[发明专利]一种大幅面激光灼刻标识的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光灼刻的技术领域，特别涉及一种大幅面激光灼刻标识的方法及装置。

背景技术

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的中国实用新型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≤6s；标刻范围广，标刻范围≥450mm×450mm。为了达到其技术效果，该实用新型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的中国发明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匀速的连续运动中，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。

发明内容

本发明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。

本发明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，本发明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；