[实用新型]一种激光防伪打标机

说明书

本实用新型涉及激光加工设备及加工技术。

激光打标是一种重要的激光加工技术，它有不受工件材料限制、不受工件形状限制、标记可永久存留、自动化程度高等优点。已有的激光打标机可分为扫描式(也称点阵式或书写式)和掩模式两类。如专利号CN92200956.2中公开了一种激光打标机，该机采用X-Y伺服扫描机构，激光束在工件表面扫描形成点阵式标记，点阵标记组成字符或图案，但点阵中每个点都是简单的园点而不具有其它特征图形。专利号CN90212683.0中公开了一种激光蚀刻机，它在工件表面覆盖了具有特定图形的遮光掩模，激光束通过它的通光部份对工件表面进行蚀刻加工。这种打标机形成的标记与掩模的图形完全一致，但它不能蚀刻出与掩模图形不同的任何图案或字符。迄今尚未见到有将扫描式和掩模式两者结合起来的激光打标机的报道。

本实用新型的目的在于提供一种将扫描式激光打标与掩模式激光缩微打标结合于一体的打标机，使所打出的宏观点阵字符或图案中的每一个组成点都是和掩模图形一致的微型特征标记，而其宏观点阵的分布规律和微型特征标记的图形具有隐蔽性和很强的不可仿造性，从而具有独特的防伪效果。

本实用新型的目的由以下方式来实现。

所述激光防伪打标机，包括脉冲固体激光器、扩束透镜、聚焦透镜、用于安装工件的扫描工作台及控制机构，所述扫描工作台由两台或两台以上的步进电机，经由丝杆、螺母构成的传动运动付带动作二维运动或三维运动，其特征在于在扩束透镜与聚焦透镜之间的光路上设置有遮光掩模及其固定支架；所述由丝杆、螺母构成的传动运动付中设置有能消除螺纹回程间隙的机构，所述的消回程间隙机构这样构成：它包括有与丝杆螺纹配合的左右两个螺母，在两螺母之间设置有已被压缩变形的压簧，左边螺母与丝杆螺纹的右侧面配合接触，右边螺母与丝杆螺纹的左侧面配合接触，从而使工作台向左或向右运行时，由左右螺母分别传递动力，消除了因螺纹间隙带来的回程间隙误差。

在通常的丝杆螺母传动付中，由于加工精度等方面的原因总是存在着螺纹间隙。因此，现有的一些激光打标机，其工作台的重复定位精度不高；在扫描过程中，无法精确控制位移，从而影响了工件上点阵各点的定位精度。本实用新型中使用了带消回程间隙的丝杆螺母传动机构，使工作台的重复定位误差≤0.005mm，使在工件表面形成的点阵中各组成点集有极高定位精度，而且各微型特征标记在扫描过程中仍能清晰完整，从而实现了将扫描式激光打标和掩模式打标结合于一机。

与现有技术相比，利用本机进行防伪打标，不仅有不受工件材料、形状的限制等优点，而且由于其扫描点阵中各点都具有极高定位精度，而且每个点都是具有特定形状的微型特征标记，因此具有更加难以仿造的独特的防伪效果。

下面结合实施例和附图作进一步描述。

图1是所述激光打标机一种实施例的示意图。图中，从脉冲激光器(1)发射出的激光束经扩速透镜(2)照到遮光掩模(3)上，经遮光掩模射出后，带有和遮光掩模相同图形的激光束经全反射镜(7)和聚焦透镜(6)后，照射到工作台(5)上，该工作台能在微机(4)的控制下作X-Y方向的扫描运动。

图2是所述消除丝杆螺纹回程间隙的机构示意图。图中，(8)是和步进电机的转轴相连通的丝杆，与其螺纹右侧面相接触的螺母(9)固连在工作台上，该螺母有一台阶孔，孔内有压簧(10)和右螺母(12)，该右螺母由螺钉(11)固连在螺母(9)上，旋紧螺钉时须保证螺母(12)的螺纹与丝杆螺纹的左侧面保持接触，并使压簧(10)在压缩变形状态。