具有复数个激光器和一组合偏转设备的标记仪器制造技术

本发明专利技术涉及于一标记仪器（100），其用于通过激光标记一物体，其包括复数个激光器（10），特别是气体激光器（10），以及一控制单元，其用于单独激活每个激光器（10）来根据待标记的符号发射一激光束。提供一偏转设备（30），通过该偏转设备（30）至少两个激光束被组合到一公共点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及于一标记仪器（100），其用于通过激光标记一物体，其包括复数个激光器（10），特别是气体激光器（10），以及一控制单元，其用于单独激活每个激光器（10）来根据待标记的符号发射一激光束。提供一偏转设备（30），通过该偏转设备（30）至少两个激光束被组合到一公共点。【专利说明】具有复数个激光器和一组合偏转设备的标记仪器
根据权利要求1前文所述，本专利技术涉及于一用于通过激光标记物体的标记仪器。
技术介绍
通常，已知的标记设备使用一单一的激光器，例如，譬如为CO2激光器的气体激光器。这样的激光器发射一激光束，该激光束被传输到待标记的物体上。该物体在一传送带上相对该标记仪器移动。典型的，根据一待标记的符号，一扫描设备被提供用于在物体上定向该激光束。为了增加吞吐量，一般的标记仪器包括了复数个激光器，特别是多个气体激光器。此外，根据一待标记的符号，一控制单元被提供用于单独激活每个激光器来发射一激光束。现有技术的标记仪器，其中的一个激光器的激光束的强度在某一范围内可以是可控的。然而，一特别高的强度会需要过度大的激光器。一已知标记仪器的缺点是紧凑设计和高强度激光束之中仅有一个能达成。美国专利US4，727，235的主题是一激光器标记系统，其具有复数个激光器。发射的激光束被排列成一维阵列且相互具有一固定距离。美国专利US4，131，782涉及一用于通过激光束在一物体内制作孔的仪器。该仪器包括了复数个激光器，其发射的光束被组合为物体表面上的一点。为此，所有的激光束被定向到一公共偏转装置，比如一反射镜。从美国专利US4，652，722所知的一用于标记目的激光器仪器。提供了一定数量的激光器，其发射的光束以彼此间预定义的距离被定向到一待标记的基板。日本专利JP2011156574涉及一用于通过激光束制作一物体的仪器。复数个激光束被调节来形成一相邻的制作线。美国专利US6，229，940B1描述出了另一激光器系统。该系统包括了复数个激光器，其发射的光束被通过一所有激光束共用的聚焦透镜组合到一点。美国专利US2009/0323753A1是关于用于刻写容器(例如瓶子)的一仪器。该仪器使用复数个激光器，该激光器的光束被引导到具有一固定位置的释放部。对于每个激光器，其都有一释放体。美国专利US5，115，446A涉及一用于激光器的部件的承载结构。该承载结构允许激光器的谐振管矩形排列。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一具有紧凑设计的标记仪器，同时其允许在宽的范围下设置仪器的激光束的强度。本专利技术的目的可通过包括有权利要求1技术特征的标记仪器来解决。优选的实施方案在从属权利要求和之后的说明书中，特别是结合附图相后给出。根据本专利技术，以上提到的这类标记仪器的特征在于提供有一偏转设备，通过该偏转设备至少两个激光束被组合到一公共点。可以被视为本专利技术的一基本概念的是，其通过组合至少两个不同激光器的激光束来增加射到待标记物体上的一个点上的激光的强度。该组合的激光束可以被理解为在公共点上至少部分互相重叠。组合的激光束可以要么形成一单个光束，要么它们可以在一单个点(即，公共点)互相交叉。有益的是，这允许了需要特别高强度的功能。因而，标记可以是物体表面的任何改变，例如颜色的改变、雕刻、切割。该标记仪器可以额外地实现能用于或者不用于标记的操作，比如，钻孔，打洞或者冲孔。优选的，偏转设备包括一偏转装置组，其对应每个激光束包括至少一个偏转装置，特别的是，对应每个激光束至少一映射镜(mapping mirror)或者一光波导，以及每个偏转装置在它的偏转方向是单独可调节的和/或单独可移置的。如果一激光束被同另一个或几个其他激光束组合，相应的偏转装置能简单的被相应调节。该偏转装置组可以进一步允许将不被组合到公共点的激光束重新排列成需要的激光束阵列。在本实施例中，每个激光束被定向到它们的相应的偏转装置。该偏转装置独立于彼此是可调节的，使得基本上可设置任何需要的构造。激光器发射的光束形成一特定的排列，比如，一平行行进的光束的线性排列。可以被视为一重要优点的是允许线性排列灵活的映射到任何其他排列。特别是，光束之间的间隔通过该偏转装置组可以被改变或者被减少。在标记仪器运行时或者运行前，偏转装置可以被设置到一需要的位置。为了这个目的，每个偏转装置可以通过一由控制单元控制的电动马达移动。在偏转装置是反射镜的情况下，调节可以通过单独的倾斜反射镜来实现，S卩，改变偏转方向或者指定反射镜的方向。附加的或可选的，反射镜是可以被移位的，就是说是可移置的。由于激光束可以通过反射镜被重新排列，反射镜也可以被称为映射镜。本专利技术的上下文中，激活每个激光器从而发射一激光束可以被理解为任何控制一光束是否射到待标记的物体上的过程。因此，激活也可以通过一光束闸(beam shutter)实现。也就是说，一激光器保持激活，然后一光束闸控制激光器的激光束通过或者阻挡。通常，激光器可以是任何种类的激光器。如果激光器布置到空间是至关重要的地方，则本专利技术是特别有益的。也就是说，若激光器功率强烈取决于激光器的大小。如果激光器的尺寸禁止产生相互非常靠近的激光束，本专利技术的另一优势会显现出来。本专利技术允许激光束的重新排列致使激光束之间只有一小段距离，因此，具有高标记分辨率。这类激光器的实例是气体激光器、化学激光器、纤维激光器、染料激光器和固态激光器。此外，半导体激光或者金属蒸汽激光器也可以使用。如果使用气体激光器，优选为CO2激光器。然而，任何已知种类都是可以提供的，例如，氦氖激光器，CO激光器，氩激光器，氮激光器，或者准分子激光器。这些可以以连续波(continuous wave)或者脉冲运行。待标记的符号可以被理解为任何标记，例如，一文字，一图片或者图形的单像素点。符号可以包含一系列的点或者线。也就是说，激光器可以被短时间的激活来在物体上制造点或在一可设置的时间范围内被激活来产生某一长度的线。本专利技术的上下文中，待标记的物体可以是任何物品或者具有能够被激光器的光线影响表面的产品。特别的是，物体可以是一个包装，例如，用于食物或者饮料，一水果或者一标签。物体的材料可以包括塑料、纸张、金属、陶瓷、纤维、复合材料以及有机组织。优选的，为了逐步调整传送到公共点的激光束功率，控制单元被适用为根据需要的功率等级或者根据使用者的输入来设置被组合到单一点的激光束的数量。被传送到公共点的激光束功率为每个定向到公共点的激光束的功率的总和。激光器的数量的组合是通过控制单元相应的设置每个偏转装置来达到的。有益的是，能够实现一非常高的强度，该强度达到所有组合的激光束的总强度。更高数量的分隔激光束将被提供，如果一较低的强度就足够，比如两个或者三个组合的激光束，其中每个组合激光束由几个激光器的激光束组成。因此，所有激光器可能可以被同时用于标记，且不依赖于当前需要的激光束强度。根据本专利技术的一优选实施例，偏转装置被调节使得在激光束之间的光束间隔被减少了。由激光器的大尺寸产生的大光束间隔的劣势被减轻了。相对于用于降低光束间隔的设备，在该设备中所有光束被定向到一公共光学元件上，例如，一合适的棱镜，本专利技术仪器的偏转装置导致光束的失真更少。此外，在物体的表面所确定的光束间隔起重要作用的情况下，一个高标记分辨率可以被实现。一减少的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·L·安布鲁斯特，布拉德·D·吉尔马丁，彼得·J·屈克达尔，伯纳德·J·理查德，丹尼尔·J·瑞安，
申请(专利权)人：奥迪克激光应用技术股份有限公司，
类型：
国别省市：