专利名称：多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及防伪标记、防伪印签领域，具体涉及一种用以制造防伪标记的专用设备。
背景技术：
激光刻蚀，也称激光打标，是在70年代末80年代初发展起来的一门新型加工技术，近年来，随着激光器技术、计算机技术的发展与光学器件的改进，激光打标技术得到很大的发展。激光打标是将高能量密度的激光光束聚焦在材料表面上，使材料表面发生物理和化学变化，形成凹坑，从而获得可见图案的标记方式。当激光光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，材料表面便形成了一个指定的图案。·激光在印刷行业的应用目前主要指使用激光在各种基材的表面制作各种信息标记，如序列号、密码、条形码，优点是无耗材、印制效果更精细清晰、分辨率更高、故障率低、字符永久不可被擦除，可全面替代喷墨喷码机，无损耗、无污染、免维护、运行成本低廉；配合各类生产流水线，进行无接触、无停顿、高质量在线飞行激光打标，运用于酿酒、食品饮料等行业，以及配合制药生产线进行无停顿高质量的在线飞行打标，并可对医疗器械进行精密打标，环保无污染，符合制药行业的GMP标准，在药品包装上打批号、生产日期和保质期等内容，还可以在金属材质的医疗器械上标刻序列号、图形或生产日期等内容。在二维码与防伪印刷结合的防伪标记制造领域，激光刻蚀技术及设备因其快速和高精度的优点，也渐渐显露出其技术优势。例如专利号为201020102478. 2，名为二维码同步读刻贴标装置的实用新型专利，涉及一种二维码同步读刻贴标装置。该装置包括第一防伪贴标装置，其信号输入端与计算机二维码信号输出端相连，用于接收二维码数据，并将该数据附着于标贴上，通过自动贴标机贴附在产品本体上；第二防伪刻标装置，用于接收二维码数据信息，并形成带有编码信息的高能量激光束，射向产品本体上并形成二维码。通过激光标码装置在产品本体表面附着二维码，使产品具有双重防伪功效，可用于对普通金属及合金、稀有金属及合金、金属氧化物、ABS料、玻璃制品等多种固体材料的外包装防伪，其应用领域广，防伪效果明显。申请号为201010101642. 2的专利申请公开了一种真品的防伪方法，在以带有二维码的标贴进行防伪的基础上，通过激光标码装置在产品本体表面上附着二维码，使产品具有双重防伪功效，有效避免假冒与串货现象的发生，可用于多种材料上进行产品包装防伪，如金属、塑料、玻璃制品等有形产品，其应用领域广泛，防伪效果显著。申请号为200710173477. X的发明专利公开了一种动态灰阶图卡证激光雕刻制作系统和方法，系统包括激光器、控制器、人头像摄取装置、指纹采集仪、扫描光学系统及计算机系统。首先通过电脑输入卡证身份人的基本信息和由数码相机、指纹采集仪身份人头像、指纹等个性化信息，然后通过软件系统处理成一定的格式和大小的8位灰阶图像，生成含个人信息的二维码，自动合成卡证的雕刻信息文件，最后由电脑控制激光器的开关信号、激光脉冲的强弱或长短及X、Y两维振镜扫描系统及F-THETA扫描聚焦透镜得到聚焦光束在卡证材料上刻蚀，实现卡证的快速、防伪制作。上述几个专利公开了不同的涉及二维码激光刻蚀技术及设备，但他们主要是通过所述设备直接在固定的产品表面或者移动的产品表面进行二维码或者其他标识的刻蚀成型，在实际应用中需要使用与之配套的产品流水线装置，成本较高，并且上述设备不能实现在柔性材料多组批量加工，适用范围及生产效率均不高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够同时在多组型柔性窄幅材料上实现二维码激光刻蚀的专用设备，通过对传统收放卷设备进行结构改进，配合速度、张力、定位控制等装置，解决了传统刻蚀设备在材料或产品运行速度和激光强度控制方面不足导致的刻蚀不精准的问题，实现对多组型二维码防伪标识的同时、精确刻蚀，保证质量的前提下大大提高专用防伪标识的生产加工效率。 为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备，其特征在于，包括激光头I，定位光电探头2，吸尘口 3，除尘刷4，材料收卷直径探测头5，机械纠偏装置6，材料行走速度补偿编码器7，待刻蚀材料8，复卷机架9，主驱动辊10，控制装置11，特殊滑差复卷环12。所述复卷机架9由左、右及后支架构成，主驱动辊10通过设置在左右支架上的圆孔进行安装，主驱动辊10的一端与伺服电机连接，由其提供动力，在主驱动辊10的另一端安装材料行走速度补偿编码器7，在主驱动辊10的右侧设有吸尘口 3和除尘刷4，吸尘口 3的上端设置定位光电探头2，待刻蚀材料8穿过定位光电探头2和吸尘口 3之间，激光头I安装于通过主驱动辊10的待刻蚀材料8正上方，在主驱动辊10的下方，设置有过料辊，上边安装有机械纠偏装置6，在已经刻蚀好的材料收卷轴下端安装有材料收卷直径探测头5，激光头I、定位光电探头2、材料行走速度补偿编码器7均与控制装置11连接。工作时，待刻蚀材料8经过放卷轴上的特殊滑差复卷环12放卷后，首先经过过料辊减小在放卷时材料出现的横向摆动，然后经过机械纠偏装置6使材料走正，之后通过主驱动棍10带动材料进入激光刻蚀区域，当待刻蚀材料8上的定位标记经过定位光电探头2下方时，探头产生触发信号，配合材料行走速度补偿编码器7测量到的速度补偿信号使激光头I产生激光刻蚀动作，在材料上刻蚀形成所需图案，控制装置11接受并控制相关的光电信号、激光动作、刻蚀内容等，激光刻蚀区域材料下方安装的吸尘口 3、除尘刷4将刻蚀产生的物质吸走，最后由收卷装置上的特殊滑差复卷环12将材料收成卷盘；在主驱动辊与收卷之间，通过收卷直径探测头实时测量材料收卷直径的变化，并把测量的0-10V信号传输给主控制器，通过主控制器的内部计算由收卷牵引伺服控制器控制收卷速度，再配合施加在收卷装置上的特殊滑差复卷环的气动压力及复卷环内外环间的滑动补偿，实现刻蚀工位待刻蚀材料的高精度恒张力控制。上述设备可用于加工定位烫印箔、电化铝、镀铝膜等材料。上述设备加工材料的组数为I组以上。上述设备加工材料的宽度为20_600mm。[0017]本实用新型的有益效果为①待刻蚀材料的定位套准，高精度的刻蚀必须对材料进行定位追踪套准，本设备通过设置定位光电探头2实现了对材料的定位跟踪。②材料多段张力变化的精调，为实现高精度的刻蚀，本设备通过设置材料收卷直径探测头5，机械纠偏装置6，材料行走速度补偿编码器7，形成材料张力多段张力控制，前后牵引电机既能根据速度进行同步控制，又能根据张力变化作出实时调节，收放卷张力控制在过程中保持多点恒速恒张力。③本实用新型将多组独立的刻蚀单元通过结构的合理设置集中整合在一台设备上，解决了传统刻蚀设备在材料或产品运行速度和激光强度控制方面不足导致的刻蚀不精准的问题，实现对多组型二维码防伪标识的同时、精确刻蚀，保证质量的前提下大大提高专用防伪标识的生产加工。
图I是实施例I所述多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备的正面结构示意图。图2是实施例I所述多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备的侧面结构示意图。图3是实施例2所述多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备的正面结构示意图。图4是实施例2所述多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备的侧面结构示意图。图5是本实用新型所述设备原理图。
具体实施方式
实施例I如图1、2所述，本实施例所述多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备，包括激光头1，定位光电探头2，吸尘口 3，除尘刷4，材料收卷直径探测头5，机械纠偏装置6，材料行走速度补偿编码器7，待刻蚀材料8，复卷机架9，主驱动辊10，控制装置11，特殊滑差复卷环12。所述复卷机架9由左、右及后支架构成，主驱动辊10通过设置在左右支架上的圆孔进行安装，主驱动辊10的一端与伺服电机连接，由其提供动力，在主驱动辊10的另一端安装材料行走速度补偿编码器7，在主驱动辊10的右侧设有吸尘口 3和除尘刷4，吸尘口 3的上端设置定位光电探头2，待刻蚀材料8穿过定位光电探头2和吸尘口 3之间，激光头I安装于通过主驱动辊10的待刻蚀材料8正上方，在主驱动辊10的下方，设置有过料辊，上边安装有机械纠偏装置6，在已经刻蚀好的材料收卷轴下端安装有材料收卷直径探测头5，激光头I、定位光电探头2、材料行走速度补偿编码器7均与控制装置11连接。工作时，待刻蚀材料8经过放卷轴上的特殊滑差复卷环12放卷后，首先经过过料辊减小在放卷时材料出现的横向摆动，然后经过机械纠偏装置6使材料走正，之后通过主驱动棍10带动材料进入激光刻蚀区域，当待刻蚀材料8上的定位标记经过定位光电探头2下方时，探头产生触发信号，配合材料行走速度补偿编码器7测量到的速度补偿信号使激光头I产生激光刻蚀动作，在材料上形成所需图案，控制装置11接受并控制相关的光电信号、激光动作、刻蚀内容等，激光刻蚀区域材料下方安装的吸尘口 3、除尘刷4将刻蚀产生的物质吸走，最后由收卷装置上的特殊滑差复卷环12将材料收成卷盘。实施例2[0031]如图3、4所述，本实施例所述多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备用于进行四组材料的同时刻蚀，其结构包括激光头I，定位光电探头2，吸尘口 3，除尘刷4，材料收卷直径探测头5，机械纠偏装置6，材料行走速度补偿编码器7，待刻蚀材料8，复卷机架9，主驱动辊10，控制装置11，特殊滑差复卷环12。所述复卷机架9由左、右及后支架构成，主驱动辊10通过设置在左右支架上的圆孔进行安装，主驱动辊10的一端与伺服电机连接，由其提供动力，在主驱动辊10的另一端安装材料行走速度补偿编码器7，在主驱动辊10的右侧设有吸尘口 3和除尘刷4，吸尘口3的上端设置定位光电探头2，待刻蚀材料8穿过定位光电探头2和吸尘口 3之间，激光头I安装于通过主驱动辊10的待刻蚀材料8正上方，在主驱动辊10的下方，设置有过料辊，上边安装有四组机械纠偏装置6，在已经刻蚀好的材料收卷轴下端安装有材料收卷直径探测头5，激光头I、定位光电探头2、材料行走速度补偿编码器7均与控制装置11连接；在主驱动辊与收卷之间,通过收卷直径探测头实时测量材料收卷直径的变化,并把测量的0-10V信号传输给主控制器，通过主控制器的内部计算由收卷牵引伺服控制器控制收卷速度，再配合施加在收卷装置上的特殊滑差复卷环的气动压力及复卷环内外环间的滑动补偿，实现刻蚀工位待刻蚀材料的高精度恒张力控制。·工作时，待刻蚀材料8经过放卷轴上的特殊滑差复卷环12放卷后，首先经过过料辊减小在放卷时材料出现的横向摆动，然后经过机械纠偏装置6使材料走正，之后通过主驱动棍10带动材料进入激光刻蚀区域，当待刻蚀材料8上的定位标记经过定位光电探头2下方时，探头产生触发信号，配合材料行走速度补偿编码器7测量到的速度补偿信号使激光头I产生激光刻蚀动作，在材料上形成所需图案，控制装置11接受并控制相关的光电信号、激光动作、刻蚀内容等，激光刻蚀区域材料下方安装的吸尘口 3、除尘刷4将刻蚀产生的物质吸走，最后由收卷装置上的特殊滑差复卷环12将材料收成卷盘。
权利要求1.多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备，其特征在于，包括激光头(1)，定位光电探头(2)，吸尘口(3)，除尘刷(4)，材料收卷直径探测头(5)，机械纠偏装置(6)，材料行走速度补偿编码器(7)，待刻蚀材料(8)，复卷机架(9)，主驱动辊(10)，控制装置(11)，特殊滑差复卷环(12)； 所述复卷机架(9)由左、右及后支架构成，主驱动辊(10)通过设置在左右支架上的圆孔进行安装，主驱动辊(10)的一端与伺服电机连接，由其提供动力，在主驱动辊(10)的另一端安装材料行走速度补偿编码器(7)，在主驱动辊(10)的右侧设有吸尘口(3)和除尘刷(4)，吸尘口(3)的上端设置定位光电探头(2)，待刻蚀材料(8)穿过定位光电探头(2)和吸尘口( 3 )之间，激光头(I)安装于通过主驱动辊(10 )的待刻蚀材料(8 )正上方，在主驱动辊(10)的下方，设置有过料辊，上边安装有机械纠偏装置(6)，在已经刻蚀好的材料收卷轴下端安装有材料收卷直径探测头(5)，激光头(I)、定位光电探头(2)、材料行走速度补偿编码器(7)均与控制装置(11)连接。
2.根据权利要求I所述的刻蚀设备，其特征在于，该设备加工的材料为定位烫印箔、电化铝、镀铝膜的任一种。
3.根据权利要求I所述的刻蚀设备，其特征在于，该设备加工材料的组数为I组以上。
4.根据权利要求I所述的刻蚀设备，其特征在于，该设备加工材料的宽度为20-600mmo
专利摘要本实用新型提供了一种能够同时实现在多组型柔性窄幅材料上实现二维码激光刻蚀的专用设备，通过对传统收放卷设备进行结构改进，配合速度、张力、定位控制等装置，解决了传统刻蚀设备在材料或产品运行速度和激光强度控制方面不足导致的刻蚀不精准的问题，实现对多组型二维码防伪标识的同时、精确刻蚀，保证质量的前提下大大提高专用防伪标识的生产加工，采用的技术方案多组型窄幅材料二维码激光刻蚀设备,其特征在于，包括激光头(1)，定位光电探头(2)，吸尘口(3)，除尘刷(4)，材料收卷直径探测头(5)，机械纠偏装置(6)，材料行走速度补偿编码器(7)，待刻蚀材料(8)，复卷机架(9)，主驱动辊(10)，控制装置(11)，特殊滑差复卷环(12)。
文档编号B41J3/407GK202702872SQ20122031732
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者袁财荣, 杨群峰, 梁建荣, 李子溪, 朱云荣, 任坤 申请人:云南荷乐宾防伪技术有限公司