CN111347167A

CN111347167A - 一种激光打标机的全自动装夹构件

Info

Publication number: CN111347167A
Application number: CN202010308249.4A
Authority: CN
Inventors: 袁智
Original assignee: Lu'an Zhenghui Youchan Electromechanical Technology Co ltd
Current assignee: Lu'an Zhenghui Youchan Electromechanical Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-18
Filing date: 2020-04-18
Publication date: 2020-06-30

Abstract

本发明提供了一种激光打标机的全自动装夹构件，其包括固定安装于激光打标机本体矩形底座上端面上的夹持机构、驱动机构，夹持机构可沿平行于底座长度方向对工件进行左右自定心夹持夹紧、可沿着平行于底座宽度方向对工件进行前后自定心夹持夹紧，被夹紧的工件在初始状态下的中心位置与激光器的发射点上下对齐，驱动机构用于对夹持机构提供驱动动力，夹持机构包括水平布置的正方形活动架，活动架的中心位置与激光器的发射点上下对齐，活动架的内侧活动设置有对称布置的夹板，夹板设置有四个并且分别与活动架的四个边中部位置一一对应，通过驱动夹板同步相互靠近运动可对工件在平行于底座长度方向上、平行于底座宽度方向上进行自定心夹持夹紧。

Description

一种激光打标机的全自动装夹构件

技术领域

本发明涉及一种激光打标机，具体涉及一种激光打标机的全自动装夹构件。

背景技术

激光打标机（laser marking machine）是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字，激光打标机主要分为，CO2激光打标机，半导体激光打标机、光纤激光打标机和YAG激光打标机，目前激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合。广泛的应用于电子元器件、集成电路（IC）、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材。目前，激光打标机的工件装夹较为不便，仍然采用人工手动进行装夹，一方面无法对工件在前后、左右四个方向上进行自定心夹持，装夹效率低，另一方面采用手动装夹存在一定的危险性，安全系数低，为了克服上述的问题，有必要提供一种结构巧妙、原理简单、操作使用便捷、可对工件进行自定心夹紧、装夹效率高、安全系数高的激光打标机的全自动装夹构件。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构巧妙、原理简单、操作使用便捷、可对工件进行自定心夹紧并且可方便的调节使打标位置与激光器上下对齐、精度高、效率高的四向自定心数控激光打标机。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：其包括固定安装于激光打标机本体（100）矩形底座（110）上端面上的夹持机构（210）、驱动机构（220），夹持机构（210）可沿平行于底座（110）长度方向对工件进行左右自定心夹持夹紧、可沿着平行于底座（110）宽度方向对工件进行前后自定心夹持夹紧，被夹紧的工件在初始状态下的中心位置与激光器（121）的发射点上下对齐，驱动机构（220）用于对夹持机构（210）提供驱动动力，夹持机构（210）包括水平布置的正方形活动架（211）且活动架（211）的其中一边边长方向平行于底座（110）的长度方向、另一边边长方向平行于底座（110）的宽度方向，活动架（211）在初始状态下的中心位置与激光器（121）的发射点上下对齐，活动架（211）的内侧活动设置有对称布置的夹板（216），夹板（216）设置有四个并且分别与活动架（211）的四个边中部位置一一对应，沿平行于底座（110）宽度方向对称布置的两个夹板（216）为第一夹板，沿平行于底座（110）长度方向对称布置的两个夹板（216）为第二夹板，通过驱动第一夹板同步相互靠近运动对工件在平行于底座（110）长度方向上进行自定心夹持，通过驱动第二夹板同步相互靠近运动对工件在平行于底座（110）宽度方向上进行自定心夹持。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述活动架（211）的内侧开设有沿其所在边长方向布置的矩形滑槽（212），滑槽（212）沿其长度方向的中部位置固定设置有固定块（213），所述的滑槽（212）内设置有轴向平行于其长度方向的双向丝杆（214）且双向丝杆（214）的端部与活动架（211）转动连接配合，双向丝杆（214）的中部位置与固定块（213）转动连接配合，双向丝杆（214）由等长的正向螺纹段与反向螺纹段构成且该正向螺纹段位于固定块（213）的一侧、该反向螺纹段位于固定块（213）的另一侧，滑槽（212）内活动设置有两个沿固定块（213）对称布置的滑动块（215），滑动块（215）可沿着滑槽（212）的长度方向进行滑动，其中一滑动块（215）套接于双向丝杆（214）的正向螺纹段上并且与其构成螺纹连接配合、另一滑动块（215）套接于双向丝杆（214）的反向螺纹段上并且与其构成螺纹连接配合，所述滑动块（215）与对应的夹板（216）的背面之间设置有用于连接两者的连接臂（217），连接臂（217）一端与滑动块（215）铰接连接并且该铰接处构成的铰接轴轴向竖直布置、连接臂（217）另一端与夹板（216）铰接连接并且该铰接连接处构成的铰接轴轴向竖直布置，连接臂（217）与夹板（216）构成的铰接轴上同轴固定套设有相互啮合的同步齿轮（217a）并且同步齿轮（217a）用于使连接于同一夹板（216）上的两个连接臂（217）同步开合。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的双向丝杆（214）沿顺时针方向依次包括第一双向丝杆（214a）、第二双向丝杆（214b）、第三双向丝杆（214c）以及第四双向丝杆（214d），其中第一双向丝杆（214a）与第三双向丝杆（214c）沿平行于底座（110）的宽度方向对称布置，其中第二双向丝杆（214b）与第四双向丝杆（214d）沿平行于底座（110）的长度方向对称布置。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的夹板（216）的内侧设置有圆台形的夹头（218a）且夹头（218a）的轴向平行于底座（110）的长度方向或者宽度方向，夹头（218a）的大端面相互靠近布置、小端面相互远离布置并且大端面上设置有防滑纹，夹头（218a）的小端面同轴固定连接有转轴（218b），该转轴（218b）穿设于夹板（216）上并且与其构成转动连接配合，对称布置的两个转轴（218b）中，其中一个转轴（218b）位于夹板（216）外侧一端同轴固定设置有限位旋钮（219a）且限位旋钮（219a）用于避免该转轴（218b）与夹板（216）发生脱离，另一个转轴（218b）位于夹板（216）外侧一端同轴连接设置有旋转电机（219b），旋转电机（219b）与夹板（216）的背面固定连接并且其输出轴与该转轴（218b）同轴固定连接，旋转电机（219b）为步进电机并且可驱动夹头（218a）进行步进转动。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的驱动机构（220）包括动力部（220a）、传动部（220b）以及底板（220c），底板（220c）为方框形结构与活动架（211）相匹配，底板（220c）位于活动架（211）的正下方并且底板（220c）与活动架（211）固定连接，底板（220c）与活动架（211）之间形成了夹层区并且传动部（220b）位于该夹层区内，底板（20c）其中一边设置有向外延展的凸起部并且动力部（220a）安装于该凸起部上，传动部（220b）可将动力部（220a）的动力独立传递至第一双向丝杆（214a）与第三双向丝杆（214c）上并且带动两者进行同步转动、也可以将动力部（220a）的动力独立传递至第二双向丝杆（214b）与第四双向丝杆（214d）上并且带动两者进行同步转动。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的驱动机构（220）包括转动设置于夹层区四个边角处且轴向竖直向上布置的第一传动轴（221）、第二传动轴（222）、第三传动轴（223）以及第四传动轴（224），第一传动轴（221）/第二传动轴（222）/第三传动轴（223）/第四传动轴（224）的上端穿入至活动架（211）内并且与其转动连接配合，并且该端为动力输出端，第一传动轴（221）/第二传动轴（222）/第三传动轴（223）/第四传动轴（224）的下端穿出至底板（220c）下方并且与底板（220c）构成转动连接配合，第一传动轴（221）位于第一双向丝杆（214a）与第二双向丝杆（214b）相互靠近的端部位置之间，第二传动轴（222）位于第二双向丝杆（214b）与第三双向丝杆（214c）相互靠近的端部位置之间，第三传动轴（223）位于第三双向丝杆（214c）与第四双向丝杆（214d）相互靠近的端部位置之间，第四传动轴（224）位于第四双向丝杆（214d）与第一双向丝杆（214a）靠近相互的端部位置之间，第一传动轴（221）的动力输出端与第一双向丝杆（214a）驱动端之间、第二传动轴（222）的动力输出端与第二双向丝杆（214b）驱动端之间、第三传动轴（223）的动力输出端与第三双向丝杆（214c）驱动端之间、第四传动轴（224）的动力输出端与第四双向丝杆（214d）驱动端之间均设置有用于连接两者的锥齿轮传动组件（225），锥齿轮传动组件（225）可将第一传动轴（221）上的动力传递至第一双向丝杆（214a）上并且带动第一双向丝杆（214a）进行转动、可将第二传动轴（222）上的动力传递至第二双向丝杆（214b）上并且带动第二双向丝杆（214b）进行转动、可将第三传动轴（223）上的动力传递至第三双向丝杆（214c）上并且带动第三双向四杆（214c）进行转动、可将第四传动轴（224）上的动力传递会第四双向丝杆（214d）上并且带动第四双向丝杆（214d）进行转动；

所述第一传动轴（221）、第二传动轴（222）、第三传动轴（223）以及第四传动轴（224）之间设置有闭合回路的正方形带传动组件二（226）与带传动组件三（227）且两者均为同步带传动，带传动组件二（226）与带传动组件三（227）位于夹层区内，带传动组件二（226）与带传动组件三（227）以及第一传动轴（221）、第二传动轴（222）、第三传动轴（223）与第四传动轴（224）共同构成了驱动机构（220）中的传动部（220b），带传动组件二（226）包括固定套接于第一传动轴（221）上的同步带轮一A、转动套接于第二传动轴（222）上的同步带轮一B、固定套接于第三传动轴（223）上的同步带轮一C以及转动套接于第四传动轴（224）上的同步带轮一D，同步带轮一A、同步带轮一B、同步带轮一C以及同步带轮一D之间绕接设置有构成闭合回路的皮带一，带传动组件三（227）包括转动套接于第一传动轴（221）上的同步带轮二A、固定套接于第二传动轴（222）上的同步带轮二B、转动套接于第三传动轴（223）上的同步带轮二C以及固定套接于传动四（224）上的同步带轮二D，同步带轮二A、同步带轮二B、同步带轮二C以及同步带轮二D之间绕接设置有构成闭合回路的皮带二。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述驱动机构（220）中的动力部（220a）包括固定安装于底板（220c）凸起部上的夹持电机一（228a）与夹持电机二（229a），夹持电机一（228a）的输出轴竖直向上布置并且靠近第一传动轴（221）布置，夹持电机一（228a）输出轴与第一传动轴（221）的驱动端之间设置有用于连接两者的带传动组件四（228b），带传动组件四（228b）可将夹持电机一（228a）输出轴上的动力传递至第一传动轴（221）上并且带动第一传动轴（221）进行转动，夹持电机二（229a）的输出轴竖直向上布置并且靠近传动轴二（221）布置，夹持电机二（229a）输出轴与第二传动轴（222）的驱动端之间设置有用于连接两者的带传动组件五（229b），带传动组件五（229b）可将夹持电机二（229a）输出轴上的动力传递至第二传动轴（222）上并且带动第二传动轴（222）进行转动。

本发明与现有技术相比的有益效果在于结构巧妙、原理简单、操作使用便捷、可对工件进行自定心夹紧，无需手动操控，安全系数高，装夹效率高、打标的效率高，具有较高的经济效益，适合大面积推广应用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的整体结构示意图。

图4为激光打标机本体的结构示意图。

图5为激光打标机本体的局部结构示意图。

图6为激光打标机本体的局部结构示意图。

图7为激光打标机本体的局部结构示意图。

图8为夹持装置的结构示意图。

图9为夹持机构与驱动机构的配合图。

图10为夹持机构的结构示意图。

图11为夹持机构的局部结构示意图。

图12为夹持机构的局部结构示意图。

图13为夹持机构的局部结构示意图。

图14为夹持机构的局部结构示意图。

图15为驱动机构与夹持机构的配合图。

图16为驱动机构与夹持机构的局部配合图。

图17为驱动机构与夹持机构的局部配合图。

图18为驱动机构与夹持机构的局部配合图。

图19为驱动机构的结构示意图。

图20为第二平移驱动机构与第一平移驱动机构、底板的配合图。

图21为第二平移驱动机构与第一平移驱动机构的配合图。

图22为第二平移驱动机构与第一平移驱动机构的配合图。

图23为第一平移驱动机构的结构示意图。

图中标示为：

100、激光打标机本体；110、底座；120、升降台；121、激光器；130、升降驱动机构；131、导柱；132、升降丝杆；133、固定架；134、升降电机；135、带传动组件一；135a、主动带轮一；135b、从动带轮一；135c、皮带一；

200、夹持装置；210、夹持机构；211、活动架；212、滑槽；213、固定块；214、双向丝杆；214a、第一双向丝杆；214b、第二双向丝杆；214c、第三双向丝杆；214d、第四双向丝杆；215、滑动块；216、夹板；217、连接臂；217a、同步齿轮；218a、夹头；218b、转轴；219a、限位旋钮；219b、旋转电机；220、驱动机构；220a、动力部；220b、传动部；220c、底板；221、第一传动轴；222、第二传动轴；223、第三传动轴；224、第四传动轴；225、锥齿轮传动组件；226、带传动组件二；227、带传动组件三；228a、夹持电机一；228b、带传动组件四；229a、夹持电机二；229b、带传动组件五；230、第一平移驱动机构；231、托板；232、平移块；233、支撑板；234、平移丝杆；235、平移电机；240、第二平移驱动机构；250、支撑架。

具体实施方式

参见图1-23，一种四向自定心数控激光打标机，其包括激光打标机本体100以及用于装夹工件的夹持装置200，激光打标机本体100包括落地的矩形底座110、安装有激光器121的矩形升降台120以及设置于底座110与升降台120之间的升降驱动机构130，底座110的长度方向平行于升降台120的长度方向、宽度方向平行于升降台120的宽度方向并且升降台120位于底座110的正上方，升降驱动机构130竖直布置并且一端与升降台120相连接、另一端与底座110相连接并且升降驱动机构130可驱动升降台120在竖直方向上进行上下移动，激光器120安装于升降台120下端面并且与升降驱动机构130相互远离设置，夹持装置200安装于底座110的上端面并且初始状态下其中心位置与激光器121的发射点上下对齐。

所述的夹持装置200包括夹持机构210、驱动机构220、第一平移驱动机构230以及第二平移驱动机构240，夹持机构210用于对工件进行左右方向上、前后方向上自定心夹持夹紧，即夹持机构210可沿平行于底座110长度方向对工件进行左右自定心夹持夹紧、可沿着平行于底座110宽度方向对工件进行前后自定心夹持夹紧，被夹紧的工件在初始状态下的中心位置与激光器121的发射点上下对齐，驱动机构220用于对夹持机构210提供驱动动力，第一平移驱动机构230可驱动夹持机构210整体沿着平行于底座110的长度方向进行平移移动，第二平移驱动机构240可驱动夹持机构210整体沿着平行于底座110的宽度方向进行平移移动，并且第一平移驱动机构230与第二平移驱动机构240均由数控系统进行控制运行，通过第一平移驱动机构230与第二平移驱动机构240相互配合，使夹持机构210夹紧的工件进行偏移，使激光器121的发射点与工件打标位置进行上下对齐，此后，激光器121对该打标位置进行打标处理。

激光打标的过程中，作业人员将工件放置于夹持机构210的中部位置，驱动机构220对夹持机构210提供动力并且驱动夹持机构210对工件进行四向夹持，即夹持机构210沿平行于底座110长度方向对工件进行左右自定心夹持夹紧，与此同时，沿着平行于底座110宽度方向对工件进行前后自定心夹持夹紧，被夹紧的工件的中心位置与激光器121的发射点上下对齐，而后，由第一平移驱动机构230启动运行并且驱动夹持机构210沿着平行于底座110的长度方向向左或者向右偏移，由第二平移驱动机构240启动运行并且驱动夹持机构210沿着平行于底座110的宽度方向向前或者向后偏移，工件在水平面内完成定向定长偏移并且使其打标位置与激光器121的发射点上下对齐，最后，激光器121对工件进行打标处理，显著性在于，结构巧妙、原理简单、操作使用便捷、可对工件进行自定心夹紧，通过数控系统可方便的调节使打标位置与激光器上下对齐，无需手动操控，安全系数高，打标的精度高、打标的效率高，具有较高的经济效益，适合大面积推广应用。

为了能够调整激光器121与工件之间的距离，使激光器121的打标效果达到最优，所述的底座110设置成中空的箱体结构，升降驱动机构130包括活动穿设至底座110内部的导柱131与升降丝杆132并且两者的轴向均竖直布置，导柱131与底座110的上端面沿竖直方向构成滑动导向配合，导柱131并列设置有两个并且导柱131的顶端与升降台120的下端面固定连接，升降丝杆132的上端与升降台120的下端面转动连接配合，通过驱动升降丝杆132竖直向下或者向上运动，使升降台120同步上下运动，从而调节安装于升降台120上的激光器121与工件之间的距离。

具体的，为了能够驱动升降丝杆134上下运动，所述升降驱动机构130还包括设置于底座110内部的固定架133且固定架133与底座110的顶部固定连接，底座110上固定设置有升降电机134且升降电机134的输出轴竖直向上布置，升降电机134输出轴与升降丝杆132之间设置有用于连接两者的带传动组件一135，带传动组件一135包括同轴固定套接于升降电机134输出轴上的主动带轮一135a、同轴套接于升降丝杆132上的从动带轮一135b以及绕接于主动带轮一135a与从动带轮一135b之间构成闭合回路的皮带一135c，从动带轮一135b与升降丝杆132构成螺纹连接配合，从动带轮一135b与固定架133转动连接配合并且其上下方向的移动被约束限制，通过从动带轮一135b的转动，使升降丝杆132上下运动。

升降驱动机构130在工作过程中，当需要使激光器121与工件之间的距离增大时，启动升降电机134正转，升降电机134将带动从动带轮一135b绕自身轴向正转，从动带轮一135b将使升降丝杆132向上运动，在导柱131的引导作用下，升降台120将竖直向上运动，激光器121与工件之间的距离增大；当需要使激光器121与工件之间的距离减小时，启动升降电机134反转，升降电机134将带动从动带轮一135b绕自身轴向反转，从动带轮一135b将使升降丝杆132向下运动，在导柱131的引导作用下，升降台120将竖直向下运动，激光器121与工件之间的距离减小。

所述的夹持机构210包括水平布置的正方形活动架211且活动架211的其中一边边长方向平行于底座110的长度方向、另一边边长方向平行于底座110的宽度方向，活动架211在初始状态下的中心位置与激光器121的发射点上下对齐，活动架211的内侧活动设置有对称布置的夹板216，夹板216设置有四个并且分别与活动架211的四个边中部位置一一对应，沿平行于底座110宽度方向对称布置的两个夹板216为第一夹板，沿平行于底座110长度方向对称布置的两个夹板216为第二夹板，通过驱动第一夹板同步相互靠近运动对工件在平行于底座110 长度方向上进行自定心夹持，通过驱动第二夹板同步相互靠近运动对工件在平行于底座110宽度方向上进行自定心夹持。

具体的，所述活动架211的内侧开设有沿其所在边长方向布置的矩形滑槽212，滑槽212沿其长度方向的中部位置固定设置有固定块213，所述的滑槽212内设置有轴向平行于其长度方向的双向丝杆214且双向丝杆214的端部与活动架211转动连接配合，双向丝杆214的中部位置与固定块213转动连接配合，双向丝杆214由等长的正向螺纹段与反向螺纹段构成且该正向螺纹段位于固定块213的一侧、该反向螺纹段位于固定块213的另一侧，滑槽212内活动设置有两个沿固定块213对称布置的滑动块215，滑动块215可沿着滑槽212的长度方向进行滑动，其中一滑动块215套接于双向丝杆214的正向螺纹段上并且与其构成螺纹连接配合、另一滑动块215套接于双向丝杆214的反向螺纹段上并且与其构成螺纹连接配合，所述滑动块215与对应的夹板216的背面之间设置有用于连接两者的连接臂217，连接臂217一端与滑动块215铰接连接并且该铰接处构成的铰接轴轴向竖直布置、连接臂217另一端与夹板216铰接连接并且该铰接连接处构成的铰接轴轴向竖直布置，连接臂217与夹板216构成的铰接轴上同轴固定套设有相互啮合的同步齿轮217a并且同步齿轮217a用于使连接于同一夹板216上的两个连接臂217同步开合，通过驱动双向丝杆214进行转动，使滑动块215相互靠近滑动，从而使连接臂217之间的夹角缩小，进而使夹板216对工件进行自定心夹紧。

更为具体的，所述的双向丝杆214沿顺时针方向依次包括第一双向丝杆214a、第二双向丝杆214b、第三双向丝杆214c以及第四双向丝杆214d，其中第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c沿平行于底座110的宽度方向对称布置，其中第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d沿平行于底座110的长度方向对称布置，通过驱动第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c同步转动，使沿着平行于底座110宽度方向对称布置的两个夹板216同步相互靠近运动，实现对工件在平行于底座110长度方向上进行自定心夹持夹紧，通过驱动第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d同步转动，使沿着平行于底座110长度方向对称布置的两个夹板216同步相互靠近运动，实现对工件在平行于底座110宽度方向上进行自定心夹持夹紧。

夹持机构210在工作过程中，由驱动机构220驱动第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c进行同步转动，套接于第一双向丝杆214a/第三双向丝杆214c上的滑动块215进行同步相互靠近滑动，连接于该滑动块215上的连接臂217之间的夹角将逐渐减小，该连接臂217将推动对应的夹板216同步相互靠近运动并且对工件在平行于底座110长度方向上进行自定心夹持夹紧，与此同时，由驱动机构220驱动第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d进行同步转动，套接于第二双向丝杆214b/第四双向丝杆214d上的滑动块215进行同步相互靠近滑动，套接于该滑动块215上的连接臂217之间的夹角将逐渐减小，该连接臂217将推动对应的夹板216同步相互靠近运动并且对工件在平行于底座10宽度方向上进行自定心夹持夹紧，在平行于底座110长度方向与平行于底座110宽度方向上自定心夹持夹紧的工件中心位置与激光器121的发射点上下对齐。

作为本发明更为优化的方案，若能够在工件被夹持夹紧后使工件进行翻转，切换打标位置，无需反复装夹，尤其对于圆柱形产品而言可通过该方法对产品的外圆面进行高效打标，为此，所述的夹板216的内侧设置有圆台形的夹头218a且夹头218a的轴向平行于底座110的长度方向或者宽度方向，夹头218a的大端面相互靠近布置、小端面相互远离布置并且大端面上设置有防滑纹，夹头218a的小端面同轴固定连接有转轴218b，该转轴218b穿设于夹板216上并且与其构成转动连接配合，对称布置的两个转轴218b中，其中一个转轴218b位于夹板216外侧一端同轴固定设置有限位旋钮219a且限位旋钮219a用于避免该转轴218b与夹板216发生脱离，另一个转轴218b位于夹板216外侧一端同轴连接设置有旋转电机219b，旋转电机219b与夹板216的背面固定连接并且其输出轴与该转轴218b同轴固定连接，旋转电机219b为步进电机并且可驱动夹头218a进行步进转动，采取本方案的意义在于，当对圆柱形产品的外圆面进行打标时，将圆柱形产品同轴夹持于其中一对对称布置的夹头218a中，激光器121可对该产品进行打标处理，而后，可由旋转电机219b驱动该产品绕着自身轴向进行转动一定角度，切换位置后激光器121再次对该产品进行打标处理，如此往复进行，可对该产品进行连续打标处理，无需反复装夹，提升对产品的打标效率。

为了能够驱动第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c进行同步转动，能够驱动第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d进行同步转动，所述的驱动机构220包括动力部220a、传动部220b以及底板220c，底板220c为方框形结构与活动架211相匹配，底板220c位于活动架211的正下方并且底板220c与活动架211固定连接，底板220c与活动架211之间形成了夹层区并且传动部220b位于该夹层区内，底板20c其中一边设置有向外延展的凸起部并且动力部220a安装于该凸起部上，传动部220b可将动力部220a的动力独立传递至第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c上并且带动两者进行同步转动、也可以将动力部220a的动力独立传递至第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d上并且带动两者进行同步转动。

具体的，所述的驱动机构220包括转动设置于夹层区四个边角处且轴向竖直向上布置的第一传动轴221、第二传动轴222、第三传动轴223以及第四传动轴224，第一传动轴221/第二传动轴222/第三传动轴223/第四传动轴224的上端穿入至活动架211内并且与其转动连接配合，并且该端为动力输出端，第一传动轴221/第二传动轴222/第三传动轴223/第四传动轴224的下端穿出至底板220c下方并且与底板220c构成转动连接配合，第一传动轴221位于第一双向丝杆214a与第二双向丝杆214b相互靠近的端部位置之间，第二传动轴222位于第二双向丝杆214b与第三双向丝杆214c相互靠近的端部位置之间，第三传动轴223位于第三双向丝杆214c与第四双向丝杆214d相互靠近的端部位置之间，第四传动轴224位于第四双向丝杆214d与第一双向丝杆214a靠近相互的端部位置之间，第一传动轴221的动力输出端与第一双向丝杆214a驱动端之间、第二传动轴222的动力输出端与第二双向丝杆214b驱动端之间、第三传动轴223的动力输出端与第三双向丝杆214c驱动端之间、第四传动轴224的动力输出端与第四双向丝杆214d驱动端之间均设置有用于连接两者的锥齿轮传动组件225，锥齿轮传动组件225可将第一传动轴221上的动力传递至第一双向丝杆214a上并且带动第一双向丝杆214a进行转动、可将第二传动轴222上的动力传递至第二双向丝杆214b上并且带动第二双向丝杆214b进行转动、可将第三传动轴223上的动力传递至第三双向丝杆214c上并且带动第三双向四杆214c进行转动、可将第四传动轴224上的动力传递会第四双向丝杆214d上并且带动第四双向丝杆214d进行转动，通过驱动第一传动轴221与第三传动轴223同步转动，实现第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c同步转动，通过驱动第二传动轴222与第四传动轴224同步转动，实现第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d同步转动。

更为具体的，为了能够使第一传动轴221与第三传动轴223同步转动，第二传动轴222与第四传动轴224同步转动，所述第一传动轴221、第二传动轴222、第三传动轴223以及第四传动轴224之间设置有闭合回路的正方形带传动组件二226与带传动组件三227且两者均为同步带传动，带传动组件二226与带传动组件三227位于夹层区内，带传动组件二226与带传动组件三227以及第一传动轴221、第二传动轴222、第三传动轴223与第四传动轴224共同构成了驱动机构220中的传动部220b，带传动组件二226包括固定套接于第一传动轴221上的同步带轮一A、转动套接于第二传动轴222上的同步带轮一B、固定套接于第三传动轴223上的同步带轮一C以及转动套接于第四传动轴224上的同步带轮一D，同步带轮一A、同步带轮一B、同步带轮一C以及同步带轮一D之间绕接设置有构成闭合回路的皮带一，带传动组件三227包括转动套接于第一传动轴221上的同步带轮二A、固定套接于第二传动轴222上的同步带轮二B、转动套接于第三传动轴223上的同步带轮二C以及固定套接于传动四224上的同步带轮二D，同步带轮二A、同步带轮二B、同步带轮二C以及同步带轮二D之间绕接设置有构成闭合回路的皮带二，通过驱动第一传动轴221转动，使得第一传动轴221与第三传动轴223同步转动，通过驱动传动二222转动，使得第二传动轴222与第四传动轴224同步转动。

更为具体的，所述驱动机构220中的动力部220a包括固定安装于底板220c凸起部上的夹持电机一228a与夹持电机二229a，夹持电机一228a的输出轴竖直向上布置并且靠近第一传动轴221布置，夹持电机一228a输出轴与第一传动轴221的驱动端之间设置有用于连接两者的带传动组件四228b，带传动组件四228b可将夹持电机一228a输出轴上的动力传递至第一传动轴221上并且带动第一传动轴221进行转动，夹持电机二229a的输出轴竖直向上布置并且靠近传动轴二221布置，夹持电机二229a输出轴与第二传动轴222的驱动端之间设置有用于连接两者的带传动组件五229b，带传动组件五229b可将夹持电机二229a输出轴上的动力传递至第二传动轴222上并且带动第二传动轴222进行转动，通过夹持电机一228a与带传动组件二226的配合，可驱动第一传动轴221与第三传动轴223进行同步转动，通过夹持电机二229a与带传动组件三227的配合，可驱动第二传动轴222与第四传动轴224进行同步转动。

驱动机构220在工作过程中，对工件在平行于底座110长度方向上进行自定心夹持，具体表现为，带传动组件四228b将夹持电机一228a上的动力传递至第一传动轴221上并且使第一传动轴221进行转动，带传动组件二226可将第一传动轴221上的动力传递至第三传动轴223上并且使第三传动轴223与第一传动轴221进行同步转动，第一传动轴221将带动第一双向丝杆214a转动、第三传动轴223将带动电双向丝杆214c转动，此时，第一双向丝杆214a与第三双向丝杆214c同步转动，沿平行于底座110长度方向上的夹板216将同步相互靠近运动，该夹板216将对工件在平行于底座110的长度方向上进行自定心夹持；对工件在平行于底座110宽度方向上进行自定心夹持，具体表现为，带传动组件五229b将夹持电机二229a上的动力传递至第二传动轴222上并且使第二传动轴222进行转动，带传动组件三227可将第二传动轴上222上的动力传递至第四传动轴224上并且使第四传动轴224与第二传动轴222进行同步转动，第二传动轴222将带动第二双向丝杆214b转动、第四传动轴24将带动第四双向丝杆214d转动，此时，第二双向丝杆214b与第四双向丝杆214d同步转动，沿平行于底座110宽度方向上的夹板216将同步相互靠近运动，该夹板216将对工件在平行于底座110宽度方向上进行自定心夹持，当需要松开上述的夹持时，使夹持电机一228a与夹持电机二229a反转即可。

当工件被夹持机构210自定心夹持夹紧后，其中心位置与激光器121的发射点上下对齐，为了能够使工件沿着平行于底座110长度方向或者宽度方向进行定长偏移，使打标位置与激光器121的发射点上下对齐，为此，所述的第一平移驱动机构230包括矩形的托板231，托板231上端面上设置有与其适配的平移块232，平移块232可沿着托板231的长度方向进行滑动，托板231沿长度方向的端部位置固定设置有竖直向上布置的支撑板233，两支撑板233之间转动设置有平移丝杆234且平移丝杆234的轴向平行于托板231的长度方向，平移块232套接于平移丝杆234上并且与其构成螺纹连接配合，其中一支撑板233上固定安装有平移电机235，平移电机235的输出轴与平移丝杆234的驱动端同轴固定连接，所述的第二平移驱动机构240与第一平移驱动机构230的结构、形状、大小完全一致并且两者相互垂直布置，第一平移驱动机构230沿平行于底座110的长度方向进行布置并且其中的托板231的长度方向平行于底座110的长度方向，第二平移驱动机构240沿平行于底座110的宽度方向进行布置并且其中的托板231的长度方向平行于底座110的宽度方向。

具体的，所述第一平移驱动机构230中的托板231与底座110的上端面固定连接，所述第二平移驱动机构240中的托板231下端与第一平移驱动机构230中的平移块232上端面固定连接，所述第二平移驱动机构240中的平移块232与底板220c之间设置有固定连接两者的支撑架250，所述第一平移驱动机构230中的平移电机235与第二平移驱动机构240中的平移电机235均由数控系统进行独立控制。

第一平移驱动机构230与第二平移驱动机构240在工作过程中，当需要使工件在平面内进行定向平移时，启动平移电机235，平移电机235将带动平移丝杆234进行转动，平移块232将沿着托板231的长度方向进行滑动，夹持机构210整体将沿着平行于底座110的长度方向进行运动，工件将做同步运动，而后，由第二平移驱动机构240驱动夹持机构210整体沿着平行于底座110的宽度方向进行运动，工件将做同步运动，此时，工件完成偏移其打标位置与激光器121的发射点上下对齐。

Claims

1.一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：其包括固定安装于激光打标机本体（100）矩形底座（110）上端面上的夹持机构（210）、驱动机构（220），夹持机构（210）可沿平行于底座（110）长度方向对工件进行左右自定心夹持夹紧、可沿着平行于底座（110）宽度方向对工件进行前后自定心夹持夹紧，被夹紧的工件在初始状态下的中心位置与激光器（121）的发射点上下对齐，驱动机构（220）用于对夹持机构（210）提供驱动动力，夹持机构（210）包括水平布置的正方形活动架（211）且活动架（211）的其中一边边长方向平行于底座（110）的长度方向、另一边边长方向平行于底座（110）的宽度方向，活动架（211）在初始状态下的中心位置与激光器（121）的发射点上下对齐，活动架（211）的内侧活动设置有对称布置的夹板（216），夹板（216）设置有四个并且分别与活动架（211）的四个边中部位置一一对应，沿平行于底座（110）宽度方向对称布置的两个夹板（216）为第一夹板，沿平行于底座（110）长度方向对称布置的两个夹板（216）为第二夹板，通过驱动第一夹板同步相互靠近运动对工件在平行于底座（110）长度方向上进行自定心夹持，通过驱动第二夹板同步相互靠近运动对工件在平行于底座（110）宽度方向上进行自定心夹持。

2.根据权利要求1所述的一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：所述活动架（211）的内侧开设有沿其所在边长方向布置的矩形滑槽（212），滑槽（212）沿其长度方向的中部位置固定设置有固定块（213），所述的滑槽（212）内设置有轴向平行于其长度方向的双向丝杆（214）且双向丝杆（214）的端部与活动架（211）转动连接配合，双向丝杆（214）的中部位置与固定块（213）转动连接配合，双向丝杆（214）由等长的正向螺纹段与反向螺纹段构成且该正向螺纹段位于固定块（213）的一侧、该反向螺纹段位于固定块（213）的另一侧，滑槽（212）内活动设置有两个沿固定块（213）对称布置的滑动块（215），滑动块（215）可沿着滑槽（212）的长度方向进行滑动，其中一滑动块（215）套接于双向丝杆（214）的正向螺纹段上并且与其构成螺纹连接配合、另一滑动块（215）套接于双向丝杆（214）的反向螺纹段上并且与其构成螺纹连接配合，所述滑动块（215）与对应的夹板（216）的背面之间设置有用于连接两者的连接臂（217），连接臂（217）一端与滑动块（215）铰接连接并且该铰接处构成的铰接轴轴向竖直布置、连接臂（217）另一端与夹板（216）铰接连接并且该铰接连接处构成的铰接轴轴向竖直布置，连接臂（217）与夹板（216）构成的铰接轴上同轴固定套设有相互啮合的同步齿轮（217a）并且同步齿轮（217a）用于使连接于同一夹板（216）上的两个连接臂（217）同步开合。

3.根据权利要求2所述的一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：所述的双向丝杆（214）沿顺时针方向依次包括第一双向丝杆（214a）、第二双向丝杆（214b）、第三双向丝杆（214c）以及第四双向丝杆（214d），其中第一双向丝杆（214a）与第三双向丝杆（214c）沿平行于底座（110）的宽度方向对称布置，其中第二双向丝杆（214b）与第四双向丝杆（214d）沿平行于底座（110）的长度方向对称布置。

4.根据权利要求2所述的一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：所述的夹板（216）的内侧设置有圆台形的夹头（218a）且夹头（218a）的轴向平行于底座（110）的长度方向或者宽度方向，夹头（218a）的大端面相互靠近布置、小端面相互远离布置并且大端面上设置有防滑纹，夹头（218a）的小端面同轴固定连接有转轴（218b），该转轴（218b）穿设于夹板（216）上并且与其构成转动连接配合，对称布置的两个转轴（218b）中，其中一个转轴（218b）位于夹板（216）外侧一端同轴固定设置有限位旋钮（219a）且限位旋钮（219a）用于避免该转轴（218b）与夹板（216）发生脱离，另一个转轴（218b）位于夹板（216）外侧一端同轴连接设置有旋转电机（219b），旋转电机（219b）与夹板（216）的背面固定连接并且其输出轴与该转轴（218b）同轴固定连接，旋转电机（219b）为步进电机并且可驱动夹头（218a）进行步进转动。

5.根据权利要求1所述的一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：所述的驱动机构（220）包括动力部（220a）、传动部（220b）以及底板（220c），底板（220c）为方框形结构与活动架（211）相匹配，底板（220c）位于活动架（211）的正下方并且底板（220c）与活动架（211）固定连接，底板（220c）与活动架（211）之间形成了夹层区并且传动部（220b）位于该夹层区内，底板（20c）其中一边设置有向外延展的凸起部并且动力部（220a）安装于该凸起部上，传动部（220b）可将动力部（220a）的动力独立传递至第一双向丝杆（214a）与第三双向丝杆（214c）上并且带动两者进行同步转动、也可以将动力部（220a）的动力独立传递至第二双向丝杆（214b）与第四双向丝杆（214d）上并且带动两者进行同步转动。

6.根据权利要求5所述的一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：所述的驱动机构（220）包括转动设置于夹层区四个边角处且轴向竖直向上布置的第一传动轴（221）、第二传动轴（222）、第三传动轴（223）以及第四传动轴（224），第一传动轴（221）/第二传动轴（222）/第三传动轴（223）/第四传动轴（224）的上端穿入至活动架（211）内并且与其转动连接配合，并且该端为动力输出端，第一传动轴（221）/第二传动轴（222）/第三传动轴（223）/第四传动轴（224）的下端穿出至底板（220c）下方并且与底板（220c）构成转动连接配合，第一传动轴（221）位于第一双向丝杆（214a）与第二双向丝杆（214b）相互靠近的端部位置之间，第二传动轴（222）位于第二双向丝杆（214b）与第三双向丝杆（214c）相互靠近的端部位置之间，第三传动轴（223）位于第三双向丝杆（214c）与第四双向丝杆（214d）相互靠近的端部位置之间，第四传动轴（224）位于第四双向丝杆（214d）与第一双向丝杆（214a）靠近相互的端部位置之间，第一传动轴（221）的动力输出端与第一双向丝杆（214a）驱动端之间、第二传动轴（222）的动力输出端与第二双向丝杆（214b）驱动端之间、第三传动轴（223）的动力输出端与第三双向丝杆（214c）驱动端之间、第四传动轴（224）的动力输出端与第四双向丝杆（214d）驱动端之间均设置有用于连接两者的锥齿轮传动组件（225），锥齿轮传动组件（225）可将第一传动轴（221）上的动力传递至第一双向丝杆（214a）上并且带动第一双向丝杆（214a）进行转动、可将第二传动轴（222）上的动力传递至第二双向丝杆（214b）上并且带动第二双向丝杆（214b）进行转动、可将第三传动轴（223）上的动力传递至第三双向丝杆（214c）上并且带动第三双向四杆（214c）进行转动、可将第四传动轴（224）上的动力传递会第四双向丝杆（214d）上并且带动第四双向丝杆（214d）进行转动；

7.根据权利要求5所述的一种激光打标机的全自动装夹构件，其特征在于：所述驱动机构（220）中的动力部（220a）包括固定安装于底板（220c）凸起部上的夹持电机一（228a）与夹持电机二（229a），夹持电机一（228a）的输出轴竖直向上布置并且靠近第一传动轴（221）布置，夹持电机一（228a）输出轴与第一传动轴（221）的驱动端之间设置有用于连接两者的带传动组件四（228b），带传动组件四（228b）可将夹持电机一（228a）输出轴上的动力传递至第一传动轴（221）上并且带动第一传动轴（221）进行转动，夹持电机二（229a）的输出轴竖直向上布置并且靠近传动轴二（221）布置，夹持电机二（229a）输出轴与第二传动轴（222）的驱动端之间设置有用于连接两者的带传动组件五（229b），带传动组件五（229b）可将夹持电机二（229a）输出轴上的动力传递至第二传动轴（222）上并且带动第二传动轴（222）进行转动。