CN207431526U - 一种激光在线打印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及一种激光在线打印装置，所述激光在线打印装置包括机架、工件工作平台、输送机构、工件位置调整机构、激光打印机和控制单元，所述输送机构和工件位置调整机构均设置在机架上，所述工件工作平台设置在输送机构上，所述控制单元分别与输送机构、激光打印机和工件位置调整机构电连接。本实用新型的上述激光在线打印装置，解决了现有激光在线打印装置在打印不同大小工件时不能自动调整工件位置和不能自动对焦的问题，降低了人力成本，提高了生产效率。

Description

一种激光在线打印装置

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其是涉及一种激光在线打印装置。

背景技术

目前，市场上越来越多的产品包装表面采用激光工艺来标记生产日期、批号、条形码、二维码、图案、文字等内容，激光标记逐渐取代传统的油墨喷印和粘贴纸质标签工艺。

但目前的激光在线打印装置存在以下问题：激光在线打印装置不能根据大小不同的工件自动调节工件的问题，使得工件的待打印部分对准激光打印机。在需要打印不同批次、不同大小的工件时，需要人为地调整重新设置激光打印机的位置或者人为地换上不同的夹具以使工件待打印部分对准激光打印机；同时还需要根据工件高度的不同人为地重新调整激光打印机的焦距，但是这样调整，将大大增加了人工成本，降低了生产效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光在线打印装置，该设备自动调整待打印工件的位置，并同时完成激光打印机的自动对焦，解决现有激光在线打印装置打印不同大小的工件时需要人为调整工件位置和需要人为重新对焦的问题，降低了人工成本，提高了劳动效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光在线打印装置，所述激光在线打印装置包括机架、工件工作平台、输送机构、工件位置调整机构、激光打印机和控制单元，所述输送机构和工件位置调整机构均设置在机架上，所述工件工作平台设置在输送机构上，所述控制单元分别与输送机构、激光打印机和工件位置调整机构电连接；其中，输送机构，所述工件工作平台设置在输送机构上，所述输送机构带动工件工作平台移动并移动到打印工位上；工件工作平台，所述工件工作平台用于放置待打印的工件；工件位置调整机构，所述工件位置调整机构设置在打印工位上，用于调整工件在水平面上的位置并进行夹紧操作；激光打印机，所述激光打印机设置在打标工位上，并在工件的对应位置上进行激光打印；控制单元，所述控制单元控制输送机构带动工件工作平台移动到打印工位上后，并依次控制工件位置调整机构和激光打印机工作。

其中，较佳方案是：所述工件位置调整机构包括沿工件工作平台移动方向设置的前推定位组件和后推定位组件，以及垂直于工件工作平台移动方向的侧推定位组件和定位基准边。

其中，较佳方案是：所述前推定位组件包括第一升降结构、前推移动结构和前推定位结构，所述后推定位组件包括第二升降结构、后推移动结构和后推定位结构；其中，所述前推定位结构在第一升降结构的带动下升降移动，以及在前推移动结构带动下前推水平移动，并抵触至工件的前端侧面；所述后推定位结构在第二升降结构的带动下升降移动，以及在后推移动结构带动下后推水平移动，并抵触至工件的后端侧面。

其中，较佳方案是：所述第一升降结构包括第一升降气缸、第一升降滑台和第一升降滑轨，所述第一升降气缸与第一升降滑台连接并带动第一升降滑台在第一升降滑轨上移动，所述第一升降滑轨设置在前推移动结构上，所述前推定位结构设置在第一升降滑台上；以及，所述第二升降结构包括第二升降气缸、第二升降滑台和第二升降滑轨，所述第二升降气缸与第二升降滑台连接并带动第二升降滑台在第二升降滑轨上移动，所述第二升降滑轨设置在后推移动结构上，所述后推定位结构设置在第二升降滑台上。

其中，较佳方案是：所述前推移动结构包括前推移动气缸、前推滑台和前推滑轨，所述前推移动气缸与前推滑台连接，并带动前推滑台在前推滑轨上移动，所述第一升降结构设置在前推滑台上；以及，所述后推移动结构包括后推移动气缸、后推滑台和后推滑轨，所述后推移动气缸与后推滑台连接，并带动后推滑台在后推滑轨上移动，所述第二升降结构设置在后推滑台上。

其中，较佳方案是：所述侧推定位组件包括侧推气缸、侧推滑台、侧推滑轨和侧推定位结构；其中，所述侧推气缸与侧推滑台连接，并带动侧推滑台在侧推滑轨上移动，所述侧推定位结构设置在侧推滑台上，并在侧推滑台带动下水平移动，并抵触至工件的侧面。

其中，较佳方案是：所述前推定位结构、后推定位结构、定位基准边和侧推定位结构均包括基准边安装板，以及并排设置在基准边安装板的滑动滚轮。

其中，较佳方案是：所述前推定位结构、后推定位结构和定位基准边的基准边安装板上的感应器，所述基准边安装板上包括一受压滑动滚轮，所述受压滑动滚轮设置在并排设置的滑动滚轮的前方，并在抵触工件侧面时被工件向后推动，并缩回至并排设置的滑动滚轮的直线位置上；所述感应器为磁感应开关，感应受压滑动滚轮的位置变化，并在受压滑动滚轮缩回时产生感应信号，所述前推定位组件根据前推定位结构的感应器的感应信号停止工作，所述后推定位组件根据后推定位结构的感应器的感应信号停止工作，所述侧推定位组件根据定位基准边的感应器的感应信号停止工作。

其中，较佳方案是：该激光打印机包括激光发射头、第三升降结构和测距探头，所述测距探头设置在第三升降结构上，所述激光发射头设置在第三升降结构上；其中，所述第三升降结构根据测距探头探测工件表面与激光发射头的距离，并通过带动激光发射头升降移动调节激光发射头的焦距。

其中，较佳方案是：所述工件为电视机，所述激光发射头为激光标签打印机。

本实用新型的上述激光在线打印装置，解决了现有激光在线打印装置在打印不同大小工件时不能自动调整工件位置和不能自动对焦的问题，降低了人力成本，提高了生产效率；进一步地，通过气缸滑轨结构，在宽度和长度方向实现对多种规格的电视机在线自动定位，并配合测距探头和升降结构，自动调节激光打标机焦距，最终实现应用激光打印机在电视机的后壳上打印标签。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型激光在线打印装置的结构示意图；

图2为本实用新型工件位置调整机构的结构示意图；

图3为本实用新型前推定位组件的结构示意图；

图4为本实用新型后推定位组件的结构示意图；

图5为本实用新型侧推定位组件及定位基准边的结构示意图；

图6为本实用新型感应器的结构示意图；

图7为本实用新型激光打印机的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种激光在线打印装置的优选实施例。

一种激光在线打印装置，所述激光在线打印装置包括机架11、工件工作平台12、输送机构13、工件位置调整机构14、激光打印机15和控制单元16，所述输送机构13和工件位置调整机构14均设置在机架11上，所述工件工作平台12设置在输送机构13上，所述控制单元16分别与输送机构13、激光打印机15和工件位置调整机构14电连接。

具体地，所述工件工作平台12设置在输送机构13上，所述输送机构13带动工件工作平台12移动并移动到打印工位上；所述工件工作平台12用于放置待打印的工件20；所述工件位置调整机构14设置在打印工位上，用于调整工件20在水平面上的位置并进行夹紧操作；所述激光打印机15设置在打标工位上，并在工件20的对应位置上进行激光打印；所述控制单元16控制输送机构13带动工件工作平台12移动到打印工位上后，并依次控制工件位置调整机构14和激光打印机15工作。

优选地，所述工件20为电视机，所述激光发射头为激光标签打印机。具体地，提供激光在线打印装置的焊接流程。

1、整套激光在线打印装置安装于电视机生产线的某一节工位上，即打印工位，以及电视机的后壳已经安装完成。2、当电视机输送到打印工位时，被输送机构13的限位结构挡住停留，电视机停留在打印工位后，触发激光打印机15的启动信号。3、工件位置调整机构14对电视机的左右两边和前后两边进行定位，以及夹紧。4、四边定位完成后，激光打印机15获取电视机后壳需要打印标签的位置，以及距离。5、激光打印机15完成定位与焦距调节后，便触发激光打印机15出光，在电视机后壳的目标位置进行相关信息的激光打印。

其中，工位是生产车间根据电视机的尺寸将输送线分割成一段一段的结构，每一段称为一个工位，每台电视机在工位上停留一定时间进行装配工作。限位机构是每段输送线安装有阻挡产品向前运行的机构，主要通过气缸上下运动来完成阻挡、放行动作；此机构为输送线自带结构。

如图2所示，本发明提供工件位置调整机构的较佳实施例。

所述工件位置调整机构14包括沿工件工作平台12移动方向设置的前推定位组件141和后推定位组件142，以及垂直于工件工作平台12移动方向的侧推定位组件144和定位基准边143。

在本实施例中，所述前推定位组件141包括第一升降结构1411、前推移动结构1412和前推定位结构1413，所述后推定位组件142包括第二升降结构1421、后推移动结构1422和后推定位结构1423。具体地，所述前推定位结构1413在第一升降结构1411的带动下升降移动，以及在前推移动结构1412带动下前推水平移动，并抵触至工件20的前端侧面；所述后推定位结构1423在第二升降结构1421的带动下升降移动，以及在后推移动结构1422带动下后推水平移动，并抵触至工件20的后端侧面。

其中，当电视机输送到打印工位时，被输送机构13的限位结构挡住停留，电视机停留在打印工位后，触发激光打印机15的启动信号。以及，前推定位结构1413在第一升降结构1411的带动下升降移动，同时后推定位结构1423也在第二升降结构1421的带动下升降移动，两者分别下降至电视机的两侧，可夹持电视机两侧的水平高度；前推移动结构1412带动下前推水平移动，并抵触至工件20的前端侧面，同时后推移动结构1422带动下后推水平移动，并抵触至工件20的后端侧面，实现电视机的前后两端定位及夹紧。

在本实施例中，当电视机输送到打印工位时，被输送机构13的限位结构挡住停留，电视机停留在打印工位后，触发激光打印机15的启动信号。以及，在实现电视机的前后两端定位及夹紧后，侧推定位组件144将电视机推向定位基准边143，实现电视机的侧面两端定位及夹紧。

其中，电视机的前后两端是指沿着工件工作平台12移动方向的两端。电视机的侧面两端是指垂直工件工作平台12移动方向的两端。

进一步地，可先实现电视机的前后两端定位，在实现电视机的侧面两端定位，然后在定位完成后实现夹紧操作。

如图2、图3和图4所示，本实用新型提供前推定位组件和后推定位组件的较佳实施例。

所述前推定位组件141包括第一升降结构1411、前推移动结构1412和前推定位结构1413。

具体地，所述第一升降结构1411包括第一升降气缸14112、第一升降滑台14113和第一升降滑轨14111，所述第一升降气缸14112与第一升降滑台14113连接并带动第一升降滑台14113在第一升降滑轨14111上移动，所述第一升降滑轨14111设置在前推移动结构1412上，所述前推定位结构1413设置在第一升降滑台14113上。以及，所述前推移动结构1412包括前推移动气缸14121、前推滑台14122和前推滑轨(未显示)，所述前推移动气缸14121与前推滑台14122连接，并带动前推滑台14122在前推滑轨上移动，所述第一升降结构1411设置在前推滑台14122上。

所述后推定位组件142包括第二升降结构1421、后推移动结构1422和后推定位结构1423。

具体地，所述第二升降结构1421包括第二升降气缸14222、第二升降滑台14223和第二升降滑轨14221，所述第二升降气缸14222与第二升降滑台14223连接并带动第二升降滑台14223在第二升降滑轨14221上移动，所述第二升降滑轨14221设置在后推移动结构1422上，所述后推定位结构1423设置在第二升降滑台14223上。以及，所述后推移动结构1412包括后推移动气缸14211、后推滑台14214和后推滑轨14212，所述后推移动气缸14211与后推滑台14214连接，并带动后推滑台14214在前推滑轨上移动，所述第二升降结构1421设置在后推滑台14214上。以及，所述后推移动结构包括后推移动气缸14211、后推滑台14214和后推滑轨14212，所述后推移动气缸14211与后推滑台14214连接，并带动后推滑台14214在后推滑轨14212上移动，所述第二升降结构1421设置在后推滑台14214上。

其中，第一升降滑轨14111和第二升降滑轨14221均为竖立设置的两根滑杆，所述第一升降滑轨14111和第二升降滑台14223分别固定在对应的两根滑杆上，并沿着两根滑杆上下移动。

其中，前推移动气缸14121通过前推杆丝(未显示)与前推滑台14122连接，并推动前推滑台14122在前推滑轨上移动。后推移动气缸14211通过后推杆丝14213与后推滑台14214连接，并推动后推滑台14214在后推滑轨14212上移动。

以及，所述前推定位结构1413和后推定位结构1423均包括基准边安装板(14131、14231)，以及并排设置在基准边安装板(14131、14231)的滑动滚轮(14132、14232)；其中，滑动滚轮(14132、14232)用于抵触工件20并压紧工件20，实现工件20的定位及夹紧。

进一步地，所述前推定位结构1413和后推定位结构1423的基准边安装板(14131、14231)上的感应器(1414、1424)，所述基准边安装板(14131、14231)上包括一受压滑动滚轮(14133、14233)，所述受压滑动滚轮(14133、14233)设置在并排设置的滑动滚轮(14132、14232)的前方，并在抵触工件20侧面时被工件20向后推动，并缩回至并排设置的滑动滚轮(14132、14232)的直线位置上；所述感应器(1414、1424)为磁感应开关33，感应受压滑动滚轮(14133、14233)的位置变化，并在受压滑动滚轮(14133、14233)缩回时产生感应信号，所述前推定位组件141根据前推定位结构1413的感应器1414的感应信号停止工作，所述后推定位组件142根据后推定位结构1423的感应器1424的感应信号停止工作。

如图2和5所示，本实用新型提供侧推定位组件和定位基准边的较佳实施例。

所述侧推定位组件144包括侧推气缸1441、侧推滑台1445、侧推滑轨(1442、1443)和侧推定位结构1445；其中，所述侧推气缸1441与侧推滑台1445连接，并带动侧推滑台1445在侧推滑轨(1442、1443)上移动，所述侧推定位结构1445设置在侧推滑台1445上，并在侧推滑台1445带动下水平移动，并抵触至工件20的侧面。

其中，侧推滑轨(1442、1443)包括两根与侧推滑台1445连接的滑杆1442，以及用于支撑滑杆1442水平稳定滑动的滑槽1443。

以及，所述定位基准边143和侧推定位结构1445均包括基准边安装板(14311、1446)，以及并排设置在基准边安装板(14311、1446)的滑动滚轮(14312、1447)；其中，滑动滚轮(14312、1447)用于抵触工件20并压紧工件20，实现工件20的定位及夹紧。

进一步地，定位基准边143的基准边安装板14311上的感应器1432，所述基准边安装板14311上包括一受压滑动滚轮14313，所述受压滑动滚轮14313设置在并排设置的滑动滚轮14312的前方，并在抵触工件20侧面时被工件20向后推动，并缩回至并排设置的滑动滚轮14312的直线位置上；所述感应器1432为磁感应开关33，感应受压滑动滚轮14313的位置变化，并在受压滑动滚轮14313缩回时产生感应信号，所述侧推定位组件144根据定位基准边143的感应器1432的感应信号停止工作。

如图6所示，本实用新型提供一种感应器的较佳实施例。

感应器包括往复滑块32、滑台气缸34和磁感应开关33，所述受压滚轮与往复滑块32连接，受压滑动滚轮31受电视机边缘压力后带动往复滑块移动，并推动滑台气缸34往后退，当受压滑动滚轮31回跟其他固定的滑动滚轮平齐时不再往后退，同时磁感应开关33感应到信号，反馈给控制单元16表示推到位。

在本实用新型中，优选地，前推移动气缸14121的缸径D11＝D12，D12为第一升降气缸14112的缸径；以及，第一升降气缸14112的缸径D12＝D22＝D3＝D21，D22为第二升降气缸14222的缸径，D3为侧推气缸1441的缸径，D21为后推移动气缸14211；以及，前推移动气缸14121的行程L11＝50mm，侧推气缸1441的行程L3＝输送机构13宽度L4-电视机最小宽度L51min，后推移动气缸14211的行程L21＝打印工位长度L6-电视机最小长度L52min+50mm，第一升降气缸14112的行程L12＝第二升降气缸14222的行程L22＝电视机最高厚度H5max+50mm。

如图7所示，本实用新型提供一种激光打印机的较佳实施例。

该激光打印机15包括激光发射头152、第三升降结构151和测距探头153，所述测距探头153设置在第三升降结构151上，所述激光发射头152设置在第三升降结构151上；其中，所述第三升降结构151根据测距探头153探测工件20表面与激光发射头152的距离，并通过带动激光发射头152升降移动调节激光发射头152的焦距。

测距探头153要探测到电视机标签的位置，第三升降结构151的伺服电机要具有制动功能。四边定位完成后，测距探头153检测此时电视机后壳标签的位置与激光发射头152的具体距离，当测量距离大于激光发射头152的镜头焦距时，第三升降结构151根据控制单元16的指令带动激光发射头152向下运动，当到达即时测量距离与镜头焦距相同时，第三升降结构151停止下降并保持不动。

其中，对于不同型号的电视机，标签打印的位置各不相同。因此通过激光打印机15的固定结构在前后、左右方向调节来实现，然后根据每一个型号将打印机移动到指定位置，再用螺丝固定。

优选地，控制单元16为PLC系统，即可编程控制器，控制机械结构动作的电气元部件。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (10)

1.一种激光在线打印装置，其特征在于：所述激光在线打印装置包括机架、工件工作平台、输送机构、工件位置调整机构、激光打印机和控制单元，所述输送机构和工件位置调整机构均设置在机架上，所述工件工作平台设置在输送机构上，所述控制单元分别与输送机构、激光打印机和工件位置调整机构电连接；其中，

输送机构，所述工件工作平台设置在输送机构上，所述输送机构带动工件工作平台移动并移动到打印工位上；

工件工作平台，所述工件工作平台用于放置待打印的工件；

工件位置调整机构，所述工件位置调整机构设置在打印工位上，用于调整工件在水平面上的位置并进行夹紧操作；

激光打印机，所述激光打印机设置在打标工位上，并在工件的对应位置上进行激光打印；

控制单元，所述控制单元控制输送机构带动工件工作平台移动到打印工位上后，并依次控制工件位置调整机构和激光打印机工作。

2.根据权利要求1所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述工件位置调整机构包括沿工件工作平台移动方向设置的前推定位组件和后推定位组件，以及垂直于工件工作平台移动方向的侧推定位组件和定位基准边。

3.根据权利要求2所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述前推定位组件包括第一升降结构、前推移动结构和前推定位结构，所述后推定位组件包括第二升降结构、后推移动结构和后推定位结构；其中，所述前推定位结构在第一升降结构的带动下升降移动，以及在前推移动结构带动下前推水平移动，并抵触至工件的前端侧面；所述后推定位结构在第二升降结构的带动下升降移动，以及在后推移动结构带动下后推水平移动，并抵触至工件的后端侧面。

4.根据权利要求3所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述第一升降结构包括第一升降气缸、第一升降滑台和第一升降滑轨，所述第一升降气缸与第一升降滑台连接并带动第一升降滑台在第一升降滑轨上移动，所述第一升降滑轨设置在前推移动结构上，所述前推定位结构设置在第一升降滑台上；

以及，所述第二升降结构包括第二升降气缸、第二升降滑台和第二升降滑轨，所述第二升降气缸与第二升降滑台连接并带动第二升降滑台在第二升降滑轨上移动，所述第二升降滑轨设置在后推移动结构上，所述后推定位结构设置在第二升降滑台上。

5.根据权利要求4所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述前推移动结构包括前推移动气缸、前推滑台和前推滑轨，所述前推移动气缸与前推滑台连接，并带动前推滑台在前推滑轨上移动，所述第一升降结构设置在前推滑台上；

以及，所述后推移动结构包括后推移动气缸、后推滑台和后推滑轨，所述后推移动气缸与后推滑台连接，并带动后推滑台在后推滑轨上移动，所述第二升降结构设置在后推滑台上。

6.根据权利要求5所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述侧推定位组件包括侧推气缸、侧推滑台、侧推滑轨和侧推定位结构；其中，所述侧推气缸与侧推滑台连接，并带动侧推滑台在侧推滑轨上移动，所述侧推定位结构设置在侧推滑台上，并在侧推滑台带动下水平移动，并抵触至工件的侧面。

7.根据权利要求6所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述前推定位结构、后推定位结构、定位基准边和侧推定位结构均包括基准边安装板，以及并排设置在基准边安装板的滑动滚轮。

8.根据权利要求7所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述前推定位结构、后推定位结构和定位基准边的基准边安装板上的感应器，所述基准边安装板上包括一受压滑动滚轮，所述受压滑动滚轮设置在并排设置的滑动滚轮的前方，并在抵触工件侧面时被工件向后推动，并缩回至并排设置的滑动滚轮的直线位置上；所述感应器为磁感应开关，感应受压滑动滚轮的位置变化，并在受压滑动滚轮缩回时产生感应信号，所述前推定位组件根据前推定位结构的感应器的感应信号停止工作，所述后推定位组件根据后推定位结构的感应器的感应信号停止工作，所述侧推定位组件根据定位基准边的感应器的感应信号停止工作。

9.根据权利要求1所述的激光在线打印装置，其特征在于：该激光打印机包括激光发射头、第三升降结构和测距探头，所述测距探头设置在第三升降结构上，所述激光发射头设置在第三升降结构上；其中，所述第三升降结构根据测距探头探测工件表面与激光发射头的距离，并通过带动激光发射头升降移动调节激光发射头的焦距。

10.根据权利要求1所述的激光在线打印装置，其特征在于：所述工件为电视机，所述激光发射头为激光标签打印机。