[發(fā)明專利]標(biāo)記儀器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280043020.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN103764335A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凱文·L·安布魯斯特;布拉德·D·吉爾馬丁;彼得·J·屈克達(dá)爾;伯納德·J·理查德;丹尼爾·J·瑞安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧迪克激光應(yīng)用技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/00
• 分類號(hào): B23K26/00;B23K26/04;B23K26/70;H01S3/07;H01S3/03
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務(wù)所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于通過激光標(biāo)記物體的標(biāo)記儀器。

背景技術(shù)

通常，已知的標(biāo)記設(shè)備使用單個(gè)氣體激光器，例如一二氧化碳(CO2)激光器。這種激光器發(fā)射一光束，該光束被傳遞至待被標(biāo)記的物體。在傳送帶上的物體相對(duì)標(biāo)記儀器移動(dòng)。典型地，提供有掃描設(shè)備用于基于待標(biāo)記的符號(hào)定向光束至物體上。由于通常需要高通量，傳送帶上的物體相對(duì)標(biāo)記儀器的移動(dòng)速度應(yīng)越快越好。然而，由于在物體經(jīng)過時(shí)，掃描設(shè)備需要足夠的時(shí)間將標(biāo)記寫在物體上，因此該速度并不是可任意增加的。所以說，這種標(biāo)記設(shè)備的速度受限于掃描設(shè)備的速度。

通過包括有復(fù)數(shù)個(gè)激光器（特別是氣體激光器），以及包括有基于待標(biāo)記的符號(hào)，單獨(dú)激活每一激光器發(fā)射激光束的控制單元的通用標(biāo)記儀器，通量可進(jìn)一步被提高。

為了達(dá)到更快的標(biāo)記速度，需要具有更多激光器的標(biāo)記儀器。然而，使用的激光器的數(shù)量至今很大程度上受限于各個(gè)的激光器的尺寸，其導(dǎo)致儀器的尺寸過大并同樣妨礙將激光束傳遞至待被標(biāo)記的物體。

GB2304641A的發(fā)明主題為一具有復(fù)數(shù)個(gè)激光器的標(biāo)記儀器。發(fā)射出的激光束通過復(fù)數(shù)個(gè)反射鏡（mirror）被重新設(shè)置為一固定的線性陣列。

美國(guó)專利US6339737中，描述了一用于照亮平板印刷板的激光儀器。其提供有復(fù)數(shù)個(gè)激光源，且發(fā)射的光束被引導(dǎo)成一書寫陣列。光束從書寫陣列中以預(yù)設(shè)的線性陣列形式離開。

美國(guó)專利US2009/0323753A1中，公開了另一種具有復(fù)數(shù)個(gè)激光器的標(biāo)記儀器。發(fā)射出的光束被引導(dǎo)至傳輸體，并被重新設(shè)置為一維構(gòu)造。

美國(guó)專利US4720618的發(fā)明主題為一激光標(biāo)記系統(tǒng)，其中復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)射出的激光束在待被標(biāo)記的物體上被定向?yàn)橐痪S陣列。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種標(biāo)記儀器，其可特別滿足復(fù)數(shù)個(gè)激光器的光線束的靈活傳遞。

本發(fā)明的目的可通過包括有權(quán)利要求1技術(shù)特征的標(biāo)記儀器來解決。

在從屬權(quán)利要求中則給出了各優(yōu)先的實(shí)施例，同時(shí)優(yōu)選實(shí)施例也在以下說明書，特別是與附圖關(guān)聯(lián)的部分被給出。

根據(jù)本發(fā)明，以上所述種類的標(biāo)記儀器的特征在于，提供有一偏轉(zhuǎn)裝置組，用于將激光束重新排列為激光束的二維陣列，且該偏轉(zhuǎn)裝置組針對(duì)每一激光束至少具有一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，特別地，針對(duì)每一激光束至少具有一個(gè)映射鏡(mapping?mirror)或一光波導(dǎo)。

隨之，有利地，激光束的二維陣列的長(zhǎng)度可短于在照射在該偏轉(zhuǎn)裝置組前，由激光束形成陣列的長(zhǎng)度。該長(zhǎng)度可被理解為彼此間具有最遠(yuǎn)距離的兩個(gè)激光束的距離。在二維陣列的情況下，這個(gè)距離可以是陣列的對(duì)角線（diagonal）。

可以被視為本發(fā)明的一基本想法的是為了單獨(dú)偏轉(zhuǎn)每一光束，針對(duì)每一光束提供有至少一偏轉(zhuǎn)裝置。這意味著每一光束被定向到有其對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)裝置。偏轉(zhuǎn)裝置彼此可以被彼此獨(dú)立調(diào)節(jié)使得基本上任何需要的構(gòu)造都可被設(shè)定出來。

二維陣列可被理解為不將激光束排列在一行的任何排列。優(yōu)選地，二維陣列具有多行，且每一行的激光束具有相同的間隔。其他的二維陣列可為矩形，例如為至少三行其中每一行具有至少三個(gè)激光束。

相對(duì)于棱鏡(prism)，偏轉(zhuǎn)裝置組優(yōu)點(diǎn)在于引起更少的失真，特別是將反射鏡（mirror）作為偏轉(zhuǎn)裝置時(shí)。

在本發(fā)明的上下文中，激活每一激光器從而發(fā)射一激光束可被理解為任何過程，該過程可控制在待被標(biāo)記的物體上是否射有一光束。因而，激活同樣也可通過一射束光閘（beam?shutter）來進(jìn)行。也就是，一激光器可保持激活，且射束光閘控制激光器的激光束是通過還是阻擋。

通常，激光器可以是任何種類的激光器。若部署空間很挑剔的激光器，則本發(fā)明將特別有利。也就是說，激光器功率是否強(qiáng)烈取決于激光器的大小。若激光器尺寸阻礙了生成彼此接近的激光束，則本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。本發(fā)明允許激光束的重新設(shè)置致使激光束之間只有一小段距離，因此，具有高標(biāo)記分辨率。

這樣的激光器的例子為氣體激光器，化學(xué)激光器，光纖激光器，染料激光器，以及固態(tài)激光器。也有可能同樣使用半導(dǎo)體激光器或金屬蒸汽激光器。若使用氣體激光器，其可為任何常用已知激光器，例如氦氖(HeNe)激光器，一氧化碳(CO)激光器，氬激光器，氮激光器，或準(zhǔn)分子激光器（excimer?laser）。優(yōu)選地，氣體激光器為二氧化碳(CO2)激光器。其可以連續(xù)波或脈沖運(yùn)行，例如通過調(diào)Q(Q-switching)或者鎖模技術(shù)（mode-locking）。