CN106514003B - 一种激光打标机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光打标机，包括激光打标装置、打标传动装置、控制装置和操作显示装置，所述激光打标采用一体式机柜，所述激光打标装置和打标传动装置固定连接所述一体式机柜；所述打标传动装置设置有工件固定部，所述激光打标装置的打标头正对工件固定部；所述打标传动装置包括至少一个传动组件，所述至少一个传动组件相互联动配合，所述控制装置控制所述至少一个传动组件使工件进行移动和/或旋转，所述控制装置设置于所述一体式机柜内部。本发明提供的激光打标机采用五轴联动全伺服驱动，响应短，速度快，精度高；且结构紧凑精细，重复精度高；工作寿命长，输出稳定，适合工业生产长时间连续工作要求。

Description

一种激光打标机

技术领域

本发明涉及激光应用技术领域，特别是涉及一种激光打标机。

背景技术

随着现代科技的发展，激光产品已经在越来越多的行业得到应用。其中，激光打标机以其固有的速度快、消耗少、以及环保等优点而被广泛的推广和应用。然而，传统的激光打标机一般采用硬光路系统，而且其体积一般都比较大，这样就使得标记的自由度很小，不易实现流水线上大件产品的标记，也不能实现被加工物体变化复杂的空间位置的激光标记要求。

此外，紫外激光打标机属于激光打标机的系列产品，采用紫外激光器研发而成，采用三阶腔内倍频技术，同红外激光比较，紫外光聚焦光斑极小，能在很大程度上降低材料的机械变形且加工热影响小，因为主要用于超精细打标、雕刻，特别适合用于食品、医药包装材料打标、打微孔、玻璃材料的高速划分及对硅片晶圆进行复杂的图形切割等应用领域，但目前的激光打标机的工件夹持传动装置活动度小，不灵活，更换工件应用时间长，且打标过程整体装置不稳固，使打标装置的打标速度较慢，效果差，还容易出错，造成客户不必要的损失，所以行业中需要一种新型的激光打标机，以解决行业中面临的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种体积设计合理且内部部件设计紧凑的激光打标机。

为实现以上目的，本发明提供了如下技术方案：

一种激光打标机，包括激光打标装置、打标传动装置、控制装置和操作显示装置，所述激光打标采用一体式机柜，所述激光打标装置和打标传动装置固定连接所述一体式机柜；所述打标传动装置设置有工件固定部，所述激光打标装置的打标头对应对工件固定部固定连接一体式机柜；所述打标传动装置包括至少一个传动组件，所述至少一个传动组件相互联动配合，所述控制装置控制所述至少一个传动组件使工件进行移动和/或旋转。

所述工件固定部通过连接结构连接外部工件的夹持装置，通过夹持装置夹紧工件。

优选地，传动组件包括直线传动组件，所述直线传动组件包括伺服电机、联轴器、滑块和固定底座，所述固定底座包括中心轴的丝杆及平行于丝杆的滑轨，伺服电机通过联轴器连接所述丝杆，所述滑块通过套设在丝杆上的固定块连接丝杆，所述伺服电机驱动所述滑块沿滑轨进行滑动；所述传动组件滑块连接另一传动组件的固定底座和/或工件固定部。

优选地，直线传动组件包括使工件进行水平移动的水平传动组件。

优选地，第一传动组件包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件和第二传动组件的传动方向相互垂直，所述第一传动组件使工件左右水平移动，所述第二传动组件使工件前后水平移动；所述第一传动组件的滑块连接所述第二传动组件的固定底座。

优选地，所述直线传动组件包括使工件进行上下移动的第三传动组件。

优选地，传动组件包括旋转传动组件，所述旋转传动组件包括伺服电机和转轴，所述转轴连接所述工件固定部。

优选地，旋转传动组件包括第四传动组件和第五传动组件，所述第四传动组件和第五传动组件的两个传动轴相互垂直；所述第四传动组件的转轴连接第一工件固定部，使工件在左右水平放置时进行旋转；所述第五传动组件的转轴连接第二工件固定部，使工件在前后水平放置时进行旋转。

优选地，打标传动装置的至少一个传动组件通过拖链电缆进行电连接。

与现有技术相比，本发明提供的激光打标机，具有以下有益效果：

1)本发明提供的激光打标机采用五轴联动全伺服驱动，响应短，速度快，精度高；且结构紧凑精细，重复精度高；工作寿命长，输出稳定，适合工业生产长时间连续工作要求。

2)本发明提供的激光打标机还包括加配的视觉系统，打标定位状况及效果清晰直观，可确保精确打标；控制装置采用单片机控制和人机界面操作，程序可调，适用范围和前景相当广阔。

3)本发明提供的激光打标机采用整机一体式设计，美观大方；在焊接机强烈振动时仍能保持稳定不受影响，可长时间连续工作，能够保证激光打标机在工作中机器的稳定性及工作性能的稳定可靠，从而提高打标的效率和产品的效果质量，有效提高生产效率。

4)本发明的激光打标机因一体化设计，采用独特的多轴联动传动装置，可以灵活控制调节工件的打标位置及角度，方便了打标的精度及质量；可应用于智能手机六面激光打标、VR类产品多面打标及其它类似工艺行业特制。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例的激光打标机的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的激光打标机的打标传动装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的激光打标机的直线传动组件的结构示意图；

图4是本发明实施例的激光打标机的直线传动组件的另一种结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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”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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

图1是本发明实施例的激光打标机的整体结构示意图。激光打标机包括激光打标装置10、打标传动装置20、控制装置和操作显示装置。激光打标机采用一体式机柜30，激光打标装置10和打标传动装置20固定连接一体式机柜30；打标传动装置20设置有工件固定部，激光打标装置10的打标头12正对工件固定部；打标传动装置20包括至少一个传动组件，至少一个传动组件相互联动配合，控制装置控制至少一个传动组件使工件进行移动和/或旋转，控制装置设置于所述一体式机柜30内部。

工件固定部通过连接结构连接外部工件的夹持装置，通过夹持装置夹紧待打标工件。

激光打标装置10包括谐振腔11和与谐振腔相连的打标头12，谐振腔11内设置有光源模块、半反、全反和扩束镜，打标头12内设置振镜控制和聚集装置，采用加大场镜，大面积打标。

操作显示装置包括显示器41、监控屏幕42和操作面板43，操作面板43连接到机柜30内的控制装置。本实施例激光打标机还包括加配的视觉系统，打标定位状况及效果清晰直观，可确保精确打标；控制装置采用单片机控制和人机界面操作，操作过程在可视化界面下进行，并支持微调。

整体激光打标机采用一体式设计，保证了激光打标在工作中机器的稳定性及工作性能的稳定可靠，从而提高打标的效率和产品的效果质量，有效提高生产效率。

如图1所示，激光打标机的底部设置有移动支撑装置，移动支撑装置包括移动脚轮312，移动支撑装置还包括脚撑311，脚撑311底部套设有可拆卸的脚杯，脚杯呈杯状，优选的采用硅胶材质，脚撑311采用采用这种结构脚杯，加大了脚杯与地面的抓合力，使一体机很稳固于地面上，保证了支撑的稳定性。

带脚杯的脚撑311的高度大于或等于移动脚轮312的高度，此时脚撑311起到了工作主导地位，保证了激光焊接作业时一体机的稳定性及可靠性，进而保证了工件焊接的质量和效率。当需要移动激光焊接一体机时，将脚撑51的脚杯摘下，此时移动脚轮312高度高于脚撑311，移动脚轮312处于工作主导，进可实现一体机的移动，方便了激光焊接一体机的场地更换及随时根据工作需求进行移动的作用。

图2是本发明实施例的激光打标机的打标传动装置的放大结构示意图。打标传动装置20的传动组件包括直线传动组件和旋转传动组件。

所述传动组件的旋转传动组件进一步包括伺服电机和转轴，转轴连接工件固定部。

本实施例中，旋转传动组件包括第四传动组件24和第五传动组件25，第四传动组件24和第五传动组件25的两个传动轴相互垂直；第四传动组件24的转轴连接第一工件固定部241，使待打标工件在左右水平放置时进行旋转；第五传动组件25的转轴连接第二工件固定部251，使工件在前后水平放置时进行旋转。

本实施例中，打标传动装置20的至少一个传动组件通过拖链电缆26进行电连接。

图3是本发明实施例的激光打标机的直线传动组件的结构示意图。打标传动装置20的传动组件包括直线传动组件，直线传动组件包括伺服电机201、联轴器202、滑块205和固定底座204，固定底座204包括设置于中心轴的丝杆203及平行于丝杆的滑轨2041，伺服电机201通过联轴器202连接丝杆203，滑块205通过套设在丝杆203上的固定块连接丝杆203，伺服电机201驱动滑块205沿滑轨2041进行滑动；传动组件的滑块205连接另一传动组件的固定底座204和/或工件固定部。

图4是本发明实施例的激光打标机的直线传动组件的另一种结构示意图，即水平传动组件的结构示意图。直线传动组件包括使工件进行水平移动的水平传动组件。如图4,所示，水平传动组件包括第一传动组件21和第二传动组件22，第一传动组件21和第二传动组件22的传动方向相互垂直，第一传动组件21使工件左右水平移动，第二传动组件22使工件前后水平移动；第一传动组件21的滑块连接第二传动组件22的固定底座。

进一步的，直线传动组件还包括使工件进行上下移动的升降传动组件。

本发明实施例提供的激光打标机采用五轴联动全伺服驱动，响应短，速度快，精度高；且结构紧凑精细，重复精度高；采用整机一体式设计，美观大方。

以上仅为本发明较佳实施例，并不用于局限本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均需要包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种激光打标机，包括激光打标装置、打标传动装置、控制装置和操作显示装置，其特征在于，所述激光打标机采用一体式机柜，所述激光打标装置和打标传动装置固定连接所述一体式机柜；所述打标传动装置设置有工件固定部，所述激光打标装置的打标头对应工件固定部；所述打标传动装置包括直线传动组件和旋转传动组件，所述传动组件相互联动配合，所述控制装置控制所述传动组件使工件进行移动和/或旋转，所述控制装置设置于所述一体式机柜内部；

所述工件固定部通过连接结构连接外部工件的夹持装置，通过夹持装置夹紧工件；

所述直线传动组件包括使工件进行水平移动的水平传动组件以及使工件进行上下移动的升降传动组件；

所述旋转传动组件包括第四传动组件和第五传动组件，所述第四传动组件和第五传动组件的两个传动轴相互垂直；所述第四传动组件的转轴连接第一工件固定部，使工件在左右水平放置时进行旋转；所述第五传动组件的转轴连接第二工件固定部，使工件在前后水平放置时进行旋转。

2.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于，所述直线传动组件包括伺服电机、联轴器、滑块和固定底座，所述固定底座包括设置于中心轴的丝杆及平行于丝杆的滑轨，伺服电机通过联轴器连接所述丝杆，所述滑块通过套设在丝杆上的固定块连接丝杆，所述伺服电机驱动所述滑块沿滑轨进行滑动；所述传动组件滑块连接另一传动组件的固定底座和/或工件固定部。

3.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于，所述水平传动组件进一步包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件和第二传动组件的传动方向相互垂直，所述第一传动组件使工件左右水平移动，所述第二传动组件使工件前后水平移动；所述第一传动组件的滑块连接所述第二传动组件的固定底座。

4.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于，所述旋转传动组件包括伺服电机和转轴，所述转轴连接所述工件固定部。

5.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于，所述打标传动装置的至少一个传动组件通过拖链电缆进行电连接。