CN212443767U - 一种自动打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动打标装置，包括激光器、机械爪组件和联动机构，机械爪组件用于固定待打标物，激光器沿直线往复移动用于在待打标物上打标，激光器可移动至其中一个极限位置，并通过联动机构带动机械爪组件张开，或者激光器移动至其他位置，机械爪组件合拢。有益效果是：激光器的移动与机械爪组件的松开或抓紧联动，省去了驱动机械爪组件张开或合拢的动力装置，减少了零部件数量、减少打标装置的体积，从而减低了装置的成本，降低了控制难度。并且激光器和机械爪组件通过机械结构联动，传动准确，误差小。本实用新型的自动打标装置结构简单易加工，生产成本低，维护费用低，无污染，稳定性高，体积小，应用空间大。

Description

一种自动打标装置

技术领域

本实用新型涉及激光打标领域，具体涉及一种自动打标装置。

背景技术

市场上现有两种打标装置分别为喷墨打标和激光打标。

喷墨打标通常包括喷码机、显示器和快干墨盒，其缺陷在于喷头容易堵塞、更换喷头频繁、更换喷头费用高。

激光打标通常包括激光器、升降调节把、刻度尺、高速扫描振镜、工作台面、显示器、内部控制系统电脑主机箱和工具箱。激光器可以通过激光在硬质材料(如木材、塑料杯等)表面刻蚀文字或图案，激光打标的精度高、保存时间久，但是由于体积大、占用空间大、成本高，无法应用于小型设备，例如自动贩卖机中。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何使激光打标装置小型化。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动打标装置，包括激光器、机械爪组件和联动机构，所述机械爪组件用于固定待打标物，所述激光器沿直线往复移动用于在所述待打标物上打标，所述激光器可移动至其中一个极限位置，并通过所述联动机构带动所述机械爪组件张开，或者所述激光器移动至其他位置，所述机械爪组件合拢。

本实用新型的有益效果是：激光器的移动与机械爪组件的松开或抓紧联动，省去了驱动机械爪组件张开或合拢的动力装置，减少了零部件数量、减少打标装置的体积，从而减低了装置的成本，降低了控制难度。并且激光器和机械爪组件通过机械结构联动，传动准确，误差小。本实用新型的自动打标装置结构简单易加工，生产成本低，维护费用低，无污染，稳定性高，体积小，应用空间大。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述联动机构包括联动杆和拉线，所述联动杆的一端用于与机架铰接，所述拉线的两端分别与所述联动杆的另一端和所述激光器固定连接，所述激光器从靠近其中一个极限位置的位置移动至该极限位置，所述拉线拉直，带动所述联动杆转动并使所述机械爪组件张开，或者所述激光器移动至其他位置，所述拉线松弛，所述联动杆复位并使所述机械爪组件合拢。

采用上述进一步方案的有益效果是：联动机构结构简单，便于制作和维护。

进一步，所述机械爪组件包括机械爪弹簧、爪杆、托盘和机械爪滑块，所述托盘的一侧垂直固定有导向柱，所述托盘的另一侧用于放置待打标物，所述机械爪滑块滑动套设于所述导向柱上，所述机械爪弹簧套设于所述导向柱上，其两端分别与所述托盘和所述机械爪滑块一侧抵接，所述爪杆为多个，每个所述爪杆的一端均与所述机械爪滑块铰接，其中部设有条形的爪杆滑槽，所述托盘上固定有多个爪杆导向轴，所述爪杆滑槽一一对应滑动套设于所述爪杆导向轴外侧，所述联动机构与所述机械爪滑块另一侧抵接并推动所述机械爪滑块向所述托盘移动，使多个所述爪杆张开，或者所述机械爪滑块在所述机械爪弹簧作用下远离所述托盘并使多个所述爪杆合拢。

采用上述进一步方案的有益效果是：机械爪滑块在外力驱动下靠近托盘并压缩机械爪弹簧时，多个爪杆张开；在无外力作用时，机械爪滑块在机械爪弹簧作用下远离托盘，多个爪杆合拢并抓紧待打标物。推动或松开机械爪滑块就可以实现多个爪杆的张开或合拢，结构简单，操控方便。

进一步，还包括激光器驱动组件，所述激光器驱动组件包括激光器驱动丝杆、激光器导向杆和激光器驱动电机，所述激光器导向杆设有至少一个，所述激光器与所述激光器驱动丝杆螺纹传动，且滑动套设于至少一个所述激光器导向杆上，所述激光器驱动电机与所述激光器驱动丝杆传动连接并驱动其转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：激光器驱动电机通过激光器驱动丝杆驱动所述激光器移动，传动精度高。

进一步，所述激光器驱动组件还包括激光器固定块，所述激光器固定于所述激光器固定块上，所述激光器固定块与所述激光器驱动丝杆螺纹传动，且滑动套设于至少一个所述激光器导向杆上。

进一步，还固定有与控制器电连接的激光器接近开关，所述激光器在其中一个极限位置触发所述激光器接近开关，所述控制器控制所述激光器打标。

采用上述进一步方案的有益效果是：设置激光器接近开关，可准确得知激光器达到极限位置，可开始执行后续动作。

进一步，还包括机械爪驱动电机，所述待打标物为回转体，所述机械爪驱动电机与所述机械爪组件传动连接，并使所述机械爪组件绕所述机械爪组件的轴线往复转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：激光器直线运动，所述机械爪组件转动，从而可以对回转体进行打标。

进一步，所述激光器沿着与所述待打标物母线相平行的直线往复移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：激光器与所述待打标物之间的间距不变，激光器焦距不变，打标准确。

附图说明

图1为本实用新型一种自动打标装置的其中一个实施例的三维结构图之一；

图2为本实用新型一种自动打标装置的其中一个实施例的三维结构图之二；

图3为本实用新型一种自动打标装置的另一实施例的三维结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、待打标物，200、机架，1、激光器，2、联动杆，3、拉线，4、机械爪弹簧，5、爪杆，6、托盘，7、机械爪滑块，8、导向柱，9、激光器驱动丝杆，10、激光器导向杆，11、激光器驱动电机，12、激光器固定块，13、机械爪驱动电机，14、联动杠杆。

具体实施方式

以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供一种自动打标装置，包括激光器1、机械爪组件和联动机构，所述机械爪组件用于固定待打标物100，所述激光器1沿直线往复移动用于在所述待打标物100上打标，所述激光器1可移动至其中一个极限位置，并通过所述联动机构带动所述机械爪组件张开，或者所述激光器1移动至其他位置，所述机械爪组件合拢。

在本实施例中，激光器的移动与机械爪组件的松开或抓紧联动，省去了驱动机械爪组件张开或合拢的动力装置，减少了零部件数量、减少打标装置的体积，从而减低了装置的成本，降低了控制难度。并且激光器和机械爪组件通过机械结构联动，传动准确，误差小。自动打标装置结构简单易加工，生产成本低，维护费用低，无污染，稳定性高，体积小，应用空间大。

其中，图1和图2分别为本实施例自动打标装置在两个不同视角下的三维结构图。

其中，在打标过程中，当待打标物为回转体时，所述机械爪组件绕其轴线转动；或者，当待打标物的待打标面为平面时，所述机械爪组件沿着垂直于所述激光器1的移动方向往复移动。本实施例的自动打标装置可以用于杯子的打标，尤其适用于鲜米机或鲜榨果汁贩卖机等小型设备中。

作为本实施例的进一步方案，如图1和图2所示，所述联动机构包括联动杆2和拉线3，所述联动杆2的一端用于与机架200铰接，所述拉线3的两端分别与所述联动杆2的另一端和所述激光器1固定连接，所述激光器1从靠近其中一个极限位置的位置移动至该极限位置，所述拉线3拉直，带动所述联动杆2转动并使所述机械爪组件张开，或者所述激光器1移动至其他位置，所述拉线3松弛，所述联动杆2复位并使所述机械爪组件合拢。

在其中一个具体的实施例中，所述激光器1上下移动，所述激光器1移动至靠近上方的极限位置，所述拉线3拉直，激光器1继续向上移动并通过拉线3带动所述联动杆2转动，所述联动杆2带动所述机械爪组件张开。反之，激光器1从上方的极限位置向下移动，拉线3放松，机械爪组件在无外力作用下逐渐复位。

作为上述进一步方案的可替代方案，如图3所示，所述联动机构为联动杠杆14，所述联动杠杆14的中部与机架200铰接，所述激光器1向下方的极限位置移动时，激光器1压动所述联动杠杆14的左端，联动杠杆14绕铰接点转动，其右端带动所述机械爪组件张开。

作为本实施例的进一步方案，所述机械爪组件包括机械爪弹簧4、爪杆5、托盘6和机械爪滑块7，所述托盘6的一侧垂直固定有导向柱8，所述托盘6的另一侧用于放置待打标物100，所述机械爪滑块7滑动套设于所述导向柱8上，所述机械爪弹簧4套设于所述导向柱8上，其两端分别与所述托盘6和所述机械爪滑块7一侧抵接，所述爪杆5为多个，每个所述爪杆5的一端均与所述机械爪滑块7铰接，其中部设有条形的爪杆滑槽，所述托盘6上固定有多个爪杆导向轴，所述爪杆滑槽一一对应滑动套设于所述爪杆导向轴外侧，所述联动机构与所述机械爪滑块7另一侧抵接并推动所述机械爪滑块7向所述托盘6移动，使多个所述爪杆5张开，或者所述机械爪滑块7在所述机械爪弹簧4作用下远离所述托盘6并使多个所述爪杆5合拢。

其中，所述托盘6、导向柱8、机械爪滑块7同轴设置。

具体的，如图1和图2所示，在无外力作用的情况下，机械爪滑块7在机械爪弹簧4的作用下向下滑动，同时带着多个爪杆5向下移动，爪杆滑槽沿爪杆导向轴滑动，多个爪杆5的上端合拢并固定住位于托盘6上的待打标物100。联动机构推动所述机械爪滑块7向上滑动，机械爪弹簧4被进一步压缩，同时带着多个爪杆5向上移动，爪杆滑槽沿爪杆导向轴滑动，多个爪杆5的上端张开。

其中，所述爪杆滑槽的长度使得所述机械爪滑块7移动至远离所述托盘6时，所述机械爪弹簧4仍处于压缩状态，多个爪杆5具有足够的力可以抓紧待打标物100。

其中，所述爪杆5可以设有两个、三个、四个或者更多，优选的，所述爪杆5设有3个，三个所述爪杆5以机械爪滑块7的轴线为中心，在圆周上均匀分布，可实现回转体的待打标物100中心定位，使其与托盘6同轴固定。

作为本实施例的进一步方案，还包括激光器驱动组件，所述激光器驱动组件包括激光器驱动丝杆9、激光器导向杆10和激光器驱动电机11，所述激光器导向杆10设有至少一个，所述激光器1与所述激光器驱动丝杆9螺纹传动，且滑动套设于至少一个所述激光器导向杆10上，所述激光器驱动电机11与所述激光器驱动丝杆9传动连接并驱动其转动。

具体的，所述激光器1与所述激光器驱动丝杆9螺纹连接，并通过所述激光器导向杆10导向，所述激光器驱动丝杆9转动时，所述激光器1沿着激光器驱动丝杆9直线移动。

具体的，所述激光器导向杆10可以为一个、两个或者多个，在其中一个具体实施例中，所述激光器导向杆10设有两个，两个所述激光器导向杆10和激光器驱动丝杆9均相互平行，

作为本实施例的进一步方案，所述激光器驱动组件还包括激光器固定块12，所述激光器1固定于所述激光器固定块12上，所述激光器固定块12与所述激光器驱动丝杆9螺纹传动，且滑动套设于至少一个所述激光器导向杆10上。

具体的，所述拉线3的两端分别与所述联动杆2的另一端和所述激光器固定块12固定连接。

作为本实施例的进一步方案，还固定有与控制器电连接的激光器接近开关，所述激光器1在其中一个极限位置触发所述激光器接近开关，所述控制器控制所述激光器1打标。

作为本实施例的进一步方案，还包括机械爪驱动电机13，所述待打标物100为回转体，所述机械爪驱动电机13与所述机械爪组件传动连接，并使所述机械爪组件绕所述机械爪组件的轴线往复转动。

具体的，所述控制器分别与所述机械爪驱动电机13、激光器驱动电机11和所述激光器1电连接，控制器控制所述机械爪驱动电机13和激光器驱动电机11的转动，以及所述激光器1发射激光。

作为本实施例的进一步方案，所述激光器1沿着与所述待打标物100母线相平行的直线往复移动。

本实施例的工作过程如下：

装入待打标物过程：自动打标装置开机自检，激光器驱动电机11驱动激光器驱动丝杆9旋转，带动激光器固定块12和激光器1向上移动。接近顶端的时候，激光器固定块12通过拉线3开始拉动联动杆2，联动杆2转动并压迫机械爪滑块7，机械爪滑块7向上移动，多个爪杆5的上端张开，同时压缩机械爪弹簧4。当激光器固定块12运动到极限位置，触发所述激光器接近开关，机械爪滑块7运动到最上方，机械爪弹簧4处于最大压缩量，多个爪杆5也打至最开。此时待打标物100可以由上至下自由落入多个爪杆5中间并置于托盘6上，也可以通过转盘水平旋转移动进出多个爪杆5。当待打标物100就位后，打标动作可以开始。

打标过程：激光器驱动电机11驱动激光器驱动丝杆9旋转，带动激光器固定块12和激光器1向下运动，此时联动杆2向下运动释放机械爪滑块7，多个爪杆5逐渐收拢。直到联动杆2移动至与机械爪滑块7，多个爪杆5完全收拢，夹住待打标物100，并由于三爪的定心作用待打标物100的中心轴与托盘6的转动中心轴重合。此时机械爪弹簧4的弹力最小，但依然能为爪杆5提供足够的预紧力。

激光器固定块12和激光器1继续向下移动预定距离至打标起始位置，机械爪驱动电机13开始旋转，通过机械爪组件带动待打标物100一起旋转。当经过需要打标的像素点，激光器1发出激光留下痕迹，当机械爪驱动电机13转完一个打标所需的宽度，机械爪驱动电机13停止转动，激光器驱动电机11驱动激光器1向下移动一个像素长度，机械爪驱动电机13开始反转，再经过需要打标的像素点时激光器1发出激光。如此往复直至打完所有像素。打标动作结束后，机械爪驱动电机13回到开始的角度，激光器1移动到最顶端，同时会打开多个爪杆5，待打标物100可以移出并放入下一个待打标物100。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动打标装置，其特征在于，包括激光器(1)、机械爪组件和联动机构，所述机械爪组件用于固定待打标物(100)，所述激光器(1)沿直线往复移动用于在所述待打标物(100)上打标，所述激光器(1)可移动至其中一个极限位置，并通过所述联动机构带动所述机械爪组件张开，或者所述激光器(1)移动至其他位置，所述机械爪组件合拢。

2.根据权利要求1所述一种自动打标装置，其特征在于，所述联动机构包括联动杆(2)和拉线(3)，所述联动杆(2)的一端用于与机架(200)铰接，所述拉线(3)的两端分别与所述联动杆(2)的另一端和所述激光器(1)固定连接，所述激光器(1)从靠近其中一个极限位置的位置移动至该极限位置，所述拉线(3)拉直，带动所述联动杆(2)转动并使所述机械爪组件张开，或者所述激光器(1)移动至其他位置，所述拉线(3)松弛，所述联动杆(2)复位并使所述机械爪组件合拢。

3.根据权利要求1所述一种自动打标装置，其特征在于，所述机械爪组件包括机械爪弹簧(4)、爪杆(5)、托盘(6)和机械爪滑块(7)，所述托盘(6)的一侧垂直固定有导向柱(8)，所述托盘(6)的另一侧用于放置待打标物(100)，所述机械爪滑块(7)滑动套设于所述导向柱(8)上，所述机械爪弹簧(4)套设于所述导向柱(8)上，其两端分别与所述托盘(6)和所述机械爪滑块(7)一侧抵接，所述爪杆(5)为多个，每个所述爪杆(5)的一端均与所述机械爪滑块(7)铰接，其中部设有条形的爪杆滑槽，所述托盘(6)上固定有多个爪杆导向轴，所述爪杆滑槽一一对应滑动套设于所述爪杆导向轴外侧，所述联动机构与所述机械爪滑块(7)另一侧抵接并推动所述机械爪滑块(7)向所述托盘(6)移动，使多个所述爪杆(5)张开，或者所述机械爪滑块(7)在所述机械爪弹簧(4)作用下远离所述托盘(6)并使多个所述爪杆(5)合拢。

4.根据权利要求1所述一种自动打标装置，其特征在于，还包括激光器驱动组件，所述激光器驱动组件包括激光器驱动丝杆(9)、激光器导向杆(10)和激光器驱动电机(11)，所述激光器导向杆(10)设有至少一个，所述激光器(1)与所述激光器驱动丝杆(9)螺纹传动，且滑动套设于至少一个所述激光器导向杆(10)上，所述激光器驱动电机(11)与所述激光器驱动丝杆(9)传动连接并驱动其转动。

5.根据权利要求4所述一种自动打标装置，其特征在于，所述激光器驱动组件还包括激光器固定块(12)，所述激光器(1)固定于所述激光器固定块(12)上，所述激光器固定块(12)与所述激光器驱动丝杆(9)螺纹传动，且滑动套设于至少一个所述激光器导向杆(10)上。

6.根据权利要求1所述一种自动打标装置，其特征在于，还固定有与控制器电连接的激光器接近开关，所述激光器(1)在其中一个极限位置触发所述激光器接近开关，所述控制器控制所述激光器(1)打标。

7.根据权利要求1-6任一项所述一种自动打标装置，其特征在于，还包括机械爪驱动电机(13)，所述待打标物(100)为回转体，所述机械爪驱动电机(13)与所述机械爪组件传动连接，并使所述机械爪组件绕所述机械爪组件的轴线往复转动。

8.根据权利要求7所述一种自动打标装置，其特征在于，所述激光器(1)沿着与所述待打标物(100)母线相平行的直线往复移动。

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