本發(fā)明涉及機械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光打標(biāo)機。

背景技術(shù)：
激光打標(biāo)機是指利用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上圖案、商標(biāo)和文字等標(biāo)記的設(shè)備。激光打標(biāo)機主要包括二氧化碳激光打標(biāo)機、半導(dǎo)體激光打標(biāo)機和光纖激光打標(biāo)機等等?，F(xiàn)有技術(shù)中激光打標(biāo)機主要包括振鏡系統(tǒng)，振鏡系統(tǒng)包含兩片振動軸互相垂直的振鏡，兩片振鏡組成的振鏡系統(tǒng)控制激光打標(biāo)機的打標(biāo)激光在被打標(biāo)物的表面上沿x軸和y軸方向移動，從而實現(xiàn)字體和圖片的刻畫。但是，當(dāng)激光打標(biāo)機對體積較小的物件，例如：戒指，當(dāng)前廠家普遍的做法是把戒指傾斜的固定在一個平面上，讓激光器配合振鏡和場鏡對戒指進行打標(biāo)。但是由于此類系統(tǒng)的場鏡的瑞利長度有限，而環(huán)形戒指的曲面都不在一個平面上，因此此種打標(biāo)刻字的方式只能在戒指有限的范圍內(nèi)刻字，刻字的清晰度會隨著激光束的焦點偏移而變差。上述離焦現(xiàn)象，使得打標(biāo)激光的焦點偏離打標(biāo)平面，能量密度下降，此時打標(biāo)的清晰度下降，影響打標(biāo)效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種激光打標(biāo)機，能夠解決上述背景技術(shù)中的離焦現(xiàn)象，確保打標(biāo)點位于場鏡的焦點處或者焦點附近，提高打標(biāo)質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種激光打標(biāo)機，包括激光輸出裝置和打標(biāo)控制裝置；所述激光輸出裝置用于輸出打標(biāo)激光；所述打標(biāo)控制裝置用于接收所述打標(biāo)激光并將所述打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物的內(nèi)表面；所述打標(biāo)控制裝置還用于控制所述打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物上形成的打標(biāo)點沿第一方向或者第二方向移動，其中，所述打標(biāo)控制裝置的場鏡與打標(biāo)點之間的光路距離等于所述場鏡的焦距與第一數(shù)值之和，避免離焦現(xiàn)象發(fā)生。其中，所述激光打標(biāo)機還包括控制器；所述控制器分別與打標(biāo)控制裝置和激光輸出裝置連接，用于接收打標(biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述打標(biāo)數(shù)據(jù)控制激光輸出裝置輸出打標(biāo)激光，以及控制打標(biāo)控制裝置移動打標(biāo)點。其中，所述打標(biāo)控制裝置包括第一反射鏡、第一旋轉(zhuǎn)裝置、場鏡、第二反射鏡和第二旋轉(zhuǎn)裝置；所述第一反射鏡用于接收從所述激光輸出裝置所輸出的打標(biāo)激光，并將所述打標(biāo)激光反射到場鏡，所述場鏡將所述打標(biāo)激光輸出至第二反射鏡，所述第二反射鏡置入被打標(biāo)物的內(nèi)部，所述第二反射鏡向所述被打標(biāo)物反射所述打標(biāo)激光；所述第一旋轉(zhuǎn)裝置與第一反射鏡連接，用于驅(qū)動所述第一反射鏡轉(zhuǎn)動，改變所述打標(biāo)激光入射第二反射鏡的入射點，以使所述打標(biāo)點沿第一方向移動，所述第二旋轉(zhuǎn)裝置與被打標(biāo)物連接，用于驅(qū)動所述被打標(biāo)物旋轉(zhuǎn)，以使所述被打標(biāo)點沿第二方向移動，或者，所述第一旋轉(zhuǎn)裝置與第一反射鏡連接，用于驅(qū)動所述第一反射鏡轉(zhuǎn)動，改變所述打標(biāo)激光入射第二反射鏡的入射點，以使所述打標(biāo)點朝第一方向移動，所述第二旋轉(zhuǎn)裝置與第二反射鏡連接，用于驅(qū)動所述第二反射鏡旋轉(zhuǎn)，或者，所述第一旋轉(zhuǎn)裝置與第二反射鏡連接，用于驅(qū)動所述第二反射鏡相對于被打標(biāo)物向上或者向下移動，改變所述打標(biāo)激光入射第二反射鏡的入射點，以使所述打標(biāo)點朝第一方向移動，所述第二旋轉(zhuǎn)裝置與被打標(biāo)物連接，用于驅(qū)動所述被打標(biāo)物旋轉(zhuǎn)，以使所述被打標(biāo)點朝第二方向移動；所述控制器具體分別與第一旋轉(zhuǎn)裝置和第二旋轉(zhuǎn)裝置連接。其中，所述第一反射鏡、場鏡和第二反射鏡的光軸位于同一平面。其中，所述激光打標(biāo)機還包括移動裝置；所述移動裝置與場鏡連接，用于移動場鏡222，以調(diào)節(jié)場鏡222與打標(biāo)點之間的光路距離；所述移動裝置與控制器連接。其中，所述激光打標(biāo)機還包括第一距離檢測裝置和第二距離檢測裝置；所述第一距離檢測裝置用于檢測所述打標(biāo)激光從第二反射鏡出射的出射點與被打標(biāo)物的內(nèi)表面之間的距離；所述第二距離檢測裝置用于檢測所述場鏡與打標(biāo)激光入射第二反射鏡的入射點之間的距離；所述控制器分別與第一距離檢測裝置和第二距離檢測裝置連接。其中，所述激光打標(biāo)機還包括隔離器；所述隔離器設(shè)置于所述激光輸出裝置的輸出端，并且所述隔離器位于所述第一反射鏡的前方；所述激光輸出裝置所輸出的打標(biāo)激光經(jīng)過所述隔離器后入射至第一反射鏡；所述隔離器用于隔離返回光束。本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明將打標(biāo)控制裝置入被打標(biāo)物的內(nèi)部，打標(biāo)控制裝置接收激光輸出裝置所輸出的打標(biāo)激光并將打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物的內(nèi)表面，并且打標(biāo)控制裝置控制打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物上形成的打標(biāo)點沿第一方向或者第二方向移動，其中，第一方向和第二方向為兩個不相同的方向，實現(xiàn)對被打打物進行二維打標(biāo)；另外，打標(biāo)控制裝置在將打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物的內(nèi)表面時，控制打標(biāo)控制裝置的場鏡與打標(biāo)點之間的光路距離等于場鏡的焦距與第一數(shù)值之和，以使打標(biāo)點位于場鏡的焦點處或者焦點附近，而場鏡的焦點或焦點附近的光的密度較大，從而使得激光打標(biāo)機在打標(biāo)時能夠有效地避免出現(xiàn)打標(biāo)模糊的情況，提高其打標(biāo)質(zhì)量。附圖說明圖1是本發(fā)明激光打標(biāo)機實施方式的示意圖；圖2是本發(fā)明激光打標(biāo)機實施方式中轉(zhuǎn)動第一反射鏡使打標(biāo)點向上移動的示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。請參閱圖1，激光打標(biāo)機20包括激光輸出裝置21和打標(biāo)控制裝置22；激光輸出裝置21用于輸出打標(biāo)激光。打標(biāo)控制裝置22，用于接收打標(biāo)激光輸入，并將打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物的內(nèi)表面。打標(biāo)控制裝置22還用于控制打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物上形成的打標(biāo)點沿第一方向或者第二方向移動。第一方向和第二方向為兩個不同的方向，實現(xiàn)對被打標(biāo)物進行二維打標(biāo)，以在被打標(biāo)物打出圖案、文字等等。進一步的，打標(biāo)控制裝置22的場鏡222與打標(biāo)點之間的光路距離等于場鏡222的焦距與第一數(shù)值之和，第一數(shù)值可以為零或者零附近的數(shù)值，則打示點位于場鏡的焦點處或焦點附近。當(dāng)?shù)谝粩?shù)值為零時，則打標(biāo)點剛好位于場鏡的焦點處，此時，打標(biāo)點的光的密度最大，打標(biāo)清楚度最高，能夠有效地避免打標(biāo)模糊的情況，而焦點附近的光的密度僅次于焦點處的光，其打標(biāo)效果也是相當(dāng)?shù)暮?，打?biāo)清楚度也是非常高。為了實現(xiàn)自動打標(biāo)，激光打標(biāo)機20還包括控制器(圖未示)，控制器分別與打標(biāo)控制裝置22和激光輸出裝置21連接，用于接收打標(biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)打標(biāo)數(shù)據(jù)控制激光輸出裝置21輸出打標(biāo)激光，以及控制打標(biāo)控制裝置22移動打標(biāo)點。通過控制器根據(jù)打標(biāo)數(shù)據(jù)精確控制打標(biāo)控制裝置22移動打標(biāo)點,可以輸出精確的打標(biāo)圖案，避免手動控制打標(biāo)控制裝置22所出現(xiàn)的各種誤差。具體的，打標(biāo)控制裝置22除了場鏡222之外，還包括第一反射鏡221、第一旋轉(zhuǎn)裝置(圖未示)、第二反射鏡223和第二旋轉(zhuǎn)裝置224。第一反射鏡221用于接收從激光輸出裝置21所輸出的打標(biāo)激光，并將打標(biāo)激光反射到場鏡222，場鏡222將打標(biāo)激光輸出至第二反射鏡223，第二反射鏡223置入被打標(biāo)物的內(nèi)部，第二反射鏡223向被打標(biāo)物的內(nèi)表面反射打標(biāo)激光。需要說明的是：場鏡222用于聚焦光，第二反射鏡223位于在場鏡222與場鏡222的焦點之間，在場鏡222聚焦光的過程中反射場鏡222所輸出的光，以改變場鏡222的焦點所在位置。第一旋轉(zhuǎn)裝置與第一反射鏡221連接，用于驅(qū)動第一反射鏡221轉(zhuǎn)動，改變打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點，在打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點發(fā)生變化時，打標(biāo)激光從第二反射鏡223出射會產(chǎn)生位移變化，使得打標(biāo)點沿第一方向移動。第二旋轉(zhuǎn)裝置224與被打標(biāo)物連接，用于驅(qū)動被打標(biāo)物旋轉(zhuǎn)，以使被打標(biāo)點沿第二方向移動，從而實現(xiàn)對被打標(biāo)物進行二維打標(biāo)。在本實施方式中，優(yōu)選的，第一方向為沿Y軸方向，第二方向為沿X軸方向，在第一旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動第一反射鏡221逆時針旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)過第一反射鏡221的打標(biāo)激光同步發(fā)生旋轉(zhuǎn)并傳輸?shù)綀鲧R222和第二反射鏡223，經(jīng)過場鏡222聚焦的打標(biāo)激光在第二反射鏡223的位置上移，使得最終打標(biāo)在被打標(biāo)物的內(nèi)表面的打標(biāo)點同步上移，如圖2所示，相反的，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)裝置驅(qū)動第一反射鏡221順時針旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過第一反射鏡221的打標(biāo)激光同步發(fā)生旋轉(zhuǎn)并傳輸?shù)綀鲧R222和第二反射鏡223。當(dāng)然，打標(biāo)控制裝置22不僅僅限于上述的一種結(jié)構(gòu)，以下對打標(biāo)控制裝置的其它結(jié)構(gòu)舉例說明，其(1)，同樣的，打標(biāo)控制裝置22除了場鏡222之外，還包括第一反射鏡221、第一旋轉(zhuǎn)裝置、第二反射鏡223和第二旋轉(zhuǎn)裝置224。第一反射鏡221用于接收從激光輸出裝置21所輸出的打標(biāo)激光，并將打標(biāo)激光反射到場鏡222，場鏡222將打標(biāo)激光輸出至第二反射鏡223，第二反射鏡223置入被打標(biāo)物的內(nèi)部，第二反射鏡223向被打標(biāo)物的內(nèi)表面反射打標(biāo)激光。第一旋轉(zhuǎn)裝置與第一反射鏡221連接，用于驅(qū)動第一反射鏡221轉(zhuǎn)動，改變打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點，在打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點發(fā)生變化時，打標(biāo)激光從第二反射鏡223出射會產(chǎn)生位移變化，以使打標(biāo)點沿第一方向移動。第二旋轉(zhuǎn)裝置224與第二反射鏡223連接，用于驅(qū)動第二反射鏡223旋轉(zhuǎn)。值得說明的是：在驅(qū)動第二反射鏡223旋轉(zhuǎn)時，不改變打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射角，只是改變從第二反射鏡223出射的打標(biāo)激光的傳輸方向，以使打標(biāo)點沿第二方向移動。其2為：同樣的，打標(biāo)控制裝置22除了場鏡222之外，還包括第一反射鏡221、第一旋轉(zhuǎn)裝置、第二反射鏡223和第二旋轉(zhuǎn)裝置224。第一反射鏡221用于接收從激光輸出裝置21所輸出的打標(biāo)激光，并將打標(biāo)激光反射到場鏡222，場鏡222將打標(biāo)激光輸出至第二反射鏡223，第二反射鏡223置入被打標(biāo)物的內(nèi)部，第二反射鏡223向被打標(biāo)物的內(nèi)表面反射打標(biāo)激光。第一旋轉(zhuǎn)裝置與第二反射鏡223連接，用于驅(qū)動第二反射鏡223相對于被打標(biāo)物向上或者向下移動，改變打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點，以使打標(biāo)點在第一方向移動。需要說明的是：在第二反射鏡223相對于被打標(biāo)物向上或者向下移動時，打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射角保持不變，在打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點發(fā)生變化后，打標(biāo)點沿第一方向移動。第二旋轉(zhuǎn)裝置224與被打標(biāo)物連接，用于驅(qū)動被打標(biāo)物旋轉(zhuǎn)，以使被打標(biāo)點在第二方向移動。值得說明的是：在驅(qū)動第二反射鏡223旋轉(zhuǎn)時，不改變打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射角，只是改變從第二反射鏡223出射的打標(biāo)激光的傳輸方向，以使打標(biāo)點在第二方向移動。控制器具體與第一旋轉(zhuǎn)裝置和第二旋轉(zhuǎn)裝置224連接，用于控制第一旋轉(zhuǎn)裝置和第二旋轉(zhuǎn)裝置224。在本發(fā)明實施方式中，優(yōu)選的，第一反射鏡221、場鏡222和第二反射鏡223的光軸位于同一平面。進一步的，不同的被打標(biāo)物，打標(biāo)激光從第二反射鏡223出射的出射點與被打標(biāo)物的內(nèi)表面之間距離是不同的，例如：戒指和手鐲，由于手鐲的內(nèi)徑較戒指的內(nèi)徑大，因此，打標(biāo)激光從第二反射鏡223出射的出射點與手鐲的內(nèi)表面之間的距離大于打標(biāo)激光從第二反射鏡223出射的出射點與戒指的內(nèi)表面之間，則在先后對戒指和手鐲進行標(biāo)時，需要調(diào)節(jié)場鏡222與第二反射鏡223之間的距離，以使打標(biāo)激光在戒指和手鐲的內(nèi)表面進行打標(biāo)時，打標(biāo)點均位于場鏡222的焦點處。而為了方便調(diào)節(jié)場鏡222與第二反射鏡223之間的距離，激光打標(biāo)機20還包括移動裝置(圖未示)。移動裝置與場鏡222連接，用于移動場鏡222，以調(diào)節(jié)場鏡222與打標(biāo)點之間的光路距離。為了方便控制移動裝置移動場鏡222，激光打標(biāo)機20還包括第一距離檢測裝置(圖未示)和第二距離檢測裝置(圖未示)。第一距離檢測裝置用于檢測打標(biāo)激光從第二反射鏡223出射的出射點與被打標(biāo)物的內(nèi)表面之間的距離。第二距離檢測裝置用于檢測場鏡222與打標(biāo)激光入射第二反射鏡223的入射點之間的距離?？刂破髋c第一距離檢測裝置和第二距離檢測裝置連接，用于根據(jù)第一距離檢測裝置和第二距離檢測裝置的檢測結(jié)果控制移動裝置進行移動，以保證打標(biāo)點位于場鏡222的焦點處。在本實施方式中，第一距離檢測裝置和第二距離檢測裝置優(yōu)選為紅外線距離傳感器，第二距離檢測裝置設(shè)置于場鏡222，第一距離檢測裝置設(shè)置于第二反射鏡223。為了避免激光輸出裝置21輸出打標(biāo)激光時，光路中存在返回光束，返回光束輸入至激光輸出裝置21，會影響激光輸出裝置21所輸出的激光的質(zhì)量，則激光打標(biāo)機20還包括隔離器23。隔離器23設(shè)置于激光輸出裝置21的輸出端，并且隔離器23位于第一反射鏡221的前方。激光輸出裝置21所輸出的打標(biāo)激光經(jīng)過隔離器23后入射至第一反射鏡221；隔離器23的主要目的隔絕和減少打標(biāo)過程中返回到激光輸出裝置21的返回光束，以保證激光輸出裝置21的穩(wěn)定輸出。另外，隔離器23還能實現(xiàn)小光束擴束，得到較大的準(zhǔn)直光束。準(zhǔn)直光束有較小的發(fā)散角，保證了該準(zhǔn)直光束能夠長距離傳輸后光斑大小變化不大。需要說明的是：由于第一反射鏡221在轉(zhuǎn)動時，打標(biāo)激光會在被打物的上下方向移動。為了保證打標(biāo)激光不會打到被打標(biāo)物、第二反射鏡223和場鏡222外的區(qū)域，根據(jù)場鏡222焦距和尺寸、第一反射鏡221的角度、第二反射鏡223角度仿真得到第一反射鏡221的旋轉(zhuǎn)角度范圍，以一定安全系數(shù)縮小該旋轉(zhuǎn)角度范圍，保證在任何裝配公差和尺寸公差下打標(biāo)激光不會打到被打標(biāo)物、第二反射鏡223和場鏡222外的區(qū)域外。第二反射鏡223受損的概率與打標(biāo)激光打標(biāo)第二反射鏡223的表面的功率密度相關(guān)，為了有效降低打標(biāo)激光打到第二反射鏡223的功率密度，減少第二反射鏡223受損的概率。在設(shè)計過程中根據(jù)輸入第二反射鏡223的光斑大小、場鏡222焦距、場鏡222具體參數(shù)、以及各個零部件之間的距離在光學(xué)仿真軟件中建立模型。當(dāng)焦點準(zhǔn)確落在戒指內(nèi)壁表面上時通過設(shè)計軟件監(jiān)控在第二反射鏡223表面的光斑大小。如果我們使用相同的脈寬、頻率和平均輸出功率的激光器進行該打標(biāo)時，第二反射鏡223光斑面積越大，在該第二反射鏡223表面的功率密度越低，該反射片受損的概率越小。當(dāng)然以上方法也可以通過測量設(shè)備直接測量光斑確定場鏡222和輸入光斑的大小。當(dāng)隔離器23輸入的準(zhǔn)直光斑直徑為8.8mm時，計算得到打標(biāo)激光打到第二反射鏡223表面上激光光斑的大小，該光斑隨著場鏡222的焦距變大而變小，為了減少第二反射鏡223的受損概率，可盡可能地選用焦距較短的場鏡222系統(tǒng)。當(dāng)我們使用焦距為100mm的場鏡222系統(tǒng)時，計算不同直徑的隔離器23準(zhǔn)直光束經(jīng)過場鏡222和振鏡系統(tǒng)后在次反射鏡上的光斑大小?？梢钥吹皆摴獍唠S著輸入光斑的變大，打標(biāo)激光在第二反射鏡223上的光斑在變大。為了減低第二反射鏡223的受損概率，我們盡可能保證透過率足夠高的情況下，選用較大的隔離器23準(zhǔn)直光斑。在本發(fā)明實施方式中，將打標(biāo)控制裝置入被打標(biāo)物的內(nèi)部，打標(biāo)控制裝置接收激光輸出裝置所輸出的打標(biāo)激光并將打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物的內(nèi)表面，并且打標(biāo)控制裝置控制打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物上形成的打標(biāo)點沿第一方向或者第二方向移動，其中，第一方向和第二方向為兩個不相同的方向，從而實現(xiàn)對被打打物進行二維打標(biāo)；另外，打標(biāo)控制裝置在將打標(biāo)激光打到被打標(biāo)物的內(nèi)表面時，控制打標(biāo)控制裝置的場鏡與打標(biāo)點之間的光路距離等于場鏡的焦距與第一數(shù)值之和，以使打標(biāo)點位于場鏡的焦點處或者焦點附近，而場鏡的焦點處或焦點附近的光的密度較大，從而使得激光打標(biāo)機在打標(biāo)時能夠有效地避免出現(xiàn)打標(biāo)模糊的情況，提高其打標(biāo)質(zhì)量。以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。