一种3D动态聚焦激光打标机的制作方法

一种3D动态聚焦激光打标机，包括主控制器、存储模块、测距传感器和激光打标头，所述测距传感器用于测量激光打标头到其打标面之间的距离，所述激光打标头包括激光器、扩束镜、XY扫描振镜组和Z轴自变焦透镜，所述激光器发出的激光经扩束镜扩束后，经XY扫描振镜组反射后，再经Z轴自变焦透镜聚焦后投射到激光打标头的打标面，所述主控制器分别与存储模块、测距传感器、XY扫描振镜组和Z轴自变焦透镜连接。

进一步，所述Z轴自变焦透镜包括镜头以及与镜头传动连接的步进电机，所述步进电机与主控制器连接。

进一步，所述主控制器还连接有图像采集模块和用于为激光打标头的打标面提供照明光源的LED灯，所述图像采集模块安装在镜头的末端旁边。

进一步，所述测距传感器安装在Z轴自变焦透镜的光学中心所处的水平线上。

进一步，所述主控制器还连接有无线通信模块、告警模块和/或指示模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种3D动态聚焦激光打标机，包括主控制器、存储模块、测距传感器和激光打标头，激光打标头包括激光器、扩束镜、XY扫描振镜组和Z轴自变焦透镜，测距传感器用于测量激光打标头到其打标面之间的距离，激光器发出的激光经扩束镜扩束后，经XY扫描振镜组反射后，再经Z轴自变焦透镜聚焦后投射到激光打标头的打标面，主控制器分别与存储模块、测距传感器、XY扫描振镜组和Z轴自变焦透镜连接。本激光打标机可以实现Z轴的自动变焦调节，从而可以对弧面工件或者有阶梯高度不同的工件进行一次性打标，工作效率高。

不锈钢激光打标彩色效果分析

激光打标机，可以镭雕白色，黑色不奇怪，但是镭射各种彩色的激光打标机或许朋友们比较少见吧?

不锈钢材料彩色激光打标的研究，主要是针对激光设备生产企业开拓激光打标机的应用领域，激光打标机机械安装与故障排除，拓展打标机的销售市场为目的的研究；同时，对不锈钢制品行业来说，应用彩色激光打标可添加标记图形的色彩斑斓性，可大幅面提升不锈钢制品的产品附加值，增强国内不锈钢制品的国际竞争力。

目前国内在不锈钢打标领域的拓展上出现了不锈彩色打标的新工艺开发。但目前对这方面的研究工作还***，企业的主要工作都只限于对彩色打标的实际操作和调试上，很少进行理论的研究和机理的分析。激光打标作为彩色不锈钢加工的新工艺，目前正处于实验阶段，虽然也有少量的实际生产应用，但因为工艺的不完善，对扩大生产造成了阻碍。为扩大不锈钢材料彩色激光打标的实际应用，开展该领域的研究课题显得尤为重要。 不锈钢的显色原理，打标机机械设备，及不锈钢激光彩色打标中色彩变化与激光能量的对应关系，找出影响打标色彩的主要激光参数，具体研究内容如下：

研究颜色的本质，方便理解彩色不锈钢的显色原理。

研究彩色不锈钢显色的原理，有三种显色方式：一是生成有色氧化物；二是经化学、电化学或激光作用下，在不锈钢表面生成一层很薄的无色透明氧化膜，氧化膜产生干涉效应，则可在表面显出色彩；三是同时存在有色氧化物和氧化膜的一种混合态。

研究激光与材料的相互作用，包括金属材料对激光的吸收以及激光对材料的加热过程。通过激光彩色打标实验，观察不锈钢彩色激光打标样品的表面显微结构，分析其打标过程的变化。

研究激光作用下，不锈钢表面产生的激光热效应。通过激光热效应方程的推算，得出激光能量密度与薄膜厚度成正比关系。实验证明随着激光能量的递增，福建打标机机械，不锈钢表面的彩色按下面的颜色顺序发生变化：橙-红-紫-蓝-绿蓝-蓝绿-绿-黄绿-黄-橙-红…。

激光设备生产企业设计专用的不锈钢彩色激光打标机有指导意义。目前通用的激光打标机打标参数为：电流、脉冲重复频率、脉宽、点间距，线间距和打标速度等，与激光生成不锈钢彩色之间没有很直接的对应关系，可将打标参数更改为与不锈钢表面颜色变化有直接影响的参数，如：激光能量，脉冲重复频率、脉宽等，打标机机械加工厂，减少可变化参数，提高调节生成颜色的简易性和可靠性，让不锈钢激光彩色打标进入批量的工业化生产成为可能。

激光打标行业包括激光打标机和打标工艺两个方面，相对来说，打标工艺比切割和焊接要简单一些，但如果是紫外激光打标和彩色激光打标就不容易了，打标原理也比较复杂。通常打标都是雕刻深度或热效应与本色材料形成反差而出现标记，更多的是物理变化。

激光打标在我国是一大激光加工设备产业，使用广泛，生产厂家也特别多，几乎所有的激光公司都生产或组装激光打标机。其中很出名的就有超越激光科技有限公司以激光打标机为主打产品的激光公司。

　　我国制造打标机系统的技术相当成熟，并且出现了很多分工协作的迹象，形成各种与打标机生产企业配套的***上游的配件公司，如激光电源公司***生产灯电源、半导体激光电源、Q 开关电源，光学公司生产镜片，扩束镜、场镜，电机公司***生产振镜、振镜驱动卡，软件公司***生产激光打标软件和控制接口，机加工公司***生产机柜、精密机械零件，也有提供***打标机配件的一站式***配套配件公司。

　　打标机里用的激光器品种很多:主流的有光纤的激光器和紫外的激光器，气体激光器有脉冲二氧化碳激光器、连续波二氧化碳激光器、准分子激光器等，但主要是连续波二氧化碳激光器。

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