[实用新型]激光打标机的掩模自动切换装置

说明书

本实用新型涉及一种激光打标机技术，特别是涉及一种激光打标机的掩模装置。

现有掩模式激光打标机都是将刻制有整个标记，如多个字符或图形的掩模固定于激光输出光路上，在一种或多种波长激光束的照射下，一次完成在物品或物品包装上的打标作业，其存在缺陷如下：

1．打标时激光照射面积大，必需涵盖整个标记，包括多个字符图形及其间的空白区域，能量无法集中，使单位面积的激光照射强度低，因而在许多吸收率不高的物品或包装材料上打出的标记不清晰；

2．为了提高激光的强度，一般将激光打标设备设计成两级或两级以上结构，即一级振荡、一级或多级光放大，这使设备成本成倍提高，同时，因光路复杂，技术难度大，使可靠性降低；

3．在一个光斑中打了全部标记，必需将多个字符或图形作圆形或其他特别排列，以减少光能的浪费，造成标记字符不符合通常的阅读习惯，使标记内容不直观。

综上所述，现有技术存在着对激光输出功率要求高，技术难度大，可靠性低，制造成本高，标记字符排列不直观，标记不清晰等缺陷。

本实用新型的目的是提供一种激光打标机的掩模自动切换装置，可方便地植入现有的各种掩模式激光打标设备中，简化或不对其光学部分作任何改动而克服掩模式激光打标机现存的各种缺陷。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是，在掩模支架上，装掩模、掩模定位装置及掩模支架定位装置；在每一个掩模上制有部分打标内容；掩模支架通过中心固定孔，固紧在传动轴上，传动轴连接动力装置；掩模支架的一部分置于激光器的输出光路中，其位置为能让激光束准确地照在掩模支架上的任一掩模上。

本实用新型的掩模支架可以是圆形、其它形状；

本实用新型的掩模和掩模定位装置是一一对应的。

本实用新型的定位控制是用传感器对每个掩模定位装置，掩模支架定位装置和待打标物品位置进行检测。

本实用新型的掩模定位装置和掩模支架定位装置可以是孔洞、突出块。

本实用新型的解决方案，使激光束照射制有部分打标内容字符或小块图形的掩模，缩小了打标聚焦后的光照面积，提高单位面积激光能量，使标记十分清晰。在现有技术难以满足吸收率不高材料打标要求的场合应用，因本发明能成倍提高单位面积激光功率，可使打标效果得到明显改善；在现有技术已可满足要求的场合应用，因一级振荡输出激光强度已足够，无需做两级或两级以上的光放大，从而降低了激光器的成本，提高了可靠性，也方便了维护和使用。另外打出的标记内容可以是水平或竖直排列的，符合人们书写和阅读习惯。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型结构图；

图2是掩模支架结构图；

如图2所示，在圆形掩模支架2的外缘上有一支架定位装置5；在掩模支架2以固定孔3为中心的圆周上，装配多个制有字符或图形的掩模1及定位装置4，这些掩模1被固紧在支架2上；支架2中心有一掩模支架固定孔3，支架2通过固定孔3固装在传动轴8上；传动轴8与动力装置9连接；掩模支架2上方有支架定位传感器7，下方有掩模定位传感器6。

掩模1是由透光区14和遮光区15(也可以做成透光区15，遮光区14)组成的圆形或其它形状的片状物，透光区14由制成欲打标记的字符或图形等构成的，遮光区15是标记的空白区域。

如图1所示，掩模支架2可放在现有掩模式激光打标机的扩束元件11和聚焦元件12之间(也可放在聚焦元件12之后)，其下半部所装掩模1置于激光器10输出的光路中。

打标机的工作过程是：动力装置9启动，带动传动轴8上的掩模支架2转动，同时物品13也开始移动，激光打标机的激光器10处于预燃状态，掩模支架2的旋转速度和方向，物品13的移动速度和方向都处于监控系统的控制下，可作各种调整、改变。当制有标记的第一部分的掩模1正处在光路中，支架定位传感器7和掩模定位传感器6检测到置位信号后输入监控系统，控制激光器10输出光脉冲，激光光束通过扩束元件11，透过掩模1上的透光区14再通过聚焦元件12，将掩模1上的(字符或图案)打印在物品13上；而后激光器10关闭。随着物品13向前移动，掩模支架2继续旋转，当制有标记第二部分内容的掩模1又处在光路中时，传感器6又输出掩模置位信号至监控系统，使激光器10再次启动，输出激光光束，重复上述过程，将标记的第二部分字符或图案，与第一次已打印记间隔一定的间隙，打印在物品13上，而后激光器10再度关闭；如此周而复始，直到将支架2上一件物品需打标的字符或图案按序，分时、分次、逐一全部打印到物品13上为止，从而完成整个标记的打印任务。