CN113843510A - 移动打标式手持激光打标机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种移动打标式手持激光打标机，尤其涉及激光打标机的领域，其包括打标主机和连接于打标主机出光侧的移动调节装置，所述移动调节装置包括支撑架、固定机构以及调节机构，所述固定机构用于将支撑架临时固定在打标物表面，所述调节机构用于带动主机沿支撑架长度方向滑移。本申请能够提升手持激光打标机的适用性，使得手持激光打标机能够打出较大的标识。

Description

移动打标式手持激光打标机

技术领域

本申请涉及移动式激光打标机的领域，尤其是涉及一种移动打标式手持激光打标机。

背景技术

激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上或刻蚀永久标记的设备。打标原理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。目前的激光打标设备通常都是大型设备，在产品维护和使用过程中存在着诸多不便，所以手持式激光打标机已经成为了目前的发展重点。

申请号为202021068817.X的中国实用新型专利文献中公开了一种手持激光打标机，其包括一主壳体和设置在主壳体内的一隔离器、一光电开关、一振镜组件、一场镜，以及与主壳体可拆卸连接的一对焦块，主壳体包括一手柄部以及与手柄部连通的一打标部；手柄部包括一隔离器容纳腔以及一开关槽，隔离器设置在隔离器容纳腔内，光电开关通过开关槽连通主壳体外侧的一开关操作部；打标部包括一振镜组件容纳腔以及一场镜孔，振镜组件容纳腔与场镜孔连通，场镜安装在场镜孔内。

针对上述中的相关技术，发明人认为手持激光打标机的打标区域较小，难以打出较大的标识，存在适用性较低的缺陷。

发明内容

为了提升手持激光打标机的适用性，使得手持激光打标机能够打出较大的标识，本申请提供一种移动打标式手持激光打标机。

本申请提供的一种移动打标式手持激光打标机采用如下的技术方案：

移动打标式手持激光打标机，包括打标主机和连接于打标主机出光侧的移动调节装置，所述移动调节装置包括支撑架、固定机构以及调节机构，所述固定机构用于将支撑架临时固定在打标物表面，所述调节机构用于带动打标主机沿支撑架长度方向滑移。

通过采用上述技术方案，打标时，将移动打标式手持激光打标机放置到打标物上，使得支撑架与打标物表面抵接，然后调节固定机构，将支撑架临时固定在打标物上，打标主机也随之完成定位，之后，启动打标主机和调节机构，进行移动打标。设计的移动调节装置，通过固定机构和调节机构配合，使得打标主机能够稳定移动打标，在保证打标质量的同时，能够打出较大的标识，适用性强。

可选的，所述固定机构包括套筒、吸附件、活塞杆以及连杆，所述套筒沿支撑架高度方向固设在支撑架上，所述吸附件包括滑动穿设在所述套筒中的安装杆和设置在安装杆下端的吸盘，所述活塞杆沿支撑架长度方向滑动连接在所述支撑架上，且所述活塞杆设置于套筒上方，所述连杆一端与活塞杆铰接，另一端与所述安装杆顶部铰接，且所述连杆的两铰接轴均沿所述支撑架的宽度方向设置。

通过采用上述技术方案，支撑架与打标物表面抵接后，推动活塞杆，活塞杆带动连杆移动，连杆带动安装杆下压，使得吸盘随之下压，吸附在待打标物表面，打标完成后，拉动活塞杆即可带动吸盘与打标物分离，调节方便，实用性强。

可选的，所述固定机构于支撑架边角部位设置有多个，且位于所述支撑架长度方向同一端的所述固定机构的活塞杆通过连接杆连接。

通过采用上述技术方案，多个固定机构配合进行临时固定，有助于提升固定质量，进而提升打标质量，而连接杆的设置使得多个固定机构的活塞杆能够同时进行调节，有助于提升固定速度，便于使用。

可选的，所述移动调节机构包括传动组件和驱动组件，所述传动组件包括螺纹杆以及滑块，所述螺纹杆沿支撑架长度方向转动连接在所述支撑架上，所述滑块套设在所述螺纹杆上，且与所述螺纹杆螺纹连接，所述滑块与支撑架相邻的两侧壁抵接，并与所述打标主机连接，所述驱动组件能够驱动螺纹杆正转和反转。

通过采用上述技术方案，带动打标主机移动时，调节驱动组件，驱动组件带动螺纹杆转动，滑块在支撑架侧壁的限位导向作用下，随螺纹杆转动而言螺纹杆长度方向往复移动，进而带动打标主机移动，进行移动打标。设计的传动组件，结构简单，调节精度高，方便实用。

可选的，所述传动组件于支撑架长度方向的两侧设置有两组，两所述传动组件的螺纹杆之间通过传导组件连接，所述传导组件包括传导杆和两个锥齿轮组，所述传导杆沿支撑架宽度方向转动连接在支撑架上，所述传导杆端部与对应的螺纹杆通过锥齿轮组连接，且两所述传动组件的螺纹杆螺纹旋向相反。

通过采用上述技术方案，两组传动组件的滑块共同对打标主机进行支撑，提升了打标主机的稳定性，有助于提升打标质量，而传导组件与两传动组件的配合设置，使得两滑块能够同步同向运动，简单实用。

可选的，所述打标主机出光侧的壳体上对应所述滑块设置有插接柱，所述插接柱活动插接在所述滑块中。

通过采用上述技术方案，所述滑块顶壁上设置有固定柱，所述打标主机出光侧的壳体上对应所述固定柱设置有插接管，所述插接管套设在所述固定柱上。

可选的，所述驱动组件包括伺服电机和与所述伺服电机电连接的无线控制器，所述打标主机的控制单元对应所述无线控制器设置有无线控制模块。

通过采用上述技术方案，使得能够通过打标主机的控制单元对伺服电机进行控制，实现伺服电机控制和激光打标机控制系统的集成，有助于进一步适应复杂情况的打标使用，提升打标质量。

可选的，所述打标主机的出光口外设置有遮光罩，所述遮光罩位于支撑架内。

通过采用上述技术方案，设计的遮光罩对照射到打标物后产生反射的激光进行阻挡，有效避免反射激光照射人眼，提升使用者的使用安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

设计的移动调节装置，通过固定机构和调节机构配合，使得打标主机能够稳定移动打标，在保证打标质量的同时，能够打出较大的标识，适用性强；

设计的固定机构，使得支撑架与打标物表面抵接后，推动活塞杆，活塞杆带动连杆移动，连杆带动安装杆下压，使得吸盘随之下压，吸附在待打标物表面，打标完成后，拉动活塞杆即可带动吸盘与打标物分离，调节方便，实用性强。

设计的驱动组件，使得能够通过打标主机的控制单元对伺服电机进行控制，实现伺服电机控制和激光打标机控制系统的集成，有助于进一步适应复杂情况的打标使用，提升打标质量。

附图说明

图1是本申请实施例的移动打标式手持激光打标机的整体结构示意图。

图2是图1中移动打标式手持激光打标机的爆炸示意图。

图3是图2中移动调节装置的结构示意图。

图4是图3中A部分的结构示意图。

图5是图2中打标主机的内部结构示意图。

图6是图5中光输出机构的剖面示意图。

附图标记：1、壳体；11、内壳体；111、隔板；112、第一容置腔；1121、散热风扇；1122、进气口；113、第二容置腔；1131、激光出光口；1132、阻隔透镜；12、外壳体；121、散热孔；122、把手；123、控制按钮；124、插接管；125、遮光罩；2、光路系统；21、光输出机构；211、散热块；2111、散热槽；2112、固定腔；212、光源；213、合束镜；214、旋扭式调焦镜头；2141、外套筒；21411、固定段；21412、转动段；214121、螺旋线槽；2142、内套筒；21421、凸块；2143、导向杆；215、聚焦透镜；216、铜管；22、振镜机构；221、固定座；222、X振镜电机；223、Y振镜电机；3、控制系统；31、控制屏；4、供电系统；41、电源适配器；42、电池储箱；421、箱盖；43、USB供电接头；44、DC供电接头；5、移动调节装置；51、支撑架；511、挡板；512、横梁；52、固定机构；521、套筒；522、吸附件；5221、安装杆；5222、吸盘；523、活塞杆；5231、连接杆；5232、推杆；524、连杆；53、调节机构；531、传动组件；5311、螺纹杆；5312、滑块；53121、固定柱；532、驱动组件；5321、伺服电机；533、传导组件；5331、传导杆；5332、锥齿轮组。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种移动打标式手持激光打标机。参照图1，移动打标式手持激光打标机包括移动调节装置5和安装在移动调节装置5上的打标主机，打标主机的出光侧正对移动调节装置5顶部设置，移动调节装置5用于带动打标主机平稳滑移。

参照图2和图3，移动调节装置5包括支撑架51、固定机构52以及调节机构53，固定机构52用于将支撑架51临时固定在打标物表面，调节机构53用于带动打标主机沿支撑架51长度方向滑移。

参照图2和图3，支撑架51包括两块沿打标主机长度方向间隔设置的挡板511和连接两挡板511的横梁512。固定机构52于两挡板511之间靠近两挡板511端部设置有四组，参照图4，固定机构52包括套筒521、吸附件522、活塞杆523以及连杆524，套筒521沿支撑架51高度方向焊接在挡板511内壁上，吸附件522包括滑动穿设在套筒521中的安装杆5221和粘结在安装杆5221下端的吸盘5222，挡板511内壁上还焊接有供活塞杆523穿设的耳片，耳片位于套筒521上方，活塞杆523沿支撑架51长度方向滑动穿设在耳片中，使得活塞杆523也位于套筒521上方，连杆524一端与活塞杆523铰接，另一端与安装杆5221顶部铰接，且连杆524两端的铰接轴均沿支撑架51的宽度方向设置。位于支撑架51长度方向同一端的两固定机构52的活塞杆523通过连接杆5231连接，连接中部焊接有推杆5232。

参照图2和图3，调节机构53包括传动组件531、传导组件533和驱动组件532，传动组件531对应两挡板511设置有两组，传动组件531包括螺纹杆5311以及滑块5312，螺纹杆5311沿支撑架51长度方向转动连接在对应挡板511上，传导组件533对两传动组件531的螺纹杆5311进行连接。参照图4，传导组件533包括传导杆5331和两个锥齿轮组5332，传导杆5331沿支撑架51宽度方向转动连接在支横梁512上，传导杆5331端部与对应的螺纹杆5311通过锥齿轮组5332连接，锥齿轮组5332包括两个锥齿轮，其中一锥齿轮同轴连接在传导杆5331端部，另一锥齿轮同轴连接在螺纹杆5311上，且两传动组件531的螺纹杆5311螺纹旋向相反。滑块5312套设在螺纹杆5311上，且与螺纹杆5311螺纹连接，滑块5312侧壁与挡板511内侧壁抵接，通过挡板511限制滑块5312转动，滑块5312顶壁上焊接有固定柱53121，打标主机出光侧上对应固定柱53121可拆卸插接有插接管124，插接管124能够套设在固定柱53121上。驱动组件532包括伺服电机5321和与伺服电机5321电连接的无线控制器，无线控制器图中未示出，伺服电机5321与焊接在挡板511上的安装板通过螺栓连接，伺服电机5321的输出轴上也同轴焊接有一个锥齿轮，靠近伺服电机5321的螺纹杆5311上对应套接有另一与伺服电机5321上的锥齿轮啮合的锥齿轮。

参照图1和图5，打标主机包括壳体1、光路系统2、控制系统3以及供电系统4，壳体1包括外壳体12和内壳体11，内壳体11通过螺栓固定在外壳体12内，光路系统2安装于内壳体11中，外壳体12上设置有散热孔121，控制系统3和供电系统4都安装在外壳体12上。供电系统4向光路系统2和控制系统3供电，控制系统3控制光路系统2发出激光。

参照图1和图5，供电系统4设置在外壳体12顶部，包括电源适配器41和供电组件，电源适配器41粘接在外壳体12内壁上，供电组件包括电池储箱42、USB供电接头43和DC供电接头44，电池储箱42一体安装在外壳体12顶部一侧，电池储箱42上盖设有箱盖421，USB供电接头43和DC供电接头44并排粘设在靠近电池储箱42一侧的外壳体12侧壁上，电池储箱42、USB供电接头43和DC供电接头44三者的电源输出端均与电源适配器41电连接。外壳体12顶部还一体设置有把手122，把手122上卡接有控制按钮123。

参照图1，控制系统3包括与电源适配器41电连接的控制器和控制屏31，且控制器与控制屏31也电连接，外壳体12上开设有视窗，控制屏31粘设在视窗处，控制器粘设在控制屏31靠近内壳体11一侧，控制器中对应无线控制器设置有无线控制模块，控制器图中未示出。

参照图5和图6，为了对手持激光打标机工作产生的热量进行分隔以及快速散热，内壳体11内设置有隔板111，隔板111将内壳体11内腔分隔为第一容置腔112和第二容置腔113，光路系统2包括光输出机构21和振镜机构22，光输出机构21主要安装在第一容置腔112中，振镜机构22安装在第二容置腔113中。第二容置腔113底壁靠近隔板111一侧开设有激光出光口1131，激光出光口1131上卡接有阻隔透镜1132。第一容置腔112与隔板111正对的侧壁上卡接有散热风扇1121，第一容置腔112底壁靠近激光出光口1131一侧开设有进气口1122。外壳体12底壁上还可拆卸插接有遮光罩125，遮光罩125能够安装在支撑架51中。

参照图5和图6，光输出机构21包括散热块211、光源212、合束镜213、旋扭式调焦镜头214以及聚焦透镜215，散热块211通过螺栓固定在第一容置腔112中，且散热块211位于隔板111和散热风扇1121之间，散热块211表面间隔开设有若干散热槽2111，散热块211中部沿外壳体12长度方向开设有固定腔2112，固定腔2112贯穿散热块211设置，光源212、合束镜213以及旋扭式调焦镜头214依次安装在固定腔2112中，固定腔2112腔壁上还涂抹有用于提升热传导效率的导热硅脂，光源212和合束镜213封装在铜管216中，利用铜材具有较佳的光反射性的特点，减少激光发射后的损耗，光源212与电源适配器41和控制器均电连接，且光源212还与控制按钮123电连接；铜管216末端插设在旋扭式调焦镜头214上，聚焦透镜215安装在旋扭式调焦镜头214中，旋扭式调焦镜头214出光端自固定腔2112伸出，并贯穿隔板111伸入第二容置腔113中。

参照图6，旋扭式调焦镜头214包括外套筒2141、内套筒2142以及导向杆2143，内套筒2142滑动连接在外套筒2141中，聚焦透镜215卡接在内套筒2142内，外套筒2141包括固定段21411和与固定段21411转动连接的转动段21412，转动段21412内壁上开设有螺旋线槽214121，内套筒2142外壁上焊接有凸块21421，凸块21421滑动设置于螺旋线槽214121中，导向杆2143沿外套筒2141轴线方向设置在外套筒2141中，导向杆2143一端焊接在固定段21411内壁上，另一端插入内套筒2142筒壁中，使得内套筒2142只能沿导向杆2143长度方向滑动。

参照图5，振镜机构22包括焊接在内壳体11中的固定座221以及卡接在固定座221上的X振镜电机222和Y振镜电机223，固定座221呈L型设置，X振镜电机222卡接在固定座221纵向侧壁上，Y振镜电机223卡接在固定座221横向侧壁上，X振镜电机222的反射镜对应聚焦透镜215设置，Y振镜电机223的反射镜对应激光出光口1131设置，X振镜电机222和Y振镜电机223均与控制系统3电连接。

本申请实施例的移动打标式手持激光打标机的实施原理为：打标时，将移动打标式手持激光打标机放置到打标物上，使得支撑架51与打标物表面抵接，然后推动推杆5232，推杆5232通过活塞杆523带动连杆524移动，连杆524带动安装杆5221下压，使得吸盘5222随之下压，吸附在待打标物表面，即将支撑架51临时固定在打标物上，打标主机也随之完成定位，之后，启动打标主机和伺服电机5321，打标主机射出激光，伺服电机5321带动螺纹杆5311转动，进而使得滑块5312带动打标主机匀速滑动，进行移动打标。

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 (8)

1.移动打标式手持激光打标机，其特征在于：包括打标主机和连接于打标主机出光侧的移动调节装置（5），所述移动调节装置（5）包括支撑架（51）、固定机构（52）以及调节机构（53），所述固定机构（52）用于将支撑架（51）临时固定在打标物表面，所述调节机构（53）用于带动打标主机沿支撑架（51）长度方向滑移。

2.根据权利要求1所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述固定机构（52）包括套筒（521）、吸附件（522）、活塞杆（523）以及连杆（524），所述套筒（521）沿支撑架（51）高度方向固设在支撑架（51）上，所述吸附件（522）包括滑动穿设在所述套筒（521）中的安装杆（5221）和设置在安装杆（5221）下端的吸盘（5222），所述活塞杆（523）沿支撑架（51）长度方向滑动连接在所述支撑架（51）上，且所述活塞杆（523）设置于套筒（521）上方，所述连杆（524）一端与活塞杆（523）铰接，另一端与所述安装杆（5221）顶部铰接，且所述连杆（524）的两铰接轴均沿所述支撑架（51）的宽度方向设置。

3.根据权利要求2所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述固定机构（52）于支撑架（51）边角部位设置有多个，且位于所述支撑架（51）长度方向同一端的所述固定机构（52）的活塞杆（523）通过连接杆（5231）连接。

4.根据权利要求1所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述调节机构（53）包括传动组件（531）和驱动组件（532），所述传动组件（531）包括螺纹杆（5311）以及滑块（5312），所述螺纹杆（5311）沿支撑架（51）长度方向转动连接在所述支撑架（51）上，所述滑块（5312）套设在所述螺纹杆（5311）上，且与所述螺纹杆（5311）螺纹连接，所述滑块（5312）与支撑架（51）相邻的两侧壁抵接，并与所述打标主机连接，所述驱动组件（532）能够驱动螺纹杆（5311）正转和反转。

5.根据权利要求4所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述传动组件（531）于支撑架（51）长度方向的两侧设置有两组，两所述传动组件（531）的螺纹杆（5311）之间通过传导组件（533）连接，所述传导组件（533）包括传导杆（5331）和两个锥齿轮组（5332），所述传导杆（5331）沿支撑架（51）宽度方向转动连接在支撑架（51）上，所述传导杆（5331）端部与对应的螺纹杆（5311）通过锥齿轮组（5332）连接，且两所述传动组件（531）的螺纹杆（5311）螺纹旋向相反。

6.根据权利要求4或5所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述滑块（5312）顶壁上设置有固定柱（53121），所述打标主机出光侧的壳体（1）上对应所述固定柱（53121）设置有插接管（124），所述插接管（124）套设在所述固定柱（53121）上。

7.根据权利要求6所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述驱动组件（532）包括伺服电机（5321）和与所述伺服电机（5321）电连接的无线控制器，所述打标主机的控制单元对应所述无线控制器设置有无线控制模块。

8.根据权利要求1所述的移动打标式手持激光打标机，其特征在于：所述打标主机的出光口外设置有遮光罩（125），所述遮光罩（125）位于支撑架（51）内。

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