[发明专利]一种自动生产线的激光黑色打标方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动生产线的激光黑色打标方法，尤其涉及对自动生产线上的玻璃黑色激光打标方法的设计。

背景技术

打标是生产工艺中广泛应用的一种技术。激光打标是利用适当能量密度的、会聚在工件表面的激光光束对目标表面扫描，使材料发生物理或化学的变化，在表面上形成痕迹，从而形成标记的过程。它属于一种非接触的打标方式。与传统的加工方法相比，具有应用范围广、打标速度快、性能稳定、质量高、运行成本低、环境污染小、易于用计算机控制及与其它设备实现同步运转等优点。因此，激光打标已成为激光的重要应用领域之一。

激光打标技术可用于透明材料的标刻，在传统透明材料打标中，目前主要有三种方法：①采用CO₂激光器进行直接打标，但是该方法标示的对比度不高，在浅色材质上难以识别；②采用绿激光进行直接打标，但是绿激光设备成本较高。③采用喷墨+红外激光打标，该方法对油墨消耗量较大，油墨耗材成本也较高，且对环境有一定污染，而且该方法标刻的标记不耐腐蚀不耐水。

石墨背刻方法将待加工样件放置在石墨片上方，使其保持紧密相连，然后将激光聚焦到交界面处，进行标刻。研究发现，由于激光对石墨片的剧烈烧蚀，在玻璃基片上形成沉积层，该沉积层结合接触面处的瞬时高温高压作用，增强玻璃基片对激光能量的吸收，导致激光焦点附近玻璃温度不断升高，使得玻璃表面的浅层被去除掉，然后石墨粒子结合到被烧蚀出的浅层中，实现玻璃基片的黑色打标，采用石墨背刻的方式，可以在玻璃等透明材料上实现质量好，对比度高的黑色打标，而且所标刻的标记防水耐腐蚀；此外，相对传统的喷墨方式，石墨可以做到反复的使用，因此打标耗材的成本低廉。

随着自动化技术的迅猛发展，大批量制造产品主要采用生产流水线，玻璃的激光在线打标也是在生产流水线上进行。然而，在打标过程当中，样件需要精确的定位，此外，每次打标都需花费一定的时间，在这段时间里面，要求振镜头和样件的位置保持相对固定，才能够保证激光打标的标记定位精确而且不变形，否则会影响标记的质量，导致标记条码不能够被快速准确的识别。因为采用的是石墨背刻方法，由于激光束的高温作用，玻璃样件可能会沾附在石墨片上，从而影响玻璃样件的运送；此外，玻璃样件在完成打标之后，样件表面可能会附着石墨粉尘，不利于标记条码的识别。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种自动生产线的激光黑色打标方法，该方法能高效地，连续的对自动生产线的传送带上的产品进行激光打标。

本发明的技术方案是：

本发明设计一种自动生产线的激光打标系统及方法，上料传送带移动一个步长，将玻璃样件落放到偏转定位装置上，并通过定位边使玻璃样件定位在合适的位置，此时玻璃样件与石墨片紧密接触，激光束通过振镜头照射在石墨片与玻璃样件的交界面处，进行激光石墨背刻打标，实现玻璃的黑色打标，在打标完成之后，偏转定位装置进行偏转，将已完成打标的玻璃样件移动至下料传送带上，粉尘清楚装置将附着在样件表面的石墨粉尘吹去，下料传送带将完成打标和吹气后的样件运走；之后上料传送带又移动一个步长，进行下一轮打标动作。

本发明由于采用石墨背刻打标技术，石墨片被剧烈烧蚀在玻璃样件上形成沉积层，该沉积层结合接触面处的瞬时高温高压，从而增强玻璃样件对激光能量的吸收，使得激光焦点附近玻璃温度不断升高，使得玻璃表面的浅层被去除掉，然后石墨粒子结合到被烧蚀出的浅层中，实现玻璃样件的黑色打标。

本发明由于采用定位偏转定位装置，使得在完成石墨背刻激光打标之后，能够顺利的将玻璃样件转移到下一个工位，而不至于由于激光的高温作用使得玻璃样件和石墨片粘合在一起，影响生产线的正常运转。

本发明由于采用的带有传送带表面带有海绵的下料传送系统，使得已经打标完成的玻璃样件在被偏转定位装置甩落到下料传送带的时候，不会轻易的摔碎或者滑动碰撞，这是由于海绵的减震和防滑作用。

本发明由于采用清除粉尘装置，使得由于是石墨背刻而在样件背面产生的石墨粉尘够被轻松的去除，而不至于附着在样件表面，从而提高样件打标的质量，使其识别率更高。