УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ МАРКИРОВКИ НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

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.