CN210524157U

CN210524157U - 一种激光打标机的中心点定位结构

Info

Publication number: CN210524157U
Application number: CN201921230030.6U
Authority: CN
Inventors: 徐强; 卢健新; 黄河森
Original assignee: Guangzhou Xinke Laser Equipment Co ltd
Current assignee: Guangzhou Xinke Laser Equipment Co ltd
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2029-07-31

Abstract

本实用新型提供了一种激光打标机的中心点定位结构，包括定位架；所述定位架顶部与打标机扫描头固定连接；所述定位架顶部设有定位窗，所述定位窗与扫描头激光口对应设置；当所述扫描头发射激光束时，所述激光通过定位窗进入定位架内；所述定位架底部壁面上设有与激光口对应且通透的穿光孔，以使打标机激光束穿过；所述定位架顶部沿侧壁向外周延伸形成连接端，所述连接端上设有销钉孔或螺纹孔，以使所述定位架通过连接端的销钉孔或螺纹孔与扫描头固定连接；所述定位架顶部壁面与底部壁面平行，且顶部壁面与侧壁相互垂直，所述底部壁面与侧壁相互垂直。该定位架结构简单，便于使用，可帮助激光打标机进行中心点定位，以使激光打标效果精准。

Description

一种激光打标机的中心点定位结构

技术领域

本实用新型涉及打标机技术领域，特别是涉及一种激光打标机的中心点定位结构。

背景技术

激光打标机是利用高能量密度激光束在各种不同的工件表面进行局部照射，使物质表层材料迅速汽化或发生颜色变化，从而露出深层物质，或导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹，或通过光能烧掉部分物质，显示出所需刻蚀的图形或文字。

通常激光打标机在安装调试前，需要找出打标中心点，从而完成安装工作。中心点定位的准确性对于打标效果而言十分重要，定位不准确会导致最终打标出来的效果与预想效果产生偏差。在现有技术中，给激光打标机定中心点时，会先利用吊锤或线锤找出垂点，然后通过调节指示红光对准垂点，从而确定打标中心点，但这种方式操作起来相对麻烦，需要依赖于工程师的细心程度；打标中心点的定位是每个打标工作的必备的步骤。

例如，中国专利公开号CN109822224A公开了一种激光打标方法，该激光打标方法包括：S1：调整所述工作台并观察所述显示器，使所述工作台完全落在所述摄像机的视场内并使所述工作台的图像完全显示在所述显示器上；S2：以所述摄像机的光轴与所述工作台的交点作为中心点o，构建二维的成像平面坐标系oxy，该中心点o在所述显示器中显示的位置为图像中点；S3：以所述摄像机的光心所在点为中心点OC构建三维的摄像机坐标系OCXCYCZC，XC轴和YC轴分别与所述图像坐标系oxy中的x轴和y轴平行,ZC为所述摄像机的光轴，oOC为所述摄像机的焦距；S4：以工作台上的打标中心点为中心点构建三维的世界坐标系，通过关联式使所述摄像机坐标系和世界坐标系相互关联，关联式为：C＝RW+t，C为摄像机坐标系，W为世界坐标系，R为旋转矩阵，t为平移向量；S5：保持上述关联式中的旋转矩阵R和世界坐标系W不变，修改平移向量t构建一个新的摄像机坐标系C′，使新的摄像机坐标系C′的坐标中心点落在所述显示器中的图像的打标中心点位置；S6：将待打标件对齐所述工作台上，启动所述激光发射器和所述振镜系统对所述待打标件进行打标。该方法公开了如何对中心点进行定位以及如何实现打标，但该方法较为复杂，且依赖于计算机。

在现有技术中，部分激光打标机系统会通过控制系统来对打标中心点的定位准确性进行控制，从而实现精确的打标效果。

例如中国专利公开号CN109570749A公开了一种提高激光打标系统调试精度的方法，该方法通过将加工面中心与打标区域中心重合、将“×”字标记和CCD拍照区域中心的十字光标重合，完成打标区域工件中心坐标和拍照区域工件中心坐标的粗标定，然后将粗标定的工件中心坐标与激光加工系统中的十字光标中心点进行判定并反馈来回优化，使加工面中心点位于激光加工和图像采集处的中心点，有利于提高工件的边缘位置与中心位置的加工效果一致，也有助于减小镜头畸变对加工精度的负面影响，提高CCD采集图像的精度，并且不依赖工程师的细心调试，提高了调试的效果和效率。在激光加工系统中以十字光标为中心点，从而通过系统对中心点进行准确定位，实现高精度打标。但这种方法需要建立一个控制系统，且依赖于计算机，操作起来较为麻烦。

因此，针对现有技术中存在的问题，亟需提供一种结构简单，可帮助激光打标机进行中心点定位的中心点定位结构，以使激光打标效果精准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种结构简单，便于使用，可帮助激光打标机进行中心点定位的中心点定位结构，以使激光打标效果精准。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种激光打标机的中心点定位结构，包括定位架；所述定位架顶部与打标机扫描头固定连接；

所述定位架顶部设有定位窗，所述定位窗与扫描头激光口对应设置；当所述扫描头发射激光束时，所述激光通过定位窗进入定位架内；

所述定位架底部壁面上设有与激光口对应且通透的穿光孔，以使打标机激光束穿过；

所述定位架顶部沿侧壁向外周延伸形成连接端，所述连接端上设有多个销钉孔或螺纹孔，以使所述定位架通过连接端的销钉孔或螺纹孔与扫描头固定连接；

所述定位架顶部壁面与底部壁面平行，且顶部壁面与侧壁相互垂直，所述底部壁面与侧壁相互垂直。

具体的，顶部壁面、底部壁面均与侧壁相互垂直，可以保证定位架的安装基准面(即顶部壁面)、穿光孔(即底部壁面)均与侧壁垂直90°，使激光束以垂直的角度通过穿光孔，实现精准打标。

具体的，定位窗必须设在定位架的顶部，才能够使激光束透过定位窗进入定位架内，从而实现激光束能准确地落入定位架底部壁面，并通过穿光孔落入打标中心点，实现激光束的定位。

优选的，所述定位架侧壁至少设有一个通透的观测窗，以透过所述观测窗观察激光束在定位架内的情况，且减少定位架的质量，使其更好地悬挂在扫描头上。

具体的，由于定位窗设在定位架顶部，若定位架周侧封闭，则质量较重，会对与其连接的扫描头产生重量上的负担，不利于其稳定的固定。且设置有观测窗，可以观察激光束进入定位架内的情况，也能帮助散热，同时也减轻定位架的重量。

具体的，穿光孔必须设置在与定位窗对应的壁面上，才能使激光束通过后，落入打标区域内，与打标区域中心点重叠；且定位架底部壁面须水平并平行于打标区域。

具体的，激光打标机产生激光束，该激光束通过定位窗，使激光束穿过穿光孔。此时比较激光束落在打标区域内的激光点与预先确定的打标中心点的位置，若二者重合，则完成激光中心点定位；若二者不重合，则需扭动XY振镜，观察激光束是否与打标中心点重合，直至完成激光中心点定位。

以上的，所述定位架的形状包括柱体和台体。

优选的，所述定位架设有两个观测窗，两个观测窗分别设于定位架相对的两个侧壁上。

优选的，所述定位架还设有加强筋，用于连接观测窗两侧壁面，以使定位架的结构更为稳定。

优选的，所述定位窗面积大于或等于定位架底部壁面面积。

优选的，所述定位架底部壁面与侧壁为可拆卸连接。

具体的，定位架底部壁面与侧壁为可拆卸连接的设置，可以使定位架更换具有其他孔径的穿光孔的底部壁面，从而增强定位架的实用性，使用户可根据自己的需求选择具有相应尺寸的穿光孔的底部壁面，满足不同需求。

优选的，所述穿光孔孔径大于或等于激光束直径。

优选的，所述定位窗的形状包括多边形状、圆形状、椭圆状和不规则形状。

优选的，所述观测窗的形状包括矩形状和圆形状。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的中心点定位结构，包括定位架，在该定位架顶部设有定位窗，用于使激光束通过定位窗进入定位架内；通过在定位架上设有观测窗，用于观察激光束在定位窗内的情况以及减轻定位架的重量，减少扫描头的负担；定位架底部壁面与定位窗对应的地方设有穿光孔，激光束穿过该孔，可以进入打标平台上，从而与打标中心点比对确定激光束的打标中心点。该定位架结构简单，便于使用，仅通过扭动XY振镜即可完成激光束进行中心点定位，以使激光打标效果精准。具有实用性强，成本低，易于生产的优点，能解决现有技术中打标中心点定位的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的定位架与扫描头连接关系示意图；

图2～4为本实用新型提供的定位架结构示意图；

图5为本实用新型提供的定位架的底部壁面结构示意图。

附图标记说明

1定位架，11定位窗，12顶部壁面，13侧壁，14底部壁面；

121连接端，121a销钉孔，121b螺纹孔，131观测窗，132加强筋，141穿光孔；

2扫描头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1～5所示，本实施例提供了一种激光打标机的中心点定位结构，包括长方体状的定位架1；所述定位架1顶部与打标机扫描头2固定连接，以使所述定位架1随扫描头2的移动而移动，完成激光束的定位作业。

所述定位架顶部壁面12设有一个定位窗11，所述定位窗11与扫描头2激光口对应设置；当所述扫描头2发射激光束时，所述激光束通过定位窗11进入定位架1内；

所述定位架底部壁面14上设有与激光口对应且通透的穿光孔141，以使打标机激光束穿过；如图5所示，在本实施例中，所述穿光孔141设置在底部壁面14的中心点处。

所述定位架顶部沿侧壁13向外周延伸形成连接端121，所述连接端121外边缘设有一圈销钉孔121a，所述连接端121靠近定位窗11的内边缘设有一圈螺纹孔121b，以使所述定位架通过连接端121的销钉孔121a和螺纹孔121b与扫描头2固定连接。

所述定位架顶部壁面12与底部壁面14平行，且顶部壁面12与侧壁13相互垂直，所述底部壁面14与侧壁13相互垂直。

所述定位架1侧壁设有两个通透的观测窗131，以透过观测窗131观察激光束进入定位架1内的情况，也能帮助散热，同时也减轻定位架1的重量。

具体的，定位窗11必须设在定位架1的顶部，才能够使激光束透过定位窗11进入定位架内，从而实现激光束能准确地落入定位架底部壁面14，并通过穿光孔141落入打标中心点，实现激光束的定位。

具体的，由于定位窗11设在定位架1顶部，若定位架周侧封闭，则质量较重，会对与其连接的扫描头2产生重量上的负担，不利于其稳定的固定。且设置有观测窗131，可以观察激光束进入定位架内的情况，也能帮助散热，同时也减轻定位架的重量。

具体的，穿光孔141必须设置在与定位窗11对应的壁面上，才能使激光束通过后，落入打标区域内，与打标中心点重叠；且定位架底部壁面14须水平设置。激光打标机产生激光束，该激光束通过定位窗11，使激光束穿过穿光孔141。此时比较激光束落在打标区域内的激光点与预先确定的打标中心点的位置，若二者重合，则完成激光中心点定位；若二者不重合，则需扭动XY振镜，观察激光束是否与打标中心点重合，直至完成激光中心点定位。

在本实施例中，所述定位窗11面积等于定位架底部壁面14面积；所述定位架底部壁面14与侧壁13为可拆卸连接；所述穿光孔141孔径大于激光束直径。

具体的，定位架底部壁面14与侧壁13为可拆卸连接的设置，可以使定位架1更换具有其他孔径的穿光孔的底部壁面13，从而增强定位架的实用性，使用户可根据自己的需求选择具有相应尺寸的穿光孔的底部壁面14，满足不同需求。

另外，所述定位架1还设有一个加强筋132，用于连接其中一个观测窗131两侧壁面(即侧壁13)，以使定位架1的结构更为稳定。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种激光打标机的中心点定位结构，其特征在于，包括定位架；所述定位架顶部与打标机扫描头固定连接；

2.根据权利要求1所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位架的形状包括柱体和台体。

3.根据权利要求2所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位架为长方体或立方体。

4.根据权利要求1所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位架侧壁至少设有一个通透的观测窗。

5.根据权利要求4所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位架设有两个观测窗，两个观测窗分别设于定位架相对的两个侧壁上。

6.根据权利要求4所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位架还设有加强筋，用于连接观测窗两侧壁面。

7.根据权利要求1所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位窗面积大于或等于定位架底部壁面面积。

8.根据权利要求1所述的中心点定位结构，其特征在于，所述连接端外边缘设有一圈销钉孔，所述连接端靠近定位窗的内边缘设有一圈螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的中心点定位结构，其特征在于，所述定位架底部壁面与侧壁为可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的中心点定位结构，其特征在于，所述穿光孔孔径大于或等于激光束直径。