CN210475869U - 激光打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光打标装置，包括用于承载待打标工件的多个载物台，多个载物台在竖直方向上形成高度差，分别放置于多个载物台上的多个工件的待打标区域在竖直方向上正对；与多个载物台一一对应连接的多个第一驱动组件，用于驱动各载物台沿水平方向运动，各第一驱动组件能将对应的载物台上的工件运载到上下料工位；用于发射激光的激光发射组件，激光发射组件发射的激光沿竖直方向照射于各待打标区域；连接于激光发射组件的用于驱动激光发射组件沿竖直方向运动的第二驱动组件。本实用新型提供的激光打标装置有效地节省了激光发射组件的等待时间，大大提升了打标效率，实现一边上下料一边打标的工作模式，间接降低了待打标工件的生产成本。

Description

激光打标装置

技术领域

本实用新型属于激光切除技术领域，更具体地说，是涉及一种激光打标装置。

背景技术

激光打标是利用激光在产品上篆刻标记的一种工艺方法，激光打标相对于传统贴标具有持久、稳定、不脱落等众多优势，因而在近年来得到广泛应用，打标需求量也逐年潘升，尤其较多地应用于机盖、机箱、机柜面板等工件的打标。然而，目前的打标设备，通常不能实现一边打标一边上下料，即激光头在打标完一部分工件后需要等待工人下料和再次上料的时间，才能进行下一轮打标，从而严重地影响工作效率，不仅难以适应于目前对激光打标的大量需求，还间接抬高了待打标工件的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光打标装置，以解决目前的激光打标设备工作效率低、间接抬高工件的生产成本的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种激光打标装置，包括：

载物台，用于承载待打标的工件，所述载物台设有多个，多个所述载物台在竖直方向上形成高度差，分别放置于多个所述载物台上的多个工件的待打标区域在竖直方向上正对；

第一驱动组件，所述第一驱动组件设有多个，多个所述第一驱动组件与多个所述载物台一一对应连接，用于驱动各所述载物台沿水平方向运动，各所述第一驱动组件能将对应的所述载物台上的所述工件运载到上下料工位；

激光发射组件，用于发射激光，所述激光发射组件发射的激光沿竖直方向照射于各所述待打标区域；

第二驱动组件，连接于所述激光发射组件，用于驱动所述激光发射组件沿竖直方向运动；

控制组件，电性连接于所述第一驱动组件、第二驱动组件以及激光发射组件。

进一步地，所述激光打标装置还包括与所述控制组件电性连接的视觉定位组件，所述视觉定位组件连接于所述激光发射组件并能所述激光发射组件同步运动。

进一步地，所述视觉定位组件包括连接于所述激光发射组件的机器视觉相机主体，以及连接于所述机器视觉相机主体的机器视觉镜头，所述机器视觉镜头在竖直方向上与所述待打标区域正对；所述机器视觉相机主体与所述控制组件电性连接。

进一步地，所述激光发射组件包括激光器主体、激光头、激光镜头以及激光透反镜，所述激光器主体连接于所述第二驱动组件及所述激光头，所述激光头用于发射激光并与所述激光镜头连接，所述激光镜头用于汇聚所述激光头发出的激光并与所述激光透反镜连接，所述激光透反镜用于改变所述激光的照射方向，以使所述激光照射到所述待打标区域。

进一步地，所述激光头发射出的激光沿水平方向延伸，所述激光透反镜的发射镜面与水平面呈45°夹角，以使照射到所述待打标区域的激光沿竖直方向延伸。

进一步地，各所述第一驱动组件包括第一驱动电机，连接于所述第一驱动电机且沿水平方向延伸的第一丝杠，套设于所述第一丝杠外周并与所述第一丝杠螺旋配合的第一螺母块，以及与对应的所述载物台滑动配合的第一轨道，所述第一轨道的延伸方向与所述第一丝杠的延伸方向平行，所述第一螺母块与对应的所述载物台连接。

进一步地，各所述第一驱动组件包括第一主动带轮、第一从动带轮、绕设于所述第一主动带轮及所述第一从动带轮的第一同步带，以及传动连接于所述第一主动带轮的第一驱动电机，所述第一同步带与对应的所述载物台固定连接。

进一步地，所述第二驱动组件包括第二驱动电机，连接于所述第二驱动电机且沿竖直方向延伸的第二丝杠，套设于所述第二丝杠外周并与所述第二丝杠螺旋配合的第二螺母块，以及与所述激光器主体滑动配合的第二轨道，所述第二轨道的延伸方向与所述第二丝杠的延伸方向平行，所述第二螺母块与所述激光器主体连接。

进一步地，所述第二驱动组件包括第二主动带轮、第二从动带轮、绕设于所述第二主动带轮及所述第二从动带轮的第二同步带，以及传动连接于所述第二主动带轮的第二驱动电机，所述第二同步带与所述激光器主体固定连接。

进一步地，所述激光打标装置还包括机主体，所述机主体开设有容纳腔及连通于所述容纳腔及外部空间的敞口，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述激光发射组件及所述视觉定位组件均设于所述容纳腔内，所述敞口为所述上下料工位。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

采用了本实用新型提供的激光打标装置后，由于各个载物台存在高度差，且位于各个载物台上的工件的待打标区域在竖直方向上相互正对，故激光发射组件仅需要在第二驱动组件的带动下沿竖直运动，以调节激光发射组件与待加工区域之间的距离，即可准确对焦，将激光照射于与之相邻的一待加工区域；因而，当激光发射组件为其中一载物台上的工件打标时，其他载物台能够在第一驱动组件驱动下将工件运往上下料工位进行下料，然后上料，待上述的其中一工件打标完成，随即将另一载物台上的工件送去打标，并将打标完成的工件运到上下料工件处；如此循环，有效地节省了激光发射组件的等待时间，大大提升了打标效率，实现一边上下料一边打标的工作模式，间接降低了待打标工件的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一个实施例提供的激光打标装置的结构示意图；

图2为图1中激光打标装置的局部结构示意图一；

图3为图1中激光打标装置的局部结构示意图二；

图4为图1中激光打标装置的局部侧视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、激光打标装置；20、工件；21、待打标区域；

100、载物台；

200、第一驱动组件；210、第一轨道；

300、第二驱动组件；310、第二轨道；

400、激光发射组件；410、激光器主体；420、激光头；430、激光镜头；440、激光透反镜；

500、视觉定位组件；510、机器视觉相机主体；520、机器视觉镜头；

600、控制组件；610、显示单元；

700、机主体；710、上机体；720、下机体；730、敞口。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，而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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的激光打标装置10进行说明。所述激光打标装置10，包括多个载物台100、多个第一驱动组件200、第二驱动组件300、激光发射组件400和控制组件600。其中，多个载物台100的设置位置再竖直方向上形成高度差，也即各个载物台100分别位于不同的水平面上；各个载物台100均能用于承载待打标的工件20，并且放置于各个载物台100上的各个工件20的待打标区域21在竖直方向上正对，也即，各个工件20的待打标区域21在同一水平面内的投影相互重叠；多个载物台100与多个第一驱动组件200一一对应连接，各个第一驱动组件200用于驱动与之对应的载物台100沿水平方向直线运动，从而使将工件20能靠近激光打标装置10，使其待打标区域21能够被激光照射，并且还能将工件20送往上下料工位，在上下料工位工作人员可以取出在载物台100上的工件20，也能将工件20放置于载物台100上；另外，激光发射组件400用于发射激光，且其发射出的激光能够沿竖直方向照射于各待打标区域21，第二驱动组件300与该激光发射组件400连接，且能驱动该激光发射组件400沿竖直方向运动；控制组件600分别与第一驱动组件200、第二驱动组件300及激光发射组件400电性连接，用于控制第一驱动组件200和第二驱动组件300的运动，进而控制该载物台100、激光发射组件400的位置，使激光发射组件400发出的激光能准确地照射在工件20的待打标区域21。

可以理解地，由于各个载物台100存在高度差，且位于各个载物台100上的工件20的待打标区域21在竖直方向上相互正对，故激光发射组件400仅需要在第二驱动组件300的带动下沿竖直运动，以调节激光发射组件400与待加工区域之间的距离，即可准确对焦，将激光照射于与之相邻的一待加工区域；因而，当激光发射组件400为其中一载物台100上的工件20打标时，其他载物台100能够在第一驱动组件200驱动下将工件20运往上下料工位进行下料，然后上料，待上述的其中一工件20打标完成，随即将另一载物台100上的工件20送去打标，并将打标完成的工件20运到上下料工件20处；如此循环，有效地节省了激光发射组件400的等待时间，大大提升了打标效率，实现一边上下料一边打标的工作模式，间接降低了待打标工件20的生产成本。

并且，本实用新型提供激光打标设备，不管是激光发射组件400和工件20都是直线运动而无需作曲线运动，因而运动精度、位置精度均能够得到很好的控制，从而优化该激光打标设备的打标精度。另外，与目前的激光打标设备相比，省去了转盘类的驱动构件，不仅简化了结构、降低了成本，还在一定程度上减少了激光打标设备的空间占有率。

具体地，在本实施例中，包括两个载物台100和两个第一驱动组件200，该工件20优选为机柜面板。当然在本实用新型的其他实施例中，该载物台100的数量还可以为三个、四个或者更多，工件20当然也可以根据需要进行更换，此处不做唯一限定。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的激光打标装置10的一种具体实施方式，还包括与控制组件600电性连接的视觉定位组件500，视觉定位组件500与激光发射组件400固定连接,或者与该激光发射组件沿竖直方向滑动连接，并能随着该激光发射组件400同步运动。

具体地，该视觉定位组件500包括机器视觉相机主体510和机器视觉镜头520，该机器视觉镜头520与机器视觉相机主体510连接，且机器视觉镜头520在竖直方向上与上述待打标区域21正对。如此，机器视觉镜头520能够有效地监测到激光打在待打标区域21的位置，并且能就该信息实时反馈控制组件600，从而方便控制组件600控制第一驱动组件200和第二驱动组件300运动，以调整工件20与激光发射组件400的相对位置，从而优化打标的精确性。

未免发生歧义，需要做如下说明：在本实用新型中，待打标区域21指的是被载物台100运送到激光发射组件400下方的工件20的待打标的部分，并非任一工件20的待打标的部分。

进一步地，请参阅图2至图4，作为本实用新型提供的激光打标装置10的一种具体实施方式，所述激光发射组件400包括激光器主体410、激光头420、激光镜头430以及激光透反镜440，所述激光器主体410连接于所述第二驱动组件300及所述激光头420，所述激光头420用于发射激光并与所述激光镜头430连接，所述激光镜头430用于汇聚所述激光头420发出的激光并与所述激光透反镜连接，所述激光透反镜440用于改变所述激光的照射方向，以使所述激光照射到所述待打标区域21。

具体地，所述激光头420发射出的激光沿水平方向延伸，所述激光透反镜的发射镜面与水平面呈45°夹角，以使照射到所述待打标区域21的激光沿竖直方向延伸。当然，在本实用新型的其他实施例中，该激光发射组件400还可以包括其他部件，例如增加用于调整光路的部件，或者适当的调整激光透反镜与水平面的夹角等，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图2至图4，作为本实用新型提供的激光打标装置10的一种具体实施方式，各所述第一驱动组件200包括第一驱动电机，连接于所述第一驱动电机且沿水平方向延伸的第一丝杠，套设于所述第一丝杠外周并与所述第一丝杠螺旋配合的第一螺母块，以及与对应的所述载物台100滑动配合的第一轨道210，所述第一轨道210的延伸方向与所述第一丝杠的延伸方向平行，所述第一螺母块与对应的所述载物台100连接。如此，第一驱动电机驱动第一丝杠旋转，则第一螺母块沿第一丝杠的延伸方向运动，从而带动载物台100相对于第一轨道210滑动，载物台100上承载有工件20，从而带动工件20沿水平方向运动。

作为本实用新型提供的激光打标装置10的另一种具体实施方式，各所述第一驱动组件200包括第一主动带轮、第一从动带轮、绕设于所述第一主动带轮及所述第一从动带轮的第一同步带，以及传动连接于所述第一主动带轮的第一驱动电机，所述第一同步带与对应的所述载物台100固定连接；并且，第一主动带轮和第一从动带轮的轮轴线位于同一水平面上，如此，第一驱动电机传动连接于第一主动带轮，第一主动带轮带动第一同步带沿着水平方向运动，上述载物台100与第一同步带固定连接，从而带动工件20沿水平方向运动。

进一步地，请参阅图2至图4，作为本实用新型提供的激光打标装置10的一种具体实施方式，所述第二驱动组件300包括第二驱动电机，连接于所述第二驱动电机且沿竖直方向延伸的第二丝杠，套设于所述第二丝杠外周并与所述第二丝杠螺旋配合的第二螺母块，以及与所述激光器主体410滑动配合的第二轨道310，所述第二轨道310的延伸方向与所述第二丝杠的延伸方向平行，所述第二螺母块与对应的所述激光器主体410连接。如此，第二驱动电机驱动第二丝杠旋转，则第二螺母块沿第二丝杠的延伸方向运动，从而带动激光发射组件400相对于第二轨道310滑动，并带动视觉定位组件500沿竖直方向运动。

作为本实用新型提供的激光打标装置10的另一种具体实施方式，所述第二驱动组件300包括第二主动带轮、第二从动带轮、绕设于所述第二主动带轮及所述第二从动带轮的第二同步带，以及传动连接于所述第二主动带轮的第二驱动电机，所述第二同步带与所述激光器主体410固定连接。并且，第二主动带轮和第二从动带轮在竖直方向上相互正对，如此，第二驱动电机传动连接于第二主动带轮，第二主动带轮带动第二同步带沿着竖直方向运动，上述激光器主体410与第一同步带固定连接，从而带动整个激光发射组件400及视觉定位组件500沿竖直方向运动。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的激光打标装置10的一种具体实施方式，所述激光打标装置10还包括机主体700，所述机主体700开设有容纳腔及连通于所述容纳腔及外部空间的敞口，机主体700包括上机体710和连接于上机体710下方的下机体720，上机体710与下机体720围合形成上述容纳腔，敞口位于上机体710与下机体720之间；所述第一驱动组件200、所述第二驱动组件300、所述激光发射组件400及所述视觉定位组件500均设于所述容纳腔内，所述敞口为所述上下料工位。也即，用户能通过该敞口进行工件20的上料和下料，并且如此布局简洁而空间占有量少。

进一步地，请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的激光打标装置10的一种具体实施方式，控制组件600包括控制器以及电性连接于控制器的显示单元610，控制器电性连接于上述第一驱动组件200、第二驱动组件300、激光发射组件400及视觉定位组件500电性连接；可以理解地，设置该显示单元610便于人机交互。

可以理解的，在上述实施例中第一驱动组件200、第二驱动组件300均能够被替换为其他类型的直线运动机构，此处不作唯一限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.激光打标装置，其特征在于：包括：

载物台，用于承载待打标的工件，所述载物台设有多个，多个所述载物台在竖直方向上形成高度差，分别放置于多个所述载物台上的多个工件的待打标区域在竖直方向上正对；

第一驱动组件，所述第一驱动组件设有多个，多个所述第一驱动组件与多个所述载物台一一对应连接，用于驱动各所述载物台沿水平方向运动，且各所述第一驱动组件能将对应的所述载物台上的所述工件运载到上下料工位；

激光发射组件，用于发射激光，所述激光发射组件发射的激光沿竖直方向照射于各所述待打标区域；

第二驱动组件，连接于所述激光发射组件，用于驱动所述激光发射组件沿竖直方向运动；

控制组件，电性连接于所述第一驱动组件、第二驱动组件以及激光发射组件。

2.如权利要求1所述的激光打标装置，其特征在于：所述激光打标装置还包括与所述控制组件电性连接的视觉定位组件，所述视觉定位组件连接于所述激光发射组件并能所述激光发射组件同步运动。

3.如权利要求2所述的激光打标装置，其特征在于：所述视觉定位组件包括连接于所述激光发射组件的机器视觉相机主体，以及连接于所述机器视觉相机主体的机器视觉镜头，所述机器视觉镜头在竖直方向上与所述待打标区域正对；所述机器视觉相机主体与所述控制组件电性连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的激光打标装置，其特征在于：所述激光发射组件包括激光器主体、激光头、激光镜头以及激光透反镜，所述激光器主体连接于所述第二驱动组件及所述激光头，所述激光头用于发射激光并与所述激光镜头连接，所述激光镜头用于汇聚所述激光头发出的激光并与所述激光透反镜连接，所述激光透反镜用于改变所述激光的照射方向，以使所述激光照射到所述待打标区域。

5.如权利要求4所述的激光打标装置，其特征在于：所述激光头发射出的激光沿水平方向延伸，所述激光透反镜的发射镜面与水平面呈45°夹角，以使照射到所述待打标区域的激光沿竖直方向延伸。

6.如权利要求1至3任一项所述的激光打标装置，其特征在于：各所述第一驱动组件包括第一驱动电机，连接于所述第一驱动电机且沿水平方向延伸的第一丝杠，套设于所述第一丝杠外周并与所述第一丝杠螺旋配合的第一螺母块，以及与对应的所述载物台滑动配合的第一轨道，所述第一轨道的延伸方向与所述第一丝杠的延伸方向平行，所述第一螺母块与对应的所述载物台连接。

7.如权利要求1至3任一项所述的激光打标装置，其特征在于：各所述第一驱动组件包括第一主动带轮、第一从动带轮、绕设于所述第一主动带轮及所述第一从动带轮的第一同步带，以及传动连接于所述第一主动带轮的第一驱动电机，所述第一同步带与对应的所述载物台固定连接。

8.如权利要求4所述的激光打标装置，其特征在于：所述第二驱动组件包括第二驱动电机，连接于所述第二驱动电机且沿竖直方向延伸的第二丝杠，套设于所述第二丝杠外周并与所述第二丝杠螺旋配合的第二螺母块，以及与所述激光器主体滑动配合的第二轨道，所述第二轨道的延伸方向与所述第二丝杠的延伸方向平行，所述第二螺母块与所述激光器主体连接。

9.如权利要求4所述的激光打标装置，其特征在于：所述第二驱动组件包括第二主动带轮、第二从动带轮、绕设于所述第二主动带轮及所述第二从动带轮的第二同步带，以及传动连接于所述第二主动带轮的第二驱动电机，所述第二同步带与所述激光器主体固定连接。

10.如权利要求2所述的激光打标装置，其特征在于：所述激光打标装置还包括机主体，所述机主体开设有容纳腔及连通于所述容纳腔及外部空间的敞口，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述激光发射组件及所述视觉定位组件均设于所述容纳腔内，所述敞口为所述上下料工位。

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