CN207255481U - 一种激光打标机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例属于激光加工技术领域，涉及一种激光打标机，包括机柜组件、运动机械臂、振镜组件、聚焦组件、旋转工作平台，其中，所述机柜组件包括机柜和设置在机柜内部的工控机和电气控制部，所述电气控制部包括电气控制板和激光器，所述工控机与所述电气控制板和所述激光器电性连接，所述运动机械臂和所述旋转工作平台并列设置在所述机柜的台面上，所述振镜组件设置在所述运动机械臂上，所述聚焦组件装设在所述振镜组件下方，且所述旋转工作平台位于所述聚焦组件的正下方。根据本实用新型实施例提供的方案，实现了在金属镜面上直接打标出全色彩的幻彩效果，且制作流程简单，一次成型，成本低，打标效果稳定，不会氧化生锈，也不可擦除。
Description
技术领域
本实用新型实施例属于激光加工技术领域，尤其涉及一种激光打标机。
背景技术
目前的激光打标机对镜面不锈钢等金属材料打标的典型效果只有黑色，白色，虽然打标技术成熟，也可稳定批量生产，但是色调单一，没有彩色效果，无法满足人们对激光彩色打标技术的期望和要求。
近几年出现的不锈钢彩色激光打标技术，颜色暗淡，色彩不稳定，只有少数几种颜色，没有动态效果，且不能过盐雾测试，随时间会氧化生锈褪色，不能进行批量生产实用，且打标在冲压模具上也不能转印到冲压产品上。
彩虹全息转印技术能够在树脂防伪标签膜上制作彩虹全息幻彩效果，但是制作工艺复杂，工序繁杂，需要光刻，显影，腐蚀，电镀，转印等，制作周期长，成本高，且只能制作树脂防伪标签膜，然后粘贴在产品上，不能直接在金属材料上制作动态幻彩效果。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种激光打标机，以解决现有技术不能直接在金属材料上制作动态幻彩效果的问题，以对金属镜面打标出动态幻彩效果。
本实用新型实施例提供的激光打标机包括机柜组件、运动机械臂、振镜组件、聚焦组件、旋转工作平台，其中，所述机柜组件包括机柜和设置在机柜内部的工控机和电气控制部，所述电气控制部包括电气控制板和激光器，所述工控机与所述电气控制板和所述激光器电性连接，所述运动机械臂和所述旋转工作平台并列设置在所述机柜的台面上，所述振镜组件设置在所述运动机械臂上，所述聚焦组件装设在所述振镜组件下方，且所述旋转工作平台位于所述聚焦组件的正下方。
进一步地，所述旋转工作平台包括安装座、伺服电机、减速系统、转盘，其中，所述安装座固定在所述机柜的台面上，所述伺服电机和减速系统并列设置在所述安装座上，且伺服电机和减速系统之间通过传动皮带连接。
进一步地，所述激光打标机还包括显示组件，所述显示组件安装在所述机柜的台面上。
可选的，所述激光器为红外光纤激光器，所述红外光纤激光器发出的激光脉冲波长为1055nm～1075nm，平均输出功率为50W。
根据本实用新型实施例提供的激光打标机，通过旋转工作平台改变激光焦点与工件的相对空间位置，实现了在金属镜面上直接打标出全色彩的幻彩效果，其效果看起来呈七色彩虹效果，不同的观察角度呈现不同的颜色，打标图案的不同部位也呈现不同的颜色，打标图案随着观察角度的不同，图案和颜色发生缩扩，平移，旋转，切换等动态变化效果。图案颜色富于变化，且配合图形设计能够产生全息立体感，具有很强的装饰效果和防伪功能，且制作流程简单，一次成型，成本低，打标效果稳定，不会氧化生锈，也不可擦除。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的激光打标机的结构图；
图2为本实用新型实施例提供的旋转工作平台的结构图；
图3为本实用新型实施例提供的激光打标机的加工流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本实用新型实施例提供一种激光打标机，参阅图1，激光打标机包括机柜组件(10)、运动机械臂(20)、振镜组件(30)、聚焦组件(40)、旋转工作平台(50)，其中运动机械臂(20)和旋转工作平台(50)并列设置在所述机柜的台面上，所述振镜组件(30)设置在所述运动机械臂(20)上，所述聚焦组件(40)装设在所述振镜组件(30)下方，所述旋转工作平台(50)位于所述聚焦组件(40)的正下方，使得旋转工作平台(50)旋转中心能够对准激光坐标原点，可选的，所述旋转工作平台(50)与所述聚焦组件(40)共轴。
在本实施例中，所述机柜组件(10)包括机柜和设置在机柜内部的工控机和电气控制部，其中，电气控制部进一步包括电气控制板和激光器，具体地，工控机用于进行参数设置，以及对激光打标机的其他部分比如激光器等设备进行检测和控制，比如对打标图案进行分块处理，每块区域分别设置不同的电机旋转角度，在打标时打标图档自动按照设定的旋转一定的角度，然后旋转工作平台(50)也相应的旋转一定的角度进行打标，保证打标图案无缝拼接；电气控制部用于产生激光并控制激光光束的输出方式，以及控制旋转工作台电机运动；在本实施例中，所述激光器为红外光纤激光器，其激光光束空间分布不对称，可选的，红外光纤激光器发出的激光脉冲波长为1055nm～1075nm，平均输出功率为50W；在本实施例中，所述机柜上还设置有按键组，所述按键组包括电源按钮、启动按钮、急停按钮、警报按钮以及旋转工作平台(50)的转速调节旋钮等，用于对激光打标过程进行集中控制；可选的，所述机柜底部还设置有脚杯和/或滚轮。
在本实施例中，所述运动机械臂(20)用于带动所述振镜组件(30)在竖直方向上运动，以调整激光焦点的竖直位置。
在本实施例中，所述振镜组件(30)包括X振镜和Y振镜，均由扫描电机和光学反射镜片组合而成，振镜组件(30)用于利用扫描电机带动光学镜片进行偏转式运动将激光按照控制软件给定的指定位置进行定位标记；
在本实施例中，所述聚焦组件(40)用于使激光光束在某一平面(在本实施例中为待打标工件的表面)聚焦，并使激光焦点的光斑特性一致；
在本实施例中，所述旋转工作平台(50)用于放置待打标工件，并旋转产品改变激光焦点与工件的相对空间位置；进一步参阅图2(省略安装座)，所述旋转工作平台(50)包括安装座、伺服电机、减速系统、转盘，其中，所述安装座固定在所述机柜的台面上，所述伺服电机和减速系统并列设置在所述安装座上，且伺服电机和减速系统之间通过传动皮带连接，实现动力传递，所述伺服电机用于提供转盘转动的动力。
在本实例中，激光打标机还包括显示组件(60)，所述显示组件(60)安装在所述机柜的台面上，包括显示器和支撑架，用于进行可视化参数设置或者显示激光打标状态等，所述显示器可采用LED(Light Emitting Diode)显示或LCD(Liquid Crystal Display)显示器。
下面对本实用新型实施例提供的激光打标机的工作原理进行详细说明，参阅图3所示的加工流程图，所述激光打标机的加工步骤包括：
S101、调整旋转工作平台(50)安装位置，保证旋转工作平台(50)旋转中心对准激光坐标原点；
S102、将待打标工件放置在旋转工作平台(50)上；
S103、启动激光器，根据设定的打标图案对待打标工件进行多角度激光打标；在本实施例中，在步骤S103前包括步骤：打标图案进行分块处理，每个区域设置相应的旋转角度参数，并设置激光打标参数；相应地，在S103具体包括：对打标图案进行分块逐次进行打标，在打标一块区域时，先按照设定的角度将打标图案旋转到相应的角度，然后控制旋转工作平台(50)也旋转到相应的角度进行打标，然后重复进行下一块区域打标。具体地，在打标过程中，由于本实施例中红外光纤激光器发出的激光光束空间分布不对称，通过旋转工作平台(50)的作用，打标图案的不同部分分别旋转不同的角度进行打标，这样在同一个角度观察打标图案的不同部位即可呈现不同的色彩和可视程度，从而打标图案颜色变化多端，使得打标图案具有动态效果和全息立体感，从不同的方向观察完成的打标图案时，打标图案的可视角范围和颜色都不一样。
S104、关闭激光器，结束打标；
根据本实用新型实施例提供的激光打标装置，本实用新型提供的激光打标机通过旋转工作平台(50)改变激光焦点与工件的相对空间位置，实现了在金属镜面上直接打标出颜色鲜艳的全色彩的幻彩效果，其效果看起来呈七色彩虹效果，不同的观察角度呈现不同的颜色，打标图案的不同部位也呈现不同的颜色，打标图案随着观察角度的不同，图案和颜色发生缩扩，平移，旋转，切换等动态变化效果。图案颜色富于变化，且配合图形设计能够产生全息立体感，具有很强的装饰效果和防伪功能，且制作流程简单，一次成型，成本低，打标效果稳定，不会氧化生锈，也不可擦除。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。
Claims (4)
1.一种激光打标机，其特征在于，包括机柜组件(10)、运动机械臂(20)、振镜组件(30)、聚焦组件(40)、旋转工作平台(50)，其中，所述机柜组件(10)包括机柜和设置在机柜内部的工控机和电气控制部，所述电气控制部包括电气控制板和激光器，所述工控机与所述电气控制板和所述激光器电性连接，所述运动机械臂(20)和所述旋转工作平台(50)并列设置在所述机柜的台面上，所述振镜组件(30)设置在所述运动机械臂(20)上，所述聚焦组件(40)装设在所述振镜组件(30)下方，且所述旋转工作平台(50)位于所述聚焦组件(40)的正下方。
2.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于，所述旋转工作平台(50)包括安装座、伺服电机、减速系统、转盘，其中，所述安装座固定在所述机柜的台面上，所述伺服电机和减速系统并列设置在所述安装座上，且伺服电机和减速系统之间通过传动皮带连接。
3.根据权利要求1或2所述的激光打标机，其特征在于，所述激光打标机还包括显示组件(60)，所述显示组件(60)安装在所述机柜的台面上。
4.根据权利要求1所述的激光打标机，其特征在于，所述激光器为红外光纤激光器，所述红外光纤激光器发出的激光脉冲波长为1055nm～1075nm，平均输出功率为50W。
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