CN212885733U

CN212885733U - 一种可自动定轨的激光打标设备

Info

Publication number: CN212885733U
Application number: CN202021447871.5U
Authority: CN
Inventors: 沈富春
Original assignee: Linyi Hongze Laser Equipment Co ltd
Current assignee: Linyi Hongze Laser Equipment Co ltd
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-07-22

Abstract

本发明公开了一种可自动定轨的激光打标设备,包括底板、变焦组件、框架组件和变位组件，所述变焦组件的两侧均设置有液压臂，且变焦组件位于底板的上方，所述框架组件的上方前侧设置有横向安装板，且框架组件位于变焦组件的上方，所述变位组件的底部设置有激光打标头，且变位组件位于框架组件的上方，所述横向丝杆的外部套接有主变位块，且主变位块的后侧固定有套杆，所述套杆的中部外侧套接有滑块，所述横向丝杆的左侧纵向设置有纵向丝杆，且纵向丝杆的外部套接有副变位块，所述副变位块的右侧固定有嵌合板，且嵌合板的上方贯穿设置有嵌合槽，该种可自动定轨的激光打标设备，可自动完成对不同型号大小的工件进行测量打标作业。

Description

一种可自动定轨的激光打标设备

技术领域

本发明涉及激光打标技术领域，具体为一种可自动定轨的激光打标设备。

背景技术

激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一，激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法，激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。

现有的激光打标设备多数采用固定激光打标头，可对一些较小面积的激光达标作业，但对于大面积的激光打标作业，激光打标头自身照射角度最大限度不能满足于整体达标作业，因此，需要将激光打标头与工件进行相对移动，通常采用人工调整方式，稳定性较差，较为依赖人力，且易出现误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自动定轨的激光打标设备，以解决上述背景技术中提出的现有的激光打标设备多数采用固定激光打标头，可对一些较小面积的激光达标作业，但对于大面积的激光打标作业，激光打标头自身照射角度最大限度不能满足于整体达标作业，因此，需要将激光打标头与工件进行相对移动，通常采用人工调整方式，稳定性较差，较为依赖人力，且易出现误差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动定轨的激光打标设备，包括底板、变焦组件、框架组件和变位组件，所述变焦组件的两侧均设置有液压臂，且变焦组件位于底板的上方，所述框架组件的上方前侧设置有横向安装板，且框架组件位于变焦组件的上方，所述变位组件的底部设置有激光打标头，且变位组件位于框架组件的上方，所述变位组件包括横向丝杆、主变位块、套杆、滑块、嵌合块、纵向丝杆、副变位块、嵌合板、嵌合槽、视觉监测头和激光打标头，所述横向丝杆的外部套接有主变位块，且主变位块的后侧固定有套杆，所述套杆的中部外侧套接有滑块，且滑块的上方安装有嵌合块，所述横向丝杆的左侧纵向设置有纵向丝杆，且纵向丝杆的外部套接有副变位块，所述副变位块的右侧固定有嵌合板，且嵌合板的上方贯穿设置有嵌合槽。

优选的，所述滑块的底部连接有视觉监测头，且视觉监测头的右侧设置有激光打标头，所述纵向丝杆与横向丝杆之间的夹角为90°，所述嵌合块位于嵌合槽的内部。

优选的，所述纵向丝杆与横向丝杆的外侧均设置有螺纹，副变位块与主变位块的内孔中均设置有螺纹，且主变位块与副变位块分别同横向丝杆与纵向丝杆通过螺纹相啮合。

优选的，所述横向丝杆与主变位块通过螺纹啮和连接，且纵向丝杆与副变位块之间通过螺纹啮合连接，构成可移动结构，所述主变位块与套杆之间为焊接，且套杆与滑块之间为套接，构成第一滑动结构，所述滑块与嵌合块为一体式结构，所述副变位块与嵌合板和嵌合槽之间均为一体式结构，所述嵌合块与嵌合板之间通过嵌合槽连接，构成第二滑动结构。

优选的，所述变焦组件包括液压臂、顶杆、限位罩、连接块、支撑杆、控制终端和工位板，所述底板的两侧内部设置有液压臂，且液压臂的顶端连接有顶杆，所述顶杆的底部外侧套接有限位罩，且顶杆的顶端连接有连接块，所述连接块的左侧设置有支撑杆，且支撑杆的左侧安装有控制终端，所述底板的上方中部设置有工位板，所述工位板包括电路板、照射灯珠和透光板。

优选的，所述电路板的底部与底板相连接，且电路板的内侧底部均匀安装有照射灯珠，所述电路板的上方设置有透光板。

优选的，所述液压臂与底板之间为螺栓连接，且液压臂与顶杆之间为螺栓连接，所述顶杆与限位罩之间为活动链接，且限位罩的底部与底板的上表面相连接，所述顶杆与连接块之间为焊接，且连接块与支撑杆为一体式结构，所述支撑杆与控制终端之间通过螺栓连接，所述电路板与底板之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构。

优选的，所述框架组件包括横向安装板、纵向安装板、副电机安装板、纵轴架、横轴架、主电机安装板、承力架、步进电机和伺服电机，所述横向安装板的两端上方安装有横轴架，且横向安装板的右方设置有主电机安装板，所述横向安装板的左侧纵向设置有纵向安装板，且纵向安装板的上方两端安装有纵轴架，所述纵向安装板的后侧连接有副电机安装板，所述纵向安装板的后端与横向安装板的右端之间连接有承力架，所述副电机安装板的上方安装有伺服电机，且主电机安装板的上方安装有步进电机。

优选的，所述伺服电机的输出端与纵向丝杆的后端相连接，且纵向丝杆贯穿于两个纵轴架之间，构成可旋转结构，所述步进电机的输出端与横向丝杆的右端相连接，且横向丝杆贯穿于两个横轴架之间，所述步进电机与伺服电机均通过螺栓与主电机安装板和副电机安装板相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设置有变焦组件且变焦组件内设置有液压臂，有利于在对不同型号不同厚度的工件进行激光打标作业时，可以通过液压臂的上升下降来调整激光打标头与工件表面的距离，实现变焦功能。

2.本发明框架组件中大量采用一体式结构，有利于保持整体稳定性，提升机身强度，同时，步进电机与伺服电机通过螺栓与主电机安装板和副电机安装板相连接，有利于对电机的拆卸与安装。

3.本发明的变位组件通过主变位块以及副变位块在横向丝杆与纵向丝杆上移动，可以使得滑块底部的激光打标头在同一水平面上做轴多方向自由移动，提升了设备运转的灵活性。

4.本发明的变焦组件中的工位板设置有照射灯珠以及透光板，可以利用照射灯珠的底部照射使工件在透光板上呈现阴影状态，使得视觉监测头的定位更加准确。

5.本发明的框架组件中设置有承力架，可以使得套杆的后端始终在承力架上移动，提升了设备整体的稳定性，使得滑块底部的激光打标头对工件进行与移动达标作业时更加的稳定与精确。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的工位板放大结构示意图；

图3为本发明的多组件配合结构示意图；

图4为本发明的框架组件部分结构示意图；

图5为本发明的变位组件部分结构示意图。

图中：1、底板；2、变焦组件；201、液压臂；202、顶杆；203、限位罩；204、连接块；205、支撑杆；206、控制终端；207、工位板；207a、电路板；207b、照射灯珠；207c、透光板；3、框架组件；301、横向安装板；302、纵向安装板；303、副电机安装板；304、纵轴架；305、横轴架；306、主电机安装板；307、承力架；308、步进电机；309、伺服电机；4、变位组件；401、横向丝杆；402、主变位块；403、套杆；404、滑块；405、嵌合块；406、纵向丝杆；407、副变位块；408、嵌合板；409、嵌合槽；410、视觉监测头；411、激光打标头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图、对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述、显然、所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例、而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例、本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例、都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5本发明提供技术方案：一种可自动定轨的激光打标设备、包括底板1、变焦组件2、框架组件3和变位组件4，变焦组件2的两侧均设置有液压臂201、且变焦组件2位于底板1的上方、变焦组件2包括液压臂201、顶杆202、限位罩203、连接块204、支撑杆205、控制终端206和工位板207、底板1的两侧内部设置有液压臂201、且液压臂201的顶端连接有顶杆202、顶杆202的底部外侧套接有限位罩203、且顶杆202的顶端连接有连接块204、连接块204的左侧设置有支撑杆205、且支撑杆205的左侧安装有控制终端206、底板1的上方中部设置有工位板207，工位板207包括电路板207a、照射灯珠207b和透光板207c。

电路板207a的底部与底板1相连接、且电路板207a的内侧底部均匀安装有照射灯珠207b、电路板207a的上方设置有透光板207c。

液压臂201与底板1之间为螺栓连接、且液压臂201与顶杆202之间为螺栓连接、顶杆202与限位罩203之间为活动链接、且限位罩203的底部与底板1的上表面相连接、顶杆202与连接块204之间为焊接、且连接块204与支撑杆205为一体式结构、支撑杆205与控制终端206之间通过螺栓连接、电路板207a与底板1之间通过螺栓连接、构成可拆卸结构。

设备中设置有变焦组件2且变焦组件2内设置有液压臂201、有利于在对不同型号不同厚度的工件进行激光打标作业时、可以通过液压臂201的上升下降来调整激光打标头411与工件表面的距离、实现变焦功能。

变焦组件2中的工位板207设置有照射灯珠207b以及透光板207c、可以利用照射灯珠207b的底部照射使工件在透光板207c上呈现阴影状态、使得视觉监测头410的定位更加准确。

框架组件3的上方前侧设置有横向安装板301、且框架组件3位于变焦组件2的上方、框架组件3包括横向安装板301、纵向安装板302、副电机安装板303、纵轴架304、横轴架305、主电机安装板306、承力架307、步进电机308和伺服电机309、横向安装板301的两端上方安装有横轴架305、且横向安装板301的右方设置有主电机安装板306、横向安装板301的左侧纵向设置有纵向安装板302、且纵向安装板302的上方两端安装有纵轴架304、纵向安装板302的后侧连接有副电机安装板303、纵向安装板302的后端与横向安装板301的右端之间连接有承力架307、副电机安装板303的上方安装有伺服电机309、且主电机安装板306的上方安装有步进电机308。

伺服电机309的输出端与纵向丝杆406的后端相连接、且纵向丝杆406贯穿于两个纵轴架304之间、构成可旋转结构、步进电机308的输出端与横向丝杆401的右端相连接、且横向丝杆401贯穿于两个横轴架305之间、步进电机308与伺服电机309均通过螺栓与主电机安装板306和副电机安装板303相连接。

框架组件3中大量采用一体式结构、有利于保持整体稳定性、提升机身强度、同时、步进电机308与伺服电机309通过螺栓与主电机安装板306和副电机安装板303相连接、有利于对电机的拆卸与安装。

框架组件3中设置有承力架307、可以使得套杆403的后端始终在承力架307上移动、提升了设备整体的稳定性、使得滑块404底部的激光打标头411对工件进行与移动达标作业时更加的稳定与精确。

变位组件4的底部设置有激光打标头411、且变位组件4位于框架组件3的上方、变位组件4包括横向丝杆401、主变位块402、套杆403、滑块404、嵌合块405、纵向丝杆406、副变位块407、嵌合板408、嵌合槽409、视觉监测头410和激光打标头411、横向丝杆401的外部套接有主变位块402、且主变位块402的后侧固定有套杆403、套杆403的中部外侧套接有滑块404、且滑块404的上方安装有嵌合块405、横向丝杆401的左侧纵向设置有纵向丝杆406、且纵向丝杆406的外部套接有副变位块407、副变位块407的右侧固定有嵌合板408、且嵌合板408的上方贯穿设置有嵌合槽409。

滑块404的底部连接有视觉监测头410、且视觉监测头410的右侧设置有激光打标头411、纵向丝杆406与横向丝杆401之间的夹角为90°、嵌合块405位于嵌合槽409的内部。

纵向丝杆406与横向丝杆401的外侧均设置有螺纹、副变位块407与主变位块402的内孔中均设置有螺纹、且主变位块402与副变位块407分别同横向丝杆401与纵向丝杆406通过螺纹相啮合。

横向丝杆401与主变位块402通过螺纹啮和连接、且纵向丝杆406与副变位块407之间通过螺纹啮合连接、构成可移动结构、主变位块402与套杆403之间为焊接、且套杆403与滑块404之间为套接、构成第一滑动结构、滑块404与嵌合块405为一体式结构、副变位块407与嵌合板408和嵌合槽409之间均为一体式结构、嵌合块405与嵌合板408之间通过嵌合槽409连接、构成第二滑动结构。

变位组件4通过主变位块402以及副变位块407在横向丝杆401与纵向丝杆406上移动、可以使得滑块404底部的激光打标头411在同一水平面上做XY轴多方向自由移动、提升了设备运转的灵活性。

工作原理：对于这类的一种可自动定轨的激光打标设备、在使用时、首先、接通设备整体电路电源，之后、将工件放置于工位板207上方、打开工位板207中电路板207a电源、电路板207开始为照射灯珠207b供电、照射灯珠207b开始通电并发光、之后、光线通过透光板207c、使得工件在透光板207c上呈现阴影状态、此时、打开视觉监测头410以及控制终端206电源、视觉监测头410接收到底部工件板207上工件阴影位置以及视觉监测头410与工件上表面的距离、同时将数据信息发送至控制终端206、此时、控制终端206接收到数据信息之后、操控变焦组件2中的液压臂201伸出或收缩、从而带动顶部的横向安装板301以及纵向安装板302和激光打标头411上下移动、完成对工件的聚焦。

之后、打开部件步进电机308以及伺服电机309电源、两个电机开始运转、同时带动横向丝杆401以及纵向丝杆406转动、主变位块402与副变位块407通过内孔螺纹与丝杆相啮合、使得嵌合块405以及底部的滑块404在套杆403以及嵌合槽409上做XY轴方向上的自由转动、直至激光打标头411运动至底部工件阴影处的左前角点、此时、通过控制终端206将此点设置有初始位置即原点、此时、操作人员可在控制终端206输入所需达标为止坐标以及打标样式。

之后、控制终端206继续运转并不断控制步进电机308与伺服电机309的转动圈数以及转速、从而达到对滑块404底部的激光打标头411以及视觉监测头410进行位置变幻的目的、直至打标作业完成、之后、控制终端206控制激光打标头411以及视觉监测头410和液压臂201复位、此时、操作人员可将打标作业完成的工件由透光板207c上取下。

尽管已经示出描述了本发明的实施例、对于本领域的普通技术人员而言、可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型、本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种可自动定轨的激光打标设备,包括底板（1）、变焦组件（2）、框架组件（3）和变位组件（4），其特征在于：所述变焦组件（2）的两侧均设置有液压臂（201），且变焦组件（2）位于底板（1）的上方，所述框架组件（3）的上方前侧设置有横向安装板（301），且框架组件（3）位于变焦组件（2）的上方，所述变位组件（4）的底部设置有激光打标头（411），且变位组件（4）位于框架组件（3）的上方，所述变位组件（4）包括横向丝杆（401）、主变位块（402）、套杆（403）、滑块（404）、嵌合块（405）、纵向丝杆（406）、副变位块（407）、嵌合板（408）、嵌合槽（409）、视觉监测头（410）和激光打标头（411），所述横向丝杆（401）的外部套接有主变位块（402），且主变位块（402）的后侧固定有套杆（403），所述套杆（403）的中部外侧套接有滑块（404），且滑块（404）的上方安装有嵌合块（405），所述横向丝杆（401）的左侧纵向设置有纵向丝杆（406），且纵向丝杆（406）的外部套接有副变位块（407），所述副变位块（407）的右侧固定有嵌合板（408），且嵌合板（408）的上方贯穿设置有嵌合槽（409）。

2.根据权利要求1所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述滑块（404）的底部连接有视觉监测头（410），且视觉监测头（410）的右侧设置有激光打标头，所述纵向丝杆（406）与横向丝杆（401）之间的夹角为90°，所述嵌合块（405）位于嵌合槽（409）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述纵向丝杆（406）与横向丝杆（401）的外侧均设置有螺纹，副变位块（407）与主变位块（402）的内孔中均设置有螺纹，且主变位块（402）与副变位块（407）分别同横向丝杆（401）与纵向丝杆（406）通过螺纹相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述横向丝杆（401）与主变位块（402）通过螺纹啮和连接，且纵向丝杆（406）与副变位块（407）之间通过螺纹啮合连接，构成可移动结构，所述主变位块（402）与套杆（403）之间为焊接，且套杆（403）与滑块（404）之间为套接，构成第一滑动结构，所述滑块（404）与嵌合块（405）为一体式结构，所述副变位块（407）与嵌合板（408）和嵌合槽（409）之间均为一体式结构，所述嵌合块（405）与嵌合板（408）之间通过嵌合槽（409）连接，构成第二滑动结构。

5.根据权利要求1所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述变焦组件（2）包括液压臂（201）、顶杆（202）、限位罩（203）、连接块（204）、支撑杆（205）、控制终端（206）和工位板（207），所述底板（1）的两侧内部设置有液压臂（201），且液压臂（201）的顶端连接有顶杆（202），所述顶杆（202）的底部外侧套接有限位罩（203），且顶杆（202）的顶端连接有连接块（204），所述连接块（204）的左侧设置有支撑杆（205），且支撑杆（205）的左侧安装有控制终端（206），所述底板（1）的上方中部设置有工位板（207），所述工位板（207）包括电路板（207a）、照射灯珠（207b）和透光板（207c）。

6.根据权利要求5所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述电路板（207a）的底部与底板（1）相连接，且电路板（207a）的内侧底部均匀安装有照射灯珠（207b），所述电路板（207a）的上方设置有透光板（207c）。

7.根据权利要求5所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述液压臂（201）与底板（1）之间为螺栓连接，且液压臂（201）与顶杆（202）之间为螺栓连接，所述顶杆（202）与限位罩（203）之间为活动链接，且限位罩（203）的底部与底板（1）的上表面相连接，所述顶杆（202）与连接块（204）之间为焊接，且连接块（204）与支撑杆（205）为一体式结构，所述支撑杆（205）与控制终端（206）之间通过螺栓连接，所述电路板（207a）与底板（1）之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构。

8.根据权利要求1所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述框架组件（3）包括横向安装板（301）、纵向安装板（302）、副电机安装板（303）、纵轴架（304）、横轴架（305）、主电机安装板（306）、承力架（307）、步进电机（308）和伺服电机（309），所述横向安装板（301）的两端上方安装有横轴架（305），且横向安装板（301）的右方设置有主电机安装板（306），所述横向安装板（301）的左侧纵向设置有纵向安装板（302），且纵向安装板（302）的上方两端安装有纵轴架（304），所述纵向安装板（302）的后侧连接有副电机安装板（303），所述纵向安装板（302）的后端与横向安装板（301）的右端之间连接有承力架（307），所述副电机安装板（303）的上方安装有伺服电机（309），且主电机安装板（306）的上方安装有步进电机（308）。

9.根据权利要求8所述的一种可自动定轨的激光打标设备，其特征在于：所述伺服电机（309）的输出端与纵向丝杆（406）的后端相连接，且纵向丝杆（406）贯穿于两个纵轴架（304）之间，构成可旋转结构，所述步进电机（308）的输出端与横向丝杆（401）的右端相连接，且横向丝杆（401）贯穿于两个横轴架（305）之间，所述步进电机（308）与伺服电机（309）均通过螺栓与主电机安装板（306）和副电机安装板（303）相连接。