在现代的加工行业里，激光加工已经成为重要的加工方式，这种快速高效而又绿色环保的加工方式得到了越来越多用户的青睐。普通的二维激光打标机已经广泛应用在各种产品的平面打标中。但市场上一直都没有能够进行任意三维曲面激光打标的装备。各种形状的产品的标记对激光打标机的质量和速度提出了更高的要求。其中，能够实现三维立体表面高质量打标装备的研制与开发成为目前研究的热点和市场开拓的重点。　　论文通过对比分析光纤激光打标机和CO2激光打标机的平面聚焦模式，并在光纤激光打标机的基础上进行结构设计改进，最终实现三维物体表面的高质量高效率打标。主要内容有:　　1.介绍了激光打标机国内外的发展状况及发展趋势;介绍了激光打标机的分类、结构及特点。　　2.分析了三轴式、平面场镜式、同轴CCD自动寻焦式动态聚焦的聚焦原理，并对其优缺点进行说明。　　3.分析了光束的扩束、准直及聚焦的实现方法，完成了三维物体表面快速精确打标机的结构设计，并对其原理进行说明。主要采用三维动态聚焦技术，根据不同物件不同位置高度导致的光程变化，运用计算机来控制伺服电机，使得与伺服电机连接的扩束透镜也随之运动，从而改变扩束透镜与聚集镜之间的距离，最终实现聚焦补偿，实现快速三维立体表面的精确打标。通过理论计算，得到了设备上各光学元器件的参数要求。　　4.介绍了计算机控制激光器出光、振镜转动及打标系统实现激光精确打标的方法。测试了在各个复杂物件表面上实现的工艺效果。　　5.简要说明了该结构设计所存在的不足和局限性，以及改进的方向。