CN208391269U - 一种往返移动双工位三维动态co2激光打标机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，包括有往返移动组件、光路组件、升降组件、机箱组件；所述机箱组件包括有型材架，所述往返移动组件安装在所述型材架上侧，所述升降组件设在所述型材架后侧，所述升降组件包括有升降安装板，所述光路组件安装在所述升降安装板上。本实用新型采用往返移动的双工位结构，在加工完一个工位上的产品后，自动移动工作台，对另一个工位的产品进行加工，与此同时给已加工好的工位上更换上新的待加工产品并对好位置，整个过程无需暂停机器，节约了更换产品和核对位置的时间，提高了生产效率。

Description

一种往返移动双工位三维动态CO2激光打标机

技术领域

本实用新型涉及激光打标机领域，特别涉及一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机。

背景技术

激光打标是一种通过高能量密度的激光照射工件，对工件局部产生永久性标记的打标方法。激光打标，与传统的加工工艺不同，它不与产品接触便可进行加工，整个过程中不会对产品产生损坏，加工速度快、耗能少，对产品加工精度高，可以打出各种文字、符号和图案，应用范围十分广泛，是一种新型的加工工艺。

目前，激光打标机的种类有半导体激光打标机、光纤激光打标机、CO₂激光打标机等。其中，CO₂激光打标机是一种十分常见的激光打标机。当前，市场上常见的大多为固定单工位的CO₂激光打标机，这种固定单工位的CO₂激光打标机，每加工完一件产品，都需要将机器暂停工作，待更换上新的待加工产品并对好位置后，再启动机器进行加工。这个过程中浪费了许多时间，大大降低了加工效率，同时高频率地反复启停机器，容易对机器造成损坏，减少机器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，包括有往返移动组件、光路组件、升降组件、机箱组件；所述机箱组件包括有型材架，所述往返移动组件安装在所述型材架上侧，所述升降组件设在所述型材架后侧，所述升降组件包括有升降安装板，所述光路组件安装在升降安装板上；

往返移动组件包括有传动部分和工作台部分，所述传动部分包括有马达座、伺服电机、减速器、同步轮A、同步带、同步轮B、丝杆、丝杆座、丝杆螺母座、滑轨、滑块，所述工作台部分包括有网板工作台、回收抽屉、吸烟盒、刀条安装架、刀条；

对于传动部分，所述伺服电机与减速器连接，所述同步轮A安装固定在减速器上，所述减速器安装固定在马达座上；所述丝杆的两端安装固定在两个丝杆座上，所述丝杆螺母座安装在丝杆的丝杆螺母上，所述同步轮B安装固定在丝杆的一端，所述同步带连接同步轮A与同步轮B；所述型材架包括有型材A、型材B、型材C、型材D、型材框，所述马达座安装固定在型材A的侧面上，所述两个丝杆座分别安装固定于型材A和型材B的上面，所述两条滑轨分别安装固定于型材C和型材D的上面，所述滑块滑动安装在滑轨上；

对于工作台部分，所述网板工作台上方设有“日字型”边框，所述“日字型”边框将网板工作台均分为两个工作位，所述刀条安装架固定安装在每个工作位的边框的前后内壁上，所述刀条安装架开有若干个槽口，所述刀条插设于槽口上，所述网板工作台前面开有抽屉腔，所述回收抽屉滑动安装在所述抽屉腔内；所述网板工作台两侧开有吸烟口，吸烟盒侧面也开有吸烟口，所述吸烟盒固定安装在网板工作台两侧，所述吸烟盒管状的一端连通吸烟管；所述滑块和丝杆螺母座固定安装在所述网板工作台底部；

所述光路组件包括有水冷激光器、底板、导光筒、反射镜架、反射镜安装座、反射镜安装底座、反射镜A、反射镜B、CO₂三维动态镜组、振镜电机A、振镜电机固定套、动态镜组外罩、振镜头；

所述水冷激光器产生并发射激光，所述激光经导光筒射入反射镜A，所述反射镜A将激光反射到反射镜B，所述反射镜B将激光反射入CO₂三维动态镜组，所述CO₂三维动态镜组包括有振镜电机A、聚光镜，所述振镜电机A驱动聚光镜偏转，所述CO₂三维动态镜组对激光进行动态聚焦，并将激光反射入振镜头内，所述振镜头包括有若干组振镜电机和振镜片，振镜电机驱动振镜片偏转，所述激光经振镜片扫描后最终投射在产品表面进行加工；

所述水冷激光器固定安装于底板，所述反射镜A与反射镜B固定安装于反射镜架，所述反射镜架和导光筒固定安装于反射镜安装座，所述反射镜安装座固定安装于反射镜安装底座，所述反射镜安装底座固定安装于底板上；对于CO₂三维动态镜组，所述动态镜组外罩上安装有振镜电机固定套，所述振镜电机固定套内安装有振镜电机A，所述振镜电机A与振镜电机固定套同轴设置；所述振镜头固定连接在CO₂三维动态镜组侧面；

进一步阐述方案，所述升降组件包括有手轮、传动轴、减速器、联轴器、减速器安装板、丝杆副、丝杆螺母安装板、指针、刻度尺、直线轴承安装板、直线轴承、光杆，所述传动轴的一端连接手轮，另一端通过联轴器与减速器的转轴相连接，所述减速器上方设有连接孔，所述连接孔与丝杆副的一端相连接，所述丝杆螺母安装板安装在所述丝杆副的丝杆螺母上，所述丝杆螺母安装板上安装有指针，所述丝杆螺母安装板上固定安装升降安装板，所述丝杆螺母安装板上固定安装有直线轴承安装板，所述直线轴承安装板上固定安装有直线轴承，所述直线轴承滑动安装在光杆上，所述光杆固定安装在型材框上，所述刻度尺固定安装在型材框上；其中，当用户使用时，根据所要调节的高度，转动所述手轮，所述手轮带动传动轴转动，经减速器带动丝杆副转动，使丝杆副的丝杆螺母上下运动，从而实现垂直方向的升降运动，达到所需要的高度。

本实用新型的有益效果在于：采用往返移动的双工位结构，在加工完一个工位上的产品后，自动移动工作台，对另一个工位的产品进行加工，与此同时可以在已加工好的工位上更换上新的待加工产品并对好位置，整个过程无需暂停机器，节约了更换产品和核对位置的时间，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的往返移动组件的分解示意图。

图4为本实用新型的往返移动组件的结构示意图。

图5为本实用新型的光路组件的分解示意图。

图6为本实用新型的光路组件的光路示意图。

图7为本实用新型的升降组件的结构示意图。

附图标号：1、往返移动组件；11、传动部分； 111、马达座；112、伺服电机；113、减速器；114、同步轮A；115、同步带；116、同步轮B；117、丝杆；118、丝杆座；119、丝杆螺母座；120、滑轨；121、滑块；13、工作台部分；131、网板工作台；132、回收抽屉；133、吸烟盒；134、刀条安装架；2、光路组件；21、水冷激光器；220、底板；221、导光筒；222、反射镜架；223、反射镜安装座；224、反射镜安装底座；225、反射镜A；226、反射镜B；23、CO₂三维动态镜组；231、振镜电机A；232、振镜电机固定套；233、动态镜组外罩；24、振镜头；25、动态组调节轮；26、动态组调节杆；3、升降组件；30、升降安装板；31、手轮；32、传动轴；33、减速器；331、联轴器；34、减速器安装板；35、丝杆副；36、丝杆螺母安装板；361、指针；362、刻度尺；37、直线轴承安装板；38、直线轴承；39、光杆；4、机箱组件；41、型材架；411、型材A；412、型材B；413、型材C；414、型材D；415、型材框；42、机箱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图1至图7对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1和图2所示，一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，包括有往返移动组件1、光路组件2、升降组件3、机箱组件4；所述机箱组件4包括有型材架41，所述往返移动组件1安装在所述型材架41上侧，所述升降组件3设在所述型材架41后侧，所述升降组件3包括有升降安装板30，所述光路组件2安装在所述升降安装板30上；

如图3和图4所示，往返移动组件1包括有传动部分11和工作台部分13，所述传动部分11包括有马达座111、伺服电机112、减速器113、同步轮A114、同步带115、同步轮B116、丝杆117、丝杆座118、丝杆螺母座119、滑轨120、滑块121，所述工作台部分13包括有网板工作台131、回收抽屉132、吸烟盒133、刀条安装架134、刀条；

对于传动部分11，所述伺服电机112与减速器113连接，所述同步轮A114安装固定在减速器113上，所述减速器113安装固定在马达座111上；所述丝杆117的两端安装固定在两个丝杆座118上，所述丝杆螺母座119安装在丝杆117的丝杆螺母上，所述同步轮B116安装固定在丝杆117的一端，所述同步带115连接同步轮A114与同步轮B116；所述型材架41包括有型材A411、型材B412、型材C413、型材D414、型材框415，所述马达座111安装固定在型材A411的侧面上，所述两个丝杆座118分别安装固定于型材A411和型材B412的上面，所述两条滑轨120分别安装固定于型材C413和型材D414的上面，所述滑块121滑动安装在滑轨120上；

对于工作台部分13，所述网板工作台131上方设有“日字型”边框，所述“日字型”边框将网板工作台131均分为两个工作位，所述刀条安装架134固定安装在每个工作位的边框的前后内壁上，所述刀条安装架134开有若干个槽口，所述刀条插设于槽口上，所述网板工作台131前面开有抽屉腔，所述回收抽屉132滑动安装在所述抽屉腔内；所述网板工作台131两侧开有吸烟口，吸烟盒133侧面也开有吸烟口，所述吸烟盒133固定安装在网板工作台131两侧，所述吸烟盒133管状的一端连通吸烟管；所述滑块121和丝杆螺母座119固定安装在所述网板工作台131底部；

如图5和图6所示，光路组件2包括有水冷激光器21、底板220、导光筒221、反射镜架222、反射镜安装座223、反射镜安装底座224、反射镜A225、反射镜B226、CO₂三维动态镜组23、振镜电机A231、振镜电机固定套232、动态镜组外罩233、振镜头24、动态组调节轮25、动态组调节杆26；

所述水冷激光器21产生并发射激光，所述激光经导光筒221射入反射镜A225，所述反射镜A225将激光反射到反射镜B226，所述反射镜B226将激光反射入CO₂三维动态镜组23，所述CO₂三维动态镜组23包括有振镜电机A231、聚光镜，所述振镜电机A231驱动聚光镜偏转，机箱组件4包括有机箱42，所述机箱42内设有控制器，所述控制器驱动CO₂三维动态镜组23对激光进行动态聚焦，并将激光反射入振镜头24内，振镜头24包括有振镜电机X、振镜片X、振镜电机Y、振镜片Y, 振镜电机X带动振镜片X偏转，振镜电机Y带动振镜片Y偏转，所述控制器驱动振镜电机X和振镜电机Y,使振镜片X和振镜片Y偏转一定的角度，激光经振镜片X和振镜片Y扫描后聚焦在产品表面进行加工；

所述水冷激光器21固定安装于底板220，所述反射镜A225与反射镜B226固定安装于反射镜架222，所述反射镜架222和导光筒221固定安装于反射镜安装座223，所述反射镜安装座223固定安装于反射镜安装底座224，所述反射镜安装底座224固定安装于底板220上；对于CO₂三维动态镜组23，所述动态镜组外罩233上安装有振镜电机固定套232，所述振镜电机固定套232内安装有振镜电机A231，所述振镜电机A231与振镜电机固定套232同轴设置；所述振镜头24固定连接在CO₂三维动态镜组23侧面；

如图7所示，升降组件3包括有手轮31、传动轴32、减速器33、联轴器331、减速器安装板34、丝杆副35、丝杆螺母安装板36、指针361、刻度尺362、直线轴承安装板37、直线轴承38、光杆39，所述传动轴32的一端连接手轮31，另一端通过联轴器331与减速器33的转轴相连接，所述减速器33上方设有连接孔，所述连接孔与丝杆副35的一端相连接，所述丝杆螺母安装板36安装在所述丝杆副35的丝杆螺母上，所述丝杆螺母安装板36上安装有指针361，所述丝杆螺母安装板36上固定安装升降安装板30，所述丝杆螺母安装板36上固定安装有直线轴承安装板37，所述直线轴承安装板37上固定安装有直线轴承38，所述直线轴承38滑动安装在光杆39上，所述光杆39固定安装在型材框415上，所述刻度尺362固定安装在型材框415上；其中，当用户使用时，根据所要调节的高度，转动所述手轮31，所述手轮31带动传动轴32转动，经减速器33带动丝杆副35转动，使丝杆副35的丝杆螺母上下运动，从而实现垂直方向的升降运动，达到所需要的高度。

所述动态组调节杆26的一端连接动态组调节轮25，另一端连接CO₂三维动态镜组23。

工作原理及使用方法：在使用本实用新型进行产品加工前，需要校正动态聚焦的参数。根据振镜头24上贴有的关于打标范围和扫描高度说明书，转动手轮31调节光路组件2的高度位置，同时转动光路组件2上的动态组调节轮25，调节CO₂三维动态镜组23的位置，以校正动态聚焦的参数；

进行产品加工时，本实用新型根据待加工的产品表面的每一点到CO₂三维动态镜组23内的聚焦镜的距离，自动驱动控制器控制CO₂三维动态镜组23内的振镜电机，动态改变聚焦镜的焦距，从而使聚焦后的光点全部聚到工件所在的平面内。工作台上的两个工作位均放置有待加工的产品，当其中一个工作位上的产品加工完毕后，工作台移动，轮到另一个工作位，依次轮流加工。在其中一个工作位加工产品的同时，对另一个工作位上已加工好的产品进行更换，替换上新的待加工品，整个过程无需暂停机器。

以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质，对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，其特征在于：包括有往返移动组件（1）、光路组件（2）、升降组件（3）、机箱组件（4）；所述机箱组件（4）包括有型材架（41），所述往返移动组件（1）安装在所述型材架（41）上侧，所述升降组件（3）设在所述型材架（41）后侧，所述升降组件（3）包括有升降安装板（30），所述光路组件（2）安装在所述升降安装板（30）上；

所述往返移动组件（1）包括有传动部分（11）和工作台部分（13），所述工作台部分（13）包括有网板工作台（131），所述传动部分（11）包括有伺服电机（112）、丝杆（117）、丝杆螺母座（119）、滑轨（120）、滑块（121）；所述滑轨（120）安装固定在型材架（41）上，所述网板工作台（131）底面安装有丝杆螺母座（119）和滑块（121），所述丝杆螺母座（119）安装在丝杆（117）的丝杆螺母上，所述伺服电机（112）驱动丝杆（117），带动网板工作台（131）进行往返移动。

2.根据权利要求1所述的一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，其特征在于：所述工作台部分（13）包括有网板工作台（131）、回收抽屉（132）、吸烟盒（133）、刀条安装架（134）、刀条，所述网板工作台（131）上方设有“日字型”边框，所述“日字型”边框将网板工作台（131）均分为两个工作位，所述刀条安装架（134）固定安装在每个工作位的边框的前后内壁上，所述刀条安装架（134）开有若干个槽口，所述刀条插设于槽口上，所述网板工作台（131）前面开有抽屉腔，所述回收抽屉（132）滑动安装在所述抽屉腔内；所述网板工作台（131）两侧开有吸烟口，吸烟盒（133）侧面也开有吸烟口，所述吸烟盒（133）固定安装在网板工作台（131）两侧，所述吸烟盒（133）管状的一端连通吸烟管。

3.根据权利要求1所述的一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，其特征在于：所述光路组件（2）包括有水冷激光器（21）、底板（220）、导光筒（221）、反射镜架（222）、反射镜安装座（223）、反射镜安装底座（224）、反射镜A（225）、反射镜B（226）、CO₂三维动态镜组（23）、振镜电机A（231）、振镜电机固定套（232）、动态镜组外罩（233）、振镜头（24）。

4.根据权利要求3所述的一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，其特征在于：所述水冷激光器（21）产生并发射激光，所述激光经导光筒（221）射入反射镜A（225），所述反射镜A（225）将激光反射到反射镜B（226），所述反射镜B（226）将激光反射入CO₂三维动态镜组（23），所述CO₂三维动态镜组（23）包括有振镜电机A（231）、聚光镜，所述振镜电机A（231）驱动聚光镜偏转，所述CO₂三维动态镜组（23）对激光进行动态聚焦，并将激光反射入振镜头（24）内，所述振镜头（24）包括有若干组振镜电机和振镜片，振镜电机驱动振镜片偏转，所述激光经振镜片扫描后最终投射在产品表面进行加工。

5.根据权利要求3或4所述的一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，其特征在于：所述水冷激光器（21）固定安装于底板（220），所述反射镜A（225）与反射镜B（226）固定安装于反射镜架（222），所述反射镜架（222）和导光筒（221）固定安装于反射镜安装座（223），所述反射镜安装座（223）固定安装于反射镜安装底座（224），所述反射镜安装底座（224）固定安装于底板（220）上；对于CO₂三维动态镜组（23），所述动态镜组外罩（233）上安装有振镜电机固定套（232），所述振镜电机固定套（232）内安装有振镜电机A（231），所述振镜电机A（231）与振镜电机固定套（232）同轴设置，所述振镜电机A（231）连接聚光镜；所述振镜头（24）固定连接在CO₂三维动态镜组（23）侧面。

6.根据权利要求1所述的一种往返移动双工位三维动态CO₂激光打标机，其特征在于：所述升降组件（3）包括有手轮（31）、传动轴（32）、减速器（33）、联轴器（331）、减速器安装板（34）、丝杆副（35）、丝杆螺母安装板（36）、指针（361）、刻度尺（362）、直线轴承安装板（37）、直线轴承（38）、光杆（39），所述传动轴（32）的一端连接手轮（31），另一端通过联轴器（331）与减速器（33）的转轴相连接，所述减速器（33）上方设有连接孔，所述连接孔与丝杆副（35）的一端相连接，所述丝杆螺母安装板（36）安装在所述丝杆副（35）的丝杆螺母上，所述丝杆螺母安装板（36）上安装有指针（361），所述丝杆螺母安装板（36）上固定安装升降安装板（30），所述丝杆螺母安装板（36）上固定安装有直线轴承安装板（37），所述直线轴承安装板（37）上固定安装有直线轴承（38），所述直线轴承（38）滑动安装在光杆（39）上，所述光杆（39）固定安装在型材框（415）上，所述刻度尺（362）固定安装在型材框（415）上；其中，当用户使用时，根据所要调节的高度，转动所述手轮（31），所述手轮（31）带动传动轴（32）转动，经减速器（33）带动丝杆副（35）转动，使丝杆副（35）的丝杆螺母上下运动，从而实现垂直方向的升降运动，达到所需要的高度。