CN106392330A - 大幅面分割拼接激光打标机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大幅面分割拼接激光打标机，包括：框架（1），承载大理石台（2）；大理石台（2），保证坚固程度并提供平面度；第一Y向滑台组件（4）和第二Y向滑台组件（5），在Y轴方向移动提供长度支持；滑板（6），承载X向滑台组件（7）；X向滑台组件（7），在X轴方向移动提供长度支持；打标平台（8），承载工件；大理石立柱（3），承载横梁（9）；横梁（9），固定升降立柱总成（10）；升降立柱总成（10），使光路模（11）靠近或远离打标平台（8）上的工件；光路模（11），将激光束引导至待打标的工件上。本发明采用大理石台，牢固可靠，运动之间不产生干涉，精密且封闭的结构形式，保证分割拼接打标的一致性。

Description

大幅面分割拼接激光打标机

技术领域

本发明涉及一种激光打标机，尤其涉及一种大幅面分割拼接激光打标机。

背景技术

在对大幅面工件进行打标加工中，由于工件的幅面大，而镜头扫描的面积有限（为避免光点变粗、失真加大等现象），无法实现大幅面打标，限制了打标加工的应用范围。

解决该问题的方法之一，便是进行分割拼接打标，即保持打标头相对不动，移动大幅面工件，这样便将工件的大幅面分成了若干个部分，移动工件对各个部分分别进行打标。该方法最重要的就是保证各个部分拼接得“恰如其分”，方可使拼接后的打标效果符合预期，但要实现完美的拼接，需要解决很多技术难题，比如，得保持打标头的稳固，要使工件始终处于同一水平面，尤其是工件移动前后的平面度需要一致，还需要保证工件移动的精确性，否则会影响拼接效果，使各个部件在交界处的打标结果不吻合，导致分割打标失败。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大幅面分割拼接激光打标机，它能够实现对大幅面工件进行高精度拼接分割打标。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

大幅面分割拼接激光打标机，包括如下部件。

框架，用于承载大理石台。

大理石台，用于保证足够的坚固程度，并为承载在大理石台上的大理石立柱、第一Y向滑台组件和第二Y向滑台组件提供平面度。

第一Y向滑台组件，用于为滑板在Y轴方向移动提供长度支持。

第二Y向滑台组件，用于为滑板在Y轴方向移动提供长度支持。

滑板，用于承载X向滑台组件。

X向滑台组件，用于为打标平台在X轴方向移动提供长度支持。

打标平台，用于承载待打标的工件。

大理石立柱，用于承载横梁，优选的方式为，横梁横跨与两个大理石立柱上，两个大理石立柱沿X轴方向分列于大理石台的两端。

横梁，用于固定升降立柱总成。

升降立柱总成，用于固定并移动光路模，使光路模靠近或远离打标平台上的工件。

光路模，用于调整处理激光器产生的激光束，并将激光束引导至待打标的工件上。

作为本发明的进一步改进，所述升降立柱总成包括底座、盖板、第一铝托光轴、丝杆、第二铝托光轴、下底板、上盖板、轴承座、光路托板、第一升降立柱转接板、第二升降立柱转接板和横梁转接板；所述升降立柱总成整体通过横梁转接板固定于横梁上，底座背面贴合固定在横梁转接板上，底座通过其上设置的两块侧板与盖板固定连接，形成周向封闭，底座与盖板两者的顶端和底端分别通过上盖板、下底板封闭，形成轴向封闭，周向封闭和轴向封闭之间的封闭空间内设有丝杆和轴承座，丝杆由设置于上盖板上方的电机驱动，进而带动轴承座在封闭空间内沿Z轴方向运动，丝杆的两侧还分别设有第一铝托光轴和第二铝托光轴，第一铝托光轴和第二铝托光轴均穿过轴承座，第一铝托光轴和第二铝托光轴的两端均分别固定于上盖板和下底板上，第一升降立柱转接板和第二升降立柱转接板均包括相互连接的竖板和横板，竖板固定于轴承座的侧面，横板用于托住并固定光路托板，光路模固定在光路托板上，盖板上还开有竖槽，竖槽用于为第一升降立柱转接板和第二升降立柱转接板在Z轴方向上运动提供空间。

所述光路模，包括底板，底板的前端固定前板，罩壳罩在底板和前板上，底板上依次固定有光纤夹持座和合束镜座，合束镜座的上方设有红光镜架，罩壳的末端设有线夹，前板的前端设有振镜镜头。

所述横梁由铝型材两端分别加装横梁上盖板和横梁下盖板制成。

横梁上设有波纹管压环。

所述大理石立柱上设有缺口，便于扩大打标平台的水平移动范围，在对同等尺寸的目标打标时，缩小了打标机的尺寸。

进一步地，第一Y向滑台组件包括导向底板和Y向滑块，导向底板固定于大理石台上，导向底板内部设有导向槽，Y向滑块设有向下突出的导向块，导向块在导向槽内沿Y轴方向滑动，导向块的内部设有通孔，便于安置与导向块配合的丝杠，该丝杠可通过设置于第一Y向滑台组件一端的电机驱动，滑板固定在Y向滑块上。

导向底板的侧面设有型材，型材内设有接近开关，Y向滑块的侧面固定有接近开关挡板，接近开关挡板用于为接近开关提供触发信号。

导向底板沿Y轴方向的两端分别设有端盖，导向底板沿Z轴方向的顶部设有顶盖，顶盖穿过Y向滑块上设置的通槽。

第一Y向滑台组件的侧面沿Y轴方向还设有拖链导向板，拖链一端限位于拖链导向板内，另一端通过拖链转接板与滑板固定。

第二Y向滑台组件与第一Y向滑台组件沿Y轴方向并行设置在大理石台上。

第二Y向滑台组件可以与第一Y向滑台组件结构相同。

第二Y向滑台组件也包括导向底板和Y向滑块，导向底板固定于大理石台上，导向底板内部设有导向槽，Y向滑块设有向下突出的导向块，导向块在导向槽内沿Y轴方向滑动，导向块的内部设有通孔，便于安置与导向块配合的丝杠，该丝杠可通过设置于第二Y向滑台组件一端的电机驱动，滑板固定在Y向滑块上。

导向底板的侧面设有型材，型材内设有接近开关，Y向滑块的侧面固定有接近开关挡板，接近开关挡板用于为接近开关提供触发信号。

导向底板沿Y轴方向的两端分别设有端盖，导向底板沿Z轴方向的顶部设有顶盖，顶盖穿过Y向滑块上设置的通槽。

所述X向滑台组件包括导向底板和X向滑块，导向底板固定于滑板上，导向底板内部设有导向槽，X向滑块设有向下突出的导向块，导向块在导向槽内沿X轴方向滑动，导向块的内部设有通孔，便于安置与导向块配合的丝杠，该丝杠可通过设置于X向滑台组件一端的电机驱动，打标平台固定在X向滑块上。

导向底板的侧面设有型材，型材内设有接近开关，X向滑块的侧面固定有接近开关挡板，接近开关挡板用于为接近开关提供触发信号。

导向底板沿X轴方向的两端分别设有端盖，导向底板沿Z轴方向的顶部设有顶盖，顶盖穿过X向滑块上设置的通槽。

所述框架上设有显示器旋转支架，显示器固定在显示器旋转支架上。

进一步的，所述显示器旋转支架包括固定在框架上的连接板，旋转臂一端通过中间板和上端盖可旋转地固定在连接板上，显示器支撑通过法兰固定在旋转臂的另一端，显示器固定在显示器支撑上。

所述大幅面分割拼接激光打标机包括激光器。

激光器外设有激光器护罩。

激光器通过激光器转接板固定在大理石台上。

激光器通过激光器支架固定在框架内。

所述框架内设有基板，基板上设有支撑架，打标机工控机固定在支撑架上，支撑架的前端设有前挡板。

所述框架上设有抽屉和/或门，抽屉和/或门上设有按钮锁。

所述大幅面分割拼接激光打标机还包括若干用于调整框架高度和平面度的调整脚；优选的，该调整脚固定在框架的底部；

框架的底部还设有脚轮支架，脚轮固定在脚轮支架上。

本发明的有益效果是，采用大理石台，牢固可靠，滑台组件上的运动以及横梁上升降立柱总成内的运动之间基本上不会产生干涉，滑台组件以及升降立柱总成采用精密且封闭的结构形式，能够保证工件移动的精确性和分割拼接打标的一致性，实现了大幅面工件的打标，扩大了打标加工的应用范围。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是升降立柱总成结构示意图。

图3是升降立柱总成去除盖板后结构示意图。

图4是光路模结构示意图。

图5是横梁结构示意图。

图6是滑台组件结构示意图。

图7是Y向滑块结构示意图。

图8是显示器旋转支架结构示意图。

图9是框架结构示意图。

其中，1、框架；2、大理石台；3、大理石立柱；4、第一Y向滑台组件；5、第二Y向滑台组件；6、滑板；7、X向滑台组件；8、打标平台；9、横梁；10、升降立柱总成；11、光路模。

12、底座；13、盖板；14、第一铝托光轴；15、丝杆；16、第二铝托光轴；17、下底板；18、上盖板；19、轴承座；20、光路托板；21、第一升降立柱转接板；22、第二升降立柱转接板；23、横梁转接板；24、竖槽；25、电机。

26、底板；27、前板；28、罩壳；29、线夹；30、振镜镜头。

31、铝型材；32、横梁上盖板；33、横梁下盖板；34、波纹管压环。

35、导向底板；36、Y向滑块；37、导向块；38、通孔；39、型材；40、接近开关；41、接近开关挡板；42、端盖；43、顶盖；44、通槽；45、拖链导向板；46、拖链；47、拖链转接板。

48、X向滑块；49、显示器旋转支架；50、显示器；51、连接板；52、旋转臂；53、中间板；54、上端盖；55、显示器支撑；56、法兰。

57、激光器；58、激光器支架。

59、基板；60、支撑架；61、打标机工控机；62、前挡板。

63、调整角；64、脚轮支架；65、脚轮；66、抽屉；67、门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，大幅面分割拼接激光打标机，包括如下部件。

框架1，用于承载大理石台2。

大理石台2，用于保证足够的坚固程度，并为承载在大理石台2上的大理石立柱3、第一Y向滑台组件4和第二Y向滑台组件5提供平面度。

第一Y向滑台组件4，用于为滑板6在Y轴方向移动提供长度支持。

第二Y向滑台组件5，用于为滑板6在Y轴方向移动提供长度支持。

滑板6，用于承载X向滑台组件7。

X向滑台组件7，用于为打标平台8在X轴方向移动提供长度支持。

打标平台8，用于承载待打标的工件。

大理石立柱3，用于承载横梁9，横梁9横跨与两个大理石立柱3上，两个大理石立柱3沿X轴方向分列于大理石台2的两端。

横梁9，用于固定升降立柱总成10。

升降立柱总成10，用于固定并移动光路模11，使光路模11靠近或远离打标平台8上的工件。

光路模11，用于调整处理激光器57产生的激光束，并将激光束引导至待打标的工件上。

如图2-图3所示，所述升降立柱总成10，包括底座12、盖板13、第一铝托光轴14、丝杆15、第二铝托光轴16、下底板17、上盖板18、轴承座19、光路托板20、第一升降立柱转接板21、第二升降立柱转接板22和横梁转接板23；所述升降立柱总成10整体通过横梁转接板23固定于横梁9上，底座12背面贴合固定在横梁转接板23上，底座12通过其上设置的两块侧板与盖板13固定连接，形成周向封闭，底座12与盖板13两者的顶端和底端分别通过上盖板18、下底板17封闭，形成轴向封闭，周向封闭和轴向封闭之间的封闭空间内设有丝杆15和轴承座19，丝杆15由设置于上盖板18上方的电机25驱动，进而带动轴承座19在封闭空间内沿Z轴方向运动，丝杆15的两侧还分别设有第一铝托光轴14和第二铝托光轴16，第一铝托光轴14和第二铝托光轴16均穿过轴承座19，第一铝托光轴14和第二铝托光轴16的两端均分别固定于上盖板18和下底板17上，第一升降立柱转接板21和第二升降立柱转接板22均包括相互连接的竖板和横板，竖板固定于轴承座19的侧面，横板用于托住并固定光路托板20，光路模11固定在光路托板20上，盖板13上还开有竖槽24，竖槽24用于为第一升降立柱转接板21和第二升降立柱转接板22在Z轴方向上运动提供空间。

如图4所示，所述光路模11，包括底板26，底板26的前端固定前板27，罩壳28罩在底板26和前板27上，底板26上依次固定有光纤夹持座和合束镜座，合束镜座的上方设有红光镜架，罩壳28的末端设有线夹29，前板27的前端设有振镜镜头30。

光纤夹持座、合束镜座和红光镜架均为现有技术，不赘述。

如图5所示，所述横梁9由铝型材31两端分别加装横梁上盖板32和横梁下盖板33制成，横梁9上设有波纹管压环34。

所述大理石立柱3上设有缺口，便于扩大打标平台8的水平移动范围，在对同等尺寸的目标打标时，缩小了打标机的尺寸。

如图6-图7所示，第一Y向滑台组件4包括导向底板35和Y向滑块36，导向底板35固定于大理石台2上，导向底板35内部设有导向槽，Y向滑块36设有向下突出的导向块37，导向块37在导向槽内沿Y轴方向滑动，导向块37的内部设有通孔38，便于安置与导向块37配合的丝杠，该丝杠可通过设置于第一Y向滑台组件4一端的电机驱动，滑板6固定在Y向滑块36上。

导向底板35的侧面设有型材39，型材39内设有接近开关40，Y向滑块36的侧面固定有接近开关挡板41，接近开关挡板41用于为接近开关40提供触发信号。

导向底板35沿Y轴方向的两端分别设有端盖42，导向底板35沿Z轴方向的顶部设有顶盖43，顶盖43穿过Y向滑块36上设置的通槽44。

第二Y向滑台组件5与第一Y向滑台组件4沿Y轴方向并行设置在大理石台2上。第二Y向滑台组件5与第一Y向滑台组件4结构相同，不再赘述。

第一Y向滑台组件4的侧面沿Y轴方向还设有拖链导向板45，拖链46一端限位于拖链导向板45内，另一端通过拖链转接板47与滑板6固定。

所述X向滑台组件7与第一Y向滑台组件4的结构相同，第一Y向滑台组件4中的Y向滑块36与X向滑台组件7的X向滑块48结构功能相同，X向滑台组件7的导向底板35固定在滑板6上，打标平台8固定在X向滑块48上。

如图8所示，所述框架1上设有显示器旋转支架49，显示器50固定在显示器旋转支架49上。

所述显示器旋转支架49包括固定在框架1上的连接板51，旋转臂52一端通过中间板53和上端盖54可旋转地固定在连接板51上，显示器支撑55通过法兰56固定在旋转臂52的另一端，显示器50固定在显示器支撑55上。

所述大幅面分割拼接激光打标机包括激光器57，如图1所示，激光器57可以通过激光器转接板固定在大理石台2上，激光器7外设有激光器护罩。

也可以如图9所示，激光器7通过激光器支架58固定在框架1内。

如图9所示，所述框架1内设有基板59，基板59上设有支撑架60，打标机工控机61固定在支撑架60上，支撑架60的前端设有前挡板62。

所述大幅面分割拼接激光打标机还包括若干用于调整框架1高度和平面度的调整脚63；该调整脚63固定在框架1的底部；

框架1的底部还设有脚轮支架64，脚轮65固定在脚轮支架64上。

所述框架1上设有抽屉66和门67，抽屉66和门67上设有按钮锁。

本实施例工作时，由第一Y向滑台组件4和第二Y向滑台组件5带动滑板6做Y轴方向运动，滑板6上的X向滑台组件带动打标平台8做X轴方向运动，升降立柱总成10带动光路模11做Z轴方向运动，实现了待打标工件在X、Y和Z向的移动或相对移动。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，包括如下部件：

框架（1），用于承载大理石台（2）；

大理石台（2），用于保证足够的坚固程度，并为承载在大理石台（2）上的大理石立柱（3）、第一Y向滑台组件（4）和第二Y向滑台组件（5）提供平面度；

第一Y向滑台组件（4），用于为滑板（6）在Y轴方向移动提供长度支持；第一Y向滑台组件（4）包括导向底板（35）和Y向滑块（36），导向底板（35）固定于大理石台（2）上，导向底板（35）内部设有导向槽，Y向滑块（36）设有向下突出的导向块（37），导向块（37）在导向槽内沿Y轴方向滑动，导向块（37）的内部设有通孔（38），便于安置与导向块（37）配合的丝杠，该丝杠通过设置于第一Y向滑台组件（4）一端的电机驱动，滑板（6）固定在Y向滑块（36）上；导向底板（35）沿Y轴方向的两端分别设有端盖（42），导向底板（35）沿Z轴方向的顶部设有顶盖（43），顶盖（43）穿过Y向滑块（36）上设置的通槽（44）；

第二Y向滑台组件（5），与第一Y向滑台组件（4）结构相同，用于为滑板（6）在Y轴方向移动提供长度支持；

滑板（6），用于承载X向滑台组件（7）；

X向滑台组件（7），用于为打标平台（8）在X轴方向移动提供长度支持；所述X向滑台组件（7）包括导向底板（35）和X向滑块（48），导向底板（35）固定于滑板（6）上，导向底板（35）内部设有导向槽，X向滑块（48）设有向下突出的导向块（37），导向块（37）在导向槽内沿X轴方向滑动，导向块（37）的内部设有通孔（38），便于安置与导向块（37）配合的丝杠，该丝杠通过设置于X向滑台组件（7）一端的电机驱动，打标平台（8）固定在X向滑块（48）上；

导向底板（35）沿X轴方向的两端分别设有端盖（42），导向底板（35）沿Z轴方向的顶部设有顶盖（43），顶盖（43）穿过X向滑块（48）上设置的通槽（44）；

打标平台（8），用于承载待打标的工件；

大理石立柱（3），用于承载横梁（9）；

横梁（9），用于固定升降立柱总成（10）；

升降立柱总成（10），用于固定并移动光路模（11），使光路模（11）靠近或远离打标平台（8）上的工件；所述升降立柱总成（10）包括底座（12）、盖板（13）、第一铝托光轴（14）、丝杆（15）、第二铝托光轴（16）、下底板（17）、上盖板（18）、轴承座（19）、光路托板（20）、第一升降立柱转接板（21）、第二升降立柱转接板（22）和横梁转接板（23）；所述升降立柱总成（10）整体通过横梁转接板（23）固定于横梁（9）上，底座（12）背面贴合固定在横梁转接板（23）上，底座（12）通过其上设置的两块侧板与盖板（13）固定连接，形成周向封闭，底座（12）与盖板（13）两者的顶端和底端分别通过上盖板（18）、下底板（17）封闭，形成轴向封闭，周向封闭和轴向封闭之间的封闭空间内设有丝杆（15）和轴承座（19），丝杆（15）由设置于上盖板（18）上方的电机（25）驱动，进而带动轴承座（19）在封闭空间内沿Z轴方向运动，丝杆（15）的两侧还分别设有第一铝托光轴（14）和第二铝托光轴（16），第一铝托光轴（14）和第二铝托光轴（16）均穿过轴承座（19），第一铝托光轴（14）和第二铝托光轴（16）的两端均分别固定于上盖板（18）和下底板（17）上，第一升降立柱转接板（21）和第二升降立柱转接板（22）均包括相互连接的竖板和横板，竖板固定于轴承座（19）的侧面，横板用于托住并固定光路托板（20），光路模（11）固定在光路托板（20）上，盖板（13）上还开有竖槽（24），竖槽（24）用于为第一升降立柱转接板（21）和第二升降立柱转接板（22）在Z轴方向上运动提供空间；

光路模（11），用于调整处理激光器（57）产生的激光束，并将激光束引导至待打标的工件上。

2.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，所述光路模（11），包括底板（26），底板（26）的前端固定前板（27），罩壳（28）罩在底板（26）和前板（27）上，底板（26）上依次固定有光纤夹持座和合束镜座，合束镜座的上方设有红光镜架，罩壳（28）的末端设有线夹（29），前板（27）的前端设有振镜镜头（30）。

3.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，所述横梁（9）由铝型材（31）两端分别加装横梁上盖板（32）和横梁下盖板（33）制成。

4.如权利要求1或3所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，横梁（9）上设有波纹管压环（34）。

5.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，所述框架（1）上设有显示器旋转支架（49），显示器（50）固定在显示器旋转支架（49）上。

6.如权利要求5所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，所述显示器旋转支架（49）包括固定在框架（1）上的连接板（51），旋转臂（52）一端通过中间板（53）和上端盖（54）可旋转地固定在连接板（51）上，显示器支撑（55）通过法兰（56）固定在旋转臂（52）的另一端，显示器（50）固定在显示器支撑（55）上。

7.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，激光器（57）通过激光器支架（58）固定在框架（1）内。

8.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，所述框架（1）内设有基板（59），基板（59）上设有支撑架（60），打标机工控机（61）固定在支撑架（60）上，支撑架（60）的前端设有前挡板（62）。

9.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，所述框架（1）上设有抽屉（66）和/或门（67），抽屉（66）和/或门（67）上设有按钮锁。

10.如权利要求1所述的大幅面分割拼接激光打标机，其特征是，框架（1）的底部还设有脚轮支架（64），脚轮（65）固定在脚轮支架（64）上。