專利名稱：激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種激光打標(biāo)的裝置和打標(biāo)的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的激光打標(biāo)機只能完成飛行打標(biāo)功能和靜止指定角度打 標(biāo)功能，即只能在產(chǎn)品或紙面上打出靜止的二維圖案或文字。隨 著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，許多客戶提出了在紙面上打出實現(xiàn)動畫標(biāo) 記的要求，但現(xiàn)有的激光打標(biāo)機無法完成此項任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提 供一種激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記的裝置，該裝置可以在
反光膜上打出有動畫效果的標(biāo)記，即可以實現(xiàn)靜止多角度打標(biāo)功
6匕 f)匕。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動 畫才示i己的方法。
為了實現(xiàn)上述的第一個目的，可以采用以下的技術(shù)方案本 方案的與現(xiàn)有技術(shù)一樣，包括至少一臺激光打標(biāo)機，其改進在于 還包括
一旋轉(zhuǎn)臺，該旋轉(zhuǎn)臺與激光機的主梁裝配在一起，它包括一 水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)臺可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度；
一反光膜復(fù)巻裝置，該復(fù)巻裝置包括4個中心線與上述旋轉(zhuǎn) 軸平行且外徑相等的導(dǎo)輥，其中2個上導(dǎo)輥裝配在旋轉(zhuǎn)臺上，位 于旋轉(zhuǎn)軸的下方并相對于旋轉(zhuǎn)軸的垂直中心面對稱；另外2個下 導(dǎo)輥位于上導(dǎo)輥的下方并相對于旋轉(zhuǎn)軸的垂直中心面對稱；2個下 導(dǎo)輥軸心線之間的距離小于2個上導(dǎo)輥軸心線之間的距離；反光
膜從上料巻筒依次繞到右邊的下導(dǎo)輥內(nèi)側(cè)、右邊和左邊上導(dǎo)輥的
外側(cè)和左邊下導(dǎo)輥的內(nèi)側(cè)，再巻到激光打標(biāo)機的上料導(dǎo)輥上；
一觸摸屏和一可編程序控制器，通過觸摸屏可以向可編程序 控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺每次旋轉(zhuǎn)的角度和每次反光膜的走膜距離之 參數(shù)；可編程序控制器控制旋轉(zhuǎn)臺每次旋轉(zhuǎn)的角度和每次反光膜 的走膜距離。
為了實現(xiàn)上述的第二個目的，可以采用以下的技術(shù)方案本 方案包括以下的步驟
第 一步將要標(biāo)記的圖形或文字輸入到激光打標(biāo)機的控制電 腦中；
第二步通過觸摸屏向可編程序控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺每次旋 轉(zhuǎn)的角度c和每次反光膜的走膜距離b之參數(shù)；
第三步將反光膜穿入反光膜復(fù)巻裝置及激光打標(biāo)機； 第四步啟動激光機和可編程序控制器開始按下面的步驟打
標(biāo)
(1 )把旋轉(zhuǎn)臺中的兩個上導(dǎo)輥中心連線為水平的位置定義為 0°;將旋轉(zhuǎn)臺順時針旋轉(zhuǎn)c。，在反光膜上打圖案A1;
(2 )將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)c。，即回到原始位置，再把反光 膜向下料側(cè)走膜，走膜距離為b-a;其中a為兩個圖案間的距離， b= ( c° / 360。
) * 3. 14*100+反光膜位于位置(2 )時與位置(1 ) 時在左邊上導(dǎo)輥和左邊下導(dǎo)輥切點間的距離差值；此時打圖案 A2;
(3 )將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)c° ，再把反光膜向下料側(cè)走膜， 走膜距離為b-a;此時打圖案A3;
(4)多次重復(fù)步驟(1) — (3)，完成第一組圖案；
(5 )開始打標(biāo)第二組圖案將反光膜向上料側(cè)走膜，走膜距 離為2b;重復(fù)步驟(l)一 (4)，完成第二組圖案；
(6)重復(fù)步驟(5)完成第三組圖案、第四組圖案…第N組圖案。
本發(fā)明的有益效果是
1、 本發(fā)明的裝置和方法所打出的標(biāo)記圖案具有動畫的效果， 提高了該識別標(biāo)記的檔次和防偽的檔次，滿足了客戶的需求；
2、 本發(fā)明的裝置只需在現(xiàn)有的激光打標(biāo)機的基礎(chǔ)上增加旋轉(zhuǎn) 臺和改進的復(fù)巻裝置，并將激光打標(biāo)機的打標(biāo)系統(tǒng)軟件升級即可 使用，不需重新購置全新的激光打標(biāo)機。
為了使本發(fā)明便于理解和更加清晰，下面通過附圖和實施例 對其作進一步說明。


圖1是本發(fā)明裝置的實施例之結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中之20部分放大圖。
圖3是本發(fā)明的工作原理示意圖。
圖4是本發(fā)明方法的實施步驟之示意圖之一。
圖5是本發(fā)明方法的實施步驟之示意圖之二，即圖3的續(xù)圖。
圖6是打出圖標(biāo)的動畫效果原理示意圖。
圖7是打標(biāo)前在本發(fā)明的裝置中輸入的參數(shù)設(shè)置表。
具體實施例方式
實施例1,參看圖1、圖2。本實施例的激光在反光膜上打標(biāo) 實現(xiàn)動畫標(biāo)記的裝置包括2臺激光打標(biāo)機10、 30;還包括
一旋轉(zhuǎn)臺21，該旋轉(zhuǎn)臺21與激光機1Q的主梁裝配在一起， 它包括一水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸211，該旋轉(zhuǎn)臺21可繞旋轉(zhuǎn)軸211旋 轉(zhuǎn)±45°角；
一反光膜復(fù)巻裝置22，該復(fù)巻裝置22包括4個中心線與上述 旋轉(zhuǎn)軸211平行且外徑相等的導(dǎo)輥，其中2個上導(dǎo)輥221、 222裝 配在旋轉(zhuǎn)臺21上，位于旋轉(zhuǎn)軸211的下方并相對于旋轉(zhuǎn)軸211的
垂直中心面對稱；另外2個下導(dǎo)輥223、 224位于上導(dǎo)輥的下方并 相對于旋轉(zhuǎn)軸211的垂直中心面對稱；2個下導(dǎo)輥22 3、 224軸心 線之間的距離小于2個上導(dǎo)輥軸221、 222軸心線之間的距離；反 光膜225從上料巻筒31依次繞到右邊的下導(dǎo)輥224內(nèi)側(cè)、右邊和 左邊上導(dǎo)輥222、 221的外側(cè)和左邊下導(dǎo)輥22 3的內(nèi)側(cè)，再巻到激 光打標(biāo)機10的上料導(dǎo)輥上；復(fù)巻裝置22中的導(dǎo)輥之外徑分別為 100毫米。
一觸摸屏和一可編程序控制器(圖中未示出)，通過觸摸屏可 以向可編程序控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺21每次旋轉(zhuǎn)的角度c和每次反 光膜的走膜距離b-a之參數(shù)；可編程序控制器控制旋轉(zhuǎn)臺21每次 旋轉(zhuǎn)的角度c和每次反光膜的走膜距離b-a。
實施例2，參看圖3—圖7。本實施例描述了 一種激光在反光 膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記的方法。首先，i殳定上述實施例中的旋轉(zhuǎn) 臺每次旋轉(zhuǎn)的角度為6° ，兩個上導(dǎo)輥與兩個下導(dǎo)輥中心線平行時 其兩個中心線間的距離為330毫米，a〉0,則可以采用下述的步驟 來打動畫才示i己
第一步將要標(biāo)記的圖形或文字輸入到激光打標(biāo)機10的控制 電腦中；
第二步通過觸摸屏向可編程序控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺每次旋 轉(zhuǎn)的角度c和每次反光膜的走膜距離b之參數(shù)(參看圖7);
第三步將反光膜225穿入反光膜復(fù)巻裝置22及激光打標(biāo)機
10.,
第四步啟動激光打標(biāo)機IO、 30和可編程序控制器開始按下 面的步驟打標(biāo)
(1)把旋轉(zhuǎn)臺中的兩個上導(dǎo)輥中心連線為水平的位置定義為 0°;將旋轉(zhuǎn)臺21順時針旋轉(zhuǎn)6° ，在反光膜上打圖案A1;
(2 )將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)6° ，即回到原始位置，再把反光 膜向上料側(cè)走膜，走膜距離為b-a;其中a為兩個圖案間的距離， b=(6°/360° ) *3. 14*100+328. 6-315. 9=17. 9;此時打圖案A2;
(3) 將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)6° ，再把反光膜向下料側(cè)走膜， 走膜距離為17.9;此時打圖案A3;
(4) 多次重復(fù)步驟(1) 一 (3)，完成第一組圖案；
(5 )開始打標(biāo)第二組圖案將反光膜向下料側(cè)走膜，走膜距 離為2*17.9;重復(fù)步驟(1)一(4),完成第二組圖案；
(6)重復(fù)步驟(5)完成第三組圖案、第四組圖案…第N組圖案。
參看圖7,根據(jù)人眼40視角的不同，打好的各個圖案的位置 發(fā)生了變化，如果連續(xù)看的話，就可以產(chǎn)生視覺上的動畫效果。 如果i殳定a = 0，則可以實現(xiàn)不同圖案的套打。 上述方法的工作原理是
旋轉(zhuǎn)臺21旋轉(zhuǎn)6°角度后，如圖3所示，由于旋轉(zhuǎn)了 一定的 角度，打標(biāo)的范圍主要取決于激光打標(biāo)的焦深，即焦距的變化范 圍。由圖3可見，旋轉(zhuǎn)的角度越大，打標(biāo)的范圍越小，圖中激光 的發(fā)射點假設(shè)為Ol，反光膜的打標(biāo)平面為M。
例如，角度為±45°時，所標(biāo)記的圖案范圍小于1 1 x 2 00 (F254 鏡頭)；角度為±30°時，所標(biāo)記的圖案范圍小于16 x 200 (F254 鏡頭)；角度為0°時，所標(biāo)記的圖案范圍小于200 x 200 (F254鏡 頭)。
采取將旋轉(zhuǎn)臺21旋轉(zhuǎn)一系列角度的方式標(biāo)記激光圖案，每旋 轉(zhuǎn)一個角度，激光標(biāo)記一次，每個圖形在紙面上可有一定的距離 (a>0);(但是，由于視角的分辨的最小角度為6° ，當(dāng)角度小于 6°時，在兩個相鄰的標(biāo)記由于視角的原因，兩個圖案會同時看到 或同時看不到)如果圖形相同的話，激光打完一系列圖案標(biāo)記后， 將反光膜225紙面稍稍旋轉(zhuǎn)，視覺上可形成動畫的效果。如圖7 所示。以標(biāo)記旋轉(zhuǎn)臺在三個不同的角度之位置為例(圖4、 5上涂 黑處為激光標(biāo)記圖案處)，下面敘述具體打標(biāo)的原理
(1 ) bl的算法
如圖4所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)6。時，反光膜2 2 5由旋轉(zhuǎn)中心 02到切點Ql處長度發(fā)生了變化，變化的長度等于b。 b由兩部分 組成， 一部分是角度c變化引起的反光膜225在導(dǎo)輥221上的包 角變化，另 一部分是在下料側(cè)的兩個導(dǎo)輥221、 22 3的間距相對變 化。角度的變化即為轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)6°引起弧長的變化。故b = (6° /360 ° ) x 3. 1 4 x 1 00 + ( 32 8. 6-31 5. 9 ) 17. 9。(導(dǎo)輥的直徑為100)。
(2) 如圖4所示，當(dāng)需要在12°內(nèi)標(biāo)記三個連續(xù)激光圖案時， 首先將旋轉(zhuǎn)臺21旋轉(zhuǎn)到圖示-6°的位置，即l位置，激光標(biāo)記， 完成后，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺到0° ，即2位置，旋轉(zhuǎn)時反光膜向下料側(cè)走膜， 走膜的距離為b。激光在1位置標(biāo)記的圖案到2位置時不在激光出 光的中心，所以，需將反光膜向下料側(cè)走膜17. 9-a到達(dá)3位置后 激光標(biāo)記。同理，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺由0°旋轉(zhuǎn)到6°時，即到4位置時， 反光膜向下料側(cè)走膜b。需將反光膜反向向下料側(cè)走膜17. 9-a到 達(dá)5位置后激光標(biāo)記。標(biāo)記完成后，轉(zhuǎn)臺回到l位置繼續(xù)上述循 環(huán)。
(3) 當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺21從第一組圖案的5位置反向旋轉(zhuǎn)到第二組 圖案的l位置時，反光膜向下料側(cè)走膜，走膜的距離等于2b，即 等于前兩次旋轉(zhuǎn)時向下料側(cè)走膜的加和。故兩組圖案間的最小間 隔需大于2b，即大于35.8。由于薄膜無法反向復(fù)巻，旋轉(zhuǎn)臺所需 轉(zhuǎn)動角度的范圍越大，兩組圖形間的最小間隔越大，同時，旋轉(zhuǎn) 臺所需轉(zhuǎn)動角度的范圍決定系統(tǒng)能夠標(biāo)記圖形的大小。
如完成此多角度打標(biāo)功能，需在PLC上做一系列參數(shù)設(shè)置， 反映在機器操作上需在觸摸屏的參數(shù)設(shè)置中設(shè)置一系列參數(shù)，此 參數(shù)可根據(jù)理論計算結(jié)合實際打標(biāo)效果得出，參數(shù)設(shè)置如圖7中 表格所示。
表中角度表示旋轉(zhuǎn)臺21每次旋轉(zhuǎn)的角度，旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)最大角 度需在± 45°內(nèi)，單次旋轉(zhuǎn)的角度需大于6。，可根據(jù)需要，填入所 需的角度。a表示不同角度激光標(biāo)記的圖案反映在反光膜面上的距
離。當(dāng)a為0時，表示不同圖案內(nèi)容的套打功能。當(dāng)a不為0時， 表示不同角度所標(biāo)記的相同圖案內(nèi)容在反光膜面上的動畫效果。 將二者加和后的數(shù)值寫入表格中即可即為走膜距離。走膜的距離 可根據(jù)理論計算調(diào)試，最后根據(jù)打標(biāo)效果得出。圖中1、 2、 3、 4… 表示一系列不同的圖案，圖案可以相同，也可不同。
多角度反光膜打標(biāo)時，需以所需旋轉(zhuǎn)的最大角度所確定的打 標(biāo)范圍為準(zhǔn)，即轉(zhuǎn)臺所需旋轉(zhuǎn)的最大角度限制圖案的大小。
轉(zhuǎn)臺所需轉(zhuǎn)動的角度范圍越大，兩組圖案在走膜方向所需的 間隔越大。
當(dāng)激光標(biāo)記相同的圖案時，根據(jù)人眼視角的不同，圖案的位 置發(fā)生了變化，如果連續(xù)看"話，可產(chǎn)生視覺上的動畫效果。當(dāng) 激光標(biāo)記不同的圖案時，可實現(xiàn)圖案的套打功能。
以上僅為本發(fā)明之較佳實施例，但其并不限制本發(fā)明的實施 范圍，即不偏離本發(fā)明的權(quán)利要求所作之等同變化與修飾，仍應(yīng) 屬于本發(fā)明之保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記的裝置，包括至少一臺激光打標(biāo)機，其特征是還包括一旋轉(zhuǎn)臺，該旋轉(zhuǎn)臺與激光打標(biāo)機的主梁裝配在一起，它包括一水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)臺可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度；一反光膜復(fù)卷裝置，該復(fù)卷裝置包括4個中心線與上述旋轉(zhuǎn)軸平行且外徑相等的導(dǎo)輥，其中2個上導(dǎo)輥裝配在旋轉(zhuǎn)臺上，位于旋轉(zhuǎn)軸的下方并相對于旋轉(zhuǎn)軸的垂直中心面對稱；另外2個下導(dǎo)輥位于上導(dǎo)輥的下方并相對于旋轉(zhuǎn)軸的垂直中心面對稱；2個下導(dǎo)輥軸心線之間的距離小于2個上導(dǎo)輥軸心線之間的距離；反光膜從上料卷筒依次繞到右邊的下導(dǎo)輥內(nèi)側(cè)、右邊和左邊上導(dǎo)輥的外側(cè)和左邊下導(dǎo)輥的內(nèi)側(cè)，再卷到激光打標(biāo)機的上料導(dǎo)輥上；一觸摸屏和一可編程序控制器，通過觸摸屏可以向可編程序控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺每次旋轉(zhuǎn)的角度和每次反光膜的走膜距離之參數(shù)；可編程序控制器控制旋轉(zhuǎn)臺每次旋轉(zhuǎn)的角度和每次反光膜的走膜距離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記 的裝置，其特征是所說的旋轉(zhuǎn)臺設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度為±45° 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫 標(biāo)記的裝置，其特征是所說的復(fù)巻裝置中的導(dǎo)輥之外徑分別為100毫米。
4、 一種激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記的方法，其特征是 包括以下的步驟第一步將要標(biāo)記的圖形或文字輸入到激光打標(biāo)機的控制電 腦中；第二步通過觸摸屏向可編程序控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺每次旋 轉(zhuǎn)的角度c和每次反光膜的走膜距離b之參數(shù)；第三步將反光膜穿入反光膜復(fù)巻裝置及激光打標(biāo)機；第四步啟動激光打標(biāo)機和可編程序控制器開始按下面的步 驟打標(biāo)(1 )把旋轉(zhuǎn)臺中的兩個上導(dǎo)輥中心連線為水平的位置定義為 0°;將旋轉(zhuǎn)臺順時針旋轉(zhuǎn)c。，在反光膜上打圖案A1;(2 )將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)c° ,即回到原始位置，再把反光 膜向下料側(cè)走膜，走膜距離為b-a;其中a為兩個圖案間的距離， b= ( c° /360。
) *3. 14*100+反光膜位于位置(2 )時與位置(1 ) 時在左邊上導(dǎo)輥和左邊下導(dǎo)輥切點間的距離差值；此時打圖案 A2;(3) 將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)c° ,再把反光膜向下料側(cè)走膜， 走膜距離為b-a;此時打圖案A3;(4) 多次重復(fù)步驟(1) 一 (3),完成第一組圖案；(5 )開始打標(biāo)第二組圖案將反光膜向上料側(cè)走膜，走膜距 離為2b;重復(fù)步驟(1) 一 (4),完成第二組圖案；(6)重復(fù)步驟(5)完成第三組圖案、第四組圖案…第N組圖案。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記 的方法，其特征是旋轉(zhuǎn)臺每次旋轉(zhuǎn)的角度c等于或大于6° 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光在反光膜上打標(biāo)實現(xiàn)動畫標(biāo)記的裝置和方法，該裝置包括至少一臺激光打標(biāo)機，另外還包括一旋轉(zhuǎn)臺，一反光膜復(fù)卷裝置，一觸摸屏和一可編程序控制器；該方法包括以下的步驟一將要標(biāo)記的內(nèi)容輸入到激光打標(biāo)機的電腦中；二用觸摸屏向可編程序控制器中輸入旋轉(zhuǎn)臺每次旋轉(zhuǎn)的角度c和每次反光膜的走膜距離b之參數(shù)；三將反光膜穿入反光膜復(fù)卷裝置及激光打標(biāo)機；四啟動激光打標(biāo)機和可編程序控制器開始按下面的步驟打標(biāo)1在反光膜上打圖案A1；2將旋轉(zhuǎn)臺順時針旋轉(zhuǎn)c°，把反光膜向下料側(cè)走膜距離為b-a；打圖案A2；3將旋轉(zhuǎn)臺逆時針旋轉(zhuǎn)c°，再把反光膜向下料側(cè)走膜距離為b-a；打圖案A3；4多次重復(fù)步驟1-3，完成第一組圖案。
文檔編號B41J3/44GK101342823SQ20081014248
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者仝敬爍, 寧艷華, 謝圣君, 昆 高, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司