專利名稱：微機(jī)控制高速激光打標(biāo)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種微機(jī)控制高速激光打標(biāo)機(jī)，屬于激光打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域。
目前，在國(guó)際上激光打標(biāo)技術(shù)由于擺脫了傳統(tǒng)昂貴的模具壓刻工藝，節(jié)約了大量的模具費(fèi)用，不需電腐蝕工藝，無有色顏料的污染，又無有毒化學(xué)藥品的危害，故在國(guó)外工商界倍受青睞，并被廣泛地用在不同材料上如在玻璃、陶瓷、硬質(zhì)塑料、各種金屬上作永久記錄標(biāo)志。它是打標(biāo)技術(shù)的一種工藝革命。在國(guó)際上美國(guó)AB激光公司和美國(guó)通用掃描公司是生產(chǎn)激光打標(biāo)機(jī)的權(quán)威廠家。這兩家的激光打標(biāo)機(jī)主要是采用偏振鏡式結(jié)構(gòu)掃描打標(biāo)。其工作原理是利用計(jì)算機(jī)控制兩個(gè)偏振鏡透射出來的激光束在被加工體上進(jìn)行掃描光刻從而得到所需的各種圖形標(biāo)記。但由于偏振鏡受其偏振角的限制，其打標(biāo)幅面大約在100×100mm2左右，又因偏振鏡式結(jié)構(gòu)制造工藝要求高，與計(jì)算機(jī)相聯(lián)的接口復(fù)雜，故造價(jià)十分昂貴，難以在我國(guó)工商界用戶中推廣。
本實(shí)用新型的目的在于采用一種全新的掃描方式代替現(xiàn)有技術(shù)中偏振鏡式結(jié)構(gòu)掃描方式，解決了現(xiàn)有技術(shù)中制造工藝要求高、與計(jì)算機(jī)相聯(lián)的接口電路復(fù)雜、造價(jià)高等問題。
本實(shí)用新型技術(shù)方案在于激光掃描系統(tǒng)采用了高速X－Y伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)、它與激光器、計(jì)算機(jī)結(jié)合組成一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、打標(biāo)幅面大、實(shí)用可靠的高速激光打標(biāo)機(jī)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的技術(shù)特征


圖1給出了本實(shí)用新型的方框圖，圖2給出了該實(shí)用新型高速X－Y掃描伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。從總體上看本機(jī)有三大部分一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；二、激光器；三、高速X－Y掃描伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它包括X－Y加工控制臺(tái)1、筆臂2、光筆3組成。X－Y加工控制臺(tái)采用現(xiàn)有繪圖儀的X－Y伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在筆臂2與激光束4垂直相交的垂足位置裝有一折射鏡5，折射鏡5與激光束4成45°角，且垂直于X－Y加工平面。在筆臂原繪圖筆位置裝有一個(gè)光筆3，光筆3垂直于X－Y工作平面向下，光筆由外殼6、折射鏡7和聚焦鏡8組成，折射鏡7位于光筆的上端，與折射鏡5折射出的激光束9及X－Y工作平面均成45°夾角，聚焦鏡的中心法線垂直于X－Y平面。其工作過程是激光器發(fā)出的激光束射到折射鏡5上，經(jīng)過折射后到達(dá)光筆上端折射鏡7上，經(jīng)折射鏡7折射到聚焦透鏡8上，經(jīng)過聚焦后，激光束射到被加工部件上進(jìn)行光刻。由于X－Y繪圖儀的筆臂只能夠沿平面內(nèi)的X軸左右運(yùn)動(dòng)，因此筆臂上的折射鏡5始終處在光路上，它將光束折射成與Y軸平行方向的光；同理光筆連同它上端的折射鏡7只能做Y軸方向的上下運(yùn)動(dòng)，光筆上端的折射鏡7也始終處在折射過來的光路上，它將光束折射成垂直于X－Y平面向下方向的光，經(jīng)聚焦鏡8聚焦后對(duì)工件進(jìn)行加工。計(jì)算機(jī)控制光筆在Y軸方向運(yùn)動(dòng)與筆臂在X軸方向運(yùn)動(dòng)的合成，可以使光筆在平面內(nèi)處于任意座標(biāo)點(diǎn)上運(yùn)動(dòng)，從而使光筆傳送的激光束能在加工平面的零件上作出任意的曲線、圖形。由計(jì)算機(jī)控制激光器的出光和繪圖儀X－Y伺服機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是高速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、打標(biāo)幅面大、實(shí)用可靠、價(jià)格低廉。特別是它的掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用X－Y掃描伺服機(jī)構(gòu)，巧妙的利用繪圖儀的高速X－Y伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)加上X－Y繪圖儀與計(jì)算機(jī)有成熟的接口電路和豐富的繪圖軟件使該機(jī)制作簡(jiǎn)單、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低廉。
本實(shí)用新型的實(shí)施例由
圖1、圖2給出激光多模功率50W－70W；激光類型NdYAG；波長(zhǎng)1064nm；脈沖重復(fù)頻率50－200HZ；光斑直徑0.12mm；計(jì)算機(jī)IBM兼容機(jī)；CPU80286；80386或80386SX；繪圖儀SPL－450或其它平面繪圖儀。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)控制高速激光打標(biāo)機(jī)，它是由激光器、計(jì)算機(jī)、激光掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其特征在于激光掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用高速X-Y伺服掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)控制高速激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于高速X－Y伺服掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)由X－Y加工控制臺(tái)1、筆臂2、光筆3組成；
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的微機(jī)控制高速激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于高速X－Y伺服掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用了現(xiàn)有繪圖儀的X－Y伺服機(jī)構(gòu)，在筆臂上裝一折射鏡5，光筆中裝有折射鏡7和聚焦鏡8。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種微機(jī)控制高速打標(biāo)機(jī)，它由計(jì)算機(jī)、激光器、高速X-Y掃描伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。本技術(shù)方案的特點(diǎn)是用X-Y掃描伺報(bào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替了現(xiàn)有技術(shù)中的偏振鏡式激光掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特別是采用了現(xiàn)有繪圖儀的X-Y伺服機(jī)構(gòu)使該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，工作精度高、方便可靠，且造價(jià)低廉，克服了國(guó)際上現(xiàn)有技術(shù)制造工藝要求高、結(jié)構(gòu)和接口電路復(fù)雜、造價(jià)高等缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)B65B61/00GK2111932SQ9220095
公開日1992年8月5日 申請(qǐng)日期1992年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月15日
發(fā)明者徐國(guó)鋼, 呂川, 成智, 何云貴, 謝明杰, 陳殊殊 申請(qǐng)人:武漢邁馳科技發(fā)展聯(lián)合公司