CN109014594B - 镭射打标机 - Google Patents

Abstract

一种镭射打标机，其可实现对弯曲度大于1.5mm的LTCC产品的稳固吸附，可大大提高打标定位的准确性和定位精度，并且可有效避免产品损坏等问题的出现，其包括机架，机架上顺序安装进料结构、真空打印平台、出料推杆机构、真空检测平台，真空检测平台出口处设置有收料盒，真空打印平台、真空检测平台分别包括真空吸盘，真空吸盘有真空吸附孔，真空吸附孔通过管道与真空发生器连通，吸附孔位于真空吸盘的中心位置，在吸附孔的周围，真空吸盘由内而外设置有支撑凸筋，凸筋的顶端端面和真空吸盘的端面平齐，真空吸盘的直径为R，LTCC产品的最大长度为H，则2/3*H≥R≥1/2*H，LTCC产品的弯曲度大于等于1.5mm，小于等于1.8mm。

Description

镭射打标机

技术领域

本发明涉及陶瓷产品生产技术领域，具体为一种镭射打标机。

背景技术

LTCC产品是一种采用LTCC技术生产的陶瓷产品，LTCC产品以其优异的电子、机械、热力特性而被广泛应用于电子元件的集成化、模组化生产中。目前LTCC产品的生产工艺流程为基板及原器件封装、镭射打标、切割、测试、包装出货，其中封装完成后的LTCC产品打标主要采用镭射打标设备实现，镭射打标设备的主要结构包括进料盒、上料推杆机构、打印和检测区域、出料推杆机构和收料盒，但是现有技术中的镭射打标机结构不能满足具有一定弯曲度形状的LTCC产品的生产，由于LTCC产品具有易碎的特点，且一些LTCC产品的形状为具有一定弯曲度的笑脸形式，当采用现有技术中的镭射打标机打标时，产品在进料、打标、检测、出料过程中易出现打标位置不固定、打标精度不高的问题出现，甚至可能导致LTCC产品损坏，现有技术中的打印和检测区域采用的真空平台主要采用分布式橡胶吸嘴吸附固定LTCC产品，橡胶吸嘴数量为6个或9个，均匀布置于真空平台上，且橡胶吸嘴为周围平齐中间凹陷的单孔结构，其可吸附弯曲度小于1.5mm的LTCC产品，而对于弯曲度大于1.5mm的LTCC产品则无法稳固吸附，在吸附过程中可能导致LTCC产品产生隐裂。且在真空平台两侧设置有固定夹，现有技术中的固定夹为L形压板，压板的端部对应LTCC产品的两侧边缘进行压紧操作，但是此种固定方式固定夹易挡住LTCC产品的定位识别点，导致打印和检测无法准确定位等问题，从而影响LTCC产品的质量。

发明内容

针对现有技术中存在的真空平台的周围平齐中间凹陷的单孔结构的橡胶吸嘴无法吸附固定弯曲度大于1.5mm的LTCC产品的问题，本发明提供了一种镭射打标机，其可实现对弯曲度大于1.5mm的LTCC产品的稳固吸附，可大大提高打标定位的准确性和定位精度，并且可有效避免产品损坏等问题的出现。

一种镭射打标机，其包括机架，所述机架上顺序安装进料结构、真空打印平台、出料推杆机构、真空检测平台，所述真空检测平台出口处设置有收料盒，所述真空打印平台、真空检测平台分别包括真空吸盘，所述真空吸盘有真空吸附孔，所述真空吸附孔通过管道与真空发生器连通，其特征在于：所述真空吸附孔位于所述真空吸盘的中心位置，所述真空吸附孔的周围沿径向设置有呈发射状布置的发射状凸筋，在所述发射状凸筋的周围为以同心圆方式布置的环状凸筋，所述环状凸筋上设置有第一缺口，相邻两环上的第一缺口交错布置；所述真空吸盘的直径为R，所述LTCC产品的最大长度为H，则2/3*H≥ R≥1/2*H，所述LTCC产品的弯曲度大于等于1.5mm，小于等于1.8mm。

其进一步特征在于：

在所述真空吸盘的侧部设置有固定夹，所述固定夹包括支撑段和压紧段，所述支撑段安装于升降结构，所述压紧段和所述真空吸盘盘面之间的夹角大于90°小于180°，所述压紧段间隔布置第二缺口，所述第二缺口与所述LTCC产品上的定位识别点相对应；

所述固定夹的压紧段和待压紧的LTCC产品之间用圆弧面接触；

所述进料结构包括进料盒，所述进料盒的出口端设置有上料推杆机构；所述进料盒包括两个支撑板，所述两个支撑板之间的距离与所述LTCC产品基板的宽度相匹配，所述支撑板相对的内端面上分别设置有沟槽，同一所述支撑板上的相邻所述沟槽之间相互平行，两个所述支撑板上的所述沟槽对应布置，所述上料推杆机构包括上料推杆，所述上料推杆的一端安装有上料推头，所述上料推头移动方向和所述沟槽槽长方向垂直，所述上料推杆的另一端安装于上料推杆基座，所述上料推杆基座套装于丝杆，所述丝杆和马达轴接，所述沟槽的入口端与出口端分别设置为喇叭状，每个所述沟槽的高度与所述LTCC产品基板伸入所述沟槽内部的部分其弯曲度相匹配，所述喇叭状入口端或喇叭状出口端其内部的最低高度大于所述LTCC产品呈弯曲状时的基板的弯曲度；

所述上料推杆基座为L形，所述上料推杆基座的横板及竖板上分别开有第一腰形孔，所述上料推杆的另一端安装于所述上料推杆基座上的其中一个第一腰形孔内，所述上料推杆基座的另一个第一腰形孔与所述丝杆上的滑块螺纹连接；

所述上料推杆的一侧的所述运输轨道上设置有导向辊，所述导向辊包括上辊、下辊，所述上辊、下辊分别通过辊轴安装于导向板，所述上料推杆的一端穿过所述导向辊的上辊与下辊之间朝向所述LTCC产品的运输方向；

所述收料盒的形状与所述进料盒的形状一致；

所述出料推杆机构包括出料推杆，所述出料推杆的一端设置有出料推头，所述出料推杆的另一端安装于出料推杆基座，所述出料推杆基座固定安装于第一升降气缸活塞杆上，所述第一升降气缸固定于平移滑轨的滑块上，所述出料推杆的出料推头上安装有推压板，所述推压板的底面对应所述LTCC产品的顶面，所述推压板横截面的面积大于所述出料推头横截面的面积；

所述出料推杆基座上设置有第二腰形孔，所述出料推杆的另一端安装于所述第二腰形孔内。

本发明的上述结构中，真空打印平台、真空检测平台用真空吸盘设置有凸筋，凸筋起到支撑作用，凸筋的顶端端面与所述真空吸盘的端面平齐且设置第二缺口，对于所述真空吸盘的直径为R，所述LTCC产品的最大长度为H，则2/3*H≥ R≥1/2*H，所述LTCC产品的弯曲度大于等于1.5mm，小于等于1.8mm，满足这样关系的LTCC产品可以被牢牢吸附的同时又能保证LTCC产品不被吸附变形而造成隐裂，确保产品质量。而固定夹的设置且固定夹压紧段间隔布置的第一缺口与所述LTCC产品上的定位识别点相对应，有效避免了LTCC产品上的定位识别点被遮挡，确保打印和检测时可实现准确定位，更进一步保证了较高的LTCC产品的质量；

而进料结构中，将沟槽的入口与出口分别设置为喇叭状，每个沟槽的高度与LTCC产品基板伸入沟槽内部的部分其弯曲度相匹配，喇叭状入口端或喇叭状出口端其内部的最低高度大于LTCC产品呈弯曲状时的基板的弯曲度，可避免具有一定弯曲度的LTCC产品从进料盒内通过时出现卡堵，确保LTCC产品从进料盒内顺利通过，从而实现LTCC产品的持续供料；上料推杆机构的上料推头通过腰形孔的调节，使上料推头与LTCC产品对应布置，从而可确保上料推杆推动时能推到LTCC产品的正中间，避免了产品在沿运输轨道移动过程中受力偏差而发生位置偏移，更进一步提高了后续LTCC产品的定位精度，避免了LTCC产品发生损坏的问题出现；

而出料推杆机构的推头上安装有盖板，推压板横截面的面积大于所述推头横截面的面积，可大大增大盖板与LTCC产品上端面的接触面积，一方面，减少了原出料推头和产品之间的压强，有效避免了产品表面被刮伤，另一方面确保出料推头与具有一定弯曲度的LTCC产品顶面能够稳固接触，避免了空推或错位问题的出现，而出料推杆的安装位置可通过第二腰形孔进行调节，使出料推杆的出料推头能够对应LTCC产品的中间位置，避免了产品在轨道移动过程中受力偏差而发生位置偏移，同样更进一步避免了LTCC产品在被推送过程中出现错位，进一步保证了产品的质量。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图（省略打标机、检测设备）；

图3为本发明的真空吸盘的俯视的结构示意图；

图4为本发明的固定夹的主视的结构示意图；

图5为本发明的固定夹的侧视的结构示意图；

图6为本发明的进料盒支撑板的内端面的结构示意图；

图7为本发明的导向辊侧视的结构示意图；

图8为本发明的LTCC产品主视的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，一种镭射打标机，其包括机架1，机架1上顺序安装进料结构2、真空打印平台3、出料推杆机构4、真空检测平台5，真空检测平台5出口处设置有收料盒6，真空打印平台3、真空检测平台5分别包括真空吸盘31，真空吸盘31有真空吸附孔32，真空吸附孔32通过管道与真空发生器（图中未画出）连通，真空吸附孔32位于真空吸盘31的中心位置；真空吸盘31的直径为R，LTCC产品7的最大长度为H，则2/3*H≥ R≥1/2*H，LTCC产品7的弯曲度大于等于1.5mm，小于等于1.8mm；

如图3所示，真空吸附孔32的周围沿径向设置有呈发射状布置的发射状凸筋331，在发射状凸筋331的周围为以同心圆方式布置的环状凸筋332，环状凸筋332上设置有第一缺口333，相邻两环上的第一缺口333交错布置；

如图4、图5所示，在真空吸盘31的侧部设置有固定夹34，固定夹34包括支撑段341和压紧段342，支撑段341通过螺纹孔345安装于升降结构（图中未画出），压紧段342和真空吸盘31盘面之间的夹角大于90°小于180°，压紧段342间隔布置第二缺口343，第二缺口343与LTCC产品7上的定位识别点71相对应；固定夹34的压紧段342和待压紧的LTCC产品7之间用圆弧面344接触；

如图1、图2、图6、图7所示，进料结构2包括进料盒21，进料盒21的出口端设置有上料推杆机构22，进料盒21包括两个支撑板211，两个支撑板211之间的距离与LTCC产品7基板的宽度相匹配，支撑板211相对的内端面上分别设置有沟槽212，同一支撑板211上的相邻沟槽之间相互平行，两个支撑板211上的沟槽212对应布置，上料推杆机构22包括上料推杆221，上料推杆221的一端安装有上料推头226，上料推头226移动方向和沟槽212槽长方向垂直，上料推杆221的另一端安装于上料推杆基座222，上料推杆基座222套装于丝杆223，丝杆223和马达224轴接，沟槽212的入口端213与出口端分别设置为喇叭状，每个沟槽212的高度与LTCC产品7基板伸入沟槽212内部的部分其弯曲度相匹配，喇叭状入口端213或喇叭状出口端其内部的最低高度大于LTCC产品7呈弯曲状时的基板的弯曲度；

上料推杆基座222为L形，上料推杆基座222的横板及竖板上分别开有第一腰形孔225，上料推杆221的另一端安装于上料推杆基座222上的其中一个第一腰形孔225内，上料推杆基座222的另一个第一腰形孔225与丝杆223上的滑块螺纹连接；

上料推杆221的一侧的运输轨道8上设置有导向辊9，导向辊9包括上辊91、下辊92，上辊91、下辊92分别通过辊轴安装于导向板93，上料推杆221的一端穿过导向辊9的上辊91与下辊92之间朝向LTCC产品7的运输方向；

收料盒6的形状与进料盒21的形状一致；

如图1、图2所示，出料推杆机构4包括出料推杆41，出料推杆41的一端设置有出料推头，出料推杆41的另一端安装于出料推杆基座43，出料推杆基座43固定安装于第一升降气缸44活塞杆上，第一升降气缸44固定于平移滑轨45的滑块上，出料推杆41的出料推头上安装有推压板46，推压板46的底面对应LTCC产品7的顶面，推压板46横截面的面积大于出料推头42横截面的面积；出料推杆基座43上设置有第二腰形孔47，出料推杆41的另一端安装于第二腰形孔47内。

其具体工作原理如下所述：将LTCC产品7放置于进料盒21的沟槽212中，LTCC产品7在推力及惯性作用下沿沟槽212滑入并落至运输轨道8上，预先调节上料推杆机构22的上料推杆221的位置，通过上料推杆基座222上的第一腰形孔225调节上料推杆221的具体位置，使上料推头对应LTCC产品7的中间位置，马达224驱动丝杆223带动上料推杆基座222移动，带动上料推杆221推动LTCC产品7的侧面中间位置，使LTCC产品7沿运输轨道8移动，从而实现LTCC产品7的的进料操作，运输轨道8相邻两段的后段的运输轨道的入口端设置为弧形喇叭状，大大增强了LTCC产品7沿运输轨道8移动的顺畅度，进一步避免了LTCC产品7在沿运输轨道8移动过程中出现堵塞，甚至导致产品损坏的问题出现，进一步保证了产品质量；导向辊9及导向板93的设置对上料推杆221起到支撑和导向的作用，确保了上料推杆221沿水平方向移动，从而进一步确保上料推杆221能够准确推动LTCC产品7的中间部位；

LTCC产品7沿输送轨道8输送至真空打印平台3上，真空发生器工作，真空吸盘31的抽真空操作启动，牢牢吸附LCTT产品7的中间位置，固定夹34在升降结构作用下下降，压紧LTCC产品7的上端面，固定夹34上的第二缺口343对应LTCC产品7上的定位识别点71， LTCC产品7沿输送轨道8移动至出料推杆机构4的盖板推压板46的下方，出料推杆41在第一升降气缸44驱动作用下下降与LTCC产品7的顶端端面接触，出料推杆41及第一升降气缸44在平移气缸的驱动作用下沿平移滑轨45移动，推压板46带动LTCC产品7移动至真空检测平台5上，出料推杆机构4的出料推杆41及出料推头42返回，真空发生器工作，真空检测平台5上的真空吸盘牢牢吸附LTCC产品10进行固定；检测完成后LTCC产品7在出料推杆机构4的作用下移动至收料盒6的入口端，通过收料盒6实现LTCC产品7的收料操作。

Claims (7)

1.一种镭射打标机，其包括机架，所述机架上顺序安装进料结构、真空打印平台、出料推杆机构、真空检测平台，所述真空检测平台出口处设置有收料盒，所述真空打印平台、真空检测平台分别包括真空吸盘，所述真空吸盘有真空吸附孔，所述真空吸附孔通过管道与真空发生器连通，其特征在于：所述吸附孔位于所述真空吸盘的中心位置，所述真空吸附孔的周围沿径向设置有呈发射状布置的发射状凸筋，在所述发射状凸筋的周围为以同心圆方式布置的环状凸筋，所述环状凸筋上设置有第一缺口，相邻两环上的第一缺口交错布置；所述真空吸盘的直径为R，LTCC产品的最大长度为H，则2/3*H≥ R≥1/2*H，所述LTCC产品的弯曲度大于等于1.5mm，小于等于1.8mm；

在所述真空吸盘的侧部设置有固定夹，所述固定夹包括支撑段和压紧段，所述支撑段安装于升降结构，所述压紧段和所述真空吸盘盘面之间的夹角大于90°小于180°，所述压紧段间隔布置第二缺口，所述第二缺口与所述LTCC产品上的定位识别点相对应；

所述进料结构包括进料盒，所述进料盒的出口端设置有上料推杆机构；所述进料盒包括两个支撑板，所述两个支撑板之间的距离与所述LTCC产品基板的宽度相匹配，所述支撑板相对的内端面上分别设置有沟槽，同一所述支撑板上的相邻所述沟槽之间相互平行，两个所述支撑板上的所述沟槽对应布置，所述上料推杆机构包括上料推杆，所述上料推杆的一端安装有上料推头，所述上料推头移动方向和所述沟槽槽长方向垂直，所述上料推杆的另一端安装于上料推杆基座，所述上料推杆基座套装于丝杆，所述丝杆和马达轴接，所述沟槽的入口端与出口端分别设置为喇叭状，每个所述沟槽的高度与所述LTCC产品基板伸入所述沟槽内部的部分其弯曲度相匹配，所述喇叭状入口端或喇叭状出口端其内部的最低高度大于所述LTCC产品呈弯曲状时的基板的弯曲度。

2.根据权利要求1所述的一种镭射打标机，其特征在于：所述固定夹的压紧段和待压紧的工件之间用圆弧面接触。

3.根据权利要求1所述的一种镭射打标机，其特征在于：所述上料推杆基座为L形，所述上料推杆基座的横板及竖板上分别开有第一腰形孔，所述上料推杆的另一端安装于所述上料推杆基座上的其中一个第一腰形孔内，所述上料推杆基座的另一个第一腰形孔与所述丝杆上的滑块螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种镭射打标机，其特征在于：所述上料推杆的一侧的运输轨道上设置有导向辊，所述导向辊包括上辊、下辊，所述上辊、下辊分别通过辊轴安装于导向板，所述上料推杆的一端穿过所述导向辊的上辊与下辊之间朝向所述LTCC产品的运输方向。

5.根据权利要求1所述的一种镭射打标机，其特征在于：所述收料盒的形状与所述进料盒的形状一致。

6.根据权利要求1所述的一种镭射打标机，其特征在于：所述出料推杆机构包括出料推杆，所述出料推杆的一端设置有推头，所述出料推杆的另一端安装于出料推杆基座，所述出料推杆基座固定安装于第一升降气缸活塞杆上，所述第一升降气缸固定于平移滑轨的滑块上，所述出料推杆的出料推头上安装有推压板，所述推压板的底面对应所述LTCC产品的顶面；所述推压板横截面的面积大于所述出料推头横截面的面积。

7.根据权利要求6所述的一种镭射打标机，其特征在于：所述出料推杆基座上设置有第二腰形孔，所述出料推杆的另一端安装于所述第二腰形孔内。