CN116833577A - 激光打标机 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光打标技术领域，且公开了激光打标机，包括支撑底座，所述支撑底座顶端的四周固定安装有侧护板；直线电机平台，所述直线电机平台固定安装在支撑底座的顶端且位于侧护板内用于支撑和提供安装位置；视觉组件，用于对定位，所述视觉组件还包括扫码定位直线驱动器。本发明通过直线输送电机驱动产品后移，并设置视觉组件对产品进行拍摄定位，以控制打标组件的运动，通过视觉组件计算产品的偏移位置，使打标组件进行打标时，可以根据产品的实际放置位置来进行调整，实现了精准的打标，提高了打标的精准度，并且在打标完成后，产品会再次运送至视觉组件的下方，视觉组件对打标户的产品进行拍摄复核，以保证打标的精准性。

Description

激光打标机

技术领域

本发明属于激光打标技术领域，具体为激光打标机。

背景技术

激光打标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，激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合，例如应用于电子元器件、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管材等领域。

现有的激光打标机在使用时，需要将需要打标的产品放置在平台上，然后激光打标机的打标头直接进行打标，在实际使用时，可能会出现由于人工放置导致产品的实际位置与标准位置之间出现一定的偏移，在打标时，可能会出现标记位于与实际设计位置出现偏差的情况，进而降低了打标的精准度。

发明内容

本发明的目的在于提供激光打标机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：激光打标机，包括支撑底座，所述支撑底座顶端的四周固定安装有侧护板；

直线电机平台，所述直线电机平台固定安装在支撑底座的顶端且位于侧护板内用于支撑和提供安装位置；

视觉组件，用于对定位，所述视觉组件还包括扫码定位直线驱动器，所述扫码定位直线驱动器固定安装在直线电机平台的前端，所述扫码定位直线驱动器的顶端传动连接有竖向驱动组件，所述竖向驱动组件的输出端传动连接有连接安装架，所述连接安装架的后端固定安装有VCR扫码机，所述VCR扫码机的底端固定安装有远心镜头，所述远心镜头的底端固定安装有条形光源；

打标组件，用于打码，所述打标组件还包括打标直线驱动器，所述打标直线驱动器的输出端传动连接有激光器，所述激光器的前端固定安装有振镜，所述振镜的底端固定安装有场镜；

输送组件，用于输送和固定，所述输送组件还包括直线输送电机，所述直线输送电机的输出端传动连接有连接治具，所述连接治具的顶端固定安装有固定板，所述固定板的右侧固定安装有真空调节阀，所述固定板的中部固定安装有铁氟龙吸附顶PIN，所述固定板的前后两端和左右两端分别固定安装有功率计和气缸初定位组件；

机械手抓取产品，并通过侧护板前侧的进料口处放入侧护板内，使产品放置在铁氟龙吸附顶PIN的上方，随后启动真空调节阀，真空调节阀将铁氟龙吸附顶PIN抽成真空的状态，进而将产品吸附在铁氟龙吸附顶PIN的上方，然后直线输送电机驱动连接治具后移，进而带动产品后移，在产品后移时至条形光源的下方时，VCR扫码机通过远心镜头和条形光源对产品进行拍摄，并根据产品的实际位置计算出场镜需要移动路径，将路径规划输送至打标直线驱动器内，当产品运送至场镜下方后，打标直线驱动器带动激光器进行移动，进而带动场镜运动至需要打标的位置，通过激光器发出激光，激光以此通过振镜、场镜和内环的中部照射在产品上，进而对产品进行打标；打标完成后，直线输送电机驱动产品前移，当产品再次运输至条形光源的下方时，VCR扫码机进行在此拍摄，进而对打标效果进行拍摄复检；最后直线输送电机驱动固定板至下料位置，此时真空调节阀进行卸载，并通过机械手将产品取出。

优选的，所述支撑底座包括固定底板，所述固定底板的顶端固定安装有支撑阻尼杆，所述支撑阻尼杆的顶端固定安装有安装板，所述安装板与直线电机平台固定连接；通过设置支撑阻尼杆，可以利用支撑阻尼杆的阻尼和弹力实现对直线电机平台的缓冲，进而对直线电机平台进行保护，避免装置损坏。

优选的，所述侧护板的左右两侧均开设有安装槽，所述安装槽内腔的底端转动连接有旋转板，所述旋转板的前后两侧均通过铰链与安装槽铰接，所述旋转板的顶端固定安装有控制组件；

通过在侧护板的左右两侧设置旋转板，操作人员可以在侧护板的左右两侧进行控制，并且将旋转板通过铰链与安装槽进行铰接的形势进行连接，可以在不需要进行操控时，对旋转板进行收纳，避免突出的旋转板造成碰伤的情况，提高了装置的安全性。

优选的，所述侧护板的中部固定安装有隔板，所述隔板将侧护板分隔为两个区间，所述直线电机平台共有两个，两个所述直线电机平台分别位于隔板的左右两侧；

通过设置隔板分隔，可以实现装置进行两个产品分开进行工作，提高了工作效率。

优选的，所述侧护板的左侧设有冷水机，所述冷水机与侧护板通过无线模块进行连接；通过冷水机与侧护板之间的管道连接，可以实现冷水机在装置进行工作时，对侧护板进行降温冷却，保证了装置的顺利运行。

优选的，所述侧护板的顶端固定安装有风冷组件，所述风冷组件与侧护板的中部连通；通过设置风冷组件，可以对侧护板内的空间进行风冷散热，搭配水冷散热，可以保证装置以最佳的状态运行。

优选的，所述打标直线驱动器的前端固定安装有吸尘铲，所述打标组件的前端固定安装有内环，所述内环的外侧固定安装有外环；产品后移时，吸尘铲和内环通过外接的气泵进行抽气，进而将产品上的灰尘抽出，避免在打印时受到灰尘的影响。

优选的，所述内环与外环之间通过卡扣进行固定连接，所述内环和外环与吸尘铲连通；通过内环与外环之间的卡扣连接，可以将内环与外环进行快速的拆卸和安装，以便于对内环和外环进行清洁。

优选的，所述条形光源位于输送组件的上方，所述条形光源位于场镜的前侧，所述场镜位于内环的上方；实现了在产品运输的过程中，为VCR扫码机的计算通过空间，保证了产品在运输至打标组件下方时可以直接进行打标，避免等待的情况。

优选的，所述输送组件的上方放置有产品。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过直线输送电机驱动产品后移，并设置视觉组件对产品进行拍摄定位，以控制打标组件的运动，通过视觉组件计算产品的偏移位置，使打标组件进行打标时，可以根据产品的实际放置位置来进行调整，实现了精准的打标，提高了打标的精准度，并且在打标完成后，产品会再次运送至视觉组件的下方，视觉组件对打标户的产品进行拍摄复核，以保证打标的精准性。

2、本发明通过设置吸尘铲、内环和外环，在产品运送至吸尘铲、内环和外环下方时，吸尘铲和内环通过外接的气泵进行抽气，进而将产品上的灰尘抽出，避免在打印时受到灰尘的影响，保证了打标效果，避免出现因为灰尘造成标记缺失的情况。

3、本发明通过在侧护板的左右两侧设置旋转板，操作人员可以在侧护板的左右两侧进行控制，并且将旋转板通过铰链与安装槽进行铰接的形势进行连接，可以在不需要进行操控时，对旋转板进行收纳，避免突出的旋转板造成碰伤的情况，提高了装置的安全性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1的A处放大示意图；

图3为本发明结构隔板连接示意图；

图4为本发明结构直线电机平台连接示意图；

图5为本发明图4中B处放大示意图；

图6为本发明结构打标组件连接示意图；

图7为本发明结构输送组件示意图。

图中：1、支撑底座；101、固定底板；102、支撑阻尼杆；103、安装板；2、侧护板；3、直线电机平台；4、视觉组件；401、扫码定位直线驱动器；402、竖向驱动组件；403、连接安装架；404、VCR扫码机；405、远心镜头；406、条形光源；5、打标组件；501、打标直线驱动器；502、激光器；503、振镜；504、场镜；6、输送组件；601、直线输送电机；602、连接治具；603、固定板；604、真空调节阀；605、铁氟龙吸附顶PIN ；606、功率计；607、气缸初定位组件；7、吸尘铲；8、内环；9、外环；10、冷水机；11、风冷组件；12、安装槽；13、旋转板；14、铰链；15、控制组件；16、隔板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

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，本领域普通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。

为解决上述背景技术中所提出的产品的实际位置与标准位置之间出现一定的偏移，在打标时，可能会出现标记位于与实际设计位置出现偏差的情况，进而降低了打标的精准度的问题，本发明提供了一种激光打标机，包括支撑底座1，支撑底座1顶端的四周固定安装有侧护板2；

直线电机平台3，直线电机平台3固定安装在支撑底座1的顶端且位于侧护板2内用于支撑和提供安装位置，直线电机平台3采用大理石和直线电机构成，可使直线电机平台3有更高的精度和稳定性；

视觉组件4，用于对定位，视觉组件4还包括扫码定位直线驱动器401，扫码定位直线驱动器401固定安装在直线电机平台3的前端，扫码定位直线驱动器401的顶端传动连接有竖向驱动组件402，竖向驱动组件402的输出端传动连接有连接安装架403，连接安装架403的后端固定安装有VCR扫码机404，VCR扫码机404的底端固定安装有远心镜头405，远心镜头405的底端固定安装有条形光源406；

打标组件5，用于打码，打标组件5还包括打标直线驱动器501，打标直线驱动器501的输出端传动连接有激光器502，激光器502的前端固定安装有振镜503，振镜503的底端固定安装有场镜504，振镜503加场镜504的组合可对大幅面进行加工；

输送组件6，用于输送和固定，输送组件6还包括直线输送电机601，直线输送电机601的输出端传动连接有连接治具602，连接治具602的顶端固定安装有固定板603，固定板603的右侧固定安装有真空调节阀604，固定板603的中部固定安装有铁氟龙吸附顶PIN605，固定板603的前后两端和左右两端分别固定安装有功率计606和气缸初定位组件607，铁氟龙吸附顶PIN605可避免对产品的划伤并且可以根据产品大小，自行调整定位的位置；

机械手抓取产品，并通过侧护板2前侧的进料口处放入侧护板2内，使产品放置在铁氟龙吸附顶PIN605的上方，随后启动真空调节阀604，真空调节阀604将铁氟龙吸附顶PIN605抽成真空的状态，进而将产品吸附在铁氟龙吸附顶PIN605的上方，然后直线输送电机601驱动连接治具602后移，进而带动产品后移，在产品后移时至条形光源406的下方时，VCR扫码机404通过远心镜头405和条形光源406对产品进行拍摄，并根据产品的实际位置计算出场镜504需要移动路径，将路径规划输送至打标直线驱动器501内，当产品运送至场镜504下方后，打标直线驱动器501带动激光器502进行移动，进而带动场镜504运动至需要打标的位置，通过激光器502发出激光，激光以此通过振镜503、场镜504和内环8的中部照射在产品上，进而对产品进行打标，打标完成后，直线输送电机601驱动产品前移，当产品再次运输至条形光源406的下方时，VCR扫码机404进行在此拍摄，进而对打标效果进行拍摄复检；最后直线输送电机601驱动固定板603至下料位置，此时真空调节阀604进行卸载，并通过机械手将产品取出。

如图1、图3和图7所示，本发明实施例提供了激光打标机，包括支撑底座1，支撑底座1顶端的四周固定安装有侧护板2；

直线电机平台3，直线电机平台3固定安装在支撑底座1的顶端且位于侧护板2内用于支撑和提供安装位置；

视觉组件4，用于对定位，视觉组件4还包括扫码定位直线驱动器401，扫码定位直线驱动器401固定安装在直线电机平台3的前端，扫码定位直线驱动器401的顶端传动连接有竖向驱动组件402，竖向驱动组件402的输出端传动连接有连接安装架403，连接安装架403的后端固定安装有VCR扫码机404，VCR扫码机404的底端固定安装有远心镜头405，远心镜头405的底端固定安装有条形光源406；

打标组件5，用于打码，打标组件5还包括打标直线驱动器501，打标直线驱动器501的输出端传动连接有激光器502，激光器502的前端固定安装有振镜503，振镜503的底端固定安装有场镜504；

输送组件6，用于输送和固定，输送组件6还包括直线输送电机601，直线输送电机601的输出端传动连接有连接治具602，连接治具602的顶端固定安装有固定板603，固定板603的右侧固定安装有真空调节阀604，固定板603的中部固定安装有铁氟龙吸附顶PIN605，固定板603的前后两端和左右两端分别固定安装有功率计606和气缸初定位组件607；

机械手抓取产品，并通过侧护板2前侧的进料口处放入侧护板2内，使产品放置在铁氟龙吸附顶PIN605的上方，随后启动真空调节阀604，真空调节阀604将铁氟龙吸附顶PIN605抽成真空的状态，进而将产品吸附在铁氟龙吸附顶PIN605的上方，然后直线输送电机601驱动连接治具602后移，进而带动产品后移，在产品后移时至条形光源406的下方时，VCR扫码机404通过远心镜头405和条形光源406对产品进行拍摄，并根据产品的实际位置计算出场镜504需要移动路径，将路径规划输送至打标直线驱动器501内，当产品运送至场镜504下方后，打标直线驱动器501带动激光器502进行移动，进而带动场镜504运动至需要打标的位置，通过激光器502发出激光，激光以此通过振镜503、场镜504和内环8的中部照射在产品上，进而对产品进行打标；打标完成后，直线输送电机601驱动产品前移，当产品再次运输至条形光源406的下方时，VCR扫码机404进行在此拍摄，进而对打标效果进行拍摄复检；最后直线输送电机601驱动固定板603至下料位置，此时真空调节阀604进行卸载，并通过机械手将产品取出。

其中，如图1所示，支撑底座1包括固定底板101，固定底板101的顶端固定安装有支撑阻尼杆102，支撑阻尼杆102的顶端固定安装有安装板103，安装板103与直线电机平台3固定连接；

通过设置支撑阻尼杆102，可以利用支撑阻尼杆102的阻尼和弹力实现对直线电机平台3的缓冲，进而对直线电机平台3进行保护，避免装置损坏。

其中，如图2所示，侧护板2的左右两侧均开设有安装槽12，安装槽12内腔的底端转动连接有旋转板13，旋转板13的前后两侧均通过铰链14与安装槽12铰接，旋转板13的顶端固定安装有控制组件15；

通过在侧护板2的左右两侧设置旋转板13，操作人员可以在侧护板2的左右两侧进行控制，并且将旋转板13通过铰链14与安装槽12进行铰接的形势进行连接，可以在不需要进行操控时，对旋转板13进行收纳，避免突出的旋转板13造成碰伤的情况，提高了装置的安全性。

其中，如图3所示，侧护板2的中部固定安装有隔板16，隔板16将侧护板2分隔为两个区间，直线电机平台3共有两个，两个直线电机平台3分别位于隔板16的左右两侧；

通过设置隔板16分隔，可以实现装置进行两个产品分开进行工作，提高了工作效率。

其中，如图1所示，侧护板2的左侧设有冷水机10，冷水机10与侧护板2通过无线模块进行连接；

通过冷水机10与侧护板2之间的管道连接，可以实现冷水机10在装置进行工作时，对侧护板2进行降温冷却，保证了装置的顺利运行。

其中，如图1所示，侧护板2的顶端固定安装有风冷组件11，风冷组件11与侧护板2的中部连通；

通过设置风冷组件11，可以对侧护板2内的空间进行风冷散热，搭配水冷散热，可以保证装置以最佳的状态运行。

其中，如图4和图6所示，打标直线驱动器501的前端固定安装有吸尘铲7，打标组件5的前端固定安装有内环8，内环8的外侧固定安装有外环9；

产品后移时，吸尘铲7和内环8通过外接的气泵进行抽气，进而将产品上的灰尘抽出，避免在打印时受到灰尘的影响。

其中，如图4和5所示，内环8与外环9之间通过卡扣进行固定连接，内环8和外环9与吸尘铲7连通；

通过内环8与外环9之间的卡扣连接，可以将内环8与外环9进行快速的拆卸和安装，以便于对内环8和外环9进行清洁。

其中，如图3所示，条形光源406位于输送组件6的上方，条形光源406位于场镜504的前侧，场镜504位于内环8的上方；

实现了在产品运输的过程中，为VCR扫码机404的计算通过空间，保证了产品在运输至打标组件5下方时可以直接进行打标，避免等待的情况。

其中，如图6所示，输送组件6的上方放置有产品。

工作原理及使用流程：

在使用时，侧护板2的前侧设置有上道工序的机械手，机械手抓取产品，并通过侧护板2前侧的进料口处放入侧护板2内，使产品放置在铁氟龙吸附顶PIN605的上方；

随后启动真空调节阀604，真空调节阀604将铁氟龙吸附顶PIN605抽成真空的状态，进而将产品吸附在铁氟龙吸附顶PIN605的上方，然后直线输送电机601驱动连接治具602后移，进而带动产品后移；

在产品后移时至条形光源406的下方时，VCR扫码机404通过远心镜头405和条形光源406对产品进行拍摄，并根据产品的实际位置计算出场镜504需要移动路径，将路径规划输送至打标直线驱动器501内，随后产品继续后移，在移送时，吸尘铲7和内环8通过外接的气泵进行抽气，进而将产品上的灰尘抽出，避免在打印时受到灰尘的影响；

当产品运送至场镜504下方后，打标直线驱动器501带动激光器502进行移动，进而带动场镜504运动至需要打标的位置，通过激光器502发出激光，激光以此通过振镜503、场镜504和内环8的中部照射在产品上，进而对产品进行打标；

打标完成后，直线输送电机601驱动产品前移，当产品再次运输至条形光源406的下方时，VCR扫码机404进行在此拍摄，进而对打标效果进行拍摄复检；

最后直线输送电机601驱动固定板603至下料位置，此时真空调节阀604进行卸载，并通过机械手将产品取出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.激光打标机，其特征在于：包括支撑底座（1），所述支撑底座（1）顶端的四周固定安装有侧护板（2）；

直线电机平台（3），所述直线电机平台（3）固定安装在支撑底座（1）的顶端且位于侧护板（2）内用于支撑和提供安装位置；

视觉组件（4），用于对定位，所述视觉组件（4）还包括扫码定位直线驱动器（401），所述扫码定位直线驱动器（401）固定安装在直线电机平台（3）的前端，所述扫码定位直线驱动器（401）的顶端传动连接有竖向驱动组件（402），所述竖向驱动组件（402）的输出端传动连接有连接安装架（403），所述连接安装架（403）的后端固定安装有VCR扫码机（404），所述VCR扫码机（404）的底端固定安装有远心镜头（405），所述远心镜头（405）的底端固定安装有条形光源（406）；

打标组件（5），用于打码，所述打标组件（5）还包括打标直线驱动器（501），所述打标直线驱动器（501）的输出端传动连接有激光器（502），所述激光器（502）的前端固定安装有振镜（503），所述振镜（503）的底端固定安装有场镜（504）；

输送组件（6），用于输送和固定，所述输送组件（6）还包括直线输送电机（601），所述直线输送电机（601）的输出端传动连接有连接治具（602），所述连接治具（602）的顶端固定安装有固定板（603），所述固定板（603）的右侧固定安装有真空调节阀（604），所述固定板（603）的中部固定安装有铁氟龙吸附顶PIN（605），所述固定板（603）的前后两端和左右两端分别固定安装有功率计（606）和气缸初定位组件（607）。

2.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述支撑底座（1）包括固定底板（101），所述固定底板（101）的顶端固定安装有支撑阻尼杆（102），所述支撑阻尼杆（102）的顶端固定安装有安装板（103），所述安装板（103）与直线电机平台（3）固定连接。

3.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述侧护板（2）的左右两侧均开设有安装槽（12），所述安装槽（12）内腔的底端转动连接有旋转板（13），所述旋转板（13）的前后两侧均通过铰链（14）与安装槽（12）铰接，所述旋转板（13）的顶端固定安装有控制组件（15）。

4.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述侧护板（2）的中部固定安装有隔板（16），所述隔板（16）将侧护板（2）分隔为两个区间，所述直线电机平台（3）共有两个，两个所述直线电机平台（3）分别位于隔板（16）的左右两侧。

5.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述侧护板（2）的左侧设有冷水机（10），所述冷水机（10）与侧护板（2）通过无线模块进行连接。

6.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述侧护板（2）的顶端固定安装有风冷组件（11），所述风冷组件（11）与侧护板（2）的中部连通。

7.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述打标直线驱动器（501）的前端固定安装有吸尘铲（7），所述打标组件（5）的前端固定安装有内环（8），所述内环（8）的外侧固定安装有外环（9）。

8.根据权利要求7所述的激光打标机，其特征在于：所述内环（8）与外环（9）之间通过卡扣进行固定连接，所述内环（8）和外环（9）与吸尘铲（7）连通。

9.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述条形光源（406）位于输送组件（6）的上方，所述条形光源（406）位于场镜（504）的前侧，所述场镜（504）位于内环（8）的上方。

10.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于：所述输送组件（6）的上方放置有产品。