CN111745292B - 一种pcb激光打标机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打标机领域，特别涉及一种PCB激光打标机，包括：固定框、PCB激光打标机构、水平移动装置、z轴升降机构、视觉检测机构、和PCB板固定装置。PCB激光打标机构，用于在PCB板上打标。水平移动装置设置在固定框上，用于PCB激光打标机构的水平方向上的位移。z轴升降机构设置在水平移动装置上，用于PCB激光打标机构沿z轴方向上的升降。视觉检测机构，设置在PCB激光打标机构上，用于检测打标位置。PCB板固定装置，设置在固定框上，用于固定PCB板。本发明通过设置视觉检测机构和z轴升降机构实现打标机的精准的打标，提高了打标机的精度，同时也提高了打标机打标的效率。

Description

一种PCB激光打标机

技术领域

本发明涉及打标机领域，特别涉及一种PCB激光打标机。

背景技术

目前，激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。

现有的激光打标进行打标时，效率低下，因此，需要提供一种PCB激光打标机来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种PCB激光打标机，通过设置视觉检测机构和z轴升降机构实现打标机的精准的打标，提高了打标机的精度，同时也提高了打标机打标的效率，解决了PCB板激光打标器打标效率低下的问题。

一种PCB激光打标机，包括：

固定框；

PCB激光打标机构，用于在所述PCB板上打标；

水平移动装置，设置在所述固定框上，用于所述PCB激光打标机构的水平方向上的位移；

z轴升降机构，设置在所述水平移动装置上，用于所述PCB激光打标机构沿z轴方向上的升降；

视觉检测机构，设置在所述PCB激光打标机构上，用于检测打标位置；

PCB板固定装置，设置在所述固定框上，用于固定PCB板。

在本发明所述的PCB激光打标机中，PCB板固定装置包括并列设置的第一固定板、第二固定板、第三固定板、和固定板移动滑轨；

所述第一固定板固定在PCB板固定装置的第一侧；所述第三固定板固定在PCB板固定装置的第二侧，所述第二固定板设置在所述第一固定板和第三固定板的中间；

所述固定板移动滑轨设置在所述PCB板固定装置的两端，分别与所述第一固定板、第二固定板和第三固定板垂直设置；

所述PCB板设置在所述第一固定板和第二固定板之间；所述第二固定板与所述固定板移动滑轨滑动连接，用于调节所述第一固定板和第二固定板之间的距离。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述PCB板固定装置两侧还设置有翻转装置，用于翻转所述PCB板固定装置；

所述翻转装置包括设置在所述PCB板固定装置第二侧的主动翻转抓手，和设置在PCB板固定装置第一侧的从动反转抓手，所述主动翻转抓手通过带轮驱动所述从动反转抓手；所述主动翻转抓手和从动反转抓手带动所述PCB板固定装置翻转；

所述PCB板固定装置的两端分别设置有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块对应的所述固定框位置设置有与第一限位块配合用限制所述PCB板固定装置翻转的第三限位块；所述第二限位块对应的所述固定框位置设置有与第二限位块配合用限制所述PCB板固定装置翻转的第四限位块；

所述第一限位块上方对应设置有第一限位轮，所述限位轮与所述固定框滑动连接；所述第二限位块上方对应设置有第一限位轮；

所述第一限位轮与所述固定框滑动连接；所述第一限位轮与所述固定框滑动连接；

所述PCB板固定装置包括三个状态：

当所述PCB板固定装置位于第一状态时，所述第一限位块与所述第一限位轮接触，所述第二限位块与所述第二限位轮远离；

当所述PCB板固定装置15位于第二状态时，所述第一限位块与所述第一限位轮远离，所述第二限位块与所述第二限位轮远离；

当所述PCB板固定装置位于第三状态时，所述第一限位块与所述第二限位轮远离，所述第二限位块与所述第一限位轮接触。

在本发明所述的PCB激光打标机中，PCB激光打标机构包括：

激光器，用于发射打标激光，对PCB板进行打标，包括激光出射口；

反射镜，设置在所述激光出射口一侧，用于传导所述打标激光；

摄像机，设置在所述反射镜上方，用于检测所述打标激光打标的位置，所述摄像机预设的检测所述打标激光打标的位置为预设检测位；

所述第一固定板和第二固定板之间设置有预设打标位；

所述预设打标位的范围在所述预设检测位的范围内。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述摄像机和所述激光器用连接架连接；所述连接架为长方形结构，包括与所述激光器头部固定的激光固定部，和与所述反射镜固定的反射固定部；所述反射固定部一侧面设置有长方形结构的摄像固定部；所述摄像固定部与所述摄像机固定设置；

所述摄像机通过支撑板和所述摄像固定部固定；所述支撑板包括与所述摄像固定部固定的第一L型支撑板，和第一边与所述第一L型支撑板固定，第二边与所述摄像机固定的第二L型支撑板；

其中，所述摄像固定部设置有z轴凹槽，所述第二L型支撑板第一边设置有x轴凹槽，所述第二L型支撑板第二边设置有y轴凹槽；

所述第一L型支撑板通过所述z轴凹槽与所述连接架固定，用于微调所述摄像机沿z轴方向的位置；

所述第一L型支撑板通过所述x轴凹槽与第二L型支撑板固定，用于微调所述摄像机沿x轴方向的位置；

所述摄像机通过所述y轴凹槽与所述第二L型支撑板固定，用于微调所述摄像机沿y轴方向的位置。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述反射镜通过三棱柱型固定架固定在所述激光出射口一侧；

所述三棱柱型固定架的第一侧与所述激光出射口固定，第二侧上固定有所述反射镜，所述摄像机设置在所述三棱柱型固定架的第二侧上方；

所述三棱柱型固定架的第一侧与第二侧相对，且呈锐角设置，所述打标激光通过所述反射镜反射至所述预设打标位，对所述PCB板进行打标；所述摄像机透过所述反射镜检测所述预设检测位。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述三棱柱型固定架的第四侧下方设置有检测光源，所述检测光源通过连接杆连接在三棱柱型固定架的第四侧下方，且所述连接杆的一端分别设置在所述三棱柱型固定架第四侧的四个边的中部位置；

所述检测光源包括与连接杆连接的第一连接部和用于聚拢检测光源光线的聚光部；所述聚光部包括第一聚光端和第二聚光端；所述第一聚光端的直径逐渐变大，并与所述第二聚光端直径相等。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述z轴升降机构包括控制所述PCB激光打标机构沿z轴升降的升降杆、和与支撑固定所述PCB激光打标机构的固定杆；所述升降杆第一端与所述水平移动装置上端面固定，第二端与所述PCB激光打标机构下端面固定；所述固定杆第一端与所述水平移动装置上端面固定，第二端与所述PCB激光打标机构下端面固定；

z轴升降机构还包括：

x轴模组接触板，固定在所述水平移动装置上端面；

打标模组接触板，固定在所述PCB激光打标机构下端面；

所述升降杆通过x轴模组接触板与所述水平移动装置固定，通过打标模组接触板与所述PCB激光打标机构固定；所述固定杆通过x轴模组接触板与所述水平移动装置固定，通过打标模组接触板与所述PCB激光打标机构固定。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述升降杆包括：

第一升降螺旋杆，一端与所述PCB激光打标机构上端面接触，一端贯穿所述x轴模组接触板；

第一升降螺母，设置在所述x轴模组接触板下方，与所述x轴模组接触板接触连接；且所述第一升降螺旋杆下部套设在所述第一升降螺母内，用于控制所述PCB激光打标机构的升降；

所述第一升降螺旋杆上方贯穿设置有十字交错的第一扭转孔，用于控制所述第一升降螺旋杆沿z轴移动；

所述固定杆包括：

第二升降螺旋杆，一端与所述打标模组接触板上端面接触，一端贯穿所述x轴模组接触板；

第二套筒，固定在所述x轴模组接触板上方，且所述第二升降螺旋杆上部套设在所述第二套筒内；

第二升降螺母，设置在所述x轴模组接触板下方，与所述x轴模组接触板接触连接；且所述第二升降螺旋杆下部套设在所述第二升降螺母内，用于控制所述PCB激光打标机构的升降；

所述第二套筒和所述第二升降螺母为一体结构，所述第二升降螺旋杆设置在所述打标模组接触板四周；所述第二套筒的一侧设置有第二扭转孔，用于控制所述第二升降螺旋杆沿z轴移动。

在本发明所述的PCB激光打标机中，所述第二套筒和所述第二升降螺母为一体结构，所述第二升降螺旋杆设置在所述打标模组接触板四周；所述第二套筒的一侧设置有第二扭转孔，用于控制所述第二升降螺旋杆沿z轴移动；

所述第二套筒上设置有便扭凹槽，所述便扭凹槽设置在所述第二扭转孔下方，且所述便扭凹槽设置在所述套筒靠近所述x轴模组接触板的一端；

所述第二升降螺旋杆上的套筒上设置有导向凹槽132b1，所述导向凹槽132b1位于所述第二扭转孔的一端，且所述导向凹槽的孔径大于所述第二扭转孔的孔径。

本发明相较于现有技术，其有益效果为：本发明通过设置视觉检测机构和z轴升降机构实现打标机的精准的打标，提高了打标机的精度，同时也提高了打标机打标的效率。且在本发明中的PCB板翻转机构用于PCB激光打标机，通过主动翻转抓手和从动反转抓手配合，从而翻转PCB板，实现了只需将PCB板放入固定装置一次，便可以将PCB板两面打标完毕，提高了打标的效率，节约了时间成本。

其中，在实施例中通过激光器、反射镜和摄像机的位置设置，实现了在激光器对PCB板进行打标的同时，摄像机对打标的位置进行同步的检测，提高了打标的效率，节约了时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图。

图1为本发明的PCB激光打标机的结构示意图。

图2为本发明的PCB激光打标机的部分结构示意图。

图3为图2中A处的放大图。

图4为图2中B处的放大图。

图5为本发明的PCB激光打标机的视觉检测机构的结构示意图。

图6为连接架的结构示意图。

图7为第一L型支撑板和第二L型支撑板的结构示意图

图8为检测光源的结构示意图。

图9为本发明的PCB激光打标机的另一角度的部分结构示意图。

图10为图9中C处的放大图。

图11为升降杆的结构示意图。

图12为固定杆的结构示意图。

图13为本发明的PCB激光打标机的第一固定板和第二固定板的结构示意图。

图14为图13中D处的放大图。

图15为图13中E处的放大图。

图16为摄像机与第二L型支撑板的第一种固定方式的结构示意图。

图17为摄像机与第二L型支撑板的第二种固定方式的结构示意图。

图18为摄像机与第二L型支撑板的第三种固定方式的结构示意图。

图19为摄像机与第二L型支撑板的第四种固定方式的结构示意图。

图20为摄像机与第二L型支撑板的第五种固定方式的结构示意图。

其中，固定框10、PCB激光打标机构11、水平移动装置12、z轴升降机构13、视觉检测机构14、PCB板固定装置15、翻转装置16、激光器本体111、激光器头部112、第一固定板151、第二固定板152、第三固定板153、固定板移动滑轨154、第一限位块161、第二限位块162、第三限位块163、第四限位块164、第一限位轮165、第二限位轮166、主动翻转抓手167、从动反转抓手168、反射镜143、摄像机144、激光出射口112a、连接架145、激光固定部1451、反射固定部1452、摄像固定部1453、第二连接部1454、第一L型支撑板146、第二L型支撑板147、z轴凹槽1453a、x轴凹槽147a、y轴凹槽147b、检测光源148、连接杆1481、第一连接部1482、第一聚光端1483a、第二聚光端1483b、升降杆131、固定杆132、x轴模组接触板133、打标模组接触板134、第二升降螺旋杆132a、第二套筒132b、第二升降螺母132c、第一扭转孔131a1、第二扭转孔132b1、便扭凹槽132b2、导向凹槽132b3、固定圆槽14511、固定方槽14512、减负凹槽14541、反射固定槽14521。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

如下为本发明提供的一种能解决以上技术问题的PCB激光打标机的优选实施例。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

本发明术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。

本发明提供的PCB激光打标机的优选实施例为：

请参考图1，其中，图1为本发明的PCB激光打标机的结构示意图。

一种PCB激光打标机，其特征在于，包括：固定框10、PCB激光打标机构11、水平移动装置12、z轴升降机构13、视觉检测机构14、PCB板固定装置15。PCB激光打标机构11用于在PCB板上打标。水平移动装置12设置在固定框10上，用于PCB激光打标机构11的水平方向上的位移。z轴升降机构13设置在水平移动装置12上，用于PCB激光打标机构11沿z轴方向上的升降。视觉检测机构14设置在PCB激光打标机构11上，用于检测打标位置。PCB板固定装置15，设置在固定框10上，用于固定PCB板。本发明通过设置视觉检测机构14和z轴升降机构13实现打标机的精准的打标，提高了打标机的精度，同时也提高了打标机打标的效率。

请参考图1、图2、图13和图14，其中，图1为本发明的PCB激光打标机的结构示意图；图2为本发明的PCB激光打标机的部分结构示意图；图13为本发明的PCB激光打标机的第一固定板和第二固定板的结构示意图；图14为图13中D处的放大图；图15为图13中E处的放大图。

PCB板固定装置15包括并列设置的第一固定板151、第二固定板152、第三固定板153、和固定板移动滑轨154。第一固定板151固定在PCB板固定装置15的第一侧。第三固定板153固定在PCB板固定装置15的第二侧，第二固定板152设置在第一固定板151和第三固定板153的中间。固定板移动滑轨154设置在PCB板固定装置15的两端，分别与第一固定板151、第二固定板152和第三固定板153垂直设置。PCB板设置在第一固定板151和第二固定板152之间；第二固定板152与固定板移动滑轨154滑动连接，用于调节第一固定板151和第二固定板152之间的距离。在实际的运用过程中，可以根据PCB板的大小来调节、第二固定板152的位置，扩大了PCB激光打标机的适用范围。

PCB板固定装置15包括相对设置在第一固定板151和第二固定板152内侧面的上固定块1511和下固定块1512；上固定块1511的侧面上设置有上夹紧折边，下固定块1512的侧面上设置有下夹紧折边15121；上固定块1511和下固定块1512靠近通过上夹紧折边和下夹紧折边15121夹紧PCB板。当PCB板运动时，减少了PCB板与下固定块1512的接触面积，从而减少了PCB板的磨损面积，提升了PCB板的质量。

下夹紧折边15121靠近进板口一端设置有导向斜面15121a，用于导向PCB板进入PCB板固定装置15。导向斜面15121a的设置，只需PCB板进入导向斜面15121a的范围内，便可正常进入PCB板固定装置15，提高了PCB板进入PCB板固定装置15的容错率。

下夹紧折边15121远离进板口一端设置有第一出板导向斜面15121b，用于PCB板出PCB板固定装置15。PCB板出PCB板固定装置15时，由于第一出板导向斜面15121b的设置，PCB板得以逐渐与下夹紧折边15121上侧面脱离，提高了PCB板与下夹紧折边15121的上侧面脱离的稳定性。

请参考图2和图9，其中，图2为本发明的PCB激光打标机的部分结构示意图；图9为本发明的PCB激光打标机的另一角度的部分结构示意图。

PCB板固定装置15两侧还设置有翻转装置16，用于翻转PCB板固定装置15。翻转装置16包括设置在PCB板固定装置15第二侧的主动翻转抓手167，和设置在PCB板固定装置15第一侧的从动反转抓手168，主动翻转抓手167通过带轮驱动从动反转抓手168；主动翻转抓手167和从动反转抓手168带动PCB板固定装置15翻转。在本实施例中的PCB板翻转机构用于PCB激光打标机，通过主动翻转抓手和从动反转抓手配合，从而翻转PCB板，实现了只需将PCB板放入固定装置一次，便可以将PCB板两面打标完毕，提高了打标的效率，节约了时间成本。

PCB板固定装置15的两端分别设置有第一限位块161和第二限位块162，第一限位块161对应的固定框10位置设置有与第一限位块161配合用限制PCB板固定装置15翻转的第三限位块163。第二限位块162对应的固定框10位置设置有与第二限位块162配合用限制PCB板固定装置15翻转的第四限位块164。

第一限位块161上方对应设置有第一限位轮165，限位轮与固定框10滑动连接。第二限位块162上方对应设置有第二限位轮166。第一限位轮165与固定框10滑动连接，第二限位轮166与固定框10滑动连接。在本实施例中，通过第一限位块和第三限位块、第二限位块和第四限位块的配合，翻转装置在带动PCB板固定装置15翻转时，PCB板固定装置15翻转180度，提高了翻转的准确度。

PCB板固定装置15包括三个状态：当PCB板固定装置15位于第一状态时，第一限位块161与第一限位轮165接触，第二限位块162与第一限位轮166远离。当PCB板固定装置15位于第二状态时，第一限位块161与第一限位轮165远离，第二限位块162与第一限位轮166远离。当PCB板固定装置15位于第三状态时，第一限位块161与第二限位轮166远离，第二限位块162与第一限位轮165接触。在本实施例中，通过在第一限位块上方对应设置有第一限位轮，在第二限位块上方对应设置有第二限位轮，当翻转装置在带动固定装置翻转至指定位置时，第一限位轮移动至第一限位块上方或第二限位轮移动至第二限位块上方，将固定装置固定，防止固定装置往回翻转，翻转之后，进一步的提高了固定装置位置的准确度。

请参考图5，其中，图5为本发明的PCB激光打标机的视觉检测机构的结构示意图。

在本实施例中，PCB激光打标机构包括激光器、反射镜143、和摄像机144。

激光器用于发射打标激光，对PCB板进行打标，包括激光出射口112a。反射镜143设置在激光出射口112a一侧，用于传导打标激光。摄像机144设置在反射镜143上方，用于检测打标激光打标的位置，摄像机144预设的检测打标激光打标的位置为预设检测位。第一固定板151和第二固定板152之间设置有预设打标位。预设打标位的范围在预设检测位的范围内。反射镜143通过三棱柱型固定架固定在激光出射口112a一侧。三棱柱型固定架的第一侧与激光出射口112a固定，第二侧上固定有反射镜143，摄像机144设置在三棱柱型固定架的第二侧上方。三棱柱型固定架的第一侧与第二侧相对，且呈锐角设置，打标激光通过反射镜反射至预设打标位，对PCB板进行打标。摄像机透过反射镜检测预设检测位。在实施例中通过激光器、反射镜和摄像机的位置设置，实现了在激光器对PCB板进行打标的同时，摄像机对打标的位置进行同步的检测，提高了打标的效率，节约了时间成本。

请参考图5、图6和图7，图5为本发明的PCB激光打标机的视觉检测机构的结构示意图；图6为连接架的结构示意图；图7为第一L型支撑板和第二L型支撑板的结构示意图。

摄像机144和激光器用连接架145连接。连接架145为长方形结构，包括与激光器头部112固定的激光固定部1451，和与反射镜123固定的反射固定部1452。反射固定部1452一侧面设置有长方形结构的摄像固定部1453。摄像固定部1453与摄像机固定设置。摄像机144通过支撑板和摄像固定部1453固定。支撑板包括与摄像固定部1453固定的第一L型支撑板146，和第一边与第一L型支撑板146固定，第二边与摄像机144固定的第二L型支撑板147。其中，摄像固定部1453设置有z轴凹槽1453a，第二L型支撑板147第一边设置有x轴凹槽147a，第二L型支撑板147第二边设置有y轴凹槽147b。第一L型支撑板146通过z轴凹槽1453a与连接架145固定，用于微调摄像机144沿z轴方向的位置。第一L型支撑板通过x轴凹槽147a与第二L型支撑板147固定，用于微调摄像机144沿x轴方向的位置。摄像机144通过y轴凹槽147b与第二L型支撑板147固定，用于微调摄像机144沿y轴方向的位置。在本实施例中，可以通过z轴凹槽1453a、x轴凹槽147a和y轴凹槽147b对摄像机144的位置进行微调，更加准确的校对预设检测位，从而更方便更精确的检测打标的位置，使PCB激光打标机构更精确的打标，进而达到提高打标精度的效果。

y轴凹槽147b包括第一长形凹槽147b1、第二长形凹槽147b2、设置在第一长形凹槽147b1和第二长形凹槽147b2内侧的第一短形凹槽147b3和第二短形凹槽147b4，摄像机144通过长形凹槽和短形凹槽与第二L型支撑板147固定，通过设置在长形凹槽和短形凹槽内的螺钉与第二L型支撑板147固定，提高了摄像机144固定的稳定性。而且，如图16-19所示，H轴为摄像机与z轴平行且，位于第二L型支撑板147中间位置时摄像机的轴线，通过摄像机与长形凹槽和短形凹槽的不同的安装位置与角度，调整摄像机的检测角度，扩大了摄像机的可检测的打标范围。如图16所示，摄像机的轴线与H轴平行，摄像机可以视觉检测机构正下方的打标位置，此时，摄像机不仅可以通过沿y轴凹槽147b左右移动调节摄像机沿y轴方向的位置，还可以通过选择与第一长形凹槽147b1和第一短形凹槽147b3配合、或选择第二长形凹槽147b2与第二短形凹槽147b4配合，调节摄像机沿z轴方向的位置，是对第一L型支撑板146固定在连接架上，通过z轴凹槽1453a调节在摄像机在z轴方向位置的一个补充，在调整摄像机和第二L型支撑板147的过程中，发现z轴方向的位置需要再次调整时只需要适当的调整摄像机和y轴凹槽147b的位置即可，简化了操作步骤。

如图17和19所示，摄像机向H轴右下方倾斜，摄像机可以检测视觉检测机构右下方的打标位置；如图18和20所示，摄像机向H轴左下方倾斜，摄像机可以检测视觉检测机构左下方的打标位置。倾斜旋转摄像机，增大了摄像机检测打标位置的范围，且通过设置第一长形凹槽147b1、第二长形凹槽147b2、第一短形凹槽147b3和第二短形凹槽147b4，可以更加方便的将摄像机144与第二L型支撑板147的固定，提高了摄像机144与第二L型支撑板147的固定的稳定性。

激光固定部1451上设置有与激光器头部112固定的固定圆槽14511和设置在固定圆槽14511一侧的固定方槽14512。激光器包括激光器本体111和与激光器本体111固定的激光器头部112，激光器本体111和激光器头部112通过连接轴连接。连接轴贯穿固定圆槽与激光器头部112固定，且固定方槽周侧也设置有螺钉与激光器头部112连接。连接架145还包括连接激光固定部1451和反射固定部1452的第二连接部1454，第二连接部1454上设置有用于减轻连接架重量的减负凹槽14541。反射固定部1452上设置有反射固定槽14521，连接架145和三棱柱型固定架通过反射固定槽14521周侧设置的螺钉固定在一起。

请参考图1、图5和图8，其中，图1为本发明的PCB激光打标机的结构示意图；图5为本发明的PCB激光打标机的视觉检测机构的结构示意图；图8为检测光源的结构示意图。

检测光源148通过连接杆1481连接在三棱柱型固定架的第四侧下方，且连接杆1481的一端分别设置在三棱柱型固定架第四侧的四个边的中部位置。检测光源148包括与连接杆1481连接的第一连接部1482和用于聚拢检测光源光线的聚光部1483。聚光部包括第一聚光端1483a和第二聚光端1483b。第一聚光端1483a的直径逐渐变大，并与第二聚光端1483b直径相等。通过设置检测光源148，提高了摄像机144检测打标位置的准确性。

请参考图9和图10，图9为本发明的PCB激光打标机的另一角度的部分结构示意图；图10为图9中C处的放大图。

z轴升降机构13包括控制PCB激光打标机构沿z轴升降的升降杆131、和与支撑固定PCB激光打标机构的固定杆132。升降杆131第一端与水平移动装置12上端面固定，第二端与PCB激光打标机构11下端面固定；固定杆132第一端与水平移动装置12上端面固定，第二端与PCB激光打标机构11下端面固定。z轴升降机构13还包括：x轴模组接触板133和打标模组接触板134。x轴模组接触板133固定在水平移动装置12上端面。打标模组接触板134固定在PCB激光打标机构11下端面。升降杆131通过x轴模组接触板133与水平移动装置12固定，通过打标模组接触板134与PCB激光打标机构11固定。固定杆132通过x轴模组接触板133与水平移动装置12固定，通过打标模组接触板134与PCB激光打标机构11固定。在本实施例中，当需要调整PCB激光打标机构的高度时，工作人员通过调节升降杆和固定杆132的高度来实现PCB激光打标机构的升降。

请参考图11和图12，其中，图11为升降杆的结构示意图；图12为固定杆的结构示意图。

升降杆131包括第一升降螺旋杆131a和第一升降螺母131b。第一升降螺旋杆131a一端与PCB激光打标机构11上端面接触，一端贯穿x轴模组接触板133。第一升降螺母131b设置在x轴模组接触板133下方，与x轴模组接触板133接触连接；且第一升降螺旋杆131a下部套设在第一升降螺母131a内，用于控制PCB激光打标机构的升降。第一升降螺旋杆131a上方贯穿设置有十字交错的第一扭转孔131a1，用于控制第一升降螺旋杆131a沿z轴移动。第一升降螺旋杆131a下部设置有螺纹结构，第一升降螺母131b内设置有与第一升降螺旋杆131a下部设置的螺纹结构相匹配的螺纹结构，两者配合，当扭动第一扭转孔131a1时，第一升降螺母131a由于设置在x轴模组接触板133下方，固定不动，第一升降螺旋杆131a向上或者向下移动，从而达到调节PCB激光打标机构的高度的作用。

固定杆132包括第二升降螺旋杆132a、第二套筒132b、和第二升降螺母132c。第二升降螺旋杆132a一端与打标模组接触板134上端面接触，一端贯穿x轴模组接触板133。第二套筒132b固定在x轴模组接触板133上方，且第二升降螺旋杆上部套设在第二套筒内。第二升降螺母132c，设置在x轴模组接触板下方，与x轴模组接触板接触连接，第二升降螺旋杆下部套设在第二升降螺母内，用于控制PCB激光打标机构的升降。第二升降螺旋杆设置在打标模组接触板四周。第二套筒的一侧设置有第二扭转孔，用于控制第二升降螺旋杆沿z轴移动。第二套筒132b和第二升降螺母132c为一体结构，第二升降螺旋杆132a设置在打标模组接触板134四周。第二套筒132b的一侧设置有第二扭转孔132b1，用于控制第二升降螺旋杆沿z轴移动。第二套筒内设置有螺丝结构，第二升降螺旋杆上也设置有与第二套筒内设置的螺丝结构相配套的螺丝结构，需要调整PCB激光打标机构的高度时，将使用工具通过第二扭转孔扭转第二套筒，使得第二套筒旋转，带动第二升降螺旋杆沿z轴移动。需要说明的是，第二套筒与x轴模组接触板可旋转的连接，z轴方向的位置是固定的。

为了减少第二套筒和x轴模组接触板接触的接触面积，从而减少旋转第二套筒时，第二套筒与x轴模组接触板的摩擦力，第二套筒上设置有便扭凹槽132b2，便扭凹槽132b2设置在第二扭转孔132b1下方，且便扭凹槽132b2设置在套筒靠近x轴模组接触板的一端。

为了方便工作人员更容易的将旋转第二套筒的工具放入第二扭转孔132b1中，第二套筒上设置有导向凹槽132b3，导向凹槽132b3位于第二扭转孔的一端，且导向凹槽的孔径大于第二扭转孔的孔径。

下面介绍本发明中的PCB激光打标机的具体的工作原理：

一、在放入PCB板前，先根据PCB板的规格对PCB激光打标机进行调整。

1、根据PCB板的规格调整第二固定板的位置：根据PCB板的规格将第二固定板沿设置在所述PCB板固定装置的两端的固定板移动滑轨移动，调整到合适的位置，并将第二固定板固定。

2、调整z轴升降机构，通过调整z轴升降机构将PCB激光打标机构调整到适当打标的高度位置：当调整PCB激光打标机构的高度需要调高时，工作人员通过第一升降螺旋杆上的第一扭转孔旋转，将第一升降螺旋杆向上移动，从而带动PCB激光打标机构的向上升高，之后，逐个将固定杆132升高，重新与PCB激光打标机构下端面的打标模组接触板接触。其中，固定杆132的升高是工作人员通过第二扭转孔旋转第二套筒，带动第二升降螺旋杆升高，从而使得第二升降螺旋杆与打标模组接触板上端面接触。当调整PCB激光打标机构的高度需要降低时，工作人员先通过第二扭转孔旋转第二套筒，带动第二升降螺旋杆降低到预定的位置。之后工作人员通过第一升降螺旋杆上的第一扭转孔旋转，将第一升降螺旋杆向下移动，至固定杆132重新与PCB激光打标机构下端面的打标模组接触板接触。

3、对摄像机的位置进行调整，摄像机144通过y轴凹槽147b与第二L型支撑板147固定，用于微调摄像机144沿y轴方向的位置。在本实施例中，可以通过z轴凹槽1453a、x轴凹槽147a和y轴凹槽147b对摄像机144的位置进行微调，更加准确的校对预设检测位，从而更方便更精确的检测打标的位置，使PCB激光打标机构更精确的打标，进而达到提高打标精度的效果。

其中，通过连接架将反射镜和激光器并排设置，将摄像机设置在反射镜上，实现了在激光器对PCB板进行打标的同时，摄像机对打标的位置进行同步的检测，提高了打标的效率，节约了时间成本。

反射固定部和激光固定部上设置有减负凹槽，反射固定部和激光固定部的连接部分也设置有减负凹槽。

将PCB板放入PCB板固定装置，并进行打标。

将PCB板放入PCB板固定装置：将PCB板沿进板口放入PCB板固定装置，并运送在预定的打标位置，对PCB板的第一面进行打标。对PCB板的第一面打标完毕后，经过翻转装置带动PCB板固定装置翻转，并重新将PCB板移动到预定的打标位置，对PCB板的第二面进行打标，打标完毕后，经出板口，将打标好的PCB板移出。

其中，固定框上设置有壳体，壳体对应进板口和出板口的位置上设置有便拆壳块，便拆壳块的设置为维修进板口和出板口附近的零件提供了便利。

固定框上，对应进板口的位置上设置有第一导向斜面，用于导向PCB板进入PCB板固定装置。导向斜面的设置，只需PCB板进入第一导向斜面的范围内，便可正常进入PCB板固定装置，提高了PCB板进入PCB板固定装置的容错率。第一固定板和第二固定板上设置的用于固定PCB板的固定块两端设置有便于PCB板进入PCB板固定装置的第二导向斜面，在进板口一端设置第二导向斜面，只需PCB板进入第二导向斜面的范围内，便可正常进入PCB板固定装置，提高了PCB板进入PCB板固定装置的容错率。在靠近出板口一端设置第二导向斜面的作用是，在PCB板出PCB板进出装置时，PCB板逐步与出板口脱离，防止了PCB板的磕碰损伤。

PCB板进入PCB板固定装置，并到达预定的打标位置后，上夹紧折边向PCB板方向运动，和下夹紧折边15121配合，夹紧PCB板，开始对PCB板的第一面进行打标。PCB板的第一面打标完毕后，之后翻转装置16带动PCB板固定装置翻转，从而带动PCB板翻转。翻转后PCB板位于PCB板固定装置靠近进板口的一端，此时，下夹紧折边15121位于上夹紧折边的上方。翻转稳定后将上夹紧折边恢复到第一固定板和第二固定板的原来位置，之后将PCB板运动到预定的打标位置，并将此时的下夹紧折边15121向PCB板方向运动，和上夹紧折边配合，夹紧PCB板，开始对PCB板的第二面进行打标。对PCB板第二面打标完成后，将PCB板从出板口取出。

如此，便完成了PCB激光打标机的打标过程。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种PCB激光打标机，其特征在于，包括：

固定框；

PCB激光打标机构，用于在PCB板上打标；

水平移动装置，设置在所述固定框上，用于所述PCB激光打标机构的水平方向上的位移；

z轴升降机构，设置在所述水平移动装置上，用于所述PCB激光打标机构沿z轴方向上的升降；

视觉检测机构，设置在所述PCB激光打标机构上，用于检测打标位置；

PCB板固定装置，设置在所述固定框上，用于固定PCB板；

所述PCB板固定装置两侧还设置有翻转装置，用于翻转所述PCB板固定装置；

所述翻转装置包括设置在所述PCB板固定装置第二侧的主动翻转抓手，和设置在PCB板固定装置第一侧的从动反转抓手，所述主动翻转抓手通过带轮驱动所述从动反转抓手；所述主动翻转抓手和从动反转抓手带动所述PCB板固定装置翻转；

所述PCB板固定装置的两端分别设置有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块对应的所述固定框位置设置有与第一限位块配合用限制所述PCB板固定装置翻转的第三限位块；所述第二限位块对应的所述固定框位置设置有与第二限位块配合用限制所述PCB板固定装置翻转的第四限位块；

所述第一限位块上方对应设置有第一限位轮，所述限位轮与所述固定框滑动连接；所述第二限位块上方对应设置有第二限位轮；

所述第一限位轮与所述固定框滑动连接；所述第二限位轮与所述固定框滑动连接，所述第一限位轮和所述第二限位轮用于防止固定装置往回翻转；

所述PCB板固定装置包括三个状态：

当所述PCB板固定装置位于第一状态时，所述第一限位块与所述第一限位轮接触，所述第二限位块与所述第二限位轮远离；

当所述PCB板固定装置位于第二状态时，所述第一限位块与所述第一限位轮远离，所述第二限位块与所述第二限位轮远离；

当所述PCB板固定装置位于第三状态时，所述第一限位块与所述第二限位轮远离，所述第二限位块与所述第一限位轮接触。

2.根据权利要求1所述的PCB激光打标机，其特征在于，PCB板固定装置包括并列设置的第一固定板、第二固定板、第三固定板、和固定板移动滑轨；

所述第一固定板固定在PCB板固定装置的第一侧；所述第三固定板固定在PCB板固定装置的第二侧，所述第二固定板设置在所述第一固定板和第三固定板的中间；

所述固定板移动滑轨设置在所述PCB板固定装置的两端，分别与所述第一固定板、第二固定板和第三固定板垂直设置；

所述PCB板设置在所述第一固定板和第二固定板之间；所述第二固定板与所述固定板移动滑轨滑动连接，用于调节所述第一固定板和第二固定板之间的距离。

3.根据权利要求2所述的PCB激光打标机，其特征在于，PCB激光打标机构包括：

激光器，用于发射打标激光，对PCB板进行打标，包括激光出射口；

反射镜，设置在所述激光出射口一侧，用于传导所述打标激光；

摄像机，设置在所述反射镜上方，用于检测所述打标激光打标的位置，所述摄像机预设的检测所述打标激光打标的位置为预设检测位；

所述第一固定板和第二固定板之间设置有预设打标位；

所述预设打标位的范围在所述预设检测位的范围内。

4.根据权利要求3所述的PCB激光打标机，其特征在于，所述摄像机和所述激光器用连接架连接；所述连接架为长方形结构，包括与所述激光器头部固定的激光固定部，和与所述反射镜固定的反射固定部；所述反射固定部一侧面设置有长方形结构的摄像固定部；所述摄像固定部与所述摄像机固定设置；

所述摄像机通过支撑板和所述摄像固定部固定；所述支撑板包括与所述摄像固定部固定的第一L型支撑板，和第一边与所述第一L型支撑板固定，第二边与所述摄像机固定的第二L型支撑板；

其中，所述摄像固定部设置有z轴凹槽，所述第二L型支撑板第一边设置有x轴凹槽，所述第二L型支撑板第二边设置有y轴凹槽；

所述第一L型支撑板通过所述z轴凹槽与所述连接架固定，用于微调所述摄像机沿z轴方向的位置；

所述第一L型支撑板通过所述x轴凹槽与第二L型支撑板固定，用于微调所述摄像机沿x轴方向的位置；

所述摄像机通过所述y轴凹槽与所述第二L型支撑板固定，用于微调所述摄像机沿y轴方向的位置。

5.根据权利要求4所述的PCB激光打标机，其特征在于，所述反射镜通过三棱柱型固定架固定在所述激光出射口一侧；

所述三棱柱型固定架的第一侧与所述激光出射口固定，第二侧上固定有所述反射镜，所述摄像机设置在所述三棱柱型固定架的第二侧上方；

所述三棱柱型固定架的第一侧与第二侧相对，且呈锐角设置，所述打标激光通过所述反射镜反射至所述预设打标位，对所述PCB板进行打标；所述摄像机透过所述反射镜检测所述预设检测位。

6.根据权利要求5所述的PCB激光打标机，其特征在于，所述三棱柱型固定架的第四侧下方设置有检测光源，所述检测光源通过连接杆连接在三棱柱型固定架的第四侧下方，且所述连接杆的一端分别设置在所述三棱柱型固定架第四侧的四个边的中部位置；

所述检测光源包括与连接杆连接的第一连接部和用于聚拢检测光源光线的聚光部；所述聚光部包括第一聚光端和第二聚光端；所述第一聚光端的直径逐渐变大，并与所述第二聚光端直径相等。

7.根据权利要求1所述的PCB激光打标机，其特征在于，所述z轴升降机构包括控制所述PCB激光打标机构沿z轴升降的升降杆、和与支撑固定所述PCB激光打标机构的固定杆；所述升降杆第一端与所述水平移动装置上端面固定，第二端与所述PCB激光打标机构下端面固定；所述固定杆第一端与所述水平移动装置上端面固定，第二端与所述PCB激光打标机构下端面固定；

z轴升降机构还包括：

x轴模组接触板，固定在所述水平移动装置上端面；

打标模组接触板，固定在所述PCB激光打标机构下端面；

所述升降杆通过x轴模组接触板与所述水平移动装置固定，通过打标模组接触板与所述PCB激光打标机构固定；所述固定杆通过x轴模组接触板与所述水平移动装置固定，通过打标模组接触板与所述PCB激光打标机构固定。

8.根据权利要求7所述的PCB激光打标机，其特征在于，所述升降杆包括：

第一升降螺旋杆，一端与所述PCB激光打标机构上端面接触，一端贯穿所述x轴模组接触板；

第一升降螺母，设置在所述x轴模组接触板下方，与所述x轴模组接触板接触连接；且所述第一升降螺旋杆下部套设在所述第一升降螺母内，用于控制所述PCB激光打标机构的升降；

所述第一升降螺旋杆上方贯穿设置有十字交错的第一扭转孔，用于控制所述第一升降螺旋杆沿z轴移动；

所述固定杆包括：

第二升降螺旋杆，一端与所述打标模组接触板上端面接触，一端贯穿所述x轴模组接触板；

第二套筒，固定在所述x轴模组接触板上方，且所述第二升降螺旋杆上部套设在所述第二套筒内；

第二升降螺母，设置在所述x轴模组接触板下方，与所述x轴模组接触板接触连接；且所述第二升降螺旋杆下部套设在所述第二升降螺母内，用于控制所述PCB激光打标机构的升降；

所述第二升降螺旋杆分布设置在所述打标模组接触板四周；所述第二套筒的一侧设置有第二扭转孔，用于控制所述第二升降螺旋杆沿z轴移动。

9.根据权利要求8所述的PCB激光打标机，其特征在于，所述第二套筒和所述第二升降螺母为一体结构，所述第二升降螺旋杆设置在所述打标模组接触板四周；所述第二套筒的一侧设置有第二扭转孔，用于控制所述第二升降螺旋杆沿z轴移动；

所述第二套筒上设置有便扭凹槽，所述便扭凹槽设置在所述第二扭转孔下方，且所述便扭凹槽设置在所述套筒靠近所述x轴模组接触板的一端；

所述第二升降螺旋杆上的套筒上设置有导向凹槽，所述导向凹槽位于所述第二扭转孔的一端，且所述导向凹槽的孔径大于所述第二扭转孔的孔径。

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