CN201220511Y - 一种激光打标机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种打标机，尤其涉及一种能够在各种自由曲面上实现快速、连续打标的激光打标机，包括机架(1)、激光打标头(2)和用于装夹工件的定位夹头，定位夹头(4)设在激光打标头(2)的下方，所述的机架(1)设有使定位夹头(4)能自动升降的升降装置(3)。因此，本实用新型的有益效果为，实现激光打标机对曲面面形的自动伺服调整，使曲面各点聚焦效果一致，从而实现了在各种凹凸自由曲面表面上的连续、快速、清晰打标。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种打标机，尤其涉及一种能够在各种自由曲面上实现快速、连续打标的激光打标机。
背景技术
激光打标技术是当代高科技激光技术和计算机技术的结晶产品，在塑料与橡胶、机械零部件、电子元器件、仪器、工具等需要做标记的物体表面制作由文字、图案等组成的标记，还可以在一些光学镜片等透明产品中刻入隐形标记。激光打标机与传统机械雕刻、化学腐蚀、油墨打印等方式相比，具有应用范围广，打标精度与效率高，可由计算机系统控制，就如星云电脑股份有限公司申请的一种高速激光打标机中所描述的，激光作用在工件表面所产生的标记的牢固永久性尤其突出，因此其应用越来越广泛。又如2002年3月22日，武汉波富信息有限公司申请的一种高速激光打标机的实用新型专利，专利号为02228748.5，公告日为2003年6年25日，其包括以脉冲方式输出激光的激光器系统，扩束透镜组，振镜头，F-θ透镜组，计算机控制系统。所述振镜头是由计算机控制的两维伺服电机带动两个反射镜作高速度、高精度、短矢量的转动，从而使进入振镜头的激光束经过两次反射，出射光束通过F-θ透镜组后，所形成的光斑在同一焦平面内作两维高速移动，通过控制激光脉冲的频率和脉宽，从而形成由密集点阵组成的标记。该方法实现了高速度、高精度的激光打标，但是由于受激光聚焦系统的景深限制和像差影响，通常的激光打标机只能在平面上连续打标；而对于弯曲的表面，特别是曲率变化大的曲面上，景深限制和像差影响下产生表面各处聚焦失调，导致各处的打标点的大小、深浅不均匀，甚至模糊不清。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的无法在曲面上实现快速、连续、清晰的打标的缺陷，提供了一种带自动调节功能以适应各种凹凸自由曲面表面快速连续打标的激光打标机。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种激光打标机，包括机架、激光打标头和用于装夹工件的定位夹头，定位夹头设在激光打标头的下方，所述的机架设有使定位夹头能自动升降的升降装置。
已有技术采用的工作台是非自适应的，通过增加自动伺服升降装置后，可以在打标过程中，根据被打标面形的变化以及激光聚焦系统的像差曲线，实时自动调节被打标零件位置，补偿曲面各点的聚焦失调，以控制在曲面各处均获得准确最佳的激光聚焦光斑，。
作为优先，所述的升降装置包括电机、联轴器、丝杆和丝杆螺母，电机、联轴器和丝杆顺序连接，丝杆和丝杆螺母配合，定位夹头固定在丝杆螺母上。
选用电机、丝杆和丝杆螺母的方式来实现升降更能准确地控制和实时调整升降的高度，丝杆和丝杆螺母的配合精度准确，平稳性较好，更容易控制。
作为优先，所述的丝杆外设有套筒，套筒开设有滑槽，丝杆螺母可在滑槽中滑动升降，定位夹头通过螺栓固定在丝杆螺母上。
设置的套筒有利于丝杆螺母的周向固定，设置的滑槽可以让丝杆螺母在滑槽上下滑动，增加滑动的平稳度以及限制升降的最高点和最低点。
作为优先，所述的电机为步进电机。步进电机驱动器与计算机连接，根据被打标面形的变化和聚焦系统的最佳聚焦曲线计算工件高度的补偿值，实现高精度控制。
因此，本实用新型的有益效果为，实现激光打标机对曲面面形的自动伺服调整，使曲面各点聚焦效果一致，从而实现了在各种凹凸自由曲面表面上的连续、快速、清晰打标。
说明书附图
图1为实施例1打标机的结构示意图。
图2为图1中的升降装置的结构示意图。
图3为图2的局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1至附图3与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
实施例1，一种激光打标机，包括机架1、激光打标头2和用于装夹工件的定位夹头4，定位夹头4位于激光打标头2的下方，在机架1上固定设有使定位夹头4能升降的升降装置3，所述的升降装置3包括步进电机31、联轴器32、丝杆36和丝杆螺母37，步进电机31、联轴器32和丝杆36顺序连接，丝杆36和丝杆螺母37配合，丝杆36外设有套筒33，本实施例中选用方形套筒，套筒33开设有两个滑槽34，丝杆螺母37可在滑槽34中滑动升降，定位夹头4通过螺栓固定在丝杆螺母37上。
打标工作时，将工件装夹在定位夹头4上，根据被打标表面的面形，通过启动步进电机，丝杆螺母37升降带动定位夹头及其上的工件升降到曲面上各打标点的指定位置，从而实现了在各种凹凸自由曲面上的连续、快速打标，并保证各处打标点均匀清晰。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种激光打标机，包括机架(1)、激光打标头(2)和用于装夹工件的定位夹头，定位夹头(4)设在激光打标头(2)的下方，其特征在于，所述的机架(1)设有使定位夹头(4)能自动升降的升降装置(3)。
2.根据权利要求1所述一种激光打标机，其特征在于，所述的升降装置(3)包括电机(31)、联轴器(32)、丝杆(36)和丝杆螺母(35)，电机(31)、联轴器(32)和丝杆(36)顺序连接，丝杆(36)和丝杆螺母(35)配合，定位夹头(4)固定在丝杆螺母(35)上。
3.根据权利要求2所述一种激光打标机，其特征在于，所述的丝杆(36)外设有套筒(33)，套筒(33)开设有滑槽(34)，丝杆螺母(37)可在滑槽(34)中滑动升降，定位夹头(4)通过螺栓固定在丝杆螺母(37)上。
4.根据权利要求3所述一种激光打标机，其特征在于，所述的电机(31)为步进电机。
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2008
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