(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211030447.4 (22)申请日 2022.08.26 (71)申请人 佛山市富兰激光科技有限公司 地址 528000 广东省佛山市顺德区勒流 街 道勒流港集约工业区14- 3-2号地块 (72)发明人 唐光富　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 刘加威 (51)Int.Cl. B23K 26/362(2014.01) B23K 26/082(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 动态聚焦激光打标机的加工方法 (57)摘要 本发明公开一种动态聚焦激光打标机的加 工方法， 涉及激光打标领域技术， 通过用面积较 大的激光光斑对 预热区域进行低温预热， 控制器 根据温度传感器实时监测的温度信息， 逐渐增加 激光功率， 使激光光斑照射在预热区域的温度由 低逐渐升高， 使预热区域的结构强度相对软化， 从而有效避免了打标位置从打标开始到打标结 束长时间受到高密度高温度的激光束而产生较 大内用力导致的炸裂问题， 或打标物温差过大导 致的炸裂问题， 以及， 有效避免了打标位置周缘 受热不均导致开裂或炸裂的问题。 使用双激光头 进行加工， 第一激光头对预热区域进行预热， 位 于第一激光头侧旁的第二激光头对预热完成的 区域进行激光打标， 从而大大缩短了加工时间， 提升了生产效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115351427 A 2022.11.18 CN 115351427 A 1.一种动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 将打标物放置 于加工区上， 并位于扫描头的下 方； 在控制器上设定工艺参数， 工艺参数包括打标图案、 预热区域、 预热温度、 激光光斑大 小、 激光密度和激光扫描速度； 开机， 打标机开始工作； 激光位移传感器根据激光 三角测量 技术， 得到打标物的打标面与扫描头的距离信息； 温度传感器感应打标面的温度， 得到打标面的温度信息； 进入预热模式： 控制器根据距离信 息和温度信 息， 控制摆动电机带动光路组件移动， 使 扫描头射出的激光光斑变大到预定光斑大小， 此时的激光光斑能量密度低， 照射面积大； 激 光光斑照射到打标面上的预热区域开始加温预热， 温度传感器实时监测打标面的温度信 息， 控制器根据实时监测的温度信息， 逐渐增加激光功率， 使激光光斑照射在预热区域的温 度由低逐渐升高， 直至 达到预热温度； 进入打标模式： 当温度传感器感应打标面的温度达到预热温度后， 进入打标模式， 控制 器再次根据距离信息， 再次控制摆动电机带动光路组件移动， 直至打标焦距基本等于扫描 头与打标面之间的距离； 激光发射器发出激光束， 激光束依 次经过光路组件和扫描头后打 在预热区域上； 扫描头用于控制 激光束以扫描的方式依 次打在预热区域进行打标； 光路组 件用于改变打标激光束的打标焦距， 控制 器根据实时监测的距离信息， 控制摆动电机带动 光路组件移动调节， 以适应打标物 表面不同位置的高低起伏变化。 2.根据权利要求1所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 在所述预热模 式中， 当激光光斑变大到最大激光光斑后， 最大激光光斑持续对预热区域加温预热， 直至达 到预热温度。 3.根据权利要求2所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 在所述预热模 式中， 当激光束功 率增大到最大功 率值后， 最大功 率的激光束持续对 预热区域加温预热， 直 至达到预热温度。 4.根据权利要求1所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 当预定光斑无 法完全覆盖预热区域时， 将预热区域分成n个子区域， n＞1， 激光束对第一子区域预热和打 标完成后， 对第二子区域预 热和打标， 依次进行， 直到第n个子区域完成打标。 5.根据权利要求1所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 在所述打标模 式中， 激光束垂 直于所述打标面进行激光打标； 或者， 激光束非垂 直于所述打标面进 行激光 打标， 此时， 打标面 为反光面， 于反光 面上打标 出防伪标识。 6.根据权利要求1所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 所述温度传感 器是非接触式辐射温度传感器。 7.根据权利要求1所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 在打标模式 中， 利用补偿公式对所述测量距离进行补偿， 获得补偿距离， 补偿的公式如下： 其中， a、 b分别为线性回归模型的系数参数， L为线性回归模型的补偿值， R为打标面的 反射率， X1为根据激光头内部温度补偿的距离， X0为补偿距离 。 8.根据权利要求7所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 所述X1的补偿 公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115351427 A 2K表示温度斜率， T表示激光头内部温度， x2表示拟合后的初始距离； 其中， K的计算方式 为： c、 d、 e分别为线性回归 模型的系数参数， X为激光 位移传感器测量距离 。 9.一种动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于， 包括， 使用 双激光头进行加工， 第一激光头对预热区域进 行预热， 位于第一激光头侧旁的第二激光头对预热完成的区域进 行激光打标， 且第一激光头和第二激光头彼此之间的距离通过不同伺服电机调节； 预热区域或子区域为多个时， 先在控制器上设置各预热区域或子区域之间的距离； 设 备启动后， 第一激光头对第一预热区域或第一子区域进 行预热， 预热完成后， 移动打标物或 控制第一激光头和第二激光头移动， 使第一激光头对第二预热区域或第二子区域进行预 热， 同时， 第二激光头对第一预热区域进行打标， 依 次进行， 直至全部预热区域或全部子区 域打标完成。 10.根据权利要求9所述的动态聚焦激光打标机的加工方法， 其特征在于： 所述第一激 光头和第二激光头彼此之间的距离， 包括： 第一激光头和第二激光头彼此之间的X轴上和Y 轴上距离， 第一激光头和第二激光头不同方向上的移动， 通过 各伺服电机控制移动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115351427 A 3