CN107813047A - 一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机 - Google Patents

一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，包括架体及喷码机主体，所述喷码机主体包括光路结构及激光扫描头，还包括用于调整喷码机主体在架体上高度的升降装置，所述升降装置包括螺纹杆、安装座，所述螺纹杆的轴向方向位于竖直方向，所述喷码机主体固定于安装座上，螺纹杆安装于架体上且螺纹杆可绕自身轴线转动，螺纹杆在转动过程中驱动安装座在竖直方向上做升降运动；还包括与螺纹杆固定连接的立杆，所述立杆与螺纹杆垂直或平行，在立杆与螺纹杆平行时，立杆与螺纹杆之间具有距离。本喷码机方案结构简单，喷码位置易于调整且位置调整精度高。

Description

一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机
技术领域
本发明涉及信息标注设备技术领域，特别是涉及一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机。
背景技术
近十多年来，人类对环境保护及资源有效利用的认识达到了一个空前的高度。最大限度地淘汰造成环境污染及资源浪费的落后设备生产工艺，已成为发达国家及包括中国在内的大多数发展中国家的共识。
激光喷码机相对于其他产品信息标注设备，以具有以下优点，成本了现有标码设备中的不可或缺的一种：
一、具有速度快，精度高，质量好，变形小的优点，极大提高了产品外观形象和品牌效应；
二、应用范围广泛，几乎可以对任何材料进行雕刻，标识，喷码；
三、无需开模具，电脑进行编辑，变形方便，不受产量限制，大大缩短新产品开发周期、降低开发成本；
四、使用简单，任何员工都可以短时间学会激光机设备的正常运转操作流程；五、保护环境，没有任何不利于环境的产物发生，对于环境友好的基础上进一步创造利润价值；
六、可以对多种材质，多种形状表面进行标刻，不会产生运行不稳定等多种情况。
综上所述，激光喷码机填补了我国在线式激光标刻设备的空白，缩短了我国在这一领域与发达国家的差距，开创了激光技术在我国流水生产线无停顿标识喷刻设备方面的全新的应用领域。同时，由于其优异的品质及优良的性能价格比，一定能在短时间内占领国内市场，替代进口产品，进而进军国际市场。该产品具有极大的社会经济意义。
进一步优化激光喷码机的功能，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述提出的进一步优化激光喷码机的功能，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本发明提供了一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，本喷码机方案结构简单，喷码位置易于调整且位置调整精度高。
一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，包括架体及安装在架体上的喷码机主体，所述喷码机主体包括与架体相连的光路结构及安装在光路结构上的激光扫描头，还包括用于调整喷码机主体在架体上高度的升降装置，所述升降装置包括螺纹杆、安装座，所述螺纹杆的轴向方向位于竖直方向，所述喷码机主体固定于安装座上，螺纹杆安装于架体上且螺纹杆可绕自身轴线转动，螺纹杆在转动过程中驱动安装座在竖直方向上做升降运动；还包括与螺纹杆固定连接的立杆，所述立杆与螺纹杆垂直或平行，在立杆与螺纹杆平行时，立杆与螺纹杆之间具有距离。
本方案中，通过在螺纹杆上设置立杆，本方案在使用时，当激光扫描头的高度需要细微调节时，可通过向立杆的侧面提供敲击力，以上敲击力相较于直接向螺纹杆施加持续转矩的方式，可使得螺纹杆发生细微转动从而驱动安装座上的喷码机主体在高度方向上发生细微位移从而实现喷码位置的细微调整，达到提高喷码位置精度的目的。本方案中，通过设置一立杆即可达到所述目的，即本方案还具有结构简单的特点。
更进一步的技术方案为：
所述升降装置还包括轴承、定位块及手轮；
所述架体上设置有轴承座，所述轴承安装于轴承座中；
所述轴承为滚子轴承，螺纹杆与轴承的内圈配合，所述定位块用于限定轴承在螺纹杆轴向上的位置；
所述安装座与螺纹杆螺纹连接，安装座上还设置有限位块，架体上还设置有长度方向位于竖直方向的限位槽，所述限位块嵌入所述限位槽中；
所述手轮固定于螺纹杆上，所述立杆固定于手轮上。
本方案中，所述螺纹杆通过轴承与架体连接，这样，可使得螺纹杆在绕自身轴线转动的过程中不产生晃动，保证安装座上喷码机主机的位置精度，以上轴承由于需要承受轴向力，优选设置为以上轴承采用深沟球轴承，轴承座用于固定轴承的外圈，定位块可采用螺纹连接于螺纹杆上的螺帽，以上螺帽用于实现轴承内圈与螺纹杆的锁定；以上限位块嵌入限位槽中，以使得限位块的表面与限位槽的表面通过相互挤压，限位块受剪的方式，保证螺纹杆在转动时安装座不随螺纹杆转动而在螺纹杆的轴线上发生运动方向沿着螺纹杆轴线的直线运动；以上手轮用于操作人员为螺纹杆提供转矩的施力部件，以在螺纹杆转动的过程中，实现喷码机主体在高度方向的升降。
综上，本方案中，不仅实现了喷码位置可调，同时实现喷码机主体高度调整的升降装置结构简单，升降过程中喷码机主体不发生晃动。优选的，螺纹杆及安装座上的螺纹优选采用具有自锁特性的细牙螺纹。
还包括旋转装置，所述光路结构通过旋转装置与激光扫描头连接；
所述旋转装置包括球壳及球体，所述球体内嵌于球壳中，球体与球壳两者中，其中一者与光路结构相连，另一则与激光扫描头相连；
还包括螺纹连接于球壳上的压紧螺栓，所述压紧螺栓的端部嵌入球壳的球形腔中，所述压紧螺栓用于向球体施加压力。
本方案中，以上旋转装置相当于为球铰接部：通过球体在球壳中发生转动，使得激光扫描头可相对于转动中心在空间内发生转动，以达到调整激光扫描头朝向的目的；本方案中，以上压紧螺栓用于增大球体与球壳之间的正压力，以使得两者之间具有足够的摩擦力避免非人为情况下球体在球壳中发生转动，即本装置还具有激光扫描头位置精度稳定的特点；本方案中，通过一球座实现激光扫描头朝向的位置调整，使得本方案还具有结构简单的特点。
还包括固定于架体上的多个温度传感器，所述温度传感器均用于检测架体上的温度值，且各温度传感器安装于架体的不同位置。
本方案中，所述温度传感器根据其所获得的架体温度值，反映架体在工作环境中的热变形，以上热变形作为激光扫描头在空间中位置稳定性的判定依据，以在温度传感器所示值与初始值差值超过预设值时，提醒操作人员对架体进行保温或冷却、提醒操作人员对喷码机进行停机后进行激光扫描头位置调整、通过激光扫描头所示值与喷码机上激光扫描头位置调整装置联动，自动实现激光扫描头位置或朝向调整等。综上，通过以上温度传感器所示值用于架体的热变形判定，可有效控制喷印质量。
还包括安装在架体底部的行走轮，所述行走轮均为万向轮；
还包括位置锁定装置，所述位置锁定装置为以下装置中的任意一种：万向轮锁定装置、顶升装置。具体的，以上行走轮用于支撑架体，通过将行走轮均设置为万向轮，可使得本喷码机在喷码位置定位后，根据待喷产品的位置以及所需喷码在产品上的生成方向，通过转动架体的方式，可方便的获得适宜的激光扫描头朝向。本方案中，通过设置以上位置锁定装置，旨在在激光扫描头朝向定位准确后，通过位置锁定装置锁定本喷码机在空间中的位置，以使得本喷码机可长期稳定的工作。同时本方案相较于设置仅调节激光扫描头朝向的旋转装置的方案，本方案在实现喷码机位置方便调节的同时，可轻易实现扫描头位置调整，故本方案还具有结构简单的特点。
作为一种位置锁定能力强、结构简单且易于实现的方案，所述位置锁定装置为顶升装置，所述架体包括立柱及底座，所述喷码机主体安装在立柱上，所述行走轮及顶升装置均安装在底座上，所述顶升装置为螺纹连接于底座上的顶升螺杆。本方案中，在激光扫描头位置确定后，通过旋转顶升螺杆，以上顶升螺杆相对于底座底部伸出后取代行走轮对架体的支撑，以使得架体与地面之间具有足够的最大静摩擦力避免本喷码机在工作时发生位移。
作为一种一体式设计，还包括控制系统和电气箱，所述控制系统和电气箱均安装在架体上。
作为一种可强制冷却激光扫描头的方案，所述激光扫描头上还设置有强制散热装置。
作为易于实现、实现成本低的强制散热装置实现形式，所述强制散热装置为安装于激光扫描头上的对流风扇。
本发明具有以下有益效果：
本方案中，通过在螺纹杆上设置立杆，本方案在使用时，当激光扫描头的高度需要细微调节时，可通过向立杆的侧面提供敲击力，以上敲击力相较于直接向螺纹杆施加持续转矩的方式，可使得螺纹杆发生细微转动从而驱动安装座上的喷码机主体在高度方向上发生细微位移从而实现喷码位置的细微调整，达到提高喷码位置精度的目的。本方案中，通过设置一立杆即可达到所述目的，即本方案还具有结构简单的特点。
附图说明
图1是本发明所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机一个具体实施例的结构示意图；
图2是本发明所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机一个具体实施例中，升降装置的结构示意图。
图中的附图标记分别为：1、架体，2、行走轮，3、升降装置，31、螺纹杆，32、安装座，33、限位块，34、轴承，35、定位块，36、手轮，37、立杆，4、光路结构，5、激光扫描头，6、温度传感器，7、旋转装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1：
如图1和图2所示，一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，包括架体1及安装在架体1上的喷码机主体，所述喷码机主体包括与架体1相连的光路结构4及安装在光路结构4上的激光扫描头5，还包括用于调整喷码机主体在架体1上高度的升降装置3，所述升降装置3包括螺纹杆31、安装座32，所述螺纹杆31的轴向方向位于竖直方向，所述喷码机主体固定于安装座32上，螺纹杆31安装于架体上且螺纹杆31可绕自身轴线转动，螺纹杆31在转动过程中驱动安装座32在竖直方向上做升降运动；还包括与螺纹杆31固定连接的立杆37，所述立杆37与螺纹杆31垂直或平行，在立杆37与螺纹杆31平行时，立杆37与螺纹杆31之间具有距离。
本方案中，通过在螺纹杆31上设置立杆37，本方案在使用时，当激光扫描头的高度需要细微调节时，可通过向立杆37的侧面提供敲击力，以上敲击力相较于直接向螺纹杆31施加持续转矩的方式，可使得螺纹杆31发生细微转动从而驱动安装座32上的喷码机主体在高度方向上发生细微位移从而实现喷码位置的细微调整，达到提高喷码位置精度的目的。本方案中，通过设置一立杆37即可达到所述目的，即本方案还具有结构简单的特点。
实施例2：
如图1和图2所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：
所述升降装置3还包括轴承34、定位块35及手轮36；
所述架体1上设置有轴承座，所述轴承34安装于轴承座中；
所述轴承34为滚子轴承34，螺纹杆31与轴承34的内圈配合，所述定位块35用于限定轴承34在螺纹杆31轴向上的位置；
所述安装座32与螺纹杆31螺纹连接，安装座32上还设置有限位块33，架体1上还设置有长度方向位于竖直方向的限位槽，所述限位块33嵌入所述限位槽中；
所述手轮36固定于螺纹杆31上，所述立杆37固定于手轮36上。
本方案中，所述螺纹杆31通过轴承34与架体1连接，这样，可使得螺纹杆31在绕自身轴线转动的过程中不产生晃动，保证安装座32上喷码机主机的位置精度，以上轴承34由于需要承受轴向力，优选设置为以上轴承34采用深沟球轴承，轴承座用于固定轴承34的外圈，定位块35可采用螺纹连接于螺纹杆31上的螺帽，以上螺帽用于实现轴承34内圈与螺纹杆31的锁定；以上限位块33嵌入限位槽中，以使得限位块33的表面与限位槽的表面通过相互挤压，限位块33受剪的方式，保证螺纹杆31在转动时安装座32不随螺纹杆31转动而在螺纹杆31的轴线上发生运动方向沿着螺纹杆31轴线的直线运动；以上手轮36用于操作人员为螺纹杆31提供转矩的施力部件，以在螺纹杆31转动的过程中，实现喷码机主体在高度方向的升降。
综上，本方案中，不仅实现了喷码位置可调，同时实现喷码机主体高度调整的升降装置3结构简单，升降过程中喷码机主体不发生晃动。
本实施例中，所述轴承34为两个，且两个轴承34分别与螺纹杆31的两端配合，以实现对螺纹杆31两端的固支，达到减小螺纹杆31工作过程中变形的目的。
还包括旋转装置7，所述光路结构4通过旋转装置7与激光扫描头5连接；
所述旋转装置7包括球壳及球体，所述球体内嵌于球壳中，球体与球壳两者中，其中一者与光路结构4相连，另一则与激光扫描头5相连；
还包括螺纹连接于球壳上的压紧螺栓，所述压紧螺栓的端部嵌入球壳的球形腔中，所述压紧螺栓用于向球体施加压力。
本方案中，以上旋转装置7相当于为球铰接部：通过球体在球壳中发生转动，使得激光扫描头5可相对于转动中心在空间内发生转动，以达到调整激光扫描头5朝向的目的；本方案中，以上压紧螺栓用于增大球体与球壳之间的正压力，以使得两者之间具有足够的摩擦力避免非人为情况下球体在球壳中发生转动，即本装置还具有激光扫描头5位置精度稳定的特点；本方案中，通过一球座实现激光扫描头5朝向的位置调整，使得本方案还具有结构简单的特点。
还包括固定于架体1上的多个温度传感器6，所述温度传感器6均用于检测架体1上的温度值，且各温度传感器6安装于架体1的不同位置。
本方案中，所述温度传感器6根据其所获得的架体1温度值，反映架体1在工作环境中的热变形，以上热变形作为激光扫描头5在空间中位置稳定性的判定依据，以在温度传感器6所示值与初始值差值超过预设值时，提醒操作人员对架体1进行保温或冷却、提醒操作人员对喷码机进行停机后进行激光扫描头5位置调整、通过激光扫描头5所示值与喷码机上激光扫描头5位置调整装置联动，自动实现激光扫描头5位置或朝向调整等。综上，通过以上温度传感器6所示值用于架体1的热变形判定，可有效控制喷印质量。
还包括安装在架体1底部的行走轮2，所述行走轮2均为万向轮；
还包括位置锁定装置，所述位置锁定装置为以下装置中的任意一种：万向轮锁定装置、顶升装置。
具体的，以上行走轮2用于支撑架体1，通过将行走轮2均设置为万向轮，可使得本喷码机在喷码位置定位后，根据待喷产品的位置以及所需喷码在产品上的生成方向，通过转动架体1的方式，可方便的获得适宜的激光扫描头5朝向。本方案中，通过设置以上位置锁定装置，旨在在激光扫描头5朝向定位准确后，通过位置锁定装置锁定本喷码机在空间中的位置，以使得本喷码机可长期稳定的工作。同时本方案相较于设置仅调节激光扫描头5朝向的旋转装置的方案，本方案在实现喷码机位置方便调节的同时，可轻易实现扫描头位置调整，故本方案还具有结构简单的特点。
作为一种位置锁定能力强、结构简单且易于实现的方案，所述位置锁定装置为顶升装置，所述架体1包括立柱及底座，所述喷码机主体安装在立柱上，所述行走轮2及顶升装置均安装在底座上，所述顶升装置为螺纹连接于底座上的顶升螺杆。本方案中，在激光扫描头5位置确定后，通过旋转顶升螺杆，以上顶升螺杆相对于底座底部伸出后取代行走轮2对架体1的支撑，以使得架体1与地面之间具有足够的最大静摩擦力避免本喷码机在工作时发生位移。
作为一种一体式设计，还包括控制系统和电气箱，所述控制系统和电气箱均安装在架体1上。
作为一种可强制冷却激光扫描头5的方案，所述激光扫描头5上还设置有强制散热装置。
作为易于实现、实现成本低的强制散热装置实现形式，所述强制散热装置为安装于激光扫描头5上的对流风扇。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，包括架体(1)及安装在架体(1)上的喷码机主体，所述喷码机主体包括与架体(1)相连的光路结构(4)及安装在光路结构(4)上的激光扫描头(5)，其特征在于，还包括用于调整喷码机主体在架体(1)上高度的升降装置(3)，所述升降装置(3)包括螺纹杆(31)、安装座(32)，所述螺纹杆(31)的轴向方向位于竖直方向，所述喷码机主体固定于安装座(32)上，螺纹杆(31)安装于架体(1)上且螺纹杆(31)可绕自身轴线转动，螺纹杆(31)在转动过程中驱动安装座(32)在竖直方向上做升降运动；还包括与螺纹杆(31)固定连接的立杆(37)，所述立杆(37)与螺纹杆(31)垂直或平行，在立杆(37)与螺纹杆(31)平行时，立杆(37)与螺纹杆(31)之间具有距离。
2.根据权利要求1所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，所述升降装置还包括轴承(34)、定位块(35)及手轮(36)；
所述架体(1)上设置有轴承座，所述轴承(34)安装于轴承座中；
所述轴承(34)为滚子轴承，螺纹杆(31)与轴承(34)的内圈配合，所述定位块(35)用于限定轴承(34)在螺纹杆(31)轴向上的位置；
所述安装座(32)与螺纹杆(31)螺纹连接，安装座(32)上还设置有限位块(33)，架体(1)上还设置有长度方向位于竖直方向的限位槽，所述限位块(33)嵌入所述限位槽中；
所述手轮(36)固定于螺纹杆(31)上，所述立杆(37)固定于手轮(36)上。
3.根据权利要求1所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，还包括旋转装置(7)，所述光路结构(4)通过旋转装置(7)与激光扫描头(5)连接；
所述旋转装置(7)包括球壳及球体，所述球体内嵌于球壳中，球体与球壳两者中，其中一者与光路结构(4)相连，另一则与激光扫描头(5)相连；
还包括螺纹连接于球壳上的压紧螺栓，所述压紧螺栓的端部嵌入球壳的球形腔中，所述压紧螺栓用于向球体施加压力。
4.根据权利要求1所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，还包括固定于架体(1)上的多个温度传感器(6)，所述温度传感器(6)均用于检测架体(1)上的温度值，且各温度传感器(6)安装于架体(1)的不同位置。
5.根据权利要求1所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，还包括安装在架体(1)底部的行走轮(2)，所述行走轮(2)均为万向轮；
还包括位置锁定装置，所述位置锁定装置为以下装置中的任意一种：万向轮锁定装置、顶升装置。
6.根据权利要求5所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，所述位置锁定装置为顶升装置，所述架体(1)包括立柱及底座，所述喷码机主体安装在立柱上，所述行走轮(2)及顶升装置均安装在底座上，所述顶升装置为螺纹连接于底座上的顶升螺杆。
7.根据权利要求1所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，还包括控制系统和电气箱，所述控制系统和电气箱均安装在架体(1)上。
8.根据权利要求1所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，所述激光扫描头(5)上还设置有强制散热装置。
9.根据权利要求8所述的一种可提高喷码机主体高度调节精度的激光喷码机，其特征在于，所述强制散热装置为安装于激光扫描头(5)上的对流风扇。
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