采用接近開關(guān)、 超聲波傳感器、行程開關(guān)、或接收生產(chǎn)線發(fā)送的到位信號(hào)等方式來(lái)檢測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì) 象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)都是可行的，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。
步驟102、依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置在所述灼刻對(duì)象上 按照預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。
激光灼刻標(biāo)識(shí)是用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上不易擦除的標(biāo)記。專用的灼 刻軟件能夠識(shí)別采集通過數(shù)碼相機(jī)或掃描儀輸入，因特網(wǎng)上下載和電腦中制作的任何復(fù)雜 的平面圖像圖形文字以及二維碼和條形碼，制作多種標(biāo)記，將其變換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)編程計(jì) 算轉(zhuǎn)換成電流控制信號(hào)再輸入驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)高精度伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而分別控制X方向及Y 方向上反射振鏡偏轉(zhuǎn)角度，使激光束聚焦光斑按照設(shè)定的圖案，文字軌跡運(yùn)動(dòng)，在灼刻對(duì)象 上灼刻成標(biāo)識(shí)。
具體而言，在激光灼刻標(biāo)識(shí)的操作中，激光器由控制系統(tǒng)控制在灼刻對(duì)象上按照 預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行灼刻。所述標(biāo)識(shí)軌跡可以在所述控制系統(tǒng)中設(shè)置，當(dāng)檢測(cè)到連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出激光器控制信號(hào)，激光器 根據(jù)該控制信號(hào)產(chǎn)生一定強(qiáng)度和相應(yīng)模式激光束，然后經(jīng)擴(kuò)束鏡進(jìn)行擴(kuò)束或模式修正，進(jìn) 一步將擴(kuò)束后的激光束于聚焦前或聚焦后照射到振鏡內(nèi)部的反射鏡片上，這兩塊反射鏡片 分別由高精度的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，利用鏡面對(duì)光的反射原理，以及，依據(jù)反射角和入射角相等 定理，通過軟件和控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)，即可控制兩塊反射鏡片的偏轉(zhuǎn)角度，激光束通過 這兩塊反射鏡片的反射，即可聚焦到灼刻對(duì)象的不同位置上。根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡信息，振 鏡就能在控制系統(tǒng)的控制下運(yùn)動(dòng)，操控激光束在灼刻對(duì)象上灼刻出預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡。
需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)所述灼刻對(duì)象和標(biāo)識(shí)形式均不作限制，例 如，所述灼刻對(duì)象可以為生豬屠宰線上的豬胴體表皮，所述標(biāo)識(shí)可以為由字母和數(shù)字混編 組成的激光灼刻碼等。在實(shí)際中，振鏡鏡片的偏轉(zhuǎn)角度大多為20度或25度，驅(qū)動(dòng)電壓大多 為5V或3.3V，控制系統(tǒng)可以通過D/A輸出(數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào))來(lái)控制振鏡的偏 轉(zhuǎn)，例如，常用的D/A精度為16位，把其等分為65535份，通過控制D/A的輸出即可實(shí)現(xiàn)振 鏡偏轉(zhuǎn)，從而控制激光束通過振鏡后在灼刻對(duì)象上的灼刻位置。
由于在本發(fā)明實(shí)施例中，所述灼刻對(duì)象為在生產(chǎn)線上進(jìn)行連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物體，因而 在進(jìn)行激光灼刻標(biāo)識(shí)操作時(shí)，為獲得與在靜態(tài)一致的灼刻效果，需要在靜態(tài)灼刻的基礎(chǔ)上 加上與灼刻對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向和速度一致的位置偏移。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述步 驟102可以包括以下子步驟
子步驟1021、實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息；
子步驟1022、依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息生成灼刻的位置偏移量；
子步驟1023、獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在所述原始位置信息上附加 所述位置偏移量生成實(shí)際灼刻位置量；
子步驟IOM、根據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光 灼刻操作。
在本發(fā)明實(shí)施例中，采用任一種方式獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信 息都是可行的，例如，從控制系統(tǒng)中獲取，或采用傳感器獲取等，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。
在實(shí)際應(yīng)用中，所述位置偏移量可以采用以下公式計(jì)算獲得
位置偏移量=脈沖數(shù)*系數(shù)；
其中，脈沖數(shù)可以為通過編碼器實(shí)時(shí)獲取的灼刻對(duì)象已經(jīng)移動(dòng)的位置(以編碼器 已經(jīng)轉(zhuǎn)過的脈沖數(shù)表示)，或者，通過模擬編碼器(即由硬件程序模擬產(chǎn)生的脈沖數(shù)據(jù)表 示)獲得，或者，由控制軟件按照指定速度及方向的預(yù)先的偏移數(shù)據(jù)獲得，所述系數(shù)為預(yù)設(shè) 值，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要確定即可，本發(fā)明對(duì)此不作限制。
參考圖2和圖3，作為本發(fā)明一種具體應(yīng)用的示例，所述光路切換裝置可以包括一 片反射鏡M、一維平移滑軌、外光路鏡片、激光器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì) 象上進(jìn)行激光灼刻操作的方法為
由一片反射鏡M裝在一維平移滑軌上，在位置1處，將激光器產(chǎn)生的激光光束從外 光路鏡片反射至光路1，激光光束自振鏡Sl入射折返后，在工作面Fl完成預(yù)定的灼刻工作； 完成灼刻后，反射鏡M移動(dòng)到位置2處，將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片反射至光路 2，激光光束自振鏡S2入射折返后，在工作面F2完成預(yù)定的灼刻工作，如此位移，直至完成 在狹長(zhǎng)的工作面的激光灼刻，其中，所述工作面依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。8
作為本發(fā)明另一種具體應(yīng)用的示例，所述光路切換裝置可以包括多片反射鏡M、外 光路鏡片、激光器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步 驟進(jìn)一步包括
由多片反射鏡M裝配在光源入射光束的同軸的不同預(yù)設(shè)位置處，以切入或切出的 方式完成多個(gè)預(yù)設(shè)光路切換位置的切換，直至完成在狹長(zhǎng)的工作面的激光灼刻；其中，所述 光源入射光束由將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片反射產(chǎn)生，所述預(yù)設(shè)位置依據(jù)實(shí)際 灼刻位置量獲得。
作為本發(fā)明又一種具體應(yīng)用的示例，所述光路切換裝置包括一片反射鏡M、外光路 鏡片、激光器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步驟進(jìn) 一步包括
由單片反射鏡M裝配在光源入射光束的同軸的預(yù)設(shè)位置處，以擺動(dòng)的方式完成光 路的切換，直至完成在狹長(zhǎng)工作面的激光灼刻；其中，所述光源入射光束由將激光器產(chǎn)生的 激光光束從外光路鏡片反射產(chǎn)生，所述預(yù)設(shè)位置依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。
在具體實(shí)現(xiàn)中，無(wú)論是平移、切入或切出、或擺動(dòng)的方式，光路切換裝置中的反射 鏡片的驅(qū)動(dòng)方式既可以是電控的方式，也可以是液壓或氣動(dòng)的方式，也可以是手動(dòng)的方式， 本發(fā)明對(duì)此不作限制。
總之，本發(fā)明可以在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)狹長(zhǎng)工作面(長(zhǎng)度可達(dá)到1200mm)的激光 灼刻標(biāo)識(shí)，安裝方便，工作距離短OOOmm 400mm)，從而提高生產(chǎn)效率。
具體的，當(dāng)采用一片反射鏡M時(shí)，本發(fā)明可以通過滑軌的方式或者擺動(dòng)的方式實(shí) 現(xiàn)光路的位置移動(dòng)，即可以實(shí)現(xiàn)工作面長(zhǎng)度的擴(kuò)展延伸；而當(dāng)采用多片反射鏡M時(shí)，則本發(fā) 明可以通過切入切出的方式實(shí)現(xiàn)光路的橫向位置移動(dòng)，即也可以實(shí)現(xiàn)工作面長(zhǎng)度的擴(kuò)展延 伸。
進(jìn)一步，對(duì)于光路切換裝置中所采用的二維振鏡或者三維振鏡，可以控制其偏轉(zhuǎn)， 完成在第一光路位置上一個(gè)較小面積上的灼刻，移動(dòng)光路后，再控制振鏡的偏轉(zhuǎn)，則可以完 成在第二光路位置上一個(gè)較小面積上的灼刻。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明在狹長(zhǎng)工作面(長(zhǎng) 度可達(dá)到1200mm)的激光灼刻標(biāo)識(shí)。
為保證生產(chǎn)的安全性，在本發(fā)明實(shí)施例中，還可以包括步驟
若所述標(biāo)識(shí)軌跡超出激光灼刻標(biāo)識(shí)的區(qū)域，則停止所述激光灼刻操作。
禾口/ 或，
若所述標(biāo)識(shí)軌跡灼刻完畢，則繼續(xù)檢測(cè)下一個(gè)到位信號(hào)；否則繼續(xù)在灼刻對(duì)象上 進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)識(shí)軌跡的灼刻。
在具體實(shí)現(xiàn)中，所述振鏡可以采用二維振鏡，參考圖4，示出了本發(fā)明的一種大幅 面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法實(shí)施例2的流程圖，具體可以包括
步驟201、檢測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；
步驟202、依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制激光器在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù) 設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作，具體包括以下子步驟
子步驟2021、實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息；
子步驟2022、依據(jù)所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息分別生成X軸振鏡和 Y軸振鏡的位置偏移量；
子步驟2023、獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在所述原始位置信息上附加 所述X軸振鏡和Y軸振鏡的位置偏移量生成實(shí)際灼刻位置量；
子步驟20M、根據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光 灼刻操作。
二維振鏡的工作原理為，用高精度的伺服電機(jī)和振鏡的兩塊反射鏡片連接在一 起，利用鏡面對(duì)光的反射原理，以及依據(jù)反射角和入射角相等的定理，通過軟件和控制控制 伺服電機(jī)改變反射鏡片的角度，使得入射在鏡片上的激光改變位置，同時(shí)控制X軸振鏡和Y 軸振鏡來(lái)回?cái)[動(dòng)，單個(gè)振鏡的擺動(dòng)會(huì)使得激光束在平面上沿直線運(yùn)動(dòng)，因X軸振鏡和Y軸振 鏡互相垂直，所以兩個(gè)振鏡的擺動(dòng)就構(gòu)成一個(gè)二維的面，從而實(shí)現(xiàn)激光在XY方向的運(yùn)動(dòng)， 即實(shí)現(xiàn)XY平面一定范圍內(nèi)任意點(diǎn)的定位掃描。
圖4所示實(shí)施例給出了一種針對(duì)動(dòng)態(tài)灼刻對(duì)象進(jìn)行打標(biāo)的方案，實(shí)際上，本發(fā)明 應(yīng)用于靜態(tài)灼刻對(duì)象的狹長(zhǎng)大幅面工作面的灼刻更加適合。
本發(fā)明的灼刻工作距離短(焦距200mm 400mm)，灼刻長(zhǎng)度可達(dá)1200mm。本發(fā) 明實(shí)施例可以通過滑軌方式(切入切出或者擺動(dòng)等方式)實(shí)現(xiàn)反射鏡的移動(dòng)，并可以進(jìn)一 步控制振鏡的偏轉(zhuǎn)，在本發(fā)明中，通過二者的結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)在狹長(zhǎng)工作面(長(zhǎng)度可達(dá)到 1200mm)的激光灼刻標(biāo)識(shí)。
通過控制反射鏡的移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)光路比較大的移動(dòng)，進(jìn)而，通過控制振鏡的偏轉(zhuǎn) 實(shí)現(xiàn)較小范圍內(nèi)的灼刻移動(dòng)，前面已經(jīng)對(duì)反射鏡的移動(dòng)有過描述，下面對(duì)控制振鏡的偏轉(zhuǎn) 進(jìn)行簡(jiǎn)單描述。
在實(shí)際中，標(biāo)識(shí)軌跡對(duì)應(yīng)一段平面曲線，為簡(jiǎn)化操作，可以將這段平面曲線分成多 個(gè)小線段進(jìn)行灼刻，然后采用線段處理算法控制振鏡按照指定的軌跡偏轉(zhuǎn)。
例如，假設(shè)對(duì)線段(X0，Y0) (X2，Y2)的灼刻過程為
Al.控制振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到該線段的初始點(diǎn)(X0’，Y0’ )；
Α2.等待延時(shí)(或指令周期(一般為微秒量級(jí)))；
A3.控制振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到該線段的下一個(gè)點(diǎn)(X1，，Y1，)；
Α4.等待延時(shí)(或指令周期(一般為微秒量級(jí)))；
Α5.控制振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到該線段的下一個(gè)點(diǎn)(Χ2’，Υ2’)，判斷是否為終點(diǎn)，是則 退出，否則繼續(xù)。
在實(shí)際輸出每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，都需要在原始的坐標(biāo)位置上附加位置偏移量，S卩Χ’ =X+(t-tl)*Vx ；Y，= Y+(t-tl)*Vy ；
其中，(t_tl)*Vx，(t_tl)*Vy為位置偏移量，tl為灼刻的起始時(shí)間，t為當(dāng)前灼刻 時(shí)間，Vx和Vy為預(yù)設(shè)系數(shù)。
在具體實(shí)現(xiàn)中，所述振鏡可以采用三維振鏡，參考圖5，示出了本發(fā)明的一種大幅 面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法實(shí)施例5的流程圖，具體可以包括
步驟301、檢測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；
步驟302、依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制激光器在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù) 設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作，具體包括以下子步驟
子步驟3021、實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息；
子步驟3022、依據(jù)所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息分別生成X軸振鏡和Y軸振鏡的位置偏移量；
子步驟3023、獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在所述原始位置信息上附加 所述X軸振鏡和Y軸振鏡的位置偏移量生成實(shí)際灼刻位置量；
子步驟30M、依據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量確定Z軸振鏡的位置量，由所述Z軸振鏡的 位置量調(diào)整所述實(shí)際灼刻位置量；
子步驟3025、根據(jù)所述調(diào)整后的實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻對(duì)象上 進(jìn)行激光灼刻操作。
優(yōu)選的是，所述Z軸振鏡的位置量可以根據(jù)X軸振鏡和Y軸振鏡的位置在預(yù)置映 射表中查詢獲得，在實(shí)際中，所述預(yù)置映射表可以由軟件通過實(shí)際調(diào)試生成。
三維振鏡為帶有焦點(diǎn)校正的振鏡系統(tǒng)，在沒有焦點(diǎn)校正的振鏡系統(tǒng)中，向任一軸 向移動(dòng)工作范圍中心聚焦激光光斑時(shí)，都會(huì)劃出一個(gè)弧形，在工作范圍上方產(chǎn)生一個(gè)聚焦 點(diǎn)的球面，而在遠(yuǎn)離工作范圍中心的位置，激光光束沒有聚焦。這是因?yàn)閷⒐馐蜻h(yuǎn)離工 作范圍中心的方向引導(dǎo)時(shí)，從鏡頭到灼刻對(duì)象的距離增加了。而在三維振鏡的掃描單元中， 激光束首先進(jìn)入移動(dòng)鏡頭，穿透移動(dòng)鏡頭之后，光束快速分散，直到進(jìn)入一個(gè)或兩個(gè)聚焦鏡 頭。匯聚的光束穿過鏡頭，并由一組呈直角排列的X和Y鏡片(這些鏡片可以由振鏡式掃 描器移動(dòng))向下引導(dǎo)光束，覆蓋灼刻范圍。
三維振鏡還可以通過微調(diào)移動(dòng)鏡頭和聚集鏡頭之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)聚焦補(bǔ)償，由于 通過第三個(gè)移動(dòng)軸-Z軸在整個(gè)工作范圍內(nèi)弓丨導(dǎo)光束，并且Z軸是用來(lái)將激光光斑沿光軸向 下移動(dòng)的光學(xué)機(jī)械組件。因此，激光束子系統(tǒng)能夠裝入不同的偏轉(zhuǎn)單元，并且激光束子系統(tǒng) 的聚焦屬性由Z軸決定，通常Z軸上裝有一個(gè)或兩個(gè)聚焦鏡頭。
三維振鏡的主要作用在于，可以使激光在大面積平面內(nèi)的每一點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整， 每一點(diǎn)都能夠在焦平面加工，從而保證激光加工的均勻和聚焦。由于輸出鏡頭的成本和大 小限制以及二維振鏡偏轉(zhuǎn)單元的光束孔徑的限制，有礙于在中等大小掃描范圍內(nèi)產(chǎn)生較小 光斑的功能。三維振鏡則可以滿足用戶對(duì)于小光斑尺寸大加工范圍的應(yīng)用要求，并允許用 戶使用相同偏轉(zhuǎn)單元改變工作距離、范圍和光斑大小。三維振鏡采用的三軸(X軸、Y軸和 Z軸)技術(shù)也適用于針對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用，因?yàn)樵谌S應(yīng)用中，相應(yīng)的激光設(shè)備能夠加 工非平面部件或不光滑表面以及高功率產(chǎn)品。
在實(shí)際中，標(biāo)識(shí)軌跡對(duì)應(yīng)一段平面曲線，為簡(jiǎn)化操作，可以將這段平面曲線分成多 個(gè)小線段進(jìn)行灼刻，然后采用線段處理算法控制振鏡按照指定的軌跡偏轉(zhuǎn)。
例如，假設(shè)對(duì)線段(X0，Y0) (X2，Y2)的靜態(tài)激光灼刻過程為
Bi、控制X、Y軸振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到初始點(diǎn)(X0，Y0)；
B2、根據(jù)X、Y軸振鏡位置(X0，Y0)確定Z軸振鏡位置ZO ；
B3、等待延時(shí)(或指令周期(一般為微秒量級(jí)))；
B4、控制振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)(XI，Yl)；
B5、根據(jù)X、Y軸振鏡位置(XI，Yl)確定Z軸振鏡位置Zl ；
B6、判斷是否運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)(X2，Y2)，是則退出，否則繼續(xù)。
應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)線段(X0，Y0) (X2，Y2)進(jìn)行大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)操作的過 程為
Cl、控制X、Y軸振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到初始點(diǎn)(Χ0，Υ0)附加位置偏移量的實(shí)際輸出位置(XO，，Y0，)
C2、根據(jù)X、Y軸振鏡的實(shí)際輸出位置(X0’，Y0’ )確定Z軸振鏡位置Ζ0’ ；
C3、等待延時(shí)(或指令周期(一般為微秒量級(jí)))；
C4、控制振鏡使光束運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)(XI，Yl)附加位置偏移量的實(shí)際輸出位置 (Χ1，，Υ1，)；
C5、根據(jù)X、Y軸振鏡位置的實(shí)際輸出位置(Χ1’，ΥΓ )確定Z軸振鏡位置ΖΓ ；
C6、判斷是否運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)(Χ2，Υ2)的實(shí)際輸出位置(Χ2’，Υ2’)，是則退出，否則繼續(xù)。
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，以下以一種在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的生豬屠宰線上 對(duì)檢疫合格的豬胴體表皮進(jìn)行大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的過程為例進(jìn)行說明
第一步將激光灼刻碼信號(hào)傳送給激光灼刻標(biāo)識(shí)裝置的控制系統(tǒng)；
第二步灼刻對(duì)象一一豬胴體被分割成片豬肉(沿背脊正中線，將豬胴體劈成兩 分體)隨生豬屠宰線的傳動(dòng)連續(xù)運(yùn)動(dòng)，并在進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域前，被調(diào)整為滿足灼刻 需求的姿態(tài)，如表皮上的特定標(biāo)識(shí)位置朝向激光灼刻標(biāo)識(shí)裝置；
第三步檢測(cè)到連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；
第四步觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置按照激光灼刻碼信號(hào)在原始灼刻位置的 基礎(chǔ)上，通過附加位置偏移量獲得的實(shí)際灼刻位置，并在所述實(shí)際灼刻位置上進(jìn)行激光灼 刻操作，通過控制振鏡的偏移使聚焦的激光束在灼刻對(duì)象上聚焦、掃描，形成相應(yīng)的激光灼 刻碼。
需要說明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列 的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)?依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知 悉，說明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明 所必須的。
參考圖6，示出了本發(fā)明的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，具 體可以包括以下單元
到位信號(hào)檢測(cè)單元401，用于檢測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的 到位信號(hào)；
激光灼刻操作單元402，用于依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置 在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，所述激光灼刻操作單元可以包括以下子單元
運(yùn)動(dòng)信息獲取子單元4021，用于實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信 息；
偏移量生成子單元4022，用于依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息生成灼刻的位置 偏移量；
實(shí)際灼刻位置確定子單元4023，用于獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在所 述原始位置信息上附加所述位置偏移量生成實(shí)際灼刻位置量；
灼刻控制子單元40Μ，用于根據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻對(duì) 象上進(jìn)行激光灼刻操作。
在實(shí)際中，所述振鏡可以采用二維振鏡也可以采用三維振鏡，當(dāng)采用二維振鏡時(shí)， 所述位置偏移量為X軸振鏡和Y軸振鏡的位置偏移量。
當(dāng)采用三維振鏡時(shí)，所述激光灼刻操作單元還可以包括以下子單元
校正子單元，用于依據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量確定Z軸振鏡的位置量，由所述Z軸振 鏡的位置量調(diào)整所述實(shí)際灼刻位置量。
在實(shí)際中，所述Z軸振鏡的位置量可以根據(jù)X軸振鏡和Y軸振鏡的位置在預(yù)置映 射表中查詢獲得。
優(yōu)選的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，還包括以下單元
中止單元，用于當(dāng)所述標(biāo)識(shí)軌跡超出激光灼刻標(biāo)識(shí)的區(qū)域時(shí)停止所述激光灼刻操作。
禾口/或；
循環(huán)執(zhí)行單元，用于判斷所述標(biāo)識(shí)軌跡是否灼刻完畢，若是，則觸發(fā)到位信號(hào)檢測(cè) 單元檢測(cè)下一個(gè)到位信號(hào)；若否，則觸發(fā)激光灼刻操作單元繼續(xù)標(biāo)識(shí)軌跡的灼刻。
參考圖7，示出了應(yīng)用圖4所示的優(yōu)選裝置實(shí)施例進(jìn)行大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)過程 的流程圖，具體可以包括以下步驟
步驟501、到位信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的 到位信號(hào)；
步驟502、激光灼刻操作單元依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置 在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作，具體包括以下子步驟
子步驟5021、運(yùn)動(dòng)信息獲取子單元實(shí)時(shí)獲取所述灼刻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息和速度 fn息；
子步驟5022、偏移量生成子單元依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向信息和速度信息分別生成灼刻 的X軸振鏡和Y軸振鏡的位置偏移量；
子步驟5023、實(shí)際灼刻位置確定子單元獲取所述標(biāo)識(shí)軌跡的原始位置信息，并在 所述原始位置信息上附加所述X軸振鏡和Y軸振鏡的位置偏移量生成實(shí)際灼刻位置量；
子步驟50M、校正子單元依據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量確定Z軸振鏡的位置量，由所 述Z軸振鏡的位置量調(diào)整所述實(shí)際灼刻位置量；
子步驟5025、灼刻控制子單元根據(jù)所述實(shí)際灼刻位置量控制光路切換裝置在灼刻 對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作。
在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部 分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述即可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹， 本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的 思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為 對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法，其特征在于，包括檢測(cè)灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè)的標(biāo) 識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光路切換裝置包括一片反射鏡(M)、一 維平移滑軌、外光路鏡片、激光器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光 灼刻操作的步驟進(jìn)一步包括由一片反射鏡(M)裝在一維平移滑軌上，在位置(1)處，將激光器產(chǎn)生的激光光束從外 光路鏡片反射至光路1，激光光束自振鏡(Si)入射折返后，在工作面(Fl)完成預(yù)定的灼刻 工作；完成灼刻后，反射鏡(M)移動(dòng)到位置( 處，將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片 反射至光路2，激光光束自振鏡(S》入射折返后，在工作面(^)完成預(yù)定的灼刻工作，如此 位移，直至完成在狹長(zhǎng)的工作面的激光灼刻，其中，所述工作面依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光路切換裝置包括多片反射鏡(M)、外 光路鏡片、激光器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步 驟進(jìn)一步包括由多片反射鏡(M)裝配在光源入射光束的同軸的不同預(yù)設(shè)位置處，以切入或切出的方 式完成多個(gè)預(yù)設(shè)光路切換位置的切換，直至完成在狹長(zhǎng)的工作面的激光灼刻；其中，所述光源入射光束由將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片反射產(chǎn)生，所述預(yù) 設(shè)位置依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光路切換裝置包括一片反射鏡(M)、外 光路鏡片、激光器和振鏡，所述根據(jù)實(shí)際灼刻位置量在灼刻對(duì)象上進(jìn)行激光灼刻操作的步 驟進(jìn)一步包括由單片反射鏡(M)裝配在光源入射光束的同軸的預(yù)設(shè)位置處，以擺動(dòng)的方式完成光路 的切換，直至完成在狹長(zhǎng)工作面的激光灼刻；其中，所述光源入射光束由將激光器產(chǎn)生的激光光束從外光路鏡片反射產(chǎn)生，所述預(yù) 設(shè)位置依據(jù)實(shí)際灼刻位置量獲得。
5.如權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述振鏡為二維振鏡或三維振鏡。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括若所述標(biāo)識(shí)軌跡超出激光灼刻標(biāo)識(shí)的區(qū)域，則停止所述激光灼刻操作。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括判斷所述標(biāo)識(shí)軌跡是否灼刻完畢，若是，則檢測(cè)下一個(gè)到位信號(hào)；若否，則繼續(xù)標(biāo)識(shí)軌 跡的灼刻。
8.一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的裝置，其特征在于，包括到位信號(hào)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；激光灼刻操作單元，用于依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置在所述灼 刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述光路切換裝置包括一片反射鏡(M)、一維平移滑軌、外光路鏡片、激光器和振鏡；或者，多片反射鏡(M)、外光路鏡片、激光器和振鏡； 或者，一片反射鏡(M)、外光路鏡片、激光器和振鏡。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述激光灼刻的工作面長(zhǎng)度能夠達(dá)到1200mm ；工作距離為200mm 400mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大幅面激光灼刻標(biāo)識(shí)的方法，包括檢測(cè)灼刻對(duì)象進(jìn)入激光灼刻標(biāo)識(shí)區(qū)域的到位信號(hào)；依據(jù)所述到位信號(hào)觸發(fā)控制系統(tǒng)控制光路切換裝置在所述灼刻對(duì)象上按照預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)軌跡進(jìn)行激光灼刻操作。本發(fā)明可以在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)狹長(zhǎng)工作面(長(zhǎng)度可達(dá)到1200mm)的激光灼刻標(biāo)識(shí)，安裝方便，工作距離短(200mm～400mm)，從而提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B44B1/00GK102029824SQ201010287029
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者任宏力, 原鵬, 吳政敏, 藍(lán)發(fā)興 申請(qǐng)人:北京志恒達(dá)科技有限公司