CN205614204U - 自动对焦激光打标机 - Google Patents

Abstract

一种自动对焦激光打标机；包括机架、激光器光具座及与其固连的高速数字振镜扫描头；所述机架的上方设有工作台，所述工作台的一侧上设置工件夹持位；所述工件夹持位的底部固设有旋转法兰盘；所述旋转法兰盘与一旋转电机传动连接；所述旋转电机驱动所述工件夹持位在水平面内作旋转运动；所述工作台的另一侧上设有垂直相交的X移动轴和Y移动轴；所述激光器光具座架设在所述X移动轴和Y移动轴上；所述高速数字振镜扫描头设置在所述工件夹持位的上方；所述X移动轴、Y移动轴的端部分别传动连接有X轴电机和Y轴电机，所述X轴电机驱动所述X移动轴带动激光器光具座在前后方向上移动；所述Y轴电机驱动所述Y移动轴带动激光器光具座在竖直方向上移动。本实用新型可实现全方位全角度打标，且对焦精度高。

Description

自动对焦激光打标机

技术领域

本实用新型属于激光打标机技术领域，涉及一种自动对焦激光打标机。

背景技术

激光打标机是综合了激光技术和计算机技术的光、机电一体化设备。激光打标技术目前在国内外工业上的应用正被人们逐渐重视，各种新型的打标设备层出不穷，它以其独特的优点正在取代传统的标记方法，可在各种机械零部件、电子元器件、集成电路模块、仪器、仪表、电机铭牌、工具甚至视频包装等物体表面上，标记出汉字、英文字符、数字、图形等，从而在这些领域取得了广泛的应用。现有的激光打标机，其工作台基本是固定的，不可升降及转动，采用单工位控制，打标完一个工件后，需要人工进行更换，无疑降低了生产效率，加工时间和效率完全由作业人员控制，难以对生产与排产进行统计和预估。后来，出现有可转动的工作台，解决了单工位控制的缺陷，满足替换连续打标；但对于现有技术中企业采用的激光打标技术，对焦距也是一件重要工作，目前使用的设备不能精确调整激光发射器焦距，且操作复杂，从而影响了打标质量及操作效率。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员要研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种操作效率高，对焦精度高的自动对焦激光打标机。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种自动对焦激光打标机；包括机架、激光器光具座及与其固连的高速数字振镜扫描头；所述机架的上方设有工作台，所述工作台的一侧上设置工件夹持位；所述工件夹持位的底部固设有旋转法兰盘；所述旋转法兰盘与一旋转电机传动连接；所述旋转电机驱动所述工件夹持位在水平面内作旋转运动；所述工作台的另一侧上设有垂直相交的X移动轴和Y移动轴；所述激光器光具座架设在所述X移动轴和Y移动轴上；所述高速数字振镜扫描头设置在所述工件夹持位的上方；所述X移动轴、Y移动轴的端部分别传动连接有X轴电机和Y轴电机，所述X轴电机驱动所述X移动轴带动激光器光具座在前后方向上移动；所述Y轴电机驱动所述Y移动轴带动激光器光具座在竖直方向上移动。

上述技术方案中，相关内容解释如下：

1、上述方案中，还包括软件控制系统；所述软件控制系统与所述X轴电机、Y轴电机及旋转电机控制连接。软件控制系统控制X轴电机推动X移动轴移动到工件夹持位的打标位置正上方，软件控制系统控制Y轴电机推动Y移动轴上下移动使激光光束的焦点，电动控制旋转法兰盘旋转到打标位置开始打标。外部机械传动机构与工控软件的高效率配合，实现了对电机移动轴的高精度控制，电动轴的限位，复位，回软件设置的工作原点，编程控制实现了数控式打标。

2、上述方案中，所述X移动轴和所述Y移动轴上分别设有刻度标识。

3、上述方案中，所述高速数字振镜扫描头为f=510nm的大场镜，该大场镜使得达标范围增加了50%。所述高速数字振镜扫描头控制扫描路径，实现打标内容。

4、上述方案中，所述激光器为输出平均功率50W的光纤激光器，该光纤激光器比大部分激光器的功率都要高，打标效果更明显，使用打标的材料范围增多。辨率1微米，是传统产品的10倍以上。

5、上述方案中，所述工件夹持位为气动三爪卡盘，用于固定盘类工件。

本实用新型的工作原理：将待打标工件放到工件夹持位的气动三爪卡盘上夹好，开始打标。软件控制X移动轴移动到打标位置正上方，软件控制Y移动轴上下移动使激光光束的焦点，电动控制旋转法兰盘旋转到打标位置开始打标。打标同时控制Y轴电机的上下运动，配合工件的表面曲线轮廓，使焦点始终保持在打标工件的表面轮廓上，实现了工件的一个曲面打标，保证了打标效果的均匀一致性。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

本实用新型在原有基础上多了三个轴的辅助，即X轴电机控制激光器光具座的前后移动；Y轴电机控制激光器光具座的上下移动；旋转电机控制旋转法兰盘旋转，带动工件360°旋转，实现全方位全角度打标。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，一种自动对焦激光打标机；包括机架1、激光器光具座2及与其固连的高速数字振镜扫描头3；所述机架1的上方设有工作台4，所述工作台4的一侧上设置工件夹持位5；所述工件夹持位5的底部固设有旋转法兰盘6；所述旋转法兰盘6与一旋转电机7传动连接；所述旋转电机7驱动所述工件夹持位5在水平面内作旋转运动；所述工作台4的另一侧上设有垂直相交的X移动轴8和Y移动轴9；所述激光器光具座2架设在所述X移动轴8和Y移动轴9上；所述高速数字振镜扫描头3设置在所述工件夹持位5的上方；所述X移动轴8、Y移动轴9的端部分别传动连接有X轴电机10和Y轴电机11，所述X轴电机10驱动所述X移动轴8带动激光器光具座2在前后方向上移动；所述Y轴电机11驱动所述Y移动轴9带动激光器光具座2在竖直方向上移动。

还包括软件控制系统（图中未示出）；所述软件控制系统与所述X轴电机10、Y轴电机11及旋转电机7控制连接。软件控制系统控制X轴电机10推动X移动轴8移动到工件夹持位5的打标位置正上方，软件控制系统控制Y轴电机11推动Y移动轴9上下移动使激光光束的焦点，电动控制旋转法兰盘6旋转到打标位置开始打标。外部机械传动机构与工控软件的高效率配合，实现了对电机移动轴的高精度控制，电动轴的限位，复位，回软件设置的工作原点，编程控制实现了数控式打标。

所述X移动轴8和所述Y移动轴9上分别设有刻度标识（图中未示出）。

所述高速数字振镜扫描头3为f=510nm的大场镜，该大场镜使得达标范围增加了50%。所述高速数字振镜扫描头3控制扫描路径，实现打标内容。

所述激光器为输出平均功率50W的光纤激光器，该光纤激光器比大部分激光器的功率都要高，打标效果更明显，使用打标的材料范围增多。辨率1微米，是传统产品的10倍以上。

所述工件夹持位5为气动三爪卡盘，用于固定盘类工件。

工作时，将待打标工件放到工件夹持位的气动三爪卡盘上夹好，开始打标。软件控制X移动轴移动到打标位置正上方，软件控制Y移动轴上下移动使激光光束的焦点，电动控制旋转法兰盘旋转到打标位置开始打标。打标同时控制Y轴电机的上下运动，配合工件的表面曲线轮廓，使焦点始终保持在打标工件的表面轮廓上，实现了工件的一个曲面打标，保证了打标效果的均匀一致性。

本实用新型X轴电机控制激光器光具座的前后移动；Y轴电机控制激光器光具座的上下移动；旋转电机控制旋转法兰盘旋转，带动工件360°旋转，实现全方位全角度打标。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种自动对焦激光打标机；其特征在于：包括机架、激光器光具座及与其固连的高速数字振镜扫描头；所述机架的上方设有工作台，所述工作台的一侧上设置工件夹持位；所述工件夹持位的底部固设有旋转法兰盘；所述旋转法兰盘与一旋转电机传动连接；所述旋转电机驱动所述工件夹持位在水平面内作旋转运动；所述工作台的另一侧上设有垂直相交的X移动轴和Y移动轴；所述激光器光具座架设在所述X移动轴和Y移动轴上；所述高速数字振镜扫描头设置在所述工件夹持位的上方；所述X移动轴、Y移动轴的端部分别传动连接有X轴电机和Y轴电机，所述X轴电机驱动所述X移动轴带动激光器光具座在前后方向上移动；所述Y轴电机驱动所述Y移动轴带动激光器光具座在竖直方向上移动。

2.根据权利要求1所述的自动对焦激光打标机，其特征在于：还包括软件控制系统；所述软件控制系统与所述X轴电机、Y轴电机及旋转电机控制连接。

3.根据权利要求1所述的自动对焦激光打标机，其特征在于：所述X移动轴和所述Y移动轴上分别设有刻度标识。

4.根据权利要求1所述的自动对焦激光打标机，其特征在于：所述高速数字振镜扫描头为f＝510nm的大场镜。