CN208662836U - 一种视觉激光打标机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种视觉激光打标机，可包括机柜及安装于所述机柜的工业计算机、摄像头、四轴机械臂、激光打标装置和显示输入装置，机柜设有用于放置待打标工件的工作平台，摄像头位于工作平台上方并与工业计算机电连接；四轴机械臂通过一运动控制器与工业计算机电连接，激光打标装置与工业计算机电连接，包括安装在四轴机械臂的旋转轴上的激光头，显示输入装置与工业计算机电连接，用于显示摄像头采集的图像并对操作参数进行设定；其中，工业计算机根据采集的图像信息得到每个工件的具体位置和角度信息并生成打标路线，并依此控制四轴机械臂的运动，以实现对放置在工作平台上的工件进行激光打标。

Description

一种视觉激光打标机

技术领域

本实用新型涉及一种视觉激光打标机。

背景技术

激光打标机(laser marking machine)是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字。激光打标机主要分为CO2激光打标机、半导体激光打标机、光纤激光打标机和YAG激光打标机。激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合，例如应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材。

现有激光打标机，待打标工件需要一个一个进行定位，非常繁琐，工人劳动强度大，工作效率低。

发明内容

本实用新型旨在提供一种视觉激光打标机，以解决上述技术问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种视觉激光打标机，其特征在于：包括机柜及安装于所述机柜的工业计算机、摄像头、四轴机械臂、激光打标装置和显示输入装置，所述机柜设有用于放置待打标工件的工作平台，所述摄像头位于工作平台上方并与所述工业计算机电连接；所述四轴机械臂通过一运动控制器与所述工业计算机电连接，所述激光打标装置与所述工业计算机电连接，包括激光头，所述激光头安装在所述四轴机械臂的旋转轴上，所述显示输入装置与所述工业计算机电连接，用于显示所述摄像头采集的图像并对操作参数进行设定；其中，所述工业计算机根据采集的图像信息得到每个工件的具体位置和角度信息并生成打标路线，并依此控制四轴机械臂的运动，以实现对放置在工作平台上的工件进行激光打标。

进一步地，所述四轴机械臂包括沿工作台的一侧布置的X轴滑轨、可沿所述X轴滑轨滑动的Y轴安装块、与所述Y轴安装块驱动连接的X轴驱动装置、固定安装在所述Y轴安装块上的Y轴滑轨、可沿所述Y轴滑轨滑动的Z轴安装块、与所述Z轴安装块驱动连接的Y轴驱动装置、固定安装在所述Z轴安装块上的Z轴滑轨、可沿所述Z轴滑轨滑动的旋转轴安装块、与所述旋转轴安装块驱动连接的Z轴驱动装置、固定安装在所述旋转轴安装块上的旋转轴以及驱动所述旋转轴的旋转轴驱动装置。

更进一步地，X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置均为伺服电机驱动丝杆模块，且旋转轴驱动装置为伺服电机驱动转轴模块。

进一步地，所述机柜上还安装有照向工作台的照明灯，以为摄像头提供足够的亮度。

进一步地，所述摄像头为CCD摄像头。

进一步地，所述显示输入装置包括显示器、鼠标、键盘和操作按钮。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型能够实现对工件进行自动精确打标而无需人工定位，大大提高了生产效率，并且良品率基本上达到100％。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是本实用新型实施例的视觉激光打标机的立体示意图；

图2是图1所示的视觉激光打标机的正视图；

图3是去掉部分盖板后的图1所示的视觉激光打标机的立体示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-3所示，一种视觉激光打标机，可包括机柜1及安装于所述机柜1的工业计算机(未示出)、摄像头2、四轴机械臂3、激光打标装置和显示输入装置。机柜1设有用于放置待打标工件(未示出)的工作平台11。摄像头2位于工作平台上方并与所述工业计算机电连接，以将采集到的图像传送到所工业计算机。四轴机械臂3通过一运动控制器与所述工业计算机电连接，使得工业计算机能够控制四轴机器臂3的运动。所述激光打标装置与所述工业计算机电连接，包括激光头4，所述激光头4安装在四轴机械臂3的旋转轴31上，因此，激光头4可以具有X、Y、Z三个方向的平移运动以及旋转运动。显示输入装置与所述工业计算机电连接，用于显示摄像头2采集的图像并对操作参数进行设定。此外，显示输入装置还可以用于示教操作输入。所述工业计算机根据采集的图像信息得到每个工件在工作台11上的具体位置和角度信息并生成打标路线，并依此控制四轴机械臂3的运动，以实现对放置在工作平台1上的工件进行激光打标。

在该实施例中，四轴机械臂3包括沿工作台的一侧布置的X轴滑轨、可沿所述X轴滑轨滑动的Y轴安装块、与所述Y轴安装块驱动连接的X轴驱动装置、固定安装在所述Y轴安装块上的Y轴滑轨、可沿所述Y轴滑轨滑动的Z轴安装块、与所述Z轴安装块驱动连接的Y轴驱动装置、固定安装在所述Z轴安装块上的Z轴滑轨、可沿所述Z轴滑轨滑动的旋转轴安装块、与所述旋转轴安装块驱动连接的Z轴驱动装置、固定安装在所述旋转轴安装块上的旋转轴31以及驱动旋转轴31的旋转轴驱动装置32。

优选地，X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置均为伺服电机驱动丝杆模块，且旋转轴驱动装置为伺服电机驱动转轴模块，以便于进行精确控制。

优选地，摄像头2为CCD摄像头。这使得照片更加清晰，有利于后期处理。

在该实施例中，显示输入装置可包括显示器51、鼠标、键盘和操作按钮52等。操作按钮52例如可以是启动按钮、紧急停止按钮、电源开关和机械臂操作按钮等。

此外，机柜1上(例如，机柜顶部)还安装有照向工作台11的照明灯，以为摄像头提供足够的亮度。

现简要说明一下本实用新型的视觉激光打标机的工作过程。首先，将待打标的工件图片及打标图案输入计算机，然后将待打标的工件随意放置在工作台上，接着在显示器上对摄像头采集到的图像进行操作以将工件标出，工业计算机计算出最佳打标路线，然后控制激光头依照打标路线对工件进行打标。整个打标过程中人工操作少。

本实用新型可以对各种形状的工件进行批量激光打标，无需对工件进行人工定位，生产效率高。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种视觉激光打标机，其特征在于：包括机柜及安装于所述机柜的工业计算机、摄像头、四轴机械臂、激光打标装置和显示输入装置，所述机柜设有用于放置待打标工件的工作平台，所述摄像头位于工作平台上方并与所述工业计算机电连接；所述四轴机械臂通过一运动控制器与所述工业计算机电连接，所述激光打标装置与所述工业计算机电连接，包括激光头，所述激光头安装在所述四轴机械臂的旋转轴上，所述显示输入装置与所述工业计算机电连接，用于显示所述摄像头采集的图像并对操作参数进行设定；其中，所述工业计算机根据采集的图像信息得到每个工件的具体位置和角度信息并生成打标路线，并依此控制四轴机械臂的运动，以实现对放置在工作平台上的工件进行激光打标。

2.如权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于：所述四轴机械臂包括沿工作台的一侧布置的X轴滑轨、可沿所述X轴滑轨滑动的Y轴安装块、与所述Y轴安装块驱动连接的X轴驱动装置、固定安装在所述Y轴安装块上的Y轴滑轨、可沿所述Y轴滑轨滑动的Z轴安装块、与所述Z轴安装块驱动连接的Y轴驱动装置、固定安装在所述Z轴安装块上的Z轴滑轨、可沿所述Z轴滑轨滑动的旋转轴安装块、与所述旋转轴安装块驱动连接的Z轴驱动装置、固定安装在所述旋转轴安装块上的旋转轴以及驱动所述旋转轴的旋转轴驱动装置。

3.如权利要求2所述的视觉激光打标机，其特征在于：X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置均为伺服电机驱动丝杆模块，且旋转轴驱动装置为伺服电机驱动转轴模块。

4.如权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于：所述机柜上还安装有照向工作台的照明灯。

5.如权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于：所述摄像头为CCD摄像头。

6.如权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于：所述显示输入装置包括显示器、鼠标、键盘和操作按钮。