CN211759188U

CN211759188U - 旋转打标设备

Info

Publication number: CN211759188U
Application number: CN202020065559.3U
Authority: CN
Inventors: 郭亮; 成学平; 刘健; 黄治家
Original assignee: Shenzhen JPT Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen JPT Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-01-10

Abstract

一种旋转打标设备，该设备包括主机架、设置在主机架一侧的支撑组件、用于驱动支撑组件相对主机架旋转的转动机构、连接主机架的图形定位机构、及连接主机架的打标机构；图形定位机构包括设置在主机架一侧的摄像机；打标机构包括设置在主机架一侧的激光器；摄像机与激光器沿以转动机构轴心为圆心的圆周分布。通过转动机构带动支撑组件及产品转动，摄像机的感光口朝向产品的转动范围并根据产品的边角形状产生定位图像信息，转动机构根据定位图像信息将产品调整至准备工位，产品从准备工位转动预定角度后，产品的边角即落入激光器的打标范围内，由于利用旋转运动替代了二维直线移动，从而可在完成定位的同时避免结构复杂度提升。

Description

旋转打标设备

技术领域

本实用新型涉及激光打标装置，特别是涉及一种旋转打标设备。

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。

为保证打标位置准确，一般将待打标产品安装在二维直线运动模组上，利用二维直线运动模组调整产品的位置，然而，当边长较大的产品在需要对其各个边缘或边角部位进行激光打标处理时，由于其边缘跨度较大，导致二维直线运动模组的丝杠及支撑机构长度较大，使激光打标装置的结构复杂，不利于控制激光打标装置的生产成本。

实用新型内容

基于此，有必要针对当面积较大的产品在需要对其各个边缘或边角部位进行激光打标处理时需要使用运动长度较大的二维直线运动模组的问题，提供一种旋转打标设备。

一种旋转打标设备，包括：主机架、设置在所述主机架一侧的支撑组件、用于驱动所述支撑组件相对所述主机架旋转的转动机构、连接所述主机架的图形定位机构、及连接所述主机架的打标机构；所述图形定位机构包括设置在所述主机架一侧的摄像机；所述打标机构包括设置在所述主机架一侧的激光器；所述摄像机与所述激光器沿以所述转动机构轴心为圆心的圆周分布。

上述旋转打标设备，通过将待打标的产品放置到支撑组件上后，转动机构带动支撑组件及产品转动，摄像机的感光口朝向产品的转动范围并根据产品的边角形状产生定位图像信息，转动机构根据定位图像信息将产品调整至准备工位，产品从准备工位转动预定角度后，产品的边角即落入激光器的打标范围内，由于利用旋转运动替代了二维直线移动，从而可在完成定位的同时避免结构复杂度提升。

在其中一个实施例中，所述支撑组件包括转动设置在所述主机架上侧的承托面板；所述转动机构包括安装在所述主机架中的旋转电机；所述承托面板随所述旋转电机的输出轴转动。

在其中一个实施例中，所述承托面板的面侧设有若干真空吸孔；从而避免产品相对承托面板偏移，防止激光打标的精度受到影响。

在其中一个实施例中，所述支撑组件还包括靠近所述承托面板边缘设置的若干夹具；从而避免产品相对承托面板偏移，防止激光打标的精度受到影响。

在其中一个实施例中，所述图形定位机构还包括设置在所述主机架上侧的定位支架、及连接所述定位支架的定位调节台；所述定位调节台包括连接所述定位支架一侧的侧导轨、与所述侧导轨滑动连接的第一滑块、及穿设在所述第一滑块中的第一锁定螺钉；所述摄像机连接所述第一滑块；从而可调整摄像机相对承托面板或主机架的高度。

在其中一个实施例中，所述定位调节台还包括与所述侧导轨滑动连接的第二滑块、及穿设在所述第二滑块中的第二锁定螺钉；所述第二滑块处于所述第一滑块的下侧；所述图形定位机构还包括连接所述第二滑块的光源件；从而令产品表面获得充足的光线，提升摄像机获得的图像效果。

在其中一个实施例中，所述打标机构还包括连接所述主机架的加工调节组件；所述加工调节组件包括设置在所述主机架上侧的竖框、转动设置在所述竖框中的丝杆、连接所述丝杆上端的转动手柄、与所述丝杆螺纹配合的第三滑块、及连接所述第三滑块的升降板；所述激光器连接所述升降板；从而可使激光器相对承托面板或主机架升降移动，方便对不同厚度的产品进行打标加工。

在其中一个实施例中，所述激光器处于所述升降板的上侧；所述打标机构还包括连接所述升降板下侧的吸尘器；所述吸尘器的吸口靠近所述激光器的出光口设置；从而避免产品表面打标加工过程中所产生的烟尘附着到激光器的镜片上或附着到产品表面。

在其中一个实施例中，所述图形定位机构还包括安装在所述摄像机的感光口附近的镜头；从而方便将产品所反射的光线聚焦至摄像机的感光口，保证获取的图像清晰度。

在其中一个实施例中，所述摄像机为CCD工业相机。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的旋转打标设备的立体示意图；

图2为图1所示的旋转打标设备在另一角度的立体示意图；

图3为图1中的图形定位机构的的立体示意图；

图4为图1中的打标机构的的立体示意图；

图5为图1所示的旋转打标设备的俯视图；

图6为本实用新型的旋转打标设备的工作流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图5，为本实用新型一实施方式的旋转打标设备100，用于对平板状工件或产品800的边缘或边角进行打标处理，例如可对屏幕前框组件的边角进行打标处理。该旋转打标设备100包括主机架20、设置在主机架20一侧的支撑组件30、用于驱动支撑组件30相对主机架20旋转的转动机构40、连接主机架20的图形定位机构50、及连接主机架20的打标机构60；图形定位机构50包括设置在主机架20一侧的摄像机51；打标机构60包括设置在主机架20一侧的激光器61；摄像机51与激光器61沿以转动机构40轴心为圆心的圆周分布。

通过将待打标的产品800放置到支撑组件30上后，转动机构40带动支撑组件30及产品800转动，摄像机51的感光口511朝向产品800的转动范围并根据产品800的边角形状产生定位图像信息，转动机构40根据定位图像信息将产品800调整至准备工位，产品800从准备工位转动预定角度后，产品800的边角即落入激光器61的打标范围内，由于利用旋转运动替代了二维直线移动，从而可在完成定位的同时避免结构复杂度提升。

可选地，摄像机51为CCD工业相机。

请参阅图1,在其中一个实施方式中，支撑组件30包括转动设置在主机架20上侧的承托面板31；转动机构40包括安装在主机架20中的旋转电机；承托面板31随旋转电机的输出轴转动；可选地，旋转电机为伺服电机或步进电机；进一步地，为提高承托面板31的稳定性，转动机构40还包括连接主机架20的旋转支撑台42，旋转支撑台42与承托面板31之间滚动连接。

在其中一个实施方式中，承托面板31的面侧设有若干真空吸孔；当承托面板31的边长小于产品800的边长时，通过承托面板31上的真空吸孔，可对产品800的中部进行吸附，避免产品800相对承托面板31偏移，防止激光打标的精度受到影响；具体地，承托面板31中的气道可通过旋转接头连通至外部气管。

在其中一个实施方式中，支撑组件30还包括靠近承托面板31边缘设置的若干夹具；当承托面板31的边长略大于产品800的边长时，产品800边缘在夹具的夹持下，避免相对承托面板31偏移；可选地，夹具利用弹簧夹片压紧产品800的边缘。

请参阅图3,在其中一个实施方式中，图形定位机构还包括设置在主机架20上侧的定位支架52、及连接定位支架52的定位调节台53；定位调节台53包括连接定位支架52一侧的侧导轨531、与侧导轨531滑动连接的第一滑块532、及穿设在第一滑块532中的第一锁定螺钉533；摄像机51连接第一滑块532；第一锁定螺钉533与第一滑块532螺纹配合，通过第一锁定螺钉533与侧导轨531的抵靠，可锁定第一滑块532相对侧导轨531的位置，从而可调整摄像机51相对承托面板31或主机架20的高度，方便获得合适的图像范围，或适应不同厚度的产品800。

在其中一个实施方式中，定位调节台53还包括与侧导轨531滑动连接的第二滑块534、及穿设在第二滑块534中的第二锁定螺钉535；第二滑块534处于第一滑块532的下侧；图形定位机构50还包括连接第二滑块534的光源件54；第二锁定螺钉535与第二滑块534螺纹配合，通过第二锁定螺钉535与侧导轨531的抵靠，可锁定第二滑块534或光源件54相对侧导轨531的位置；光源件54呈环状，令产品800表面获得充足的光线，提升摄像机51获得的图像效果。

请参阅图4,在其中一个实施方式中，打标机构60还包括连接主机架20的加工调节组件62；加工调节组件62包括设置在主机架20上侧的竖框621、转动设置在竖框621中的丝杆622、连接丝杆622上端的转动手柄623、与丝杆622螺纹配合的第三滑块624、及连接第三滑块624的升降板625；激光器61连接升降板625；当旋转转动手柄623令丝杆622沿自身轴线转动时，丝杆622驱动第三滑块624沿竖框621移动，从而可使激光器61相对承托面板31或主机架20升降移动，方便对不同厚度的产品800进行打标加工。

在其中一个实施方式中，激光器61处于升降板625的上侧；打标机构60还包括连接升降板625下侧的吸尘器63；吸尘器63的吸口靠近激光器61的出光口设置；从而避免产品800表面打标加工过程中所产生的烟尘附着到激光器61的镜片上或附着到产品800表面，防止激光器61的输出功率或使用寿命受影响。

请参阅图3,在其中一个实施方式中，图形定位机构50还包括安装在摄像机51的感光口511附近的镜头55；从而方便将产品800所反射的光线聚焦至摄像机51的感光口511，保证获取的图像清晰度。

具体地，旋转打标设备100还包括主控模组，主控模组用于接收摄像机51所产生的定位图像信息，主控模组根据定位图像信息控制转动机构40的转动或停止；进一步地，转动机构40在完成预定角度的转动后，向主控模组反馈就绪信号，主控模组在接收到就绪信号后，将触发激光器61对产品800的边缘或边角进行打标处理。

请参阅图5及图6，本实用新型的旋转打标设备在运行时包括如下步骤：

S10：转动机构40带动安装在支撑组件30上的产品800进行检测转动，摄像机51捕捉产品800上的定位标记901；

S20：摄像机51检测到产品800上的定位标记901后，转动机构40将产品800的定位标记901转动至与准备工位902重合；

S30：转动机构40带动产品800进行定向转动，使产品800处于准备工位902中的部分转动至加工工位903；

S40：激光器61对产品800处于加工工位903中的部分进行打标加工。

在需要对平面尺寸较大的产品800的边角或边缘部位进行打标加工时，通过由转动机构40带动产品800转动，结合摄像机51的检测，令带定位标记901的部位通过转动依次经过加工工位903进行激光打标，从而可简化对产品800的移动控制，避免需要进行大范围的二维直线运动控制。

具体地，在步骤S10中，主控模组可根据摄像机51反馈的定位图像信息是否存在可拟合的图像，确定是否有捕捉到定位标记901；定位标记901可以是产品800的边角形状特征，也可以是粘贴或印刷在产品800表面的图形。

在步骤S20中，准备工位902处于摄像机51的感光口511下侧，以便精确调整产品800上的定位标记901的位置。

对于步骤S30，在定向转动过程中，摄像机51同时进行下一定位标记901的捕捉，且将在定向转动过程中检测到定位标记901记录为紧凑加工标记。定向转动的角度可以在设备装配调试时测量确定。

对于步骤S40，在打标加工过程中，摄像机51同时进行下一定位标记901的捕捉，且将在打标加工过程中检测到定位标记901记录为错位加工标记。

在步骤S40后，即在完成一次打标加工后，还包括步骤S51：若记录有紧凑加工标记，则转动机构40反向转动，令产品800带紧凑加工标记的部分与准备工位902重合，其后，产品800再次进行定向转动，使产品800处于准备工位902中的部分转动至加工工位903，进行下一次打标加工。

在步骤S40后，在完成一次打标加工后，还包括步骤S52：若记录有错位加工标记，产品800直接进行定向转动，使产品800处于准备工位902中带错位加工标记的部分转动至加工工位903，进行下一次打标加工。

进一步地，旋转打标流程中，根据对同一产品800的打标次数，确定该产品800是否完成打标处理。

本实施例中，通过将待打标的产品放置到支撑组件上后，转动机构带动支撑组件及产品转动，摄像机的感光口朝向产品的转动范围并根据产品的边角形状产生定位图像信息，转动机构根据定位图像信息将产品调整至准备工位，产品从准备工位转动预定角度后，产品的边角即落入激光器的打标范围内，由于利用旋转运动替代了二维直线移动，从而可在完成定位的同时避免结构复杂度提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种旋转打标设备，其特征在于，包括：主机架、设置在所述主机架一侧的支撑组件、用于驱动所述支撑组件相对所述主机架旋转的转动机构、连接所述主机架的图形定位机构、及连接所述主机架的打标机构；所述图形定位机构包括设置在所述主机架一侧的摄像机；所述打标机构包括设置在所述主机架一侧的激光器；所述摄像机与所述激光器沿以所述转动机构轴心为圆心的圆周分布。

2.根据权利要求1所述的旋转打标设备，其特征在于，所述支撑组件包括转动设置在所述主机架上侧的承托面板；所述转动机构包括安装在所述主机架中的旋转电机；所述承托面板随所述旋转电机的输出轴转动。

3.根据权利要求2所述的旋转打标设备，其特征在于，所述承托面板的面侧设有若干真空吸孔。

4.根据权利要求2所述的旋转打标设备，其特征在于，所述支撑组件还包括靠近所述承托面板边缘设置的若干夹具。

5.根据权利要求2所述的旋转打标设备，其特征在于，所述图形定位机构还包括设置在所述主机架上侧的定位支架、及连接所述定位支架的定位调节台；所述定位调节台包括连接所述定位支架一侧的侧导轨、与所述侧导轨滑动连接的第一滑块、及穿设在所述第一滑块中的第一锁定螺钉；所述摄像机连接所述第一滑块。

6.根据权利要求5所述的旋转打标设备，其特征在于，所述定位调节台还包括与所述侧导轨滑动连接的第二滑块、及穿设在所述第二滑块中的第二锁定螺钉；所述第二滑块处于所述第一滑块的下侧；所述图形定位机构还包括连接所述第二滑块的光源件。

7.根据权利要求2所述的旋转打标设备，其特征在于，所述打标机构还包括连接所述主机架的加工调节组件；所述加工调节组件包括设置在所述主机架上侧的竖框、转动设置在所述竖框中的丝杆、连接所述丝杆上端的转动手柄、与所述丝杆螺纹配合的第三滑块、及连接所述第三滑块的升降板；所述激光器连接所述升降板。

8.根据权利要求7所述的旋转打标设备，其特征在于，所述激光器处于所述升降板的上侧；所述打标机构还包括连接所述升降板下侧的吸尘器；所述吸尘器的吸口靠近所述激光器的出光口设置。

9.根据权利要求1所述的旋转打标设备，其特征在于，所述图形定位机构还包括安装在所述摄像机的感光口附近的镜头。

10.根据权利要求1所述的旋转打标设备，其特征在于，所述摄像机为CCD工业相机。