CN110948118B - 铝锭自动聚焦定位激光打标机 - Google Patents

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Abstract

一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，包括机柜、PC电脑、控制按钮和抽屉式键盘和自动聚焦工装，所述机柜前侧由上至下依次设有PC电脑、控制按钮和抽屉式键盘，机柜上侧内部设有电源、激光控制板卡和PLC，机柜下侧内部设有电脑主机、激光器、气动元件和加热装置，机柜一侧上端设置有自动聚焦工装。本发明的具有自动聚焦定位打标、稳定性高、耐高温等特点，提高工作效率，同时解除铝锭对工人的危险，恒温空调放置于机柜外侧，给机柜内部降温，能适应当地夏季炎热、冬季寒冷的气候条件。夏季恒温空调制冷对内部装置恒温。冬季恒温空调也可制热，当低于一定温度恒温空调制热效果差时加热装置工作，保证整个设备的正常使用。

Description

铝锭自动聚焦定位激光打标机
技术领域
本发明涉及打标机技术领域，具体涉及一种铝锭自动聚焦定位激光打标机。
背景技术
现今的铝锭激光打标机多采用固定聚焦方式或手持聚焦定位方式，打标时需调节聚焦定位装置或移动工件实现聚焦定位，设备必须人工操作，打标时人工操作稳定性不佳，在打标进行时对于稳定性有很高要求，如打标二维码时如果出现晃动，容易造成二维码不能识别，对产品的追溯产生影响。而铝锭具有余温，人工打标时存在危险。且流水线作业人工难以同步，效率低下对生产产生影响。
发明内容
本发明目的在于提供一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，具有自动聚焦定位打标、稳定性高、耐高温等特点，提高工作效率，同时解除铝锭对工人的危险。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，包括机柜、PC电脑、控制按钮和抽屉式键盘和自动聚焦工装，所述机柜前侧由上至下依次设有PC电脑、控制按钮和抽屉式键盘，机柜上侧内部设有电源、激光控制板卡和PLC，机柜下侧内部设有电脑主机、激光器、气动元件和加热装置，机柜一侧上端设置有自动聚焦工装。
进一步，所述自动聚焦工装包括X轴机构、Y轴机构、Z轴机构和打印机构，机柜一侧上端设置有X轴机构，X轴机构前侧设置有Y轴机构，Y轴机构前侧设置有Z轴机构，Z轴机构上侧安装有打印机构。
进一步，所述X轴机构包括承重钢板和X轴平行导轨，机柜一侧上端安装有一块承重钢板，承重钢板上设有X轴让位和Z轴让位，机柜侧面设有与X轴让位、Z轴让位相对应的X轴气缸让位、Z轴气缸让位，承重钢板前侧安装有两条X轴平行导轨，X轴平行导轨的滑块上设置有Y轴机构。
进一步，所述Y轴机构包括Y轴连接钢板、X轴气缸和Y轴平行导轨，X轴平行导轨的滑块上安装有Y轴连接钢板，Y轴连接钢板后侧安装有连接板，X轴气缸让位内设置有X轴气缸，连接板另一端穿过X轴让位与X轴气缸的伸缩杆连接，Y轴连接钢板前侧安装有两条Y轴平行导轨，Y轴平行导轨的滑块上设置有Z轴机构。
进一步，所述Z轴机构包括Z轴连接板、Y轴气缸和Z轴平行导轨，Y轴平行导轨的滑块上安装有Z轴连接板，机柜上侧内部设有Y轴气缸让位，Y轴气缸让位内设置有Y轴气缸，承重钢板底部前侧焊接有连接件，连接件下端安装在Y轴气缸顶部，Y轴气缸的伸缩杆穿过连接件与Z轴连接板连接，Z轴连接板顶部设置有两条Z轴平行导轨，Z轴平行导轨的滑块上设置有打印机构。
进一步，所述Z轴连接板前端下侧安装有平行定位板，平行定位板底部安装有X轴导轨，X轴导轨上安装有Z轴限位，X轴导轨左侧安装有X限位，Z轴连接板底部两侧安装有三角形支撑板。
进一步，所述打印机构包括旋转轴连接板、Z轴气缸、连接光路、振镜和相机，Z轴平行导轨的滑块上安装有旋转轴连接板，Y轴连接钢板中部设有与Z轴让位相对应的Z轴第二让位，Z轴第二让位内部设有Z轴气缸，Z轴气缸的伸缩杆穿过Z轴连接板与旋转轴连接板后侧连接，旋转轴连接板下侧通过旋转轴安装有连接板，连接板内侧通过竖向旋转轴连接有支撑板，支撑板内侧安装有信息采集机构，支撑板左端下侧安装有连接光路，信息采集机构下方设置有振镜，振镜与连接光路连接，支撑板前端内侧两端均安装有限位工装，两限位工装前端均安装有Z轴限位，其中一个限位工装前端安装有Z轴限位开关。
进一步，所述信息采集机构包括相机安装板、相机气缸，支撑板内侧安装有相机安装板，相机安装板下侧安装有相机安装轴，相机安装轴通过相机连接板与相机连接，相机外侧设有外罩，外罩为匚字形结构，相机连接板前端设置有中间连接板，中间连接板与相机连接，中间连接板另一侧安装有相机气缸，相机气缸一侧安装有加热板，相机气缸的伸缩杆连接有相机防护板，相机防护板为L形结构，相机防护板大小与外罩开口相匹配。
进一步，所述气动元件与X轴气缸、Y轴气缸、Z轴气缸连接，电脑主机与激光控制板卡连接，电源为激光控制板卡、PLC、振镜、加热装置供电，激光器与激光控制板卡、连接光路连接。
进一步，所述机柜一侧设有恒温空调。
本发明具有以下有益效果：本发明的具有自动聚焦定位打标、稳定性高、耐高温等特点，提高工作效率，同时解除铝锭对工人的危险，恒温空调放置于机柜外侧，给机柜内部降温，能适应当地夏季炎热、冬季寒冷的气候条件。夏季恒温空调制冷对内部装置恒温。冬季恒温空调也可制热，当低于一定温度恒温空调制热效果差时加热装置工作，保证整个设备的正常使用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的立体图一；
图3是本发明的立体图二；
图4是激光控制版的结构示意图；
图5是连接光路的结构示意图；
图6是X轴气缸的结构示意图；
图7是外罩的结构示意图；
图8是相机的结构示意图。
其中：1、机柜，2、PC电脑，3、抽屉式键盘，4、控制按钮，5、恒温空调，7、自动聚焦工装，8、相机，9、电源，10、激光控制板卡，11、电脑主机，12、气动元件，13激光器，14、PLC，15、相机安装板，16、相机安装轴，17、加热装置，18、相机连接板，19、外罩，20、中间连接板，21、相机气缸，22、加热板，23、相机防护板，701、振镜，711、承重钢板，712、X轴平行导轨，713、X轴气缸,714、Z轴限位，721、Y轴连接钢板，722、Y轴平行导轨，723、Y轴气缸，724、连接件，725、X轴限位，731、Z轴连接板，732、三角形支撑板，734、旋转轴连接板，735、旋转轴，736、支撑件，737、连接光路，738、竖向旋转轴，739、连接板，740、Z轴气缸，741、平行定位板，742、Z轴限位，743、Z轴平行导轨。
具体实施方式
进一步详细说明
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-8所示，一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，包括机柜1、PC电脑2、控制按钮4和抽屉式键盘3和自动聚焦工装7，所述机柜1前侧由上至下依次设有PC电脑2、控制按钮4和抽屉式键盘3，机柜1上侧内部设有电源9、激光控制板卡10和PLC14，机柜下侧内部设有电脑主机11、激光器13、气动元件12和加热装置17，机柜1一侧上端设置有自动聚焦工装7。
所述自动聚焦工装7包括X轴机构、Y轴机构、Z轴机构和打印机构，机柜1一侧上端设置有X轴机构，X轴机构前侧设置有Y轴机构，Y轴机构前侧设置有Z轴机构，Z轴机构上侧安装有打印机构。
所述X轴机构包括承重钢板711和X轴平行导轨712，机柜1一侧上端安装有一块承重钢板711，承重钢板711上设有X轴让位和Z轴让位，机柜1侧面设有与X轴让位、Z轴让位相对应的X轴气缸让位、Z轴气缸让位，承重钢板711前侧安装有两条X轴平行导轨712，X轴平行导轨712的滑块上设置有Y轴机构。
所述Y轴机构包括Y轴连接钢板721、X轴气缸713和Y轴平行导轨722，X轴平行导轨712的滑块上安装有Y轴连接钢板721，Y轴连接钢板721后侧安装有连接板，X轴气缸让位内设置有X轴气缸713，连接板另一端穿过X轴让位与X轴气缸713的伸缩杆连接，Y轴连接钢板721前侧安装有两条Y轴平行导轨722，Y轴平行导轨722的滑块上设置有Z轴机构。
所述Z轴机构包括Z轴连接板731、Y轴气缸723和Z轴平行导轨722，Y轴平行导轨722的滑块上安装有Z轴连接板731，机柜1上侧内部设有Y轴气缸让位，Y轴气缸让位内设置有Y轴气缸723，承重钢板711底部前侧焊接有连接件724，连接件724下端安装在Y轴气缸723顶部，Y轴气缸723的伸缩杆穿过连接件724与Z轴连接板731连接，Z轴连接板731顶部设置有两条Z轴平行导轨743，Z轴平行导轨742的滑块上设置有打印机构。
所述Z轴连接板731前端下侧安装有平行定位板741，平行定位板741底部安装有X轴导轨，X轴导轨上安装有Z轴限位742，X轴导轨左侧安装有X限位725，Z轴连接板731底部两侧安装有三角形支撑板732。
所述打印机构包括旋转轴连接板734、Z轴气缸743、连接光路737、振镜701和相机8，Z轴平行导轨743的滑块上安装有旋转轴连接板734，Y轴连接钢板721中部设有与Z轴让位相对应的Z轴第二让位，Z轴第二让位内部设有Z轴气缸740，Z轴气缸740的伸缩杆穿过Z轴连接板731与旋转轴连接板734后侧连接，旋转轴连接板734下侧通过旋转轴745安装有连接板739，连接板739内侧通过竖向旋转轴738连接有支撑板736，支撑板736内侧安装有信息采集机构，支撑板736左端下侧安装有连接光路737，信息采集机构下方设置有振镜701，振镜701与连接光路737连接，支撑板736前端内侧两端均安装有限位工装，两限位工装前端均安装有Z轴限位714，其中一个限位工装前端安装有Z轴限位开关739。
所述信息采集机构包括相机安装板15、相机气缸21，支撑板736内侧安装有相机安装板15，相机安装板15下侧安装有相机安装轴16，相机安装轴16通过相机连接板18与相机8连接，相机8外侧设有外罩19，外罩19为匚字形结构，相机连接板18前端设置有中间连接板20，中间连接板20与相机8连接，中间连接板20另一侧安装有相机气缸21，相机气缸21一侧安装有加热板22，相机气缸21的伸缩杆连接有相机防护板23，相机防护板23为L形结构，相机防护板23大小与外罩19开口相匹配。
所述气动元件12与X轴气缸713、Y轴气缸723、Z轴气缸740连接，电脑主机11与激光控制板卡10连接，电源9为激光控制板卡10、PLC14、振镜701、加热装置17供电，激光器13与激光控制板卡10、连接光路737连接。
所述机柜1一侧设有恒温空调5。
使用时，通过打PC电脑2联网提取打标数据或人工输入所要打印的内容，如数字，汉字、特殊符号等，可调节字体的大小和字体，调整好打印内容后，设备自动识别工件已放到位并根据工件实际位置自动定位，铝锭流水线上的检测开关检测到工件到达打标位置，流水线停止，工件停在打标位置。Y轴气缸723带动Z轴机构，Z轴机构带动打印机构下降，Y轴限位742接触到工件Y轴气缸723停止。X轴气缸713带动Y轴机构，Y轴机构带动Z轴机构，Z轴机构带动打印机构移动，X轴限位725检测到工件边侧后X轴气缸713停止运动。Z轴气缸740带动旋转轴连接板734，旋转轴连接板734带动连接板739移动,连接板739带动支撑件736移动,支撑件736带动连接光路737、振镜701移动，Z轴限位714接触到工件Z轴气缸740停止(打标平面与工件平面不平行时旋转轴735带动支撑件736、连接光路737、振镜701左右转动，竖向旋转轴738带动连接件、连接光路737、振镜701上下移动)振镜701开始打标，打标完成相机8采集数据信息完毕，各轴气缸依次回位，待下一工件打标。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，包括机柜、PC电脑、控制按钮和抽屉式键盘和自动聚焦工装，其特征在于：所述机柜前侧由上至下依次设有PC电脑、控制按钮和抽屉式键盘，机柜上侧内部设有电源、激光控制板卡和PLC，机柜下侧内部设有电脑主机、激光器、气动元件和加热装置，机柜一侧上端设置有自动聚焦工装；
所述自动聚焦工装包括X轴机构、Y轴机构、Z轴机构和打印机构，机柜一侧上端设置有X轴机构，X轴机构前侧设置有Y轴机构，Y轴机构前侧设置有Z轴机构，Z轴机构上侧安装有打印机构；
所述X轴机构包括承重钢板和X轴平行导轨，机柜一侧上端安装有一块承重钢板，承重钢板上设有X轴让位和Z轴让位，机柜侧面设有与X轴让位、Z轴让位相对应的X轴气缸让位、Z轴气缸让位，承重钢板前侧安装有两条X轴平行导轨，X轴平行导轨的滑块上设置有Y轴机构；
所述Y轴机构包括Y轴连接钢板、X轴气缸和Y轴平行导轨，X轴平行导轨的滑块上安装有Y轴连接钢板，Y轴连接钢板后侧安装有连接板，X轴气缸让位内设置有X轴气缸，连接板另一端穿过X轴让位与X轴气缸的伸缩杆连接，Y轴连接钢板前侧安装有两条Y轴平行导轨，Y轴平行导轨的滑块上设置有Z轴机构；
所述Z轴机构包括Z轴连接板、Y轴气缸和Z轴平行导轨，Y轴平行导轨的滑块上安装有Z轴连接板，机柜上侧内部设有Y轴气缸让位，Y轴气缸让位内设置有Y轴气缸，承重钢板底部前侧焊接有连接件，连接件下端安装在Y轴气缸顶部，Y轴气缸的伸缩杆穿过连接件与Z轴连接板连接，Z轴连接板顶部设置有两条Z轴平行导轨，Z轴平行导轨的滑块上设置有打印机构；
所述Z轴连接板前端下侧安装有平行定位板，平行定位板底部安装有X轴导轨，X轴导轨上安装有Z轴限位，X轴导轨左侧安装有X限位，Z轴连接板底部两侧安装有三角形支撑板；
所述打印机构包括旋转轴连接板、Z轴气缸、连接光路、振镜和相机，Z轴平行导轨的滑块上安装有旋转轴连接板，Y轴连接钢板中部设有与Z轴让位相对应的Z轴第二让位，Z轴第二让位内部设有Z轴气缸，Z轴气缸的伸缩杆穿过Z轴连接板与旋转轴连接板后侧连接，旋转轴连接板下侧通过旋转轴安装有连接板，连接板内侧通过竖向旋转轴连接有支撑板，支撑板内侧安装有信息采集机构，支撑板左端下侧安装有连接光路，信息采集机构下方设置有振镜，振镜与连接光路连接，支撑板前端内侧两端均安装有限位工装，两限位工装前端均安装有Z轴限位，其中一个限位工装前端安装有Z轴限位开关；
所述信息采集机构包括相机安装板、相机气缸，支撑板内侧安装有相机安装板，相机安装板下侧安装有相机安装轴，相机安装轴通过相机连接板与相机连接，相机外侧设有外罩，外罩为匚字形结构，相机连接板前端设置有中间连接板，中间连接板与相机连接，中间连接板另一侧安装有相机气缸，相机气缸一侧安装有加热板，相机气缸的伸缩杆连接有相机防护板，相机防护板为L形结构，相机防护板大小与外罩开口相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，其特征在于：所述气动元件与X轴气缸、Y轴气缸、Z轴气缸连接，电脑主机与激光控制板卡连接，电源为激光控制板卡、PLC、振镜、加热装置供电，激光器与激光控制板卡、连接光路连接。
3.根据权利要求1所述的一种铝锭自动聚焦定位激光打标机，其特征在于：所述机柜一侧设有恒温空调。
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