[发明专利]基于井深的三维码的标刻装置及其方法

权利要求书

1.基于井深的三维码的标刻装置，其特征在于：光纤超快激光器(4)输出光路上依次布置有光闸(5)、衰减器(6)、1/4玻片(7)和振镜(8)，振镜(8)的输出光路正对于传送系统(10)上的被加工产品(9)，3D共聚焦显微镜(3)朝向传送系统(10)上的被加工产品(9)，运动控制单元(2)与光纤超快激光器(4)控制连接，控制激光的参数，运动控制单元(2)与3D共聚焦显微镜(3)控制连接，控制3D共聚焦显微镜(3)的运动，运动控制单元(2)接入至计算机(1)。

2.根据权利要求1所述的基于井深的三维码的标刻装置，其特征在于：所述运动控制单元(2)包含光纤激光打标控制卡和两轴运动控制卡，光纤激光打标控制卡为金橙子PCIE光纤卡，两轴运动控制卡为DMC2210两轴运动控制卡。

3.根据权利要求1所述的基于井深的三维码的标刻装置，其特征在于：所述传送系统(10)包含平行设置的主动辊和从动辊，传送带(11)张紧于主动辊和从动辊上，步进电机(12)与主动辊传动连接，驱动传送带(11)往复运转。

4.根据权利要求1所述的基于井深的三维码的标刻装置，其特征在于：计算机(1)和运动控制单元(2)与云平台通讯连接，计算机(1)向运动控制单元(2)发送超快激光加工参数信号，运动控制单元(2)向光纤超快激光器(4)发出调控光纤超快激光器(4)的激光功率、扫描速度、扫描次数、焦点位置的PWM信号，向光纤超快激光器(4)发出控制光纤超快激光器(4)开或关的激光gate信号。

5.利用权利要求1所述的装置实现基于井深的三维码的标刻方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，设计编辑生成产品信息的基于井深的三维码，并确定产品的标刻位置；

S2，将三维码的图形样、图形中圆点位置及圆点的井深深度信息上传至计算机(1)；

S3，计算机(1)向运动控制单元(2)发送超快激光标刻三维码的加工参数信号，包含激光功率、扫描速度、扫描次数和焦点位置的信号；

S4，运动控制单元(2)控制光纤超快激光器(4)的激光功率、扫描速度、扫描次数、焦点位置，运动控制单元(2)控制3D共聚焦显微镜(3)的运动，对三维码圆点的位置进行标刻；

S5，标刻好三维码圆点位置之后，3D共聚焦显微镜(3)对圆点位置进行识别，再标刻圆点井深，运动控制单元(2)调整光纤超快激光器(4)的激光功率、增加扫描次数、调低焦点位置对井深标刻，实现基于井深的三维码标刻。

6.根据权利要求5所述的基于井深的三维码的标刻方法，其特征在于：步骤S3，计算机(1)存储数个圆点的井深深度所对应的加工参数，当三维码的井深深度匹配到，计算机将对应的加工参数发送给运动控制单元(2)，进而进行加工。

7.根据权利要求5所述的基于井深的三维码的标刻方法，其特征在于：根据产品的结构，选择标刻位置，光纤超快激光器(4)产生超短脉冲激光加工三维码，得到三维码井深深度，实现三维码的标识，运动控制单元(2)控制光纤超快激光器(4)先对三维码的圆点位置进行标刻，标刻之后，3D共聚焦显微镜(3)进行识别，运动控制单元(2)控制光纤超快激光器(4)再对三维码的圆点的井深进行标刻；

光纤超快激光器(4)输出光束，光闸(5)控制激光照射的时间，扩束后的激光束经过衰减器(6)和1/4玻片(7)，衰减器(6)控制激光功率的大小，1/4玻片(7)改变激光的偏振方向，将激光光束线偏振转化为圆偏振，提高光斑的圆度，继而，激光束传输至振镜(8)，经振镜(8)形成聚焦光斑，对被加工产品(9)进行加工，加工完成后三维共聚焦成像模块(3)采集成像。