CN115255653B - 一种自动化双面激光打标机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光打标设备领域，尤其涉及一种自动化双面激光打标机。为了解决现有的激光打标机不能有效的根据材料的曲率调节角度进行传输工作，因此不能对材料较特殊的曲面板进行全角度调节的激光打标处理工作的技术问题。本发明提供了这样一种自动化双面激光打标机，包括有收放组件和锁定组件等；两个收放组件中部的两个锁定组件。本发明将两个弹性带绷紧并紧贴在曲面板的下表面前后两侧，之后由两个校准组件带动两个高度调节组件对曲面板完成三点定圆处理，确定曲面板的圆心位置和半径后，校准组件沿曲面板横向移动，引导上下两个激光打标机构对曲面板的正反两面同时进行激光打标处理工作。

Description

一种自动化双面激光打标机

技术领域

本发明涉及激光打标设备领域，尤其涉及一种自动化双面激光打标机。

背景技术

激光打标是由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间气化以形成需要的图文标记，现有的激光打标在对曲面材料处理中，受激光照射角度的影响，以及材料透光性的影响较大，专利CN109759716B公布的一种立式曲面全角度激光打标机，让激光保持与处理面相垂直的方式进行打标工作，提高对曲面材料处理的清晰度和精确度。

但该设备不适用于材质较软和硬度较脆的材料，如在处理热弯处理的PVC材料或厚度较薄的曲面玻璃时，传输机构不能有效的根据材料的曲率进行角度调节，从而在传输材料过程中，易因施力不可控而将PVC材料弯曲变形，或施力过载而将曲面玻璃夹碎，导致不能对材料较特殊的曲面板进行全角度调节的激光打标处理工作。

发明内容

为了克服现有的激光打标机不能有效的根据材料的曲率调节角度进行传输工作，因此不能对材料较特殊的曲面板进行全角度调节的激光打标处理工作的缺点，本发明提供一种自动化双面激光打标机。

技术方案为：一种自动化双面激光打标机，包括有底架、第一导轨、第二导轨、第三滑轨、激光打标机构、第四导轨、弹性带、弹片和曲面板；底架的前侧和后侧各固接有一个第一导轨；两个第一导轨的第一电动滑块上各固接有一个第二导轨；两个第二导轨之间连接有高度调节组件；高度调节组件的中部安装有两个呈上下对称的第三滑轨；两个第三滑轨的第三电动滑块相向侧各安装有一个旋转机构；两个旋转机构的旋转轴上各安装有一个激光打标机构；两个第二导轨中的两个校准组件分别紧贴曲面板的前后两侧，并带动两个高度调节组件对曲面板完成三点定圆处理，确定曲面板的圆心位置和半径；底架的左侧和右侧各固接有一个第四导轨；两个第四导轨的第四电动滑块上各连接有一个收放组件，两个收放组件中部的两个锁定组件，分别将两个收放组件锁定后，两个收放组件分别将两个弹性带绷紧并紧贴在曲面板的下表面前后两侧；两个收放组件的相向侧各连接有两个卡持曲面板的弹片。

作为上述方案的改进，两个弹性带的外表面中部各固接有一个硅胶垫。

作为上述方案的改进，两个硅胶垫的上表面各设置有若干个防滑条结构。

作为上述方案的改进，四个弹片均设置为下端向激光打标机构方向凸起的弧面结构。

作为上述方案的改进，高度调节组件包括有第二电动滑块、第一电动推杆、第一滑块和伸缩杆；两个第二导轨的上侧各滑动连接有一个第二电动滑块；两个第二电动滑块的下侧各固接有一个第一电动推杆；两个第二导轨的下侧各滑动连接有一个第一滑块；两个第一电动推杆的伸缩端各固接一个第一滑块；相邻的第二电动滑块与第一滑块之间固接有两个伸缩杆；上侧的第三滑轨固接两个第二电动滑块；下侧的第三滑轨固接两个第一滑块；两个第二电动滑块的下侧连接校准组件。

作为上述方案的改进，后方的校准组件包括有第二电动推杆、第二滑块、下辊体、第三滑块、第一弹簧和上辊体；后方的第二电动滑块的下侧固接有第二电动推杆；后方的第二导轨的中部滑动连接有第二滑块；第二电动推杆的伸缩端固接第二滑块；第二滑块的下侧转动连接有下辊体；第二滑块的上侧开有滑槽，并且该滑槽内滑动连接有第三滑块；第三滑块与第二滑块之间固接有第一弹簧；第一弹簧与第二滑块之间安装有压敏传感器；第三滑块的外表面转动连接有一个上辊体。

作为上述方案的改进，环绕下辊体的外表面各开设有一圈环形凹槽，硅胶垫紧贴下辊体的环形凹槽。

作为上述方案的改进，收放组件包括有第五导轨、第五电动滑块、固定架、转动轴、卷筒、马达和红外测距仪；第四电动滑块的上侧固接有第五导轨；第五导轨的内部滑动连接有第五电动滑块；第五电动滑块的上侧固接有固定架；固定架的内部转动连接有转动轴；转动轴的前端和后端各固接有一个卷筒；两个弹性带的端部各卷绕在一个卷筒的外表面；固定架的后侧固接有马达；马达的输出轴固接转动轴；固定架的上侧安装有红外测距仪；第五导轨和固定架的中部连接锁定组件。

作为上述方案的改进，锁定组件包括有固定杆、第二弹簧和锁块；固定架的中部滑动连接有锁块；锁块的上端固接有固定杆；固定杆与固定架之间固接有两个第二弹簧；固定杆的左端和右端均紧贴第五导轨。

作为上述方案的改进，环绕转动轴的外表面中部开设有若干个与锁块相对应的插槽结构。

有益效果：相比现有技术，本发明安装有上下两个同时工作的激光打标机构，两个第四导轨的第四电动滑块上各连接有一个收放组件，两个收放组件中部的两个锁定组件，分别将两个收放组件锁定后，两个收放组件分别将两个弹性带绷紧并紧贴在曲面板的下表面前后两侧，让曲面板得到紧贴其下表面向上的支撑力，两个收放组件的相向侧各连接有两个弹片，四个弹片分别卡持在曲面板的左右两侧，限制曲面板左右移动，两个第二导轨中还设有前后两个校准组件，分别紧贴待处理的曲面板前后两侧，限制曲面板前后移动，并由两个校准组件带动两个高度调节组件对曲面板完成三点定圆处理，确定曲面板的圆心位置和半径后，校准组件沿曲面板横向移动，引导上下两个激光打标机构对曲面板的正反两面同时进行激光打标处理工作，实现有效的根据材料的曲率，智能调节激光打标机构的位移和角度，并实现对材质较软或硬度较脆等材料特殊的曲面板，进行全角度调节的激光打标处理工作。

附图说明

图1为本申请的立体结构示意图；

图2为本申请的曲面板夹持状态图；

图3为本申请的硅胶垫立体结构示意图；

图4为本申请的高度调节组件与校准组件立体结构示意图；

图5为本申请的校准组件立体结构示意图；

图6为本申请的收放组件立体结构示意图；

图7为本申请的收放组件局部立体结构示意图；

图8为本申请的锁定组件与收放组件立体结构示意图。

图中标号名称：1-底架，2-第一导轨，21-第一电动滑块，3-第二导轨，4-第三滑轨，41-第三电动滑块，42-旋转机构，5-激光打标机构，6-第四导轨，61-第四电动滑块，7-弹性带，8-硅胶垫，81-防滑条，9-弹片，10-曲面板，101-第二电动滑块，102-第一电动推杆，103-第一滑块，104-伸缩杆，201-第二电动推杆，202-第二滑块，203-下辊体，204-第三滑块，205-第一弹簧，206-上辊体，301-第五导轨，302-第五电动滑块，303-固定架，304-转动轴，3041-插槽，305-卷筒，306-马达，307-红外测距仪，401-固定杆，402-第二弹簧，403-锁块。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

一种自动化双面激光打标机，如图1-图8所示，包括有高度调节组件、校准组件、收放组件、锁定组件、底架1、第一导轨2、第二导轨3、第三滑轨4、激光打标机构5、第四导轨6、弹性带7、弹片9和曲面板10；底架1的前侧和后侧各固接有一个第一导轨2；两个第一导轨2的第一电动滑块21上各螺栓连接有一个第二导轨3；两个第二导轨3之间连接有高度调节组件；高度调节组件的中部安装有两个呈上下对称的第三滑轨4；两个第三滑轨4的第三电动滑块41相向侧各安装有一个旋转机构42；两个旋转机构42的旋转轴上各安装有一个激光打标机构5；高度调节组件的前侧和后侧各连接有一个校准组件；两个校准组件各连接一个第二导轨3；底架1的左侧和右侧各固接有一个第四导轨6；两个第四导轨6的第四电动滑块61上各连接有一个收放组件；两个收放组件的中部各连接有一个锁定组件；两个收放组件的后侧之间连接有一个弹性带7；两个收放组件的前侧之间也连接有一个弹性带7；两个收放组件的相向侧各连接有两个弹片9。

旋转机构42包括有旋转轴体和驱动电机，通过驱动电机带动旋转轴体转动，对旋转机构42上连接的激光打标机构5进行角度调节工作。

如图4所示，两个弹性带7的外表面中部各固接有一个硅胶垫8；两个硅胶垫8的上表面各设置有若干个防滑条81结构。

如图1和图7所示，四个弹片9均设置为下端向激光打标机构5方向凸起的弧面结构。

如图4和图5所示，高度调节组件包括有第二电动滑块101、第一电动推杆102、第一滑块103和伸缩杆104；两个第二导轨3的上侧各滑动连接有一个第二电动滑块101；两个第二电动滑块101的下侧各螺栓连接有一个第一电动推杆102；两个第二导轨3的下侧各滑动连接有一个第一滑块103；两个第一电动推杆102的伸缩端各螺栓连接一个第一滑块103；相邻的第二电动滑块101与第一滑块103之间螺栓连接有两个伸缩杆104；上侧的第三滑轨4螺栓连接两个第二电动滑块101；下侧的第三滑轨4螺栓连接两个第一滑块103；两个第二电动滑块101的下侧连接校准组件。

如图3-图5所示，后方的校准组件包括有第二电动推杆201、第二滑块202、下辊体203、第三滑块204、第一弹簧205和上辊体206；后方的第二电动滑块101的下侧螺栓连接有第二电动推杆201；后方的第二导轨3的中部滑动连接有第二滑块202；第二电动推杆201的伸缩端螺栓连接第二滑块202；第二滑块202的下侧转动连接有下辊体203；环绕下辊体203的外表面各开设有一圈环形凹槽，硅胶垫8紧贴下辊体203的环形凹槽；第二滑块202的上侧开有滑槽，并且该滑槽内滑动连接有第三滑块204；第三滑块204与第二滑块202之间固接有第一弹簧205；第一弹簧205与第二滑块202之间安装有压敏传感器；第三滑块204的外表面转动连接有一个上辊体206。

如图6-图8所示，收放组件包括有第五导轨301、第五电动滑块302、固定架303、转动轴304、卷筒305、马达306和红外测距仪307；第四电动滑块61的上侧螺栓连接有第五导轨301；第五导轨301的内部滑动连接有第五电动滑块302；第五电动滑块302的上侧螺栓连接有固定架303；固定架303的内部转动连接有转动轴304；转动轴304的前端和后端各固接有一个卷筒305；两个弹性带7的端部各卷绕在一个卷筒305的外表面；固定架303的后侧螺栓连接有马达306；马达306的输出轴固接转动轴304；固定架303的上侧安装有红外测距仪307；第五导轨301和固定架303的中部连接锁定组件。

如图7和图8所示，锁定组件包括有固定杆401、第二弹簧402和锁块403；固定架303的中部滑动连接有锁块403；锁块403的上端固接有固定杆401；固定杆401与固定架303之间固接有两个第二弹簧402；固定杆401的左端和右端均紧贴第五导轨301；环绕转动轴304的外表面中部开设有若干个与锁块403相对应的插槽3041结构。

在使用本自动化双面激光打标机时，如图2所示，首先将待处理的曲面板10前后两侧中部，分别插入一组上辊体206与下辊体203之间，上辊体206受到曲面板10向上承托的支撑力而带动第一弹簧205向上压缩，通过第一弹簧205压缩产生的弹力推动上辊体206紧压曲面板10的上表面，让曲面板10的下表面紧贴下辊体203及硅胶垫8的中部，由前后两组上辊体206与下辊体203限制曲面板10前后方向移动，完成对曲面板10的初步夹持工作。

接着两个红外测距仪307同时对遮盖在其上方的曲面板10进行距离测量，同时两个第四电动滑块61分别沿第四导轨6以相互远离的方向移动，使两个第四电动滑块61同时带动两个收放组件和锁定组件朝曲面板10的两端方向移动，同时马达306的输出轴带动转动轴304转动，转动轴304带动其两端的卷筒305转动，使左右两侧的卷筒305将弹性带7的两端放出，直到红外测距仪307测量的数据突然增大，说明此时红外测距仪307离开曲面板10的正下方，第四电动滑块61和马达306停止工作，随后第五电动滑块302沿第五导轨301向上移动，第五电动滑块302将固定架303及其所连接的转动轴304、卷筒305和锁定组件向上撑起，在固定杆401离开第五导轨301时，初始呈被压缩状态的第二弹簧402向正常状态转变并拉动固定杆401，带动锁块403向下插入转动轴304的插槽3041中，让转动轴304被锁紧而不让卷筒305再将弹性带7放出，在第五电动滑块302将固定架303及其所连接的转动轴304、卷筒305和锁定组件持续向上升起至平齐曲面板10的两端期间，左右两侧的卷筒305同时拉动弹性带7的两端向上拉伸，让两个弹性带7以被拉伸绷紧的状态紧贴曲面板10下表面前后两侧，同时硅胶垫8通过防滑条81紧紧贴附在曲面板10下表面，使曲面板10得到承托的支撑力，在左右两个固定架303分别平齐曲面板10的左右两端时，左右两侧的弹片9紧贴曲面板10的左右两端，由弹片9限制曲面板10的左右方向移动，完成对曲面板10的总固定和承托处理工作。

开始对曲面板10进行三点定圆预处理，首先外接的控制系统以上辊体206紧贴曲面板10后的初始位置为第一个坐标点，同时将压敏传感器的数值调零，接着两个第一电动滑块21同时沿第一导轨2向右移动，第一电动滑块21带动第二导轨3、第三滑轨4、激光打标机构5、高度调节组件和校准组件同步向右移动，上辊体206在沿曲面板10右侧曲面向右移动期间，上辊体206受到曲面板10右侧曲面向上的挤压力而带动第一弹簧205向上压缩，第一弹簧205向压敏传感器施加向上的压力，压敏传感器通过电力将信号传输至第二导轨3的控制单元中，使第二电动滑块101沿第二导轨3向上移动，让第二电动滑块101带动整个高度调节组件、校准组件、第三滑轨4和激光打标机构5向上移动，使第一弹簧205和上辊体206在向上移动期间，第一弹簧205受到曲面板10的挤压力减少而缓慢释放弹性力，直到压敏传感器数值下降并归零，此时外接的控制系统以上辊体206所处的位置为第二个坐标点，之后两个第一电动滑块21同时沿第一导轨2向左移动，第一电动滑块21带动第二导轨3、第三滑轨4、激光打标机构5、高度调节组件和校准组件同步向左移动，让上辊体206沿曲面板10左侧曲面向左移动，并按上述工作原理，由外接的控制系统以上辊体206所处的位置为第三个坐标点，外接的控制系统通过三个坐标点以三点定圆的原理，计算得到曲面板10的圆心位置和半径。

之后在外接的控制系统基于计算得到曲面板10的圆心位置和半径的基础上，控制两个第一电动滑块21往复沿第一导轨2左右移动，第一电动滑块21带动第二导轨3、第三滑轨4、激光打标机构5、高度调节组件和校准组件同步左右移动，同时外接的控制系统控制两个第二电动滑块101沿第二导轨3往复上下移动，让第二电动滑块101带动整个高度调节组件、校准组件、第三滑轨4和激光打标机构5同步上下移动，同时外接的控制系统控制两个第三电动滑块41沿第三滑轨4前后往复移动，让两个第三电动滑块41分别带动两个激光打标机构5前后移动，同时外接的控制系统控制两个旋转机构42带动两个激光打标机构5左右方向往复旋转，使上下两个激光打标机构5分别经过曲面板10上下两个面的各个区域，并让激光打标机构5与曲面板10的待处理区域保持相互垂直的状态，开始进行对曲面板10的双面激光打标处理工作，实现有效的根据材料的曲率，智能调节激光打标机构5的位移和角度，并实现对材质较软或硬度较脆等材料特殊的曲面板10，进行全角度调节的激光打标处理工作。

在对曲面板10的双面激光打标处理工作进行期间，当需要调节激光打标机构5与曲面板10的距离时，第二电动滑块101带动上侧的第三滑轨4和上侧的激光打标机构5向上移动，同时第二电动推杆201向下推动第二滑块202，让下辊体203和上辊体206向远离第二电动滑块101方向移动，使下辊体203和上辊体206保持对曲面板10的夹持，同时第一电动推杆102向下推动第一滑块103带动伸缩杆104拉伸，第一滑块103带动下侧的第三滑轨4和下侧的激光打标机构5向上移动，使两个激光打标机构5均被调节到合适的位置。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化双面激光打标机，包括有底架（1）、第一导轨（2）和第二导轨（3）；底架（1）的前侧和后侧各固接有一个第一导轨（2）；两个第一导轨（2）的第一电动滑块（21）上各固接有一个第二导轨（3）；其特征是，还包括有第三滑轨（4）、激光打标机构（5）、第四导轨（6）、弹性带（7）、弹片（9）和曲面板（10）；两个第二导轨（3）之间连接有高度调节组件；高度调节组件的中部安装有两个呈上下对称的第三滑轨（4）；两个第三滑轨（4）的第三电动滑块（41）相向侧各安装有一个旋转机构（42）；两个旋转机构（42）的旋转轴上各安装有一个激光打标机构（5）；两个第二导轨（3）中的两个校准组件分别紧贴曲面板（10）的前后两侧，并带动两个高度调节组件对曲面板（10）完成三点定圆处理，确定曲面板（10）的圆心位置和半径；底架（1）的左侧和右侧各固接有一个第四导轨（6）；两个第四导轨（6）的第四电动滑块（61）上各连接有一个收放组件，两个收放组件中部各连接有一个锁定组件，两个锁定组件对应将两个收放组件锁定后，两个收放组件分别将两个弹性带（7）绷紧并紧贴在曲面板（10）的下表面前后两侧；两个收放组件的相向侧各连接有两个卡持曲面板（10）的弹片（9）；

高度调节组件包括有第二电动滑块（101）、第一电动推杆（102）、第一滑块（103）和伸缩杆（104）；两个第二导轨（3）的上侧各滑动连接有一个第二电动滑块（101）；两个第二电动滑块（101）的下侧各固接有一个第一电动推杆（102）；两个第二导轨（3）的下侧各滑动连接有一个第一滑块（103）；两个第一电动推杆（102）的伸缩端各固接一个第一滑块（103）；相邻的第二电动滑块（101）与第一滑块（103）之间固接有两个伸缩杆（104）；上侧的第三滑轨（4）固接两个第二电动滑块（101）；下侧的第三滑轨（4）固接两个第一滑块（103）；两个第二电动滑块（101）的下侧连接校准组件；

后方的校准组件包括有第二电动推杆（201）、第二滑块（202）、下辊体（203）、第三滑块（204）、第一弹簧（205）和上辊体（206）；后方的第二电动滑块（101）的下侧固接有第二电动推杆（201）；后方的第二导轨（3）的中部滑动连接有第二滑块（202）；第二电动推杆（201）的伸缩端固接第二滑块（202）；第二滑块（202）的下侧转动连接有下辊体（203）；第二滑块（202）的上侧开有滑槽，并且该滑槽内滑动连接有第三滑块（204）；第三滑块（204）与第二滑块（202）之间固接有第一弹簧（205）；第一弹簧（205）与第二滑块（202）之间安装有压敏传感器；第三滑块（204）的外表面转动连接有一个上辊体（206）。

2.根据权利要求1所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，两个弹性带（7）的外表面中部各固接有一个硅胶垫（8）。

3.根据权利要求2所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，两个硅胶垫（8）的上表面各设置有若干个防滑条（81）结构。

4.根据权利要求1所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，四个弹片（9）均设置为下端向激光打标机构（5）方向凸起的弧面结构。

5.根据权利要求3所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，环绕下辊体（203）的外表面各开设有一圈环形凹槽，硅胶垫（8）紧贴下辊体（203）的环形凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，收放组件包括有第五导轨（301）、第五电动滑块（302）、固定架（303）、转动轴（304）、卷筒（305）、马达（306）和红外测距仪（307）；第四电动滑块（61）的上侧固接有第五导轨（301）；第五导轨（301）的内部滑动连接有第五电动滑块（302）；第五电动滑块（302）的上侧固接有固定架（303）；固定架（303）的内部转动连接有转动轴（304）；转动轴（304）的前端和后端各固接有一个卷筒（305）；两个弹性带（7）的端部各卷绕在一个卷筒（305）的外表面；固定架（303）的后侧固接有马达（306）；马达（306）的输出轴固接转动轴（304）；固定架（303）的上侧安装有红外测距仪（307）；第五导轨（301）和固定架（303）的中部连接锁定组件。

7.根据权利要求6所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，锁定组件包括有固定杆（401）、第二弹簧（402）和锁块（403）；固定架（303）的中部滑动连接有锁块（403）；锁块（403）的上端固接有固定杆（401）；固定杆（401）与固定架（303）之间固接有两个第二弹簧（402）；固定杆（401）的左端和右端均紧贴第五导轨（301）。

8.根据权利要求7所述的一种自动化双面激光打标机，其特征是，环绕转动轴（304）的外表面中部开设有若干个与锁块（403）相对应的插槽（3041）结构。

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