CN212946053U - 一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光打码机技术领域，尤其是指一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其包括安装板、工作台、升降机构、工作台移载机构、龙门支架、光学组件、光学组件移载机构、激光器和控制器；光学组件包括CCD相机、同轴反射镜模块、振镜、场镜和连接板；升降机构、工作台移载机构、光学组件、光学组件移载机构和激光器均与控制器电性连接。本申请的激光打码机同时具备自动定位、读码和调节激光焦点的功能，满足生产的需求。同时，本申请的激光打码机不需要专门设置读码元器件，降低了成本，提高了生产的效率。

Description

一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机

技术领域

本实用新型涉及激光打码机技术领域，尤其是指一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机。

背景技术

目前的视觉系统在激光设备上的应用很单一，就是用于定位或者监视，不能满足生产的需求。当需要读取条码的内容时，需要用到专用的读码元器件，而读码元器件的价格普遍都很高。一套激光加工设备上要实现视觉定位和读码的功能，通常是需要同时装配集成视觉系统和读码元器件，导致成本高。并且在工作中要实现视觉定位和读码的功能，需要在视觉位置和读码位置之间的反复切换，反复切换位置就会浪费时间，导致生产效率低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，该激光打码机同时具备自动定位、读码和调节激光焦点的功能，满足生产的需求。同时，该激光打码机不需要专门设置读码元器件，降低了成本，提高了生产的效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其包括安装板、工作台、升降机构、工作台移载机构、龙门支架、光学组件、光学组件移载机构、激光器和控制器；所述光学组件包括CCD相机、同轴反射镜模块、振镜、场镜和连接板；

所述龙门支架装设于安装板，光学组件移载机构设置于龙门支架并用于驱动光学组件沿着龙门支架滑动，连接板与光学组件移载机构驱动连接，同轴反射镜模块连接于连接板，CCD相机连接于同轴反射镜模块，振镜连接于同轴反射镜模块，场镜连接于振镜；所述激光器连接于龙门支架；

所述工作台连接于升降机构，升降机构设置于工作台移载机构并用于驱动工作台靠近或远离场镜；工作台移载机构设置于安装板并用于驱动升降机构移动，升降机构移动的方向与光学组件移动的方向交叉设置；所述升降机构、工作台移载机构、光学组件、光学组件移载机构和激光器均与控制器电性连接。

进一步地，所述激光器连接有扩束镜，扩束镜用于改变激光器所发射的激光束的直径和发散角。

进一步地，所述龙门支架还设置有方向反射镜模块，方向反射镜模块用于改变激光器所发射的激光束的方向。

进一步地，所述升降机构包括底板、下砌块、砌块驱动机构、上砌块和若干组导滑组件；所述下砌块设置有下斜楔面，上砌块设置有上斜楔面，下斜楔面用于抵触着上斜楔面；工作台连接于上砌块，底板与工作台移载机构驱动连接，下砌块滑动连接于底板，砌块驱动机构与控制器电性连接，砌块驱动机构装设于底板并用于驱动下砌块沿着底板滑动；若干组导滑组件分别设置于底板，导滑组件包括第一导向板、第二导向板和至少一组第一导轨组件；第一导向板连接于底板，第一导向板与底板交叉设置，第二导向板连接于上砌块，第二导向板经由第一导轨组件滑动连接于第一导向板，下砌块滑动的方向与上砌块滑动的方向交叉设置。

进一步地，所述第一导轨组件包括第一导轨和第二导轨，第一导轨连接于第一导向板，第二导轨连接于第二导向板，第一导轨和第二导轨滑动连接。

进一步地，所述第一导向板开设有通槽，通槽贯穿第一导向板。

进一步地，所述上砌块连接有感应片，所述第一导向板连接有用于检测感应片位置的感应器，所述感应器与控制器电性连接。

进一步地，所述底板连接有用于挡止下砌块的限位块。

进一步地，所述下砌块的底部设置有若干组第二导轨组件，所述第二导轨组件包括第三导轨和第四导轨，第三导轨连接于底板，第四导轨连接于下砌块的底部，第三导轨和第四导轨滑动连接。

进一步地，所述上砌块的底部设置有若干组第三导轨组件，所述第三导轨组件包括第五导轨和第六导轨，第五导轨连接于下砌块，第六导轨连接于上砌块的底部，第五导轨和第六导轨滑动连接。

本实用新型的有益效果：本申请的激光打码机同时具备自动定位、读码和调节激光焦点的功能，满足生产的需求。同时，本申请的激光打码机不需要专门设置读码元器件，降低了成本，提高了生产的效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的升降机构的结构示意图。

图3为本实用新型的升降机构的分解结构示意图。

附图标记说明：

安装板1；工作台2；升降机构3；底板31；限位块311；下砌块32；下斜楔面321；第二导轨组件322；第三导轨3221；第四导轨3222；砌块驱动机构33；电机331；丝杆传动机构332；上砌块34；上斜楔面341；感应片342；第三导轨组件343；第五导轨3431；第六导轨3432；导滑组件35；第一导向板351；通槽3511；感应器3512；第二导向板352；第一导轨组件353；第一导轨3531；第二导轨3532；工作台移载机构4；龙门支架5；光学组件6；CCD相机61；同轴反射镜模块62；振镜63；场镜64；连接板65；光学组件移载机构7；激光器8；扩束镜81；方向反射镜模块9。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型提供的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其包括安装板1、工作台2、升降机构3、工作台移载机构4、龙门支架5、光学组件6、光学组件移载机构7、激光器8和控制器(图中未标示)；所述光学组件6包括CCD相机61、同轴反射镜模块62、振镜63、场镜64和连接板65；

所述龙门支架5装设于安装板1，光学组件移载机构7设置于龙门支架5并用于驱动光学组件6沿着龙门支架5滑动，连接板65与光学组件移载机构7驱动连接，同轴反射镜模块62连接于连接板65，CCD相机61连接于同轴反射镜模块62，振镜63连接于同轴反射镜模块62，场镜64连接于振镜63；所述激光器8连接于龙门支架5；

所述工作台2连接于升降机构3，升降机构3设置于工作台移载机构4并用于驱动工作台2靠近或远离场镜64；工作台移载机构4设置于安装板1并用于驱动升降机构3移动，升降机构3移动的方向与光学组件6移动的方向交叉设置；所述升降机构3、工作台移载机构4、光学组件6、光学组件移载机构7和激光器8均与控制器电性连接。

实际工作中，外界的机械手将一块工件放置于工作台2上，然后工作台移载机构4驱动升降机构3连带工作台2沿着Y轴方向移动，升降机构3驱动工作台2靠近或远离场镜64，即升降机构3驱动工作台2沿着Z轴方向移动，光学组件移载机构7驱动光学组件6沿着X轴方向移动。当场镜64和工作台2移动至预设位置时，工作台移载机构4、升降机构3和光学组件移载机构7均停止工作。

第一步，CCD相机61通过同轴反射镜模块62、振镜63和场镜64接收工作台2所承载的工件的光信息并形成图像，CCD相机61将所形成的图像反馈给控制器，控制器再根据图像的清晰度判断工件与场镜64之间的距离，当工件与场镜64的距离不是所设定的距离时，控制器再控制升降机构3工作，升降机构3驱动工作台2连带所承载的工件靠近或远离场镜64移动，当工件与场镜64之间的距离为设定的距离时，工件被CCD相机61采集的图像达到最清晰，升降机构3停止工作。通过调节工件与场镜64之间的距离来调节激光焦点，为后续的定位、打码和读码作准备。

第二步，CCD相机61通过同轴反射镜模块62、振镜63和场镜64接收工作台2所承载的工件的光信息并形成图像，CCD相机61将所形成的图像反馈给控制器，控制器再将图像与数据库里面的图像作比较，判断工作台2所承载的工件是否到达工作位置。当工作台2所承载的工件没有到达工作位置时，控制器控制工作台移载机构4和光学组件移载机构7工作，在工作台移载机构4和光学组件移载机构7的共同作用下，工作台2所承载的工件和场镜64移动至设定的工作位置，然后工作台移载机构4和光学组件移载机构7停止工作。从而实现对工作台2所承载的工件的定位功能。

第三步，激光器8发射激光束，激光束通过同轴反射镜模块62、振镜63和场镜64聚焦到工作台2所承载的工件上并在工件上打码，工件被打码完成后，激光器8停止工作。

第四步，CCD相机61通过同轴反射镜模块62、振镜63和场镜64接收工作台2所承载的工件的光信息并形成图像，CCD相机61将所形成的图像反馈给控制器，控制器记录新的图像信息并读取工件上的条码信息是否吻合，工件的条码信息吻合后，控制器再将工件的条码信息反馈到服务器里进行长期记录。

本申请的激光打码机同时具备自动定位、读码和调节激光焦点的功能，满足生产的需求。同时，本申请的激光打码机不需要专门设置读码元器件，降低了成本，提高了生产的效率。

如图1所示，本实施例中，所述激光器8连接有扩束镜81，扩束镜81用于改变激光器8所发射的激光束的直径和发散角，满足生产的需求。

如图1所示，本实施例中，所述龙门支架5还设置有方向反射镜模块9，方向反射镜模块9用于改变激光器8所发射的激光束的方向，满足生产的需求。

如图2和图3所示，本实施例中，所述升降机构3包括底板31、下砌块32、砌块驱动机构33、上砌块34和若干组导滑组件35；所述下砌块32设置有下斜楔面321，上砌块34设置有上斜楔面341，下斜楔面321用于抵触着上斜楔面341；工作台2连接于上砌块34，底板31与工作台移载机构4驱动连接，下砌块32滑动连接于底板31，砌块驱动机构33与控制器电性连接，砌块驱动机构33装设于底板31并用于驱动下砌块32沿着底板31滑动；若干组导滑组件35分别设置于底板31，导滑组件35包括第一导向板351、第二导向板352和至少一组第一导轨组件353；第一导向板351连接于底板31，第一导向板351与底板31交叉设置，第二导向板352连接于上砌块34，第二导向板352经由第一导轨组件353滑动连接于第一导向板351，下砌块32滑动的方向与上砌块34滑动的方向交叉设置。

实际工作中，砌块驱动机构33驱动下砌块32沿着Y轴方向滑动，滑动的下砌块32在下斜楔面321与上斜楔面341的配合下驱动上砌块34靠近或远离场镜64移动，移动的上砌块34带动工作台2靠近或远离场镜64，实现工作台2的升降运动。具体的，上砌块34靠近或远离场镜64移动的过程中，移动的上砌块34带动第二导向板352一起移动，移动的第二导向板352经由第一导轨组件353沿着第一导向板351滑动，保证了上砌块34和工作台2能平稳地移动，从而保证了工作台2能平稳地输送工件。具体的，所述砌块驱动机构33包括电机331和丝杆传动机构332，电机331与丝杆传动机构332驱动连接，丝杆传动机构332与下砌块32驱动连接，电机331经由丝杆传动机构332驱动下砌块32沿着底板31滑动。丝杆传动机构332具有传动精度高及传动平稳的特点。本申请的升降机构3的结构简单，上砌块34和工作台2能平稳地移动，工作台2能平稳地输送工件。

如图3所示，本实施例中，所述第一导轨组件353包括第一导轨3531和第二导轨3532，第一导轨3531连接于第一导向板351，第二导轨3532连接于第二导向板352，第一导轨3531和第二导轨3532滑动连接。

实际工作中，上砌块34靠近或远离场镜64移动的过程中，移动的上砌块34带动第二导向板352连带第二导轨3532一起移动，移动的第二导轨3532沿着第一导轨3531滑动，保证了上砌块34和工作台2能平稳地移动，从而保证了工作台2能平稳地输送工件。

如图2所示，本实施例中，所述第一导向板351开设有通槽3511，通槽3511贯穿第一导向板351。实际工作中，第一导向板351的通槽3511能方便操作人员安装或拆卸第一导轨组件353。

如图2所示，本实施例中，所述上砌块34连接有感应片342，所述第一导向板351连接有用于检测感应片342位置的感应器3512，所述感应器3512与控制器电性连接。

实际工作中，感应片342跟随着上砌块34一起移动，当上砌块34和感应片342移动至设定位置时，感应器3512就将信号反馈给控制器，控制器再控制砌块驱动机构33停止工作，保证上砌块34和工作台2能平稳地移动，工作台2能平稳地输送工件。

如图2所示，本实施例中，所述底板31连接有用于挡止下砌块32的限位块311。实际工作中，砌块驱动机构33驱动下砌块32沿着Y轴方向滑动，当下砌块32滑动至设定位置时，限位块311挡止着下砌块32继续滑动，保证了砌块驱动机构33和下砌块32能稳定地工作。

如图3所示，本实施例中，所述下砌块32的底部设置有若干组第二导轨组件322，所述第二导轨组件322包括第三导轨3221和第四导轨3222，第三导轨3221连接于底板31，第四导轨3222连接于下砌块32的底部，第三导轨3221和第四导轨3222滑动连接。

实际工作中，砌块驱动机构33驱动下砌块32沿着Y轴方向滑动，第四导轨3222跟随着下砌块32一起移动，移动的第四导轨3222沿着第三导轨3221滑动，保证了下砌块32能平稳地移动。

如图3所示，本实施例中，所述上砌块34的底部设置有若干组第三导轨组件343，所述第三导轨组件343包括第五导轨3431和第六导轨3432，第五导轨3431连接于下砌块32，第六导轨3432连接于上砌块34的底部，第五导轨3431和第六导轨3432滑动连接。

实际工作中，砌块驱动机构33驱动下砌块32沿着Y轴方向滑动，第五导轨3431跟随着下砌块32一起移动，移动的第五导轨3431沿着第六导轨3432滑动，保证下砌块32能平稳地移动。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：包括安装板、工作台、升降机构、工作台移载机构、龙门支架、光学组件、光学组件移载机构、激光器和控制器；所述光学组件包括CCD相机、同轴反射镜模块、振镜、场镜和连接板；

所述龙门支架装设于安装板，光学组件移载机构设置于龙门支架并用于驱动光学组件沿着龙门支架滑动，连接板与光学组件移载机构驱动连接，同轴反射镜模块连接于连接板，CCD相机连接于同轴反射镜模块，振镜连接于同轴反射镜模块，场镜连接于振镜；所述激光器连接于龙门支架；

所述工作台连接于升降机构，升降机构设置于工作台移载机构并用于驱动工作台靠近或远离场镜；工作台移载机构设置于安装板并用于驱动升降机构移动，升降机构移动的方向与光学组件移动的方向交叉设置；所述升降机构、工作台移载机构、光学组件、光学组件移载机构和激光器均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述激光器连接有扩束镜，扩束镜用于改变激光器所发射的激光束的直径和发散角。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述龙门支架还设置有方向反射镜模块，方向反射镜模块用于改变激光器所发射的激光束的方向。

4.根据权利要求1所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述升降机构包括底板、下砌块、砌块驱动机构、上砌块和若干组导滑组件；所述下砌块设置有下斜楔面，上砌块设置有上斜楔面，下斜楔面用于抵触着上斜楔面；工作台连接于上砌块，底板与工作台移载机构驱动连接，下砌块滑动连接于底板，砌块驱动机构与控制器电性连接，砌块驱动机构装设于底板并用于驱动下砌块沿着底板滑动；若干组导滑组件分别设置于底板，导滑组件包括第一导向板、第二导向板和至少一组第一导轨组件；第一导向板连接于底板，第一导向板与底板交叉设置，第二导向板连接于上砌块，第二导向板经由第一导轨组件滑动连接于第一导向板，下砌块滑动的方向与上砌块滑动的方向交叉设置。

5.根据权利要求4所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述第一导轨组件包括第一导轨和第二导轨，第一导轨连接于第一导向板，第二导轨连接于第二导向板，第一导轨和第二导轨滑动连接。

6.根据权利要求4所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述第一导向板开设有通槽，通槽贯穿第一导向板。

7.根据权利要求4所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述上砌块连接有感应片，所述第一导向板连接有用于检测感应片位置的感应器，所述感应器与控制器电性连接。

8.根据权利要求4所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述底板连接有用于挡止下砌块的限位块。

9.根据权利要求4所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述下砌块的底部设置有若干组第二导轨组件，所述第二导轨组件包括第三导轨和第四导轨，第三导轨连接于底板，第四导轨连接于下砌块的底部，第三导轨和第四导轨滑动连接。

10.根据权利要求4所述的一种自动定位、读码及调节激光焦点的激光打码机，其特征在于：所述上砌块的底部设置有若干组第三导轨组件，所述第三导轨组件包括第五导轨和第六导轨，第五导轨连接于下砌块，第六导轨连接于上砌块的底部，第五导轨和第六导轨滑动连接。

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