RU170941U1

RU170941U1 - Устройство для лазерной маркировки неподвижных объектов

Info

Publication number: RU170941U1
Application number: RU2016126441U
Authority: RU
Inventors: Андрей Анатольевич Александров
Original assignee: Андрей Анатольевич Александров
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2017-05-16

Abstract

Полезная модель относится к области маркирования, а именно, к устройствам для лазерной маркировки неподвижных объектов и может быть использована для маркировки микросхем, ювелирных изделий, нанесения информационных обозначений на металлические шильдики и т.п. Устройство для лазерной маркировки неподвижных объектов содержит основание, на котором закреплены первый и второй источники лазерного излучения, полупрозрачное зеркало, оптическая маска, подвижная отклоняющая оптическая система и фокусирующий объектив. Полупрозрачное зеркало совмещает излучение от указанных источников и направляет его на маркируемый объект. Подвижная отклоняющая оптическая система проецирует лазерное излучение на маску. Плоскость фокусировки фокусирующего объектива совпадает с плоскостью маркируемого объекта. Подвижная отклоняющая оптическая система и оптическая маска расположены между первым источником лазерного излучения и полупрозрачным зеркалом. Между вторым источником лазерного излучения и полупрозрачным зеркалом расположен двухкоординатный лазерный сканатор. Полезная модель позволяет расширить функциональные возможности устройства. 2 з.п. ф-лы, 1ил.

Description

Полезная модель относится к области маркирования, а именно, к устройствам для лазерной маркировки неподвижных объектов и может быть использована для маркировки микросхем, ювелирных изделий, нанесения информационных обозначений на металлические шильдики и т.п.

Из уровня техники известно устройство для лазерной маркировки неподвижных объектов, содержащее основание, на котором закреплены первый и второй источники лазерного излучения, полупрозрачное зеркало, совмещающее излучение от указанных источников и направляющее его на маркируемый объект, а также оптическая маска, подвижная отклоняющая оптическая система, проецирующая лазерное излучение на указанную маску, и фокусирующий объектив, плоскость фокусировки которого совпадает с плоскостью маркируемого объекта (см. патент FR 2924039, кл. В41М 5/24, опубл. 29.05.2009). Технической проблемой является необходимость дополнения постоянного масочного изображения динамически меняющимися данными.

В предлагаемом устройстве для лазерной маркировки неподвижных объектов, содержащем основание, на котором закреплены первый и второй источники лазерного излучения, полупрозрачное зеркало, совмещающее излучение от указанных источников и направляющее его на маркируемый объект, а также оптическую маску, подвижную отклоняющую оптическую систему, проецирующую лазерное излучение на указанную маску, и фокусирующий объектив, плоскость фокусировки которого совпадает с плоскостью маркируемого объекта, указанная подвижная отклоняющая оптическая система и оптическая маска расположены между первым источником лазерного излучения и полупрозрачным зеркалом, а между вторым источником лазерного излучения и полупрозрачным зеркалом расположен двухкоординатный лазерный сканатор. Оптические оси первого и второго источников лазерного излучения предпочтительно расположены перпендикулярно друг другу, а полупрозрачное зеркало - под углами 45° к ним. Полупрозрачное зеркало предпочтительно выполнено в виде стеклянной пластины, на одну сторону которой нанесено просветляющее, а на другую - отражающее покрытие.

Совокупность изложенных признаков позволяет решить вышеуказанную техническую проблему и получить технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство маркировки представляет собой лазерную оптическую систему, закрепленную на едином основании 1 перед маркируемым неподвижным объектом 2, которая одновременно реализует методы масочной проекции и сканаторной развертки.

Для нанесения изображения логотипа и/или других неизменных элементов маркировки методом масочной проекции на основании 1 устанавливают первый источник лазерного излучения (например, углекислотный лазер с длиной волны 10,6 мкм), подвижную отклоняющую оптическую систему 4, расширяющую пучок лазерного излучения, оптическую маску 5, на которую проецируется это излучение, и полевую линзу 6 (при этом могут быть использованы элементы, аналогичные элементам лазерного клеймителя "Дельта-201").

Для нанесения динамически меняющихся данных (например, даты и времени выпуска партии изделий) методом сканаторной развертки на основании 1 установлен второй источник лазерного излучения 7 (например, инфракрасный волоконный лазер на 20 Ватт с длиной волны 1064 нм), двухкоординатный лазерный сканатор 8 (например, Scancube 10 производства фирмы Scanlab) и линза 9 коррекции фокусного расстояния. Оптическая ось источника 7 расположена перпендикулярно оптической оси источника 3.

Излучение от источников 3 и 7 совмещают с помощью суммирующего устройства в виде полупрозрачного зеркала 10 (источник 3 установлен на отражение, а источник 7 на пропускание) и через фокусирующий объектив 11 направляют его на маркируемый объект 2. Плоскость фокусировки объектива 11 совпадает с плоскостью маркируемого объекта 2. Полупрозрачное зеркало 10 выполнено в виде стеклянной пластины толщиной порядка 5 мм и расположено под углами 45° к оптическим осям источников 3 и 7. На одну сторону пластины зеркала 10 нанесено просветляющее покрытие для длины волны источника 7, а на другую - отражающее покрытие с пропусканием ~50% для длины волны источника 3. Соотношение мощностей проходящего и отраженного излучения регулируется в зависимости от характеристик источников 3 и 7 посредством варьирования параметров покрытий зеркала 10. Для поглощения неиспользуемого излучения в системе устанавливают уловитель 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Маркируемый объект 2 устанавливают перед фокусирующим объективом 11, выбирают необходимую маску 5, задают динамические данные для сканатора 8, затем одновременно включают источники лазерного излучения 3, 7 и наносят маркировку. В процессе работы источник 3 испаряет с поверхности объекта 2 относительно большие площади изображения (логотип и т.д.), а источник 7 выжигает меняющиеся данные (дату изготовления и т.п.).

Предлагаемая полезная модель позволяет в одном устройстве объединить преимущества методов масочной проекции (высокая скорость маркировки, простота и невысокая стоимость оборудования) и сканаторной развертки (возможность нанесения оперативно меняющихся данных), тем самым значительно ускоряя процесс комплексной маркировки.

Claims

1. Устройство для лазерной маркировки неподвижных объектов, содержащее основание, на котором закреплены первый и второй источники лазерного излучения, полупрозрачное зеркало, совмещающее излучение от указанных источников и направляющее его на маркируемый объект, а также оптическая маска, подвижная отклоняющая оптическая система, проецирующая лазерное излучение на указанную маску, и фокусирующий объектив, плоскость фокусировки которого совпадает с плоскостью маркируемого объекта, отличающееся тем, что подвижная отклоняющая оптическая система и оптическая маска расположены между первым источником лазерного излучения и полупрозрачным зеркалом, а между вторым источником лазерного излучения и полупрозрачным зеркалом расположен двухкоординатный лазерный сканатор.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптические оси первого и второго источников лазерного излучения расположены перпендикулярно друг другу, а полупрозрачное зеркало под углами 45° к ним.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полупрозрачное зеркало выполнено в виде стеклянной пластины, на одну сторону которой нанесено просветляющее, а на другую - отражающее покрытие.