CN215588136U - 一种四轴移动旋转激光打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光标刻技术领域，为一种四轴移动旋转激光打标装置，包括机架，所述机架上并列设有可水平方向移动的Y轴模组和升降机构，所述Y轴模组上设有竖直方向移动的Z轴模组，所述Z轴模组上可旋转设有用于装夹物料的治具；所述升降机构上设有振镜激光头，所述治具位于所述振镜激光头的打标幅面内。通过四轴移动旋转，完成多个面自动打标，减少工序，易维护，整体成本低；以及通过直线电机模组与旋转机构感应片到位信号，自动开启打标，不需要人工更换打标面，结构简单，定位精准，提高效率。

Description

一种四轴移动旋转激光打标装置

技术领域

本实用新型涉及激光标刻技术领域，具体涉及一种四轴移动旋转激光打标装置。

背景技术

打标机是通过激光在物料的外侧或内侧打印出由连续点阵构成的字符和/或图形的装置。

对于需在壳体外侧和内侧A面、内侧B面打标的物料，现有的打标装置是通过两道工序、使用两台设备配合进行打标，第一道工序为在第一台设备进行壳体外表面打标，第二道工序为在第二台设备上倾斜放置物料内侧A面进行打标，待完成A面的打标后，人工取下物料，旋转至内侧B面，重新装夹后对内侧B面进行打标。

上述打标装置需要两台激光器分别打标外侧和内侧的A面与B面，一方面，设备成本高；另一方面，需要两道工序、三次装夹操作，效率低下且容易出错。

发明内容

本实用新型提供了一种四轴移动旋转激光打标装置，解决了以上所述的使用两台激光设备打标三个面，以及三次装夹产品带来的成本高、效率低的技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种四轴移动旋转激光打标装置，包括机架，所述机架上并列设有可水平方向移动的Y轴模组和升降机构，所述Y轴模组上设有竖直方向移动的Z轴模组，所述Z轴模组上可旋转设有用于装夹物料的治具；

所述升降机构上设有振镜激光头，所述治具位于所述振镜激光头的打标幅面内。

优选地，所述机架包括上层空间和用来安放控制机柜的下层空间，中间通过台板隔开，所述Y轴模组和升降机构与所述台板固定连接。

优选地，所述Y轴模组通过直线电机驱动，所述Z轴模组通过电机驱动。

优选地，所述Z轴模组上水平设有前后旋转机构，所述前后旋转机构的旋转轴上设有治具旋转机构，所述治具与所述治具旋转机构的旋转轴固定连接。

优选地，所述前后旋转机构的旋转轴与所述治具旋转机构的旋转轴平行设置。

优选地，所述Y轴模组包括前后滑块座，所述滑块座与Z轴模组固定连接。

优选地，所述Z轴模组包括上下滑块座，所述治具与所述上下滑块座固定连接。

有益效果：本实用新型提供了一种四轴移动旋转激光打标装置，包括机架，所述机架上并列设有可水平方向移动的Y轴模组和升降机构，所述Y轴模组上设有竖直方向移动的Z轴模组，所述Z轴模组上可旋转设有用于装夹物料的治具；所述升降机构上设有振镜激光头，所述治具位于所述振镜激光头的打标幅面内。通过四轴移动旋转，完成壳体物料多个面的自动打标，减少工序，易维护，整体成本低；以及通过直线电机模组与旋转机构感应片到位信号，自动开启壳体物料打标，不需要人工更换打标面，结构简单，定位精准，提高效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型四轴移动旋转激光打标装置的立体图；

图2为本实用新型四轴移动旋转激光打标装置的Y轴模组和Z轴模组装配图；

图3为本实用新型四轴移动旋转激光打标装置的治具安装结构图；

图4为本实用新型四轴移动旋转激光打标装置的前后旋转机构及治具旋转机构的装配图；

图5为本实用新型四轴移动旋转激光打标装置的物料图。

附图标记说明：1-控制机柜﹑2-手动调节升降机构﹑3-振镜激光头﹑40-四轴移动旋转机构；

410-Y轴直线电机模组、411-侧板安装座﹑412-前后滑块座﹑413-导轨滑块﹑414-前后拖链﹑415-第一限位开关、420-Z轴直线电机模组、421-上下滑块座、422-上下拖链、423-第二限位开关；

431-安装板、432-伺服电机、433-减速机、434-联轴器、435-减速机支座、436-左轴承座、437-右轴承座、438-左转动轴、439-右转动轴441-电机、442-90°直角减速机﹑443-治具﹑444-治具手柄﹑445-感应片﹑446-感应开关、450-感应片、451-第三限位开关；

4-外侧打标面，5-内侧打标A面，6-内侧打标B面。

具体实施方式

以下结合附图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。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种四轴移动旋转激光打标装置，包括机架，所述机架上并列设有可水平方向移动的Y轴模组和升降机构，该升降机构为手动升降机构2，所述Y轴模组上设有竖直方向移动的Z轴模组，所述Z轴模组上可旋转设有用于装夹物料的治具443；所述升降机构上设有振镜激光头3，所述治具443位于所述振镜激光头3的打标幅面内。

具体地，机架包括上层空间和用来安放控制机柜的下层空间，中间通过台板隔开，所述Y轴模组和升降机构与所述台板固定连接。控制机柜1位于下层空间。位于台板左上方的手动调节升降机构2，固定在手动调节升降机构2的升降台上的振镜激光头3，所述振镜激光头3用于壳体物料的外侧打标面4、内侧打标A面5以及内侧打标B面6三个面进行激光标刻，位于台板前部的使壳体物料前后摆动旋转机构，使壳体物料自动旋转机构，所述移动各轴将壳体物料摆放到指定打标位置。手动调节升降机构2调整手柄位于升降机构正上方，方便调整振镜工作距离。振镜激光头3在上料区未打标的物料的正上方，其打标幅面能覆盖物料的大小。振镜激光头3在接收到治具上的上料区未打标的物料旋转到位的信号后，自动进行壳体物料打标。Y轴模组，Z轴模组移动，使壳体物料移动到指定的打标幅面内。

需要特别指出的是，该装置可以打标的物料包括壳体物料和实体物料，且不仅仅限于以上说出的，凡是可以装夹并打标的产品都可行。在此不再一一赘述。以下主要是以壳体物料作为举例说明进行详细说明装置的打标原理和过程。

优选的方案，Z轴模组带动机构上下移动，治具电源线、传感器线缆穿入前后拖链414，前后拖链414带动电源线及传感器接线上下一起移动。且机架上的一侧边设有第一限位开关415，上边设有第二限位开关423，以限制Z轴模租的最大位移。

下面以一个具体的实施例进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：包括含有台板的控制机柜1，位于台板左上方的手动调节升降机构2，固定在手动调节升降机构上的振镜激光头3，所述振镜激光头3用于在壳体物料表面上标刻字符和图形，位于台板前部的四周移动旋转激光打标装置40。

请参阅图2，四轴移动旋转激光打标装置40包含4个模块，模块一：Y轴模组41，包括Y移动轴；模块二：Z轴模组42，包括Z移动轴；模块三：前后旋转机构43；模块四：治具旋转机构44，Y轴直线电机模组410固定在侧板安装座411上，Z轴直线电机模组420固定在前后滑块座412上，前后滑块座412带动模块二、模块三、模块四前后移动。前后滑块座412底部有一根导轨滑块413分担支撑模块二、模块三、模块四的重力。Z轴直线电机模组420上固定上下滑块座421，上下滑块座421支撑模块三及模块四，带动其上下移动。前后旋转机构43上安装板431固定治具旋转机构44，带动前后旋转。

优选的方案，Z轴模组带动机构上下移动，治具电源线、传感器线缆穿入前后拖链414，前后拖链414带动电源线及传感器接线上下一起移动。且机架上的一侧边设有第一限位开关415，以限制Z轴模租的最大位移。

请参阅图3，伺服电机432与减速机433连接着联轴器434固定在电机支架435上，电机支架435固定在左轴承座436及右轴承座437上，安装板431固定在左转动轴438及由转动轴439上，感应片450通过第三限位开关451的感应来限制电机旋转位置。

请参阅图3，所述的治具旋转机构44上的电机441固定在90°直角减速机442上，90°直角减速机442带动治具443作360°旋转到指定角度，感应片445通过感应开关446的感应使电机旋转回零位。

首先：人工将手柄444往外拉，壳体物料放置到治具443中，松开手柄444自动压紧壳体物料，激光打标头开始打标壳体物料外表面(水平放置)；

其次：Y轴模组模块41，Z轴模组模块42，前后旋转机构43，治具旋转机构44同时运动，壳体物料倾斜放置在打标幅面内，激光打标头开始打标壳体物料内侧A面，治具旋转机构44旋转180°，激光打标头打标壳体物料内侧B面。

最后：Y轴模组模块41，Z轴模组模块42，前后旋转机构43，治具旋转机构44同时运动，将壳体物料移动到起始位置人工将物料取下。放新的物料开始依次循环。

由此可知，前后转动机构右端旋转轴端面固定感应片，该机构配3个感应开关，中间为回零开关，两侧为限位开关。保护装置在安全转动角度内转动。放置壳体物料的夹具固定在90°直角型减速机上，便于电机横向安装，使夹具能旋转360°。壳体物料放入仿形工装，壳体物料的轴心跟90°直角型减速机旋转轴心同心，旋转180°，能使壳体物料内侧AB面在同一打标位置。治具443放料位为壳体物料仿形，手柄被弹簧压紧，往外拉手柄，壳体物料放入，松开手柄依靠弹簧弹性压紧壳体物料。

特别的，对上述实施例中，直线电机模组等直线运动的结构都属于本使用新型的保护范围，治具旋转机构44不限于电机441与90°直角减速机442，也可以用旋转气缸带动治具。

特别的，对上述实施例中，手动调节升降机构2不限于手动调节，也可以由电动升降等能调节上升下降的都属于本使用新型的保护范围。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种四轴移动旋转激光打标装置，包括机架，其特征在于，所述机架上并列设有可水平方向移动的Y轴模组和升降机构，所述Y轴模组上设有竖直方向移动的Z轴模组，所述Z轴模组上可旋转设有用于装夹物料的治具；

所述升降机构上设有振镜激光头，所述治具位于所述振镜激光头的打标幅面内。

2.根据权利要求1所述的四轴移动旋转激光打标装置，其特征在于，所述机架包括上层空间和用来安放控制机柜的下层空间，中间通过台板隔开，所述Y轴模组和升降机构与所述台板固定连接。

3.根据权利要求1所述的四轴移动旋转激光打标装置，其特征在于，所述Y轴模组通过直线电机驱动，所述Z轴模组通过电机驱动。

4.根据权利要求1所述的四轴移动旋转激光打标装置，其特征在于，所述Z轴模组上水平设有前后旋转机构，所述前后旋转机构的旋转轴上设有治具旋转机构，所述治具与所述治具旋转机构的旋转轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的四轴移动旋转激光打标装置，其特征在于，所述前后旋转机构的旋转轴与所述治具旋转机构的旋转轴平行设置。

6.根据权利要求1所述的四轴移动旋转激光打标装置，其特征在于，所述Y轴模组包括前后滑块座，所述滑块座与Z轴模组固定连接。

7.根据权利要求6所述的四轴移动旋转激光打标装置，其特征在于，所述Z轴模组包括上下滑块座，所述治具与所述上下滑块座固定连接。

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