CN210188806U - 一种自动对焦装置及应用其的激光打标机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动对焦装置，包括机架，机架上设有用于安置激光打标组件的升降台和上下移动对焦组件的丝杆，对焦组件包括与丝杆连接的丝杆套及设置在丝杆套上的第一对焦杆、第二对焦杆和限位柱，第一对焦杆用于与打标工件相配合，丝杆套的顶部设置有弹性部件，机架上沿竖直方向设有与限位柱相配合的限位槽，丝杆套能够随丝杆的转动且通过限位柱沿限位槽移动而进行上下移动，升降台上设有开关定位板，开关定位板上设有与第二对焦杆相配合的位置开关，同时提供了一种应用上述自动对焦装置的激光打标机。本实用新型可以实现自动对焦，结构简单，设计巧妙，提高了打标的速度和精度。

Description

一种自动对焦装置及应用其的激光打标机

技术领域

本实用新型涉及激光打标的技术领域，特别涉及一种自动对焦装置及应用其的激光打标机。

背景技术

激光打标机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，目前激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合。现有技术普遍是采用人工手动对激光打标机调节焦距，人工手动操作因人而异，不同的人调节的焦距存在差别，调节的焦距误差较大，导致激光打标一致性差，可重复性差，容易造成打标工件材料浪费，降低了打标的工作效率和打标的精度。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种自动对焦装置，可以解决上述问题。一种自动对焦装置，包括机架，机架上设有用于安置激光打标组件的升降台和上下移动对焦组件的丝杆，对焦组件包括与丝杆连接的丝杆套及设置在丝杆套上的第一对焦杆、第二对焦杆和限位柱，第一对焦杆用于与打标工件相配合，丝杆套的顶部设置有弹性部件，机架上沿竖直方向设有与限位柱相配合的限位槽，丝杆套能够随丝杆的转动且通过限位柱沿限位槽移动而进行上下移动，升降台上设有开关定位板，开关定位板上设有与第二对焦杆相配合的位置开关。本实用新型的自动对焦装置可以实现自动对焦，结构简单，设计巧妙，提高了打标的速度和精度。

在一些实施方式中，弹性部件为弹簧。

在一些实施方式中，机架上设有上限位置开关和下限位置开关，升降台能够在上限位置开关和下限位置开关之间进行上下移动，其中上限位置开关和下限位置开关分别用于限制升降台过度向上和向下移动。

在一些实施方式中，升降台由执行电机驱动，丝杆由目标电机驱动。

在一些实施方式中，限位槽的顶部设置有缺口，限位柱通过缺口能够脱离限位槽以使丝杆套进行转动。

本实用新型的另一方面，提供了一种应用本实用新型的自动对焦装置的激光打标机，本实用新型的激光打标机包括打标机台，打标机台上设置有自动对焦装置，升降台上设置有与自动对焦装置相配合的所述激光打标组件，可以实现自动对焦，提高了打标的速度和精度。

在一些实施方式中，所述激光打标组件包括激光发生器、激光光路和打标头，所述打标头向下设有光学镜头组。

附图说明

图1为本实用新型的自动对焦装置的第一结构示意图；

图2为本实用新型的自动对焦装置的第二结构示意图；

图3为本实用新型的自动对焦装置的第三结构示意图；

图4为本实用新型的自动对焦装置与激光打标组件的结构示意图；

图5为本实用新型的激光打标机的结构示意图。

附图中标号说明，激光打标机的自动对焦装置1，机架2，限位槽21，缺口211，上限位置开关22，下限位置开关23，升降台3，目标电机4，丝杆5，弹性部件6，对焦组件7，丝杆套71，第一对焦杆72、第二对焦杆73，限位柱74，开关定位板8，位置开关9，执行电机10，激光打标组件11，激光发生器111、激光光路112，打标头113，光学镜头组114，打标机台12。

具体实施方式

为了便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1至图3示意性地显示了本实用新型的一种自动对焦装置。

如图1至图3所示，本实用新型的自动对焦装置1包括机架2，机架2上设有可沿机架2上下移动的升降台3，升降台3由执行电机10驱动，升降台3上设有开关定位板8，开关定位板8的一端固定在升降台3上，另一端向下延伸并在末端处设有位置开关9。如图3所示，机架2上还设有上限位置开关22和下限位置开关23，升降台3能够在上限位置开关22和下限位置开关23之间进行上下移动，上限位置开关22和下限位置开关23可以分别限制升降台3过度的向上和向下移动，从而防止本实用新型的自动对焦装置被损坏。

如图1至图3所示，本实用新型的自动对焦装置1还包括丝杆5，丝杆5与目标电机4的输出端固定连接并通过第一轴承座和第二轴承座固定在机架2上，丝杆5由目标电机4驱使转动，目标电机4与执行电机10通过控制电路连接，丝杆5上套设有对焦组件7，对焦组件7能够随丝杆5的转动而上下移动，对焦组件7包括与丝杆5连接的丝杆套71以及设置在丝杆套71上的第一对焦杆72、第二对焦杆73和限位柱74。第一对焦杆72和第二对焦杆73可以分体设计，也可以设计成一体。第一对焦杆72用于与打标工件相配合，丝杆套71的顶部设有弹性部件6，弹性部件6套设在丝杆5上，丝杆5与丝杆套71的内侧壁螺纹连接，优选地，弹性部件6为弹簧。机架2上沿竖直方向设有与限位柱74相配合的限位槽21，限位槽21为一长条形凹槽，丝杆5转动时，限位柱74沿着限位槽21移动，使丝杆套71沿着丝杆5上下移动。限位槽21的顶部设有缺口211，限位柱74通过缺口211能够脱离限位槽21以使丝杆套71随丝杆5进行转动。

如图4所示，使用前，在本实用新型的激光打标机的自动对焦装置1的升降台3的顶部装好激光打标组件11，同时将本实用新型的激光打标机的自动对焦装置1固定在打标机台12上，打标工件置于打标机台12上。其中升降台3的顶部为平面，利于激光打标组件11安装并保证激光打标组件11的稳定性。激光打标组件11包括激光发生器111、激光光路112和打标头113，打标头113向下设有光学镜头组114，从激光发生器111发出的激光依次经过激光光路112和打标头113的光学镜头组114后打在打标工件上。使用时，正向启动目标电机4，弹性部件6处于被压缩状态，丝杆5随着目标电机4转动，丝杆套71随着丝杆5一起转动，并带动第一对焦杆72和第二对焦杆73转动，当丝杆套71转动到设定角度时，如丝杆套71转动90度时，丝杆套71上的限位柱74经由缺口211卡入限位槽21，此时丝杆套71被限制随丝杆5转动；随着丝杆5的继续转动，限位柱74沿着限位槽21向下移动，在弹性部件6的回复力以及丝杆套71和丝杆5之间的摩擦作用下，丝杆套71沿着丝杆5向下移动，第一对焦杆72的前端面触碰到打标工件，目标电机4的负载加大，控制电路检测到后，停止目标电机4的转动，然后正向启动执行电机10，使升降台3向下移动，并带动激光打标组件11和开关定位板8向下移动，从而能够调节激光打标组件11的水平高度，进而调整光学镜头组114与打标工件之间的距离，当升降台3触发到下限位置开关23时，控制电路停止执行电机10并反向启动执行电机10，使升降台3向上移动，第二对焦杆73触发位置开关9，产生触发信号，此时升降台3继续向上移动直至触发信号消失至预设时间，如预设时间可设为1秒或更短，在此不作限定，控制电路停止执行电机10转动并正向启动执行电机10，使升降台3向下移动，第二对焦杆73再次触发位置开关9，产生触发信号，控制电路停止执行电机10转动，此时激光打标组件11的光学镜头组114距离打标工件之间的距离即为所需的焦距；随后控制电路启动目标电机4反向转动，丝杆套71沿着丝杆5向上移动，弹性部件6重新被压缩，限位柱74经由缺口211脱离限位槽21，丝杆套71随着丝杆5转动，回到初始位置，丝杆套71停止转动，目标电机4的负载加大，控制电路检测到后，停止目标电机4转动，进而完成自动对焦的过程。

本实用新型的激光打标机的自动对焦装置能够实现自动对焦，结构简单，设计巧妙，提高了打标的速度和精度。

本实用新型的另一方面，提供了一种激光打标机。如图4和图5所示，本实用新型的激光打标机包括用于用于放置打标工件的打标机台12，打标机台12上设有自动对焦装置1，自动对焦装置1的升降台3上设有与自动对焦装置相配合的激光打标组件11，激光打标组件11包括激光发生器111、激光光路112和打标头113，打标头113向下设有光学镜头组114，从激光发生器111发出的激光依次经过激光光路112和打标头113的光学镜头组114后打在打标工件上。

本实用新型的激光打标机可以实现自动对焦，提高了打标的速度和精度。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

需要特别说明的是：在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种自动对焦装置(1)，其特征在于：包括机架(2)，所述机架(2)上设有用于安置激光打标组件(11)的升降台(3)和上下移动对焦组件(7)的丝杆(5)，所述对焦组件(7)包括与所述丝杆(5)连接的丝杆套(71)及设置在所述丝杆套(71)上的第一对焦杆(72)、第二对焦杆(73)和限位柱(74)，所述第一对焦杆(72)用于与打标工件相配合，所述丝杆套(71)的顶部设置有弹性部件(6)，所述机架(2)上沿竖直方向设有与所述限位柱(74)相配合的限位槽(21)，所述丝杆套(71)能够随所述丝杆(5)的转动且通过所述限位柱(74)沿所述限位槽(21)移动而进行上下移动，所述升降台(3)上设有开关定位板(8)，所述开关定位板(8)上设有与所述第二对焦杆(73)相配合的位置开关(9)。

2.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置(1)，其特征在于：所述弹性部件(6)为弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置(1)，其特征在于：所述机架(2)上设有上限位置开关(22)和下限位置开关(23)，所述升降台(3)能够在所述上限位置开关(22)和所述下限位置开关(23)之间进行上下移动。

4.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置(1)，其特征在于：所述升降台(3)由执行电机(10)驱动，所述丝杆(5)由目标电机(4)驱动。

5.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置(1)，其特征在于：所述限位槽(21)的顶部设置有缺口(211)，所述限位柱(74)通过所述缺口(211)能够脱离所述限位槽(21)以使所述丝杆套(71)进行转动。

6.一种应用权利要求1至5中任一权利要求所述的一种自动对焦装置(1)的激光打标机，其特征在于：包括打标机台(12)，所述打标机台(12)上设置有所述自动对焦装置(1)，所述升降台(3)上设置有与所述自动对焦装置(1)相配合的所述激光打标组件(11)。

7.根据权利要求6所述的一种激光打标机，其特征在于：所述激光打标组件(11)包括激光发生器(111)、激光光路(112)和打标头(113)，所述打标头(113)向下设有光学镜头组(114)。

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