一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法与流程

1.本发明涉及一种利用可移动的或可变形的光学元件控制光的强度、颜色、相位、偏振或方向的光学器件或装置，例如，开关、选通、调制的技术领域，尤其涉及一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法。


背景技术：

2.前烟草行业的可追溯的二维码，基本上是通过油墨喷码的方式，其缺点是环境有污染，并且无法在雪茄烟草表面本身喷码，采用激光打二维码方式，成较低，污染小，二维码使用时间较长。
3.另外为了更好的满足消费者和提升企业知名度，卷烟在生产时，往往需要打码机进行激光打码(将品牌名或者图案打印在卷烟上，不仅提升卷烟的美观性，还能提高企业知名度)，由于卷烟较为细小，卷烟表面是干燥的烟叶，并且很薄，场景能量过大容易出现被打焦破坏，场景能量过小只能出现打不出印记来以及白色等现象，另外打码精度要求是比较高的(一般激光器探头距离卷烟为20mm＜l＜25mm 时，出现的码段为标准状态，激光器探头距离卷烟＜20mm时，出现的码段颜色则为不完整状态，是为残次品)，但是目前激光器探头多采用一根连接杆安装在打码机上，调节范围很小，十分不利于卷烟精确的激光打码。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法，该激光器用于烟草打码痕迹化处理方法对烟草包裹表面痕迹化处理，通过控制场镜功率和离焦距离，使烟草包裹表面形成15um～30um蚀刻深度，使打码印记存储时间超过12个月，相比于传统的喷墨及贴标签工艺，成较低，污染小，可以追溯，可以识别，使用时间较长。
5.为了达到上述目的，本发明一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法，其步骤在于：
6.1)打开激光器控制设备，通过视觉组件将雪茄或香烟定位至工作台指定位置；
7.2)根据需要进行打码的烟草类型输入指令，设置激光打码机中激光器功率参数和场镜功率参数；
8.3)启动激光器，激光器发出激光对烟草植物表面进行打码痕迹化处理，所述打码蚀刻深度设置为15um～30um。
9.进一步，在步骤2)中，所述场镜功率参数设置为:0.8-1w,场镜离焦距离为1-2mm。
10.进一步，所述激光器设置为超快激光器，所述超快激光器激光器功率参数设置为：14w；打码速度为：2000mm/s,频率为:500khz，时间为:5s，脉宽为:1us，电流为:3.8a，填充间隙为:0.03mm。
11.进一步，所述激光器包括激光打码机和设有人机界面且用于输入用户指令控制激光打码机的控制设备，所述激光打码机包括机架，所述机架上设置有用于存放卷烟的工作
台，所述机架位于工作台上方设置有激光器，所述激光器端部连接有外光路，所述外光路依次连接有位于工作台正上方的振镜和场镜，所述激光器设置为皮秒紫外激光器，所述外光路包括与激光器出光口连接的扩束镜、与扩束镜连接且形成45
°
夹角设置的第一反射镜以及与第一反射镜连接且形成垂直设置的第二反射镜，所述第二反射镜反射光路与振镜连接；
12.所述外光路包括设置在机架上的箱体、所述扩束镜、第一反射镜和第二反射镜设置在箱体内，所述箱体和激光器之间连接有用于光路通过的第一光路保护罩，所述箱体和振镜之间连接有用于光路通过的第二光路保护罩；
13.所述机架上靠近振镜和场镜处设置有用于工作台定位以及打码检测的视觉组件，所述视觉组件和控制设备连接。
14.本发明的有益效果在于：
15.本发明一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法利用激光器对烟草包裹表面痕迹化处理，通过控制场镜功率和离焦距离，使烟草包裹表面形成15um～30um蚀刻深度，使打码印记存储时间超过12个月，相比于传统的喷墨及贴标签工艺，成较低，污染小，可以追溯，可以识别，使用时间较长。
附图说明
16.图1为本发明一种用于卷烟打码用激光打码装置的结构示意图；
17.图2为本发明一种用于卷烟打码用激光打码装置的侧视图；
18.图3为本发明一种用于卷烟打码用激光打码装置的俯视图；
19.图4为本发明一种用于卷烟打码用激光打码装置打码后的产品状态图。
20.附图标记：1-激光器；2-第一光路保护罩；3-扩束镜；4-第一反射镜；5-振镜；6-场镜；7-工作台；8-视觉组件；9-第二光路保护罩； 10-箱体；11-安装架；12-调节螺栓；13-机架；14-y向滑座；15-y 向散热片；16-x向散热片；17-第二反射镜；18-x向滑座。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.如图1-4所示为本发明一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法的结构示意图，本发明一种激光器用于烟草打码痕迹化处理方法，其步骤在于：
23.1)打开控制设备，通过视觉组件将雪茄或香烟定位至工作台指定位置；
24.2)根据需要进行打码的烟草类型输入指令，设置激光打码机中激光器功率参数和场镜功率参数；
25.3)启动激光器，激光器发出激光对烟草植物表面进行打码处理。
26.优选的实施方式，所述打码蚀刻深度设置为15um～30um。
27.优选的实施方式，在步骤2)中，所述场镜功率参数设置为:0.8-1w, 场镜离焦距离为1-2mm。
28.优选的实施方式，所述激光器设置为超快激光器，所述超快激光器激光器功率参数设置为：14w；打码速度为：2000mm/s,频率为:500khz，时间为:5s，脉宽为:1us，电流为:
3.8a，填充间隙为:0.03mm。
29.优选的实施方式，所述激光器包括激光打码机和设有人机界面且用于输入用户指令控制激光打码机的控制设备，所述激光打码机包括机架13，所述机架13上设置有用于存放卷烟的工作台7，所述机架 13位于工作台7上方设置有激光器1，所述激光器1端部连接有外光路，所述外光路依次连接有位于工作台正上方的振镜5和场镜6，所述激光器1设置为皮秒紫外激光器，所述外光路包括与激光器1出光口连接的扩束镜3、与扩束镜3连接且形成45
°
夹角设置的第一反射镜4以及与第一反射镜4连接且形成垂直设置的第二反射镜17，所述第二反射镜17反射光路与振镜5连接；
30.所述外光路包括设置在机架上的箱体10、所述扩束镜3、第一反射镜4和第二反射镜17设置在箱体1-内，所述箱体10和激光器1 之间连接有用于光路通过的第一光路保护罩2，所述箱体10和振镜5 之间连接有用于光路通过的第二光路保护罩9；
31.所述机架13上靠近振镜5和场镜6处设置有用于工作台定位以及打码检测的视觉组件8，所述视觉组件8和控制设备连接。
32.本实施例通过激光器依次连接有外光路、振镜和场镜，利用外光路上的扩束镜和反射镜，使场镜下功率为1w左右，结合皮秒紫外激光器，方便在香烟和雪茄卷裹的烟叶表面进行二维码打码，在打码过程中能够确保不破坏卷裹的烟叶或烟纸，同时打码印记清洗能够被快速扫码识别出来。
33.实施数据如下：
34.所述激光器功率参数设置为：14w；所述场镜功率参数设置为:0.8-1w,打码速度为：2000mm/s,频率为:500khz，时间为:5s，脉宽为:1us，电流为:3.8a，填充间隙为:0.03mm，场镜离焦距离为1-2mm，下面以在雪茄表面烟叶打码，打码规格为：10mmx10mm二维码，其质量要求为：a在香烟雪茄卷裹的烟叶表面打二维码和文字，起标识与防伪的作用，能快速扫码识别出来；b能保证长期保存不变色；c不能破坏卷裹的烟叶。
35.1、激光器的选择
[0036][0037]
2、离焦距离的选择
[0038]
采用皮秒紫外激光器，激光器功率参数设置为：14w；所述场镜功率参数设置为:
0.8-1w,打码速度为：2000mm/s,频率为:500khz，时间为:5s，脉宽为:1us，电流为:3.8a，填充间隙为:0.03mm，场镜离焦距离为1-2mm，扩束镜设置为6倍扩束镜。
[0039][0040][0041]
3、速度和打码时间的选择
[0042]
采用皮秒紫外激光器，激光器功率参数设置为：14w；频率为:500khz，脉宽为:1us，电流为:3.8a，填充间隙为:0.03mm，场镜离焦距离为1-2mm，扩束镜设置为6倍扩束镜。
[0043][0044]
4、蚀刻深度和储存时间的关系
[0045]
本实施例对香烟或雪茄表面痕迹化，有一定深度要求，达到既不损伤植物材质(烟草)也容易识别，通过实验证明不同的蚀刻深度，能达到储存的时间不同。
[0046][0047][0048]
包括激光打码机和设有人机界面且用于输入用户指令控制激光打码机的控制设备，所述激光打码机包括机架13，所述机架13上设置有用于存放卷烟的工作台7，所述机架13位于工作台7上方设置有激光器1，所述激光器1端部连接有外光路，所述外光路依次连接
有位于工作台正上方的振镜5和场镜6，所述激光器1设置为皮秒紫外激光器，所述外光路包括与激光器1出光口连接的扩束镜3、与扩束镜3连接且形成45
°
夹角设置的第一反射镜4以及与第一反射镜4 连接且形成垂直设置的第二反射镜17，所述第二反射镜17反射光路与振镜5连接；
[0049]
所述外光路包括设置在机架上的箱体10、所述扩束镜3、第一反射镜4和第二反射镜17设置在箱体1-内，所述箱体10和激光器1 之间连接有用于光路通过的第一光路保护罩2，所述箱体10和振镜5 之间连接有用于光路通过的第二光路保护罩9；
[0050]
所述机架13上靠近振镜5和场镜6处设置有用于工作台定位以及打码检测的视觉组件8，所述视觉组件8和控制设备连接。
[0051]
本实施例通过激光器依次连接有外光路、振镜和场镜，利用外光路上的扩束镜和反射镜，使场镜下功率为1w左右，结合皮秒紫外激光器，方便在香烟和雪茄卷裹的烟叶表面进行二维码打码，在打码过程中能够确保不破坏卷裹的烟叶或烟纸，同时打码印记清洗能够被快速扫码识别出来。
[0052]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。