CN113732521A - 一种全自动激光雕刻设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种全自动激光雕刻设备，属于激光雕刻设备的领域，包括雕刻机本体、一对与雕刻机本体连接的激光头以及用于放置并固定工件的转盘装置，所述转盘装置包括转动设置的转动盘，转动盘设置在一对激光头之间，且转动盘开设有雕刻通槽。加工时，将工件固定设置在转动盘处，并使得工件位于雕刻通槽的上方位置，之后，转动盘转动，以将工件转动至一对激光头之间，转动盘下方的激光头可通过雕刻通槽与位于上方的激光头同时加工工件，进而提高对工件的加工效率。

Description

一种全自动激光雕刻设备

技术领域

本申请涉及激光雕刻设备的领域，尤其是涉及一种全自动激光雕刻设备。

背景技术

一些塑胶注塑工件，在注塑完成后往往需要在工件表面进行激光雕刻，以便于辨识工件的种类、型号或者是雕刻一些图案以使得工件更加美观。

相关技术中，激光雕刻设备包括雕刻机本体、与雕刻机本体连接的激光头以及转动设置在激光头下方的转动盘。工作时，转动盘处固定有多个待加工的工件，之后转动盘转动，以使得待加工的工件运行至激光头的下方位置处，之后，激光头工作，以对工件进行加工。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：由于一些工件的上表面和下表面均需要进行激光雕刻，上述技术方案在加工工件时，其工作效率较低。

发明内容

为了提高对工件激光雕刻的效率，本申请提供一种全自动激光雕刻设备。

本申请提供的一种全自动激光雕刻设备，涉及如下技术方案：

一种全自动激光雕刻设备，包括雕刻机本体、一对与雕刻机本体连接的激光头以及用于放置并固定工件的转盘装置，所述转盘装置包括转动设置的转动盘，转动盘设置在一对激光头之间，且转动盘开设有雕刻通槽。

通过采用上述技术方案，加工时，将工件固定设置在转动盘处，并使得工件位于雕刻通槽的上方位置，之后，转动盘转动，以将工件转动至一对激光头之间，转动盘下方的激光头可通过雕刻通槽与位于上方的激光头同时加工工件，进而提高对工件的加工效率。

可选的，所述转盘装置还包括驱动转动盘转动的驱动机构以及用于在转动盘处固定工件的固定机构，所述驱动机构包括摆动液压缸、连接柱以及支撑套，所述连接柱竖直设置，且连接柱的一端与转动盘同轴固定连接，连接柱的另一端转动套设在支撑套内并与摆动液压缸的旋转轴固定连接，所述摆动液压缸的缸体与支撑套固定连接。

通过采用上述技术方案，支撑套可对连接柱起到支撑作用，摆动液压缸的旋转轴转动，可驱动连接柱转动，进而通过连接柱可带动转动盘稳定的进行转动。工件通过固定机构固定在转动盘处，可使得转动盘转动时能较为精准的将工件转送至一对激光头之间。

可选的，所述夹紧机构包括对称设置在雕刻通槽周侧的夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧伸缩杆以及夹紧片，所述夹紧伸缩杆与转动盘上侧壁固定连接，夹紧片与夹紧伸缩杆的自由端固定连接，工件位于夹紧片之间。

通过采用上述技术方案，当需要将工件放置于转动盘的雕刻通槽位置处时，夹紧伸缩杆收缩，夹紧片相互远离，之后，工件放置于夹紧片之间，且夹紧伸缩杆伸张，以使得夹紧片抵紧工件，进而对工件起到固定作用。当需要从转动盘处取下工件时，夹紧伸缩杆收缩，夹紧片与工件分离，进而便于将工件取出。

可选的，所述激光雕刻设备还包括机械手装置，所述机械手装置包括转动机构和上料机械手机构，所述上料机械手机构包括机械臂以及用于夹取待加工工件的机械头，所述机械头与机械臂固定，机械臂平行于转动盘并设置在转动盘的上方位置，所述转动机构包括支撑台、竖直设置的支撑转轴以及用于连接连接柱和支撑转轴的齿轮组件，所述支撑转轴转动设置在支撑台处，所述机械臂与支撑转轴固定连接。

通过采用上述技术方案，当转动盘停止转动时，机械头夹取待加工工件，之后，连接柱转动，取下已加工后的工件，同时，连接柱通过齿轮组件带动支撑转轴转动，当转动盘处的待加工工件再次转动至一对激光头之间时，转动盘停止转动，同时，机械头在支撑转轴和机械臂的作用下运行至未放置工件的雕刻通槽处，之后，机械头将夹取的待加工工件放置于转动盘处。机械手装置的设置可降低工作人员上料的劳动强度。

可选的，所述机械头对称设置有一对，机械臂的每一端均设置一个机械头，所述齿轮组件包括大齿环、小齿轮以及中间齿轮，所述大齿环同轴套设在连接柱外部，且大齿环与连接柱固定，所述小齿轮同轴套设在支撑转轴外部，且小齿轮与支撑转轴固定，中间齿轮同轴固定连接有支撑其的转杆，转杆转动设置，所述中间齿轮设置在大齿轮与小齿轮之间，且中间齿轮分别与大齿环、小齿轮啮合设置，激光头处当相邻的雕刻通槽转动至激光头下方时大齿环控制小齿轮转动半圈。

通过采用上述技术方案，连接柱转动，连接柱通过大齿环、中间齿轮带动小齿轮转动，进而使得支撑转轴发生转动。转动盘停止转动，激光头对工件进行加工，同时，其中一个机械头位于雕刻通槽的上方，并在转动盘停止转动的期间将工件放置于转动盘处，另一个机械头在转动盘外部抓取待加工工件。当工件被加工完成后，连接柱转动，以驱动下一个工件运行至激光头处，同时，大齿环通过中间齿轮、小齿轮驱动支撑转轴转动，以使得支撑转轴带动抓取有待加工工件的机械头运行至雕刻通槽的上方，以将工件放置于转动盘处。连接柱通过大齿环和小齿轮驱动支撑转轴转动，可起到节约能源的目的，使得转动盘与机械手装置配合产生联动的效果。

可选的，所述机械手装置还包括设置在机械臂背离转动盘转动方向的一侧，以在转动盘下方用于将工件提起至与机械臂触碰的卸料机构，所述大齿环沿竖直方向开设有与雕刻通槽数目一致的通孔，且通孔位于雕刻通槽的正下方，所述卸料机构包括弧形板、与通孔数目一致的提料杆以及提料板，所述提料杆竖直穿设于通孔内，且提料杆与大齿环滑动连接，所述提料板与提料杆的上端固定连接，所述弧形板设置在大齿环的下方，且弧形板靠近转动板的一侧开设有滑移面，所述滑移面沿转动盘转动方向朝靠近大齿环设置，提料杆下端运行至弧形板处后与弧形板滑动连接。

通过采用上述技术方案，转动盘转动，提料杆运行至弧形板处，并随着大齿环的转动，提料杆带动提料板上移，进而使得提料板穿过雕刻通槽以将工件提起，同时，机械臂转动，以将工件从提料板处推动至转动盘的外部。

可选的，所述机械头包括抓取伸缩杆以及抓取爪，所述机械臂开设有通槽，所述抓取伸缩杆竖直设置在机械臂的上方位置，且抓取伸缩杆与机械臂固定，所述抓取爪与抓取伸缩杆的自由端固定。

通过采用上述技术方案，当转动盘停止转动，机械臂转动停止，同时抓取伸缩杆伸长，以控制抓取爪下移，之后，抓取爪松弛，以将工件放置在转动板处并被固定。

可选的，所述机械手装置还包括供料机构，所述供料机构包括支撑液压缸以及存料板，所述存料板水平设置在机械臂的下方，支撑液压缸竖直设置，且支撑液压缸的缸体固定在基面处，支撑液压缸的活塞杆与存料板固定连接。

通过采用上述技术方案，存料板的设置可便于存放待加工工件，同时支撑液压缸可控制待加工工件的工作高度，以便抓取爪抓取工件。

可选的，所述供料机构还包括定位组件，所述定位组件包括一对定位板，所述定位板对称且竖直设置在存料板的两侧，且定位板固定设置在基面处，工件的边侧与定位板贴合设置。

通过采用上述技术方案，定位板可对工件起到定位作用，进而可使得机械头可较为精准的抓取工件，同时，可提高对工件的雕刻效果。

综上所述，本申请包括以下至少一点有益技术效果：

1、雕刻通槽和一对激光头的设置：加工时，将工件固定设置在转动盘处，并使得工件位于雕刻通槽的上方位置，之后，转动盘转动，以将工件转动至一对激光头之间，转动盘下方的激光头可通过雕刻通槽与位于上方的激光头同时加工工件，进而提高对工件的加工效率；

2、齿轮组件的设置：连接柱转动，连接柱通过大齿环、中间齿轮带动小齿轮转动，进而使得支撑转轴发生转动。转动盘停止转动，激光头对工件进行加工，同时，其中一个机械头位于雕刻通槽的上方，并在转动盘停止转动的期间将工件放置于转动盘处，另一个机械头在转动盘外部抓取待加工工件。当工件被加工完成后，连接柱转动，以驱动下一个工件运行至激光头处，同时，大齿环通过中间齿轮、小齿轮驱动支撑转轴转动，以使得支撑转轴带动抓取有待加工工件的机械头运行至雕刻通槽的上方，以将工件放置于转动盘处。连接柱通过大齿环和小齿轮驱动支撑转轴转动，可起到节约能源的目的，使得转动盘与机械手装置配合产生联动的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的工作状态结构示意图；

图2是转盘装置的结构示意图；

图3是图1中A部分的放大示意图。

附图标记说明：100、雕刻机本体；110、激光头；200、转盘装置；210、转动盘；211、雕刻通槽；220、摆动液压缸；230、连接柱；240、支撑套；250、夹紧伸缩杆；260、夹紧片；300、机械手装置；311、抓取伸缩杆；312、抓取爪；320、机械臂；330、支撑台；340、支撑转轴；350、齿轮组件；351、大齿环；3511、通孔；352、小齿轮；353、中间齿轮；361、弧形板；3611、滑移面；362、提料杆；363、提料板；371、支撑液压缸；372、存料板；373、定位板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种全自动激光雕刻设备。参照图1，一种全自动激光雕刻设备，包括雕刻机本体100、一对激光头110以及转盘装置200。转盘装置200包括转动设置的转动盘210，且转动盘210处于水平状态。转动盘210位于一对激光头110之间，且转动盘210沿周向等间距间隔开设有多个雕刻通槽211。转盘装置200还包括驱动转动盘210转动的驱动机构以及在转动盘210处用于固定工件的固定机构。工作时，工件通过固定机构固定在转动盘210处，并使得工件位于雕刻通槽211的上方，之后驱动机构驱动转动盘210转动至一对激光头110之间，激光头110对工件进行加工。激光雕刻设备还包括机械手装置300，机械手装置300用于将待加工工件放置于转动盘210处，或将已加工的工件从转动盘210处取出。

参照图1和图2，驱动机构包括摆动液压缸220、连接柱230以及支撑套240，摆动液压缸220的动力源由液压泵提供。连接柱230竖直设置在转动盘210的下方，且连接柱230的上端与转动盘210同轴固定。支撑套240包括套体和多根用于支撑套体的支撑腿，连接柱230的下端通过轴承座转动套设在套体内，摆动液压缸220的旋转轴与连接柱230的下端固定连接，且摆动液压缸220的缸体与支撑套240固定连接。

每个雕刻通槽211周测均设置一组夹紧机构，夹紧机构包括对称设置在雕刻通槽211周侧的夹紧组件。夹紧组件包括夹紧伸缩杆250以及夹紧片260，夹紧伸缩杆250为电动伸缩杆，夹紧伸缩杆250与转动盘210的上壁固定，夹紧片260与夹紧伸缩杆250的自由端固定。将工件放置于转动盘210之前时，夹紧伸缩杆250收缩，夹紧片260相互远离，之后将工件放置于夹紧片260之间，待工件被放置好后，夹紧伸缩杆250伸张以使得夹紧片260抵紧工件。

参照图1和图3，激光雕刻设备还包括机械手装置300，机械手装置300包括转动机构以及上料机械手机构。上料机械手机构包括机械臂320以及用于夹取待加工工件的机械头，机械头与机械臂320固定，机械臂320平行于转动盘210并设置在转动盘210的上方位置，转动机构包括支撑台330、竖直设置的支撑转轴340以及用于连接连接柱230和支撑转轴340的齿轮组件350，支撑转轴340转动设置在支撑台330处，机械臂320与支撑转轴340固定连接。

机械头对称设置有一对，机械臂320的每一端均设置一个机械头。机械头包括抓取伸缩杆311以及抓取爪312，抓取伸缩杆311为电动伸缩杆。当转动盘210停止转动时，存在一个机械头位于转动盘210的雕刻通槽211正上方位置处，机械头将工件放置于转动盘210处。

机械臂320开设有通槽，抓取伸缩杆311固定连接有支撑块，抓取伸缩杆311竖直设置在机械臂320的上方位置并通过支撑块与机械臂320固定，抓取伸缩杆311的自由端朝向通槽设置，且抓取爪312与抓取伸缩杆311的自由端固定。

参照图1、图2和图3，齿轮组件350包括大齿环351、小齿轮352以及中间齿轮353。大齿环351同轴套设在连接柱230外部，且大齿环351连接有多根连杆，连杆的一端与大齿环351固定连接，连杆的另一端与连接柱230固定。小齿轮352同轴套设在支撑转轴340外部，且小齿轮352与支撑转轴340固定，中间齿轮353固定连接有支撑其的转杆，转杆转动设置并连接有支撑其的小支撑套。中间齿轮353设置在大齿环351与小齿轮352之间，且中间齿轮353与大齿环351、小齿轮352均啮合。转动盘210停止转动，待加工工件位于一对激光头110之间，且激光头110加工工件，当转动盘210转动时，下一个待加工工件移动至激光头110处，此过程中，大齿环351通过中间齿轮353驱动小齿轮352转动半圈。

大齿环351对应雕刻通槽211开有通孔3511，通孔3511的数目与雕刻通槽211的数目一致，且通孔3511的中心轴线与雕刻通槽211的中心轴线在同一条直线处。机械手装置300还包括卸料机构，卸料机构包括弧形板361、与雕刻通槽211数目一致的提料杆362以及提料板363。提料杆362垂直于中心轴线的截面为多边形，本实施例中提料杆362为长方体杆件，提料杆362穿设于通孔3511内，且提料杆362的侧壁与通孔3511内壁贴合，提料杆362沿竖直方向与大齿环351滑动连接，提料板363与提料杆362的上端固定连接。弧形板361设置在大齿环351的下方，且弧形板361靠近转动盘210的一侧开设有滑移面3611，滑移面3611沿转动盘210转动方向朝靠近大齿环351设置，提料杆362下端运行至弧形板361处后与弧形板361滑动连接。激光雕刻设备还包括用于装存加工好后工件的接料盒。

激光雕刻设备还包括供料机构，供料机构包括支撑液压缸371、存料板372以及定位组件。存料板372水平设置在机械臂320的下方，支撑液压缸371的动力源由液压泵提供，支撑液压缸371竖直设置，且支撑液压缸371的缸体固定于基面处，支撑液压缸371的活塞杆与存料板372固定连接。定位组件包括一对定位板373，定位板373为U型，且定位板373对称且竖直设置在存料板372的两侧，定位板373固定设置在基面处，工件的边侧与定位板373贴合设置。

本申请实施例的实施原理为：工作时，摆动液压缸220的旋转轴转动，以使得连接柱230带动转动盘210转动，进而使得待加工工件移动至激光头110处，之后，转动盘210停止转动，激光头110加工工件。

待位于激光头110处的工件被加工完成后，摆动液压缸220的旋转轴转动以带动下一个待加工工件运行至激光头110处，当下一个工件运行至激光头110处时，摆动液压缸220的旋转轴停止转动。

转动盘210在转动的过程中，大齿环351通过中间齿轮353驱动小齿轮352转动，同时，被加工后的工件下方的提料杆362运行至弧形板361处，并沿着弧形板361的滑移面3611滑动，之后，提料杆362带动提料板363上移，以使得提料板363顶动已加工的工件，同时，机械臂320转动以触碰工件，进而将工件推动至转动盘210处的接料盒内，之后，提料杆362脱离弧形板361，提料杆362在自重的作用下下移。当转动盘210停止转动后，存在一个机械头位于存料板372的上方，另一个机械头位于转动盘210的雕刻通槽211的上方。位于存料板372上方的抓取伸缩杆311伸长，以通过抓取爪312抓取工件，之后，抓取伸缩杆311收缩。位于转动盘210上方位置的抓取伸缩杆311伸张，以通过抓取爪312将工件放置于转动盘210处，同时夹紧伸缩杆250伸张，以使得夹紧片260抵紧工件。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：包括雕刻机本体（100）、一对与雕刻机本体（100）连接的激光头（110）以及用于放置并固定工件的转盘装置（200），所述转盘装置（200）包括转动设置的转动盘（210），转动盘（210）设置在一对激光头（110）之间，且转动盘（210）开设有雕刻通槽（211）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述转盘装置（200）还包括驱动转动盘（210）转动的驱动机构以及用于在转动盘（210）处固定工件的固定机构，所述驱动机构包括摆动液压缸（220）、连接柱（230）以及支撑套（240），所述连接柱（230）竖直设置，且连接柱（230）的一端与转动盘（210）同轴固定连接，所述连接柱（230）的另一端转动套设在支撑套（240）内并与摆动液压缸（220）的旋转轴固定连接，所述摆动液压缸（220）的缸体与支撑套（240）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述夹紧机构包括对称设置在雕刻通槽（211）周侧的夹紧组件，所述夹紧组件包括夹紧伸缩杆（250）以及夹紧片（260），所述夹紧伸缩杆（250）与转动盘（210）上侧壁固定连接，夹紧片（260）与夹紧伸缩杆（250）的自由端固定连接，工件位于夹紧片（260）之间。

4.根据权利要求2所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述激光雕刻设备还包括机械手装置（300），所述机械手装置（300）包括转动机构和上料机械手机构，所述上料机械手机构包括机械臂（320）以及用于夹取待加工工件的机械头，所述机械头与机械臂（320）固定，机械臂（320）平行于转动盘（210）并设置在转动盘（210）的上方位置，所述转动机构包括支撑台（330）、竖直设置的支撑转轴（340）以及用于连接连接柱（230）和支撑转轴（340）的齿轮组件（350），所述支撑转轴（340）转动设置在支撑台（330）处，所述机械臂（320）与支撑转轴（340）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述机械头对称设置有一对，机械臂（320）的每一端均设置一个机械头，所述齿轮组件（350）包括大齿环（351）、小齿轮（352）以及中间齿轮（353），所述大齿环（351）同轴套设在连接柱（230）外部，且大齿环（351）与连接柱（230）固定，所述小齿轮（352）同轴套设在支撑转轴（340）外部，且小齿轮（352）与支撑转轴（340）固定，中间齿轮（353）同轴固定连接有支撑其的转杆，转杆转动设置，所述中间齿轮（353）设置在大齿轮与小齿轮（352）之间，且中间齿轮（353）分别与大齿环（351）、小齿轮（352）啮合设置，激光头（110）处当相邻的雕刻通槽（211）转动至激光头（110）下方时大齿环（351）控制小齿轮（352）转动半圈。

6.根据权利要求5所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述机械手装置（300）还包括设置在机械臂（320）背离转动盘（210）转动方向的一侧，用于在转动盘（210）下方将工件提起，以与机械臂（320）触碰的卸料机构，所述大齿环（351）沿竖直方向开设有与雕刻通槽（211）数目一致的通孔（3511），且通孔（3511）位于雕刻通槽（211）的正下方，所述卸料机构包括弧形板（361）、与通孔（3511）数目一致的提料杆（362）以及提料板（363），所述提料杆（362）竖直穿设于通孔（3511）内，且提料杆（362）与大齿环（351）滑动连接，所述提料板（363）与提料杆（362）的上端固定连接，所述弧形板（361）设置在大齿环（351）的下方，且弧形板（361）靠近转动板的一侧开设有滑移面（3611），所述滑移面（3611）沿转动盘（210）转动方向朝靠近大齿环（351）设置，提料杆（362）下端运行至弧形板（361）处后与弧形板（361）滑动连接。

7.根据权利要求4所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述机械头包括抓取伸缩杆（311）以及抓取爪（312），所述机械臂（320）开设有通槽，所述抓取伸缩杆（311）竖直设置在机械臂（320）的上方位置，且抓取伸缩杆（311）与机械臂（320）固定，所述抓取爪（312）与抓取伸缩杆（311）的自由端固定。

8.根据权利要求4所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述机械手装置（300）还包括供料机构，所述供料机构包括支撑液压缸（371）以及存料板（372），所述存料板（372）水平设置在机械臂（320）的下方，支撑液压缸（371）竖直设置，且支撑液压缸（371）的缸体固定在基面处，支撑液压缸（371）的活塞杆与存料板（372）固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种全自动激光雕刻设备，其特征在于：所述供料机构还包括定位组件，所述定位组件包括一对定位板（373），所述定位板（373）对称且竖直设置在存料板（372）的两侧，且定位板（373）固定设置在基面处，工件的边侧与定位板（373）贴合设置。

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