CN104647908A - 激光打标方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光打标方法，其包括以下步骤：将若干苹果放置于容置区；将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；在各传动区的末端收取标记后的苹果。上述技术方案，通过将苹果在传动区传动并标记，实现了自动化标记，能够利用激光技术对苹果进行有效标记，无需使用纸张或胶水，不损伤苹果，不影响保藏或运输，方便快捷，标记效果好。

Description

激光打标方法

技术领域

本发明涉及激光技术，特别是涉及激光打标方法。

背景技术

激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。

现有的水果市场竞争激烈，但是缺乏良好的标记方式，商家往往将自己的品牌采用不干胶贴在水果外面，这样做浪费了纸张和胶水，对水果表面也有一定污染。

但是，现有技术没有利用激光技术对水果进行有效标记。

发明内容

基于此，有必要提供一种新的激光打标方法，无需胶水，能够方便地对苹果进行标记。

一种激光打标方法，其包括以下步骤：将若干苹果放置于容置区；将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；在各传动区的末端收取标记后的苹果。

在其中一个实施例中，采用半导体激光打标机输出激光在该苹果上进行标记。

在其中一个实施例中，采用光发送和接收器感应苹果是否经过打标区。

在其中一个实施例中，光发送和接收器采用红外光。

在其中一个实施例中，光发送和接收器采用可见光。

在其中一个实施例中，光发送和接收器采用紫外光。

在其中一个实施例中，传动区设置传送舱，每一传送舱容置一苹果。

在其中一个实施例中，传送舱设置内开式舱门。

在其中一个实施例中，传送舱为圆形。

在其中一个实施例中，传送舱为方形。

上述技术方案，通过将苹果在传动区传动并标记，实现了自动化标记，能够利用激光技术对苹果进行有效标记，无需使用纸张或胶水，不损伤苹果，不影响保藏或运输，方便快捷，标记效果好。

附图说明

图1为本发明方法一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种激光打标方法，其包括以下步骤：将若干苹果放置于容置区；将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；在各传动区的末端收取标记后的苹果。例如，在传动区两侧分别设置多个打标区，分组同时进行打标操作，例如，一传动区中，某一组苹果同时传动到打标位置，每一苹果对应一个打标区，感应某一苹果在打标区时，输出激光在该苹果上进行标记。感应某一苹果经过打标区时，包括感应该苹果停止在打标区，进行静态打标，还包括感应该苹果在打标区的打标范围内运动时，进行动态打标。

例如，一种激光打标方法，其包括以下步骤：将若干苹果逐个放置于容置区；将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；在各传动区的末端收取标记后的苹果。又如，一种激光打标方法，其包括以下步骤：将若干苹果放置于暂存区；将若干苹果从暂存区放置于容置区；将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；在各传动区的末端收取标记后的苹果。

又如，一种激光打标方法，其包括以下步骤：将若干苹果清理后放置于容置区；将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；在各传动区的末端收取标记后的苹果。

优选的，设置多个打标区，每一打标区设置感应器以及激光器，某一打标区的感应器感应某一苹果经过该打标区时，该打标区的激光器输出激光在该苹果上进行标记。例如，采用重力感应器，感应是否有苹果正在经过打标区。

优选的，根据苹果的果蒂，调整苹果的位置，感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；这样，可以达到每一苹果都在合适的部位进行标记，例如都在上半部实现图案的从上到下的标记。例如，在传动区设置若干凹部，各苹果从容置区移动至传动区的始端时，机械手臂获取苹果的影像，根据苹果的果蒂，调整苹果的位置，使得每一苹果的底部进入一个凹部，且果蒂朝向上方。这样，进行标记后可以使得各苹果的图案大体上保持一致、有序，整体美观、标记效果好。

例如，根据苹果的平均大小，预设置图案，包括其内容和大小；例如该图案为一商标，其大小根据苹果的平均大小而设置；然后感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上标记该图案。例如，所述图案包括用于标识商品的图形和/或文字，例如，所述图案为商标、商号简称或者其他用于标识商品的图形和/或文字。又如，根据苹果的平均皮厚，预设置进行标记的厚度，例如，通过调整输出激光的功率和标记时间，控制输出激光时在苹果上进行标记的厚度；例如，输出激光在该苹果上进行标记时，进行标记的厚度为所述平均皮厚的1％-10％；又如，输出激光在该苹果上进行标记时，进行标记的厚度为所述平均皮厚的1.2％-3％；优选的，输出激光在该苹果上进行标记时，进行标记的厚度为所述平均皮厚的1.6％-2.3％；这样，既可以实现显著的图案标记或者二维码标记，又可以避免影响苹果的储存时间。例如，通过调整输出激光的功率和标记时间，控制输出激光时在苹果上进行标记的效果，例如，深色浅化，或者浅色深化等，又如，在标记后的位置涂敷蜡层，这样既能保护苹果，又能保护标记后的位置。标记图案时，包括以下步骤：对于每一线条，其轮廓位置的标记时间大于其中心位置的标记时间，例如，轮廓位置的标记时间为中心位置的标记时间的2倍。优选的，标记图案时，在轮廓位置与中心位置之间，根据线条的粗细，调整标记的时间，使得自轮廓位置至中心位置，标记的时间渐短，例如轮廓位置的标记时间为中心位置的标记时间的2倍，其间的标记时间按线性递减，以此类推。其中，输出激光的功率与标记时间，本领域技术人员采用现有技术根据激光器的参数具体设置，根据果皮厚度等因素灵活调整即可。

优选的，将苹果放置于容置区之前，还包括步骤：预设记录信息，所述记录信息包括苹果的产地、生产环境与种植时间等；并且，标记图案之后，还执行步骤：输出激光在该苹果上标记曲面二维码，其中包含所述记录信息或其链接。其中，曲面二维码的宽高比为0.6至0.7；优选的，曲面二维码的宽高比为0.62至0.65。当二维码打印在曲面时，二维码识别软件识别的准确率较低，但是苹果难以实现平面打印二维码，因此，需要调整二维码的宽高比，试验证明二维码的宽高比为0.62至0.65区间时，无需额外设计二维码识别软件，只需采用普通的二维码识别软件，即可具有较好的识别效果。

优选的，输出激光在该苹果上进行标记时，包括以下步骤：从中间向外部进行标记，或者，从一侧向另一侧进行标记；或者，将待标记图形分成相间的两部分，每一部分均为若干平行线，两部分拼接为待标记图形。这样，可以避免局部过热，适合在苹果上进行标记。其中，待标记图形包括所属图案或者二维码等。例如，待标记图形占苹果表面积的5％-15％；优选的，待标记图形占苹果表面积的6％-8％，这样，既具有显著性，易于识别，又能够避免阻碍用户辨识苹果本体或者产生心理阻力。优选的，输出激光在该苹果上进行标记时，对于待标记图形，采用双层标记方式实现，先标记输出时间较短的图形内容，再标记输出时间较长的图形内容。

例如，采用半导体激光打标机输出激光在该苹果上进行标记。例如，采用二氧化碳激光打标机输出激光在该苹果上进行标记。例如，采用光纤激光打标机输出激光在该苹果上进行标记。半导体激光打标机、二氧化碳激光打标机、光纤激光打标机可以在苹果上方便地进行标记，而不损伤果肉，在标记的深度低于果皮厚度的10％时，基本上不影响苹果的保藏或者储存，也不影响销售。这样，打标达到的效应是通过苹果的果皮表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标、日期、LOGO或者文字，无需耗材，使用寿命长。

例如，采用光发送和接收器感应苹果是否经过打标区。例如，光发送和接收器包括光发射元件、光发送透镜、光接收透镜和光敏元件。光发射元件通过光发送透镜出射光，光接收透镜使入射光集聚于光敏元件上，当光发送透镜与光接收透镜之间被遮挡时，光敏元件没有受到入射光，从而发出一个信号。在其中一个实施例中，光发送和接收器采用红外光。例如，光发送和接收器采用可见光。例如，光发送和接收器采用紫外光。这样，当苹果经过打标区时，光线被隔断，发出感应信号或者感应信息，通知激光器开始进行标记。

在其中一个实施例中，传动区设置传送舱，每一传送舱容置一苹果。在其中一个实施例中，传送舱设置内开式舱门，类似于厨卫的活页门。例如，内开式舱门弹性设置，在苹果入舱后自动恢复原状，从而达到了自动关舱门的效果；又如，内开式舱门对开设置。在其中一个实施例中，传送舱为圆形。在其中一个实施例中，传送舱为方形。这样，一个苹果一个舱，能够实现有序地、互不干扰地进行标记，从而达到较好的标记效果。优选的，根据苹果的体积设置传送舱及其内开式舱门的大小和位置，以达到每一传送舱容置一苹果的效果。优选的，每一传送舱还设置一凹部，例如，各苹果从容置区移动至传动区的始端时，机械手臂实时获取苹果的影像，根据苹果的果蒂，调整苹果的位置，使得每一苹果的底部进入一个凹部，且果蒂朝向上方。这样，进行标记后可以使得各苹果的图案大体上保持一致、有序。

在其中一个实施例中，在重力作用下，将各苹果从容置区移动至若干传动区。在其中一个实施例中，在重力作用下，将各苹果从容置区推送至若干传动区。在其中一个实施例中，容置区与传动区之间设置楔形通道。在其中一个实施例中，容置区与传动区之间设置矩形通道。优选的，在坡度小于20度的环境下，采用推送装置在重力作用下，将各苹果从容置区缓慢推送至若干传动区。这样，有利于实现无人化、自动化操作。

在其中一个实施例中，将各苹果放置于容置区之前，还执行预处理步骤。在其中一个实施例中，预处理步骤包括剪枝叶。例如，采用枝剪自动剪除过长的果蒂或者多余的枝叶。在其中一个实施例中，预处理步骤还包括吹尘屑。例如，采用风机自动吹去一些松散的尘屑。在其中一个实施例中，预处理步骤还包括擦拭。例如，经过一个软布层自动擦拭苹果的外表，无需擦拭得非常干净，只需要简单经过软布层即可。这样，经过预处理之后，可以大大减轻后续步骤的故障发生率，提升标记的清晰度和准确率。优选的，倾斜设置软布层，从而借助于重力作用，使得苹果慢慢滚动到容置区；优选的，容置区设置柔性部，用于接纳从软布层慢慢滚过来的苹果。例如，软布层的倾斜度为10至30度，长度为1至5米，这样，可以确保苹果的滚动速度不快，避免碰伤。

在其中一个实施例中，将各苹果从容置区按列移动至若干传动区。在其中一个实施例中，将各苹果从容置区按列推送平移至若干传动区。在其中一个实施例中，容置区与传动区之间设置通道。在其中一个实施例中，通道的底部和两侧部设置通槽，并从一侧部吹风。在其中一个实施例中，从一侧部向斜下方吹风。在其中一个实施例中，根据苹果的重量设置吹风的风速，用于避免吹动苹果。吹风有助于除去尘屑和散叶，避免影响激光标记效果。优选的，将各苹果从容置区按列推送平移至若干通道，所述通道上设置若干滚辊，然后通过各滚辊联合将通道中的各苹果输送到传动区。例如，采用并排的海绵滚辊，通过各滚辊联合将通道中的各苹果输送到传动区。

在其中一个实施例中，在各传动区的末端收取并包装标记后的苹果。优选的，收取之后擦一层蜡在果皮上，然后进行包装。在其中一个实施例中，自动包装标记后的苹果。例如，涂蜡、装防护袋，包装后发货。从而实现自动化操作，无需过多人工浪费。优选的，在包装之后，在包装的外部输出激光进行标记，例如在包装袋或者包装盒的外部，输出激光进行标记。

在其中一个实施例中，取若干苹果测试表面光洁度。表面光洁度太差，例如裹了一层泥浆，将会严重影响激光标记效果。在其中一个实施例中，根据表面光洁度，在暂存区中清理苹果的表面，例如滚过一层软布层；优选的，滚过一层网布，例如，其具有网眼，网眼的面积为0.5至2.3平方厘米，这样易于筛下尘土，方便清洁。在其中一个实施例中，清理苹果的表面之后，还取若干苹果复测表面光洁度。在其中一个实施例中，复测表面光洁度后，判断表面光洁度是否符合要求，否则发出通知。在其中一个实施例中，采用无线通讯方式发出通知。在其中一个实施例中，发出通知到移动终端。这样，即使是自动化操作，在发生问题时也可以及时获知第一手的通知，从而迅速处理，解决问题。在其中一个实施例中，发出短信息到手机。在其中一个实施例中，根据表面光洁度设置输出激光的功率；例如，表面光洁度较高，则输出激光的功率较小。在其中一个实施例中，根据表面光洁度设置输出激光的标记时间；例如，表面光洁度较高，则输出激光的标记时间较短。

在其中一个实施例中，容置区略高于传动区，这样，可以适当利用重力，节约能耗。在其中一个实施例中，在容置区一侧设置多个传动区；这样，一侧放入苹果，另一侧进入传动区，方便操作。在其中一个实施例中，容置区设置滚动部，其连接各传动区的始端。例如滚动部为滚辊等。例如，在容置区一侧设置若干出口，每一出口上方设置活页，活页处安装一个外推的门板，这样，容置区里面的苹果受推力作用或者重力作用时，门板向外上方打开，苹果从出口被放出。优选的，每一出口的宽度约为3个苹果的宽度，以免堵塞。

在其中一个实施例中，传动区的始端判断有苹果进入时，开始传动。在其中一个实施例中，传动区开始传动时，发出传动信息，启动感应。在其中一个实施例中，发出传动信息时，还获取传动区的始端的图像数据，根据所述图像数据调整预设置图案。例如，采用无线传输方式向激光器发送调整后的预设置图案。在其中一个实施例中，感应某一苹果经过打标区时，向激光器发出感应信息。在其中一个实施例中，采用无线传输方式向激光器发出感应信息。

一个应用的例子是，将收获的苹果堆积在暂存区，每次取出一个或者几个到容置区，在暂存区或容置区，或者在放置于容置区之前，对每一苹果作预处理；然后将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；传动区旁设置感应器，邻接打标区，感应器感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；然后在各传动区的末端收取标记后的苹果即可。

又一个应用的例子是，预设记录信息，所述记录信息包括苹果的产地、生产环境与种植时间等；将若干苹果逐个放置于容置区；将各苹果从容置区推送至若干传动区，并调整传动区上的苹果的位置，使其至少部分位于凹部中，果蒂朝上，感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记图案；标记图案之后，还执行步骤：输出激光在该苹果上标记曲面二维码，其中包含所述记录信息或其链接。

需要说明的是，本发明的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的激光打标方法。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光打标方法，其特征在于，包括以下步骤：

将若干苹果放置于容置区；

将各苹果从容置区移动至若干传动区的始端，每一传动区传动一列苹果；

感应某一苹果经过打标区时，输出激光在该苹果上进行标记；

在各传动区的末端收取标记后的苹果。

2.根据权利要求1所述激光打标方法，其特征在于，采用半导体激光打标机输出激光在该苹果上进行标记。

3.根据权利要求2所述激光打标方法，其特征在于，采用光发送和接收器感应苹果是否经过打标区。

4.根据权利要求3所述激光打标方法，其特征在于，光发送和接收器采用红外光。

5.根据权利要求3所述激光打标方法，其特征在于，光发送和接收器采用可见光。

6.根据权利要求3所述激光打标方法，其特征在于，光发送和接收器采用紫外光。

7.根据权利要求1至6任一所述激光打标方法，其特征在于，传动区设置传送舱，每一传送舱容置一苹果。

8.根据权利要求7所述激光打标方法，其特征在于，传送舱设置内开式舱门。

9.根据权利要求8所述激光打标方法，其特征在于，传送舱为圆形。

10.根据权利要求8所述激光打标方法，其特征在于，传送舱为方形。