CN218657327U - 激光打黑设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种激光打黑设备，用于加工手机中框，激光打黑设备包括：加工台、加工组件、激光组件及视觉组件，加工台包括上下相对设置的第一平台和第二平台，第一平台设于第二平台下方；加工组件连接第一平台，加工组件设有用于固定手机中框的固定治具；激光组件固定连接第二平台，激光组件设有扫描头，扫描头射出的激光打向手机中框；视觉组件包括沿第一方向依次连接第二平台的图像采集件、第一光源及第二光源，图像采集件、第一光源及第二光源的中心同轴设置。通过采用第一光源和第二光源组合的打光方式，本申请所提供的视觉可以有效地对手机中框表面进行打光，使手机中框表面的定位点得以有效被图像采集件所采集，提高检测精度和效率。

Description

激光打黑设备

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光打黑设备。

背景技术

现有的视觉检测技术在激光打黑上的应用尚未成熟，激光加工位置采图困难且加工点不够明显，一般的视觉检测技术难以达到理想的检测效果，精确度较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种激光打黑设备，旨在解决激光打标采图困难的问题，提高定位效率和精度。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种激光打黑设备，用于加工手机中框，所述激光打黑设备包括：

加工台，所述加工台包括上下相对设置的第一平台和第二平台，所述第一平台设于所述第二平台下方；

加工组件，所述加工组件连接所述第一平台，所述加工组件设有用于固定所述手机中框的固定治具；

激光组件，所述激光组件固定连接所述第二平台，所述激光组件设有扫描头，所述扫描头射出的激光打向所述手机中框；以及

视觉组件，所述视觉组件包括沿第一方向依次连接所述第二平台的图像采集件、第一光源及第二光源，所述图像采集件、所述第一光源及所述第二光源的中心同轴设置，所述第一光源和所述第二光源用于对手机中框进行打光。

在一实施例中，所述视觉组件还包括：

固定座，所述固定座连接所述第二平台，所述固定座的侧面设有沿第一方向延伸的第一导轨；和

活动支架，所述活动支架可移动地连接所述第一导轨，所述图像采集件连接所述活动支架；

所述第一光源可移动地连接所述第一导轨。

在一实施例中，所述活动支架包括：

第一连接架，所述第一连接架可移动地连接所述第一导轨，所述第一连接架设有沿第二方向延伸的第二导轨；

第二连接架，所述第二连接架可移动地连接所述第二导轨，所述第二连接架设有沿第三方向延伸的第三导轨；以及

调节支架，所述调节支架可移动地连接所述第三导轨，所述图像采集件连接所述调节支架，所述调节支架设有锁紧件，所述锁紧件用于将所述调节支架锁紧于第二连接架或放松所述调节支架。

在一实施例中，所述第一光源通过第三连接架连接所述第一导轨，所述第一光源为环形光源，所述第三连接架设有与所述第一光源配合设置的第一过孔，所述图像采集件正对所述第一过孔设置。

在一实施例中，所述视觉组件还包括固定支架，所述固定支架连接所述第二平台，所述固定支架形成有第二过孔，所述第二过孔与所述第一过孔正对设置，所述固定支架沿第一方向的下表面设有多个所述第二光源，多个所述第二光源环绕所述第二过孔设置；

和/或，所述第二光源为条形光源，所述第二光源的直射方向与所述手机中框的待加工面夹角设置。

在一实施例中，所述激光组件包括：

激光器，所述激光器连接所述第二平台；

光路箱，所述光路箱连接所述第二平台，所述光路箱内形成光路腔，所述光路腔内设有多个反射镜和扩束镜；及

合束镜，所述合束镜和所述扫描头均设于所述光路箱的一侧，所述扫描头设有振镜和场镜，所述激光器发出的激光射入所述光路腔，并由多个所述反射镜反射而依次经过所述扩束镜、所述振镜、所述场镜及所述合束镜，所述合束镜倾斜设于所述第一光源和所述第二光源之间。

在一实施例中，所述激光打黑设备设有遮光保护罩，所述遮光保护罩罩盖所述视觉组件、所述合束镜及所述扫描头；

和/或，所述激光打黑设备还包括连接所述加工台的抽尘组件和吹气组件，所述抽尘组件设有抽尘管，所述抽尘管设有朝向所述固定治具设置的抽尘口，所述吹气组件设有吹气管，所述吹气管设有朝向所述固定治具设置的吹气口。

在一实施例中，所述加工组件还包括驱动装置，所述驱动装置包括：

移动座架，所述移动座架安装于所述第一平台；和

转动组件，所述转动组件连接所述移动座架，所述固定治具连接所述转动组件；

所述视觉组件还包括第三光源，所述第三光源设于所述转动组件沿所述第一方向的下方，所述移动座架用以驱动所述转动组件和所述第三光源相对于所述第一平台沿第一方向升降以及水平滑动，所述转动组件用于驱动所述固定治具转动。

在一实施例中，所述转动组件至少设有两个轴线延伸方向不同的转轴；

和/或，所述第三光源为面光源；

和/或，所述移动座架包括升降机构以及滑动平台，所述转动组件连接于所述升降机构，所述滑动平台安装于所述第一平台，所述升降机构连接于所述滑动平台，所述滑动平台用以驱动所述升降机构水平滑动。

在一实施例中，所述激光打黑设备还包括壳体，所述壳体形成工作空间，所述第一平台和所述第二平台均设于所述工作空间内，所述壳体设有连通所述工作空间的入料口；

所述入料口处设有检测光栅、识别件及两个开关件，两个所述开关件间隔设于所述入料口的两侧，同时触动两所述开关件以开关所述激光打黑设备；

所述激光打黑设备还包括连接所述壳体的交互组件，所述交互组件设有显示屏。

通过采用第一光源和第二光源组合的打光方式，本申请所提供的视觉可以有效地对手机中框表面进行打光，使手机中框表面的定位点得以有效被图像采集件所采集，提高检测精度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型激光打黑设备一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型激光打黑设备一实施例的内部结构示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本实用新型激光打黑设备又一实施例驱动装置的结构示意图；

图5为本实用新型激光打黑设备再一实施例的激光组件结构示意图；

图6为本实用新型激光打黑设备另一实施例视觉组件的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至6，为实现上述解决激光打标采图困难的问题，提高定位效率和精度目的，本实用新型提出的一种激光打黑设备100，用于加工手机中框，激光打黑设备100包括：加工台、加工组件50、激光组件20以及视觉组件30，加工台包括上下相对设置的第一平台10和第二平台11，第一平台10设于第二平台11下方；加工组件50连接第一平台10，加工组件50设有用于固定手机中框的固定治具52；激光组件20固定连接第二平台11，激光组件20设有扫描头23，扫描头23射出的激光打向手机中框；视觉组件30包括沿第一方向依次连接第二平台11的图像采集件33、第一光源35及第二光源37，图像采集件33、第一光源35及第二光源37的中心同轴设置，第一光源35和第二光源37用于对手机中框进行打光。

在一实施例中，第一平台10和第二平台11通过结构板连接，第一平台10和第二平台11可以是大理石平台，由大理石搭建而成的加工台结构稳定可靠，且其工作面坚硬平整，更符合高精度激光加工的需求。

视实际情况，激光组件20可以采用红外皮秒激光器21、紫外皮秒激光器21等等，在此不作类型的限定，固定治具52则适应手机中框的形状设置，需保证手机中框可稳定地设于固定治具52的同时，有良好的支撑性，以保证激光打黑加工的稳定性和精确度。

在一实施例中，视觉组件30用于辅助激光打黑的定位和复检工作，完整的激光打黑加工流程主要包括以下步骤：上料——视觉组件30定位——激光加工——视觉组件30复检——下料。可选地，图像采集件33为工业相机，在第一光源35和第二光源37的打光支持下，工业相机对手机中框的待加工点进行图像采集。第一光源35可以发出漫反射光，用于全面照射手机中框的表面，第一光源35所发出的光经手机中框表面反射后进入相机，相机得到明场像。第二光源37为低角度光源，低角度光源即指光源的直射光束与镜面之间的入射角较大，以致该直射光不能通过镜面反射进入相机内。例如，当第二光源37位于手机中框的侧边，其直射方向与手机中框的表面平行时，相机不能通过镜面反射直接拍到第二光源37的反射像，图像即呈现为暗场。

通过采用第一光源35和第二光源37组合的打光方式，本申请所提供的视觉可以有效地对手机中框表面进行打光，使手机中框表面的定位点得以有效被图像采集件33所采集，提高检测精度和效率。

参照图3和图6，在一实施例中，视觉组件30还包括固定座31和活动支架32，固定座31连接第二平台11，固定座31的侧面设有沿第一方向延伸的第一导轨；活动支架32可移动地连接第一导轨，图像采集件33连接活动支架32；第一光源35可移动地连接第一导轨。

可选地，在本实施例中，第一方向为竖直方向，并在此定义第二方向和第三方向为在水平面内正交的两个方向，在下述实施例中对上述方向的引用不再重复定义。然，可以理解地，在保证三自由度的情况下，第一方向、第二方向及第三方向设置关系不限于上述定义。

本实施例中，图像采集件33和第一光源35均可以沿第一导轨移动设置，籍此，调节图像采集件33和第一光源35的相对位置关系，即可实现对不同型号产品的适配，方便易用且提高激光打黑设备100的适用性。

具体地，参照图2和图3，在一实施例中，活动支架32包括第一连接架321、第二连接架322以及调节支架323，第一连接架321可移动地连接第一导轨，第一连接架321设有沿第二方向延伸的第二导轨；第二连接架322可移动地连接第二导轨，第二连接架322设有沿第三方向延伸的第三导轨；调节支架323可移动地连接第三导轨，图像采集件33连接调节支架323，调节支架323设有锁紧件，锁紧件用于将调节支架323锁紧于第二连接架322或放松调节支架323。可选地，锁紧件可以是活动设于调节支架323上的锁紧螺钉。如此，图像采集件33有着更高的自由度，灵活调整图像采集件33的位置，从而进一步提高激光打黑设备100的适用性。

参照图3和图6，在一实施例中，第一光源35通过第三连接架34连接第一导轨，第一光源35为环形光源，第三连接架34设有与第一光源35配合设置的第一过孔34a，图像采集件33正对第一过孔34a设置。环形光源保证打光全面，可选地，第一过孔34a的外轮廓大致呈圆形，第一过孔34a的半径小于环形光源的内径，环形光源发出的光反射后经第一过孔34a进入图像采集件33。

参照图6，在一实施例中，视觉组件30还包括固定支架36，固定支架36连接第二平台11，固定支架36形成有第二过孔36a，第二过孔36a与第一过孔34a正对设置，固定支架36沿第一方向的下表面设有多个第二光源37，多个第二光源37环绕第二过孔36a设置。

具体地，固定支架36为大致呈方向的板状结构，其侧边连接第二平台11，中部设有第二过孔36a，第二过孔36a的外轮廓亦大致呈圆形，以保证第一过孔34a和第二过孔36a的一致性。其中，固定支架36的下表面伸出连接耳，第二光源37连接所述连接耳。可选地，第二光源37的壳体60的两边可以与连接耳转动连接，以方便条接第二光源37的直射角度。

进一步地，第二光源37为条形光源，第二光源37的直射方向与手机中框的待加工面夹角设置，以在图像采集件33中成暗场像。

参照图5，在一实施例中，激光组件20包括激光器21、光路箱22及合束镜24，激光器21连接第二平台11；光路箱22连接第二平台11，光路箱22内形成光路腔22a，光路腔22a内设有多个反射镜221和扩束镜222；合束镜24和扫描头23均设于光路箱22的一侧，扫描头23设有振镜和场镜，激光器21发出的激光射入光路腔22a，并由多个反射镜221反射而依次经过扩束镜222、振镜、场镜及合束镜24，合束镜24倾斜设于第一光源35和第二光源37之间。

本实施例中，激光器21的类型不再多作限定，光路箱22采用不透光材料制成，形成于光路腔22a内的光路并不一定是一条直线，而是由多个线段弯折而成，反射镜221则用于在弯折处改变光路的方向。激光经扩束镜222和合束镜24过后，打在手机中框上。

可以理解地，合束镜24可使第一光源35、第二光源37发出的可见光穿过，并可反射由扫描头23发出的激光。

在一实施例中，激光打黑设备100设有遮光保护罩，遮光保护罩罩盖视觉组件30、合束镜24及扫描头23。遮光保护罩采用不透光材料制成，保护各部分器材的同时，保证激光运行的品质。

参照图2和图3，在一实施例中，激光打黑设备100还包括连接加工台的抽尘组件和吹气组件，抽尘组件设有抽尘管40，抽尘管40连接激光打黑设备100内部和外部空间，抽尘管40设有朝向固定治具52设置的抽尘口，吹气组件设有吹气管41，吹气管41设有朝向固定治具52设置的吹气口。吹气组件和抽尘组件共同协作将激光加工产生的灰尘或颗粒排到外部空间，避免固定治具52积尘过多影响设备工作。

参照图2和图4，在一实施例中，加工组件50还包括驱动装置51，驱动装置51包括移动座架511和转动组件512，移动座架511安装于第一平台10；转动组件512连接移动座架511，固定治具52连接转动组件512；视觉组件30还包括第三光源38，第三光源38设于转动组件512沿第一方向的下方，移动座架511用以驱动转动组件512和第三光源38相对于第一平台10沿第一方向升降以及水平滑动，转动组件512用于驱动固定治具52转动。

第三光源38为图像采集件33提供背光源，第三光源38和第一光源35、第二光源37相配合，凸出待加工手机中框的加工面或定位点特征，方便视觉组件30定位与图像采集。此外，可移动设置的第三光源38进一步提高激光打黑设备100的适用性。

可选地，在一实施例中，第三光源38为面光源；

驱动装置51可以通过转动组件512驱动固定治具52转动，进而使固定治具52的承载面倾斜；还可以通过利用移动座架511驱动固定治具52在加工台上移动，使得固定治具52能够从远离激光装置的位置装卸物料，再将物料移动至激光装置处进行加工，便于激光打标装置的加工以及上下料，提高了激光打标装置的实用性。其中，相较于移动激光装置至物料上方进行打标方式，通过利用移动座架511移动物料，可以使激光装置保持在打标位置上，便于出射光线的标记定位，减少了因移动激光装置而产生的操作误差，提高了激光打标装置的加工精度，进一步提高了激光打标装置的稳定性和可靠性。

进一步地，在一实施例中，转动组件512至少设有两个轴线延伸方向不同的转轴。具体地，转动组件512包括承载台、垂直旋转机构以及水平旋转机构，承载台连接于移动座架511；垂直旋转机构连接于承载台背离移动座架511的表面；水平旋转机构连接于垂直旋转机构，固定治具52连接于水平旋转机构。定义激光打标装置具有左右方向，则水平旋转机构用以驱动固定治具52水平转动，垂直旋转机构用以驱动水平旋转机构和固定治具52沿左右方向摆动。

在本实施例中，通过利用垂直旋转机构以及水平旋转机构，可以有效提高固定治具52的转动范围，使固定治具52能实现多角度的位置调节。

在一实施例中，移动座架511包括升降机构以及滑动平台，转动组件512连接于升降机构，滑动平台安装于第一平台10，升降机构连接于滑动平台，滑动平台用以驱动升降机构水平滑动。可选地，升降机构和滑动平台可以采用气缸、导轨或者丝杆等传动结构，在此不作进一步限定。

参照图1，在一实施例中，激光打黑设备100还包括壳体60，壳体60形成工作空间，第一平台10和第二平台11均设于工作空间内，壳体60设有连通工作空间的入料口60a。壳体60大致呈长方体状，入料口60a设于壳体60的一侧面，入料口60a大致呈方形设置，操作员自入料口60a上料或取料。

可选地，入料口60a处设有检测光栅61、识别件62及两个开关件63，设置检测光栅61防止事故，识别件62可以是二维码识别器，上料前可扫描物料的二维码确定物料的类型或记录物料的加工信息。此外，通过两个开关件63间隔设于入料口60a的两侧，同时触动两开关件63以开关激光打黑设备100，防止误触，提高安全系数。

可选地，激光打黑设备100还包括连接壳体60的交互组件64，交互组件64设有显示屏。交互组件64还设有键鼠设备，操作员可通过交互组件64设置参数或进行运行状态检测。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光打黑设备，用于加工手机中框，其特征在于，所述激光打黑设备包括：

加工台，所述加工台包括上下相对设置的第一平台和第二平台，所述第一平台设于所述第二平台下方；

加工组件，所述加工组件连接所述第一平台，所述加工组件设有用于固定所述手机中框的固定治具；

激光组件，所述激光组件固定连接所述第二平台，所述激光组件设有扫描头，所述扫描头射出的激光打向所述手机中框；以及

视觉组件，所述视觉组件包括沿第一方向依次连接所述第二平台的图像采集件、第一光源及第二光源，所述图像采集件、所述第一光源及所述第二光源的中心同轴设置，所述第一光源和所述第二光源用于对手机中框进行打光。

2.如权利要求1所述的激光打黑设备，其特征在于，所述视觉组件还包括：

固定座，所述固定座连接所述第二平台，所述固定座的侧面设有沿第一方向延伸的第一导轨；和

活动支架，所述活动支架可移动地连接所述第一导轨，所述图像采集件连接所述活动支架；

所述第一光源可移动地连接所述第一导轨。

3.如权利要求2所述的激光打黑设备，其特征在于，所述活动支架包括：

第一连接架，所述第一连接架可移动地连接所述第一导轨，所述第一连接架设有沿第二方向延伸的第二导轨；

第二连接架，所述第二连接架可移动地连接所述第二导轨，所述第二连接架设有沿第三方向延伸的第三导轨；以及

调节支架，所述调节支架可移动地连接所述第三导轨，所述图像采集件连接所述调节支架，所述调节支架设有锁紧件，所述锁紧件用于将所述调节支架锁紧于第二连接架或放松所述调节支架。

4.如权利要求3所述的激光打黑设备，其特征在于，所述第一光源通过第三连接架连接所述第一导轨，所述第一光源为环形光源，所述第三连接架设有与所述第一光源配合设置的第一过孔，所述图像采集件正对所述第一过孔设置。

5.如权利要求4所述的激光打黑设备，其特征在于，所述视觉组件还包括固定支架，所述固定支架连接所述第二平台，所述固定支架形成有第二过孔，所述第二过孔与所述第一过孔正对设置，所述固定支架沿第一方向的下表面设有多个所述第二光源，多个所述第二光源环绕所述第二过孔设置；

和/或，所述第二光源为条形光源，所述第二光源的直射方向与所述手机中框的待加工面夹角设置。

6.如权利要求1所述的激光打黑设备，其特征在于，所述激光组件包括：

激光器，所述激光器连接所述第二平台；

光路箱，所述光路箱连接所述第二平台，所述光路箱内形成光路腔，所述光路腔内设有多个反射镜和扩束镜；及

合束镜，所述合束镜和所述扫描头均设于所述光路箱的一侧，所述扫描头设有振镜和场镜，所述激光器发出的激光射入所述光路腔，并由多个所述反射镜反射而依次经过所述扩束镜、所述振镜、所述场镜及所述合束镜，所述合束镜倾斜设于所述第一光源和所述第二光源之间。

7.如权利要求6所述的激光打黑设备，其特征在于，所述激光打黑设备设有遮光保护罩，所述遮光保护罩罩盖所述视觉组件、所述合束镜及所述扫描头；

和/或，所述激光打黑设备还包括连接所述加工台的抽尘组件和吹气组件，所述抽尘组件设有抽尘管，所述抽尘管设有朝向所述固定治具设置的抽尘口，所述吹气组件设有吹气管，所述吹气管设有朝向所述固定治具设置的吹气口。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的激光打黑设备，其特征在于，所述加工组件还包括驱动装置，所述驱动装置包括：

移动座架，所述移动座架安装于所述第一平台；和

转动组件，所述转动组件连接所述移动座架，所述固定治具连接所述转动组件；

所述视觉组件还包括第三光源，所述第三光源设于所述转动组件沿所述第一方向的下方，所述移动座架用以驱动所述转动组件和所述第三光源相对于所述第一平台沿第一方向升降以及水平滑动，所述转动组件用于驱动所述固定治具转动。

9.如权利要求8所述的激光打黑设备，其特征在于，所述转动组件至少设有两个轴线延伸方向不同的转轴；

和/或，所述第三光源为面光源；

和/或，所述移动座架包括升降机构以及滑动平台，所述转动组件连接于所述升降机构，所述滑动平台安装于所述第一平台，所述升降机构连接于所述滑动平台，所述滑动平台用以驱动所述升降机构水平滑动。

10.如权利要求1至7中任一项所述的激光打黑设备，其特征在于，所述激光打黑设备还包括壳体，所述壳体形成工作空间，所述第一平台和所述第二平台均设于所述工作空间内，所述壳体设有连通所述工作空间的入料口；

所述入料口处设有检测光栅、识别件及两个开关件，两个所述开关件间隔设于所述入料口的两侧，同时触动两所述开关件以开关所述激光打黑设备；

所述激光打黑设备还包括连接所述壳体的交互组件，所述交互组件设有显示屏。

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