专利名称：激光自动调焦吹喷机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于打标技术领域，具体地说，特别是涉及一种激光打标机上
的激光自动调焦吹喷机构。
背景技术：
在激光气瓶打标领域，由于气瓶在批量生产过程中的误差，使气瓶刻印部 分的外型尺寸有一定的公差，从而使得在激光标记的过程中，激光头的焦距发 生变化，造成刻印的字符会深浅不一致，影响批量生产中产品的标记质量，而 现有技术为固定焦距，无法根据气瓶表面形位公差的变化而自动调整激光标记 的焦距。在打标过程中，气瓶上会出现浮渣，而现有技术气瓶标记中多采取人 工方式除渣，效果差且费人力。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种既可自动调整焦距、也可对 浮渣吹喷的激光自动调焦吹喷机构。
本实用新型的技术方案如下设计一种激光自动调焦吹喷机构，其要点是: 包括固定支架、固定镜筒、固定板、固定套、吹喷机构以及能使激光沿光束方 向的移动聚焦镜筒和驱动所述移动聚焦镜筒移动的调焦机构，所述固定镜筒套 装在固定支架上，并在该固定镜筒上紧贴固定支架套装固定套，在所述固定镜 筒的前端活套所述移动聚焦镜筒，在该移动聚焦镜筒中部固套有抱筒，在所述移动聚焦镜筒的下方设置固定板，该固定板一端固定在所述固定套底面，另一
端延至所述移动聚焦镜筒的前部；在所述固定板上安装所述调焦机构，该调焦 机构上部活套在所述移动聚焦镜筒底部的滑动定向导轨上，靠近所述抱筒的调 焦机构中的连接架通过微调螺丝与抱筒连接，在所述移动聚焦镜筒的前部固定 所述吹喷机构，该吹喷机构前端的喷头靠近所述调焦机构前端的测头。
本实用新型是在调焦机构的作用下，使加工的气瓶产品表面与移动聚焦镜 筒保持固定距离从而达到焦距不变的目的。由于所加工的气瓶产品表面气瓶刻 印部分的外型尺寸有一定的公差，本实用新型的调焦机构与移动聚焦镜筒上的 抱筒连接，当刻印处凹进时，移动聚焦镜筒在调焦机构的带动下向前移动，当 刻印处凸出时，移动聚焦镜筒在调焦机构的带动下向后移动，如此可保持激光 在传输过程中的焦距基本不变，达到刻印深度的一致；本实用新型在刻印的同 时，采用在移动聚焦镜筒设有吹喷机构，该吹喷机构在高压特殊气体的作用下， 可起到助燃熔渣和高压排渣，达到加大刻印深度和去除毛刺的特殊效果，从而 达到刻印处清晰、美观。
上述移动聚焦镜筒由前、后聚焦镜筒和聚光镜片组成，所述前、后聚焦镜 筒对接后用连接套固接，在靠近前、后聚焦镜筒连接处的后聚焦镜筒内装有聚 光镜片，在所述后聚焦镜筒底部设有滑动定向导轨。将移动聚焦镜筒分为前、 后聚焦镜筒，可方便聚光镜片的安装和拆卸，而后聚焦镜筒下端的滑动定向导 轨与上述的调焦机构相配合，达到导向滑动的目的。
在所述固定镜筒上紧贴固定套固套紧固套，如此可使固定镜筒的固定更加
可靠在所述固定板上设有条形孔，且所述调焦机构中的连接架穿过所述条形 孔，因此上述的调焦机构可从该条形孔穿出，便于安装和拆卸。
所述调焦机构包括第一滑块、第二滑块、第三滑块、连接架、导杆、测头 固定块和测头，所述第一滑块固定在所述固定板后部，且该第一滑块上部活套 在滑动定向导轨上，在所述第一滑块前方设有与滑动定向导轨活套的第二滑块， 在该第二滑块下部固定有连接架，在该连接架下端后部设有微调螺丝，所述微 调螺丝前端与抱筒螺纹连接，在所述连接架前方设有连接块，所述连接架和连 接块用滑杆相连接，所述滑杆为台阶轴且前部杆径较小，该滑杆后端与连接架 螺纹连接，前端穿过所述连接块与固定板前端的支耳经拉伸弹簧连接，在所述 连接块前方设有第三滑块，所述第三滑块下部固定在所述固定板前部，上部活 套在所述导杆上，所述导杆后端固定在连接块上，前端固定有测头固定块，在 该测头固定块上设有测头。
上述本实用新型的调焦机构是这样来工作的在拉伸弹簧的拉力作用下， 测头与气瓶的表面紧贴，此时测头检测气瓶表面尺寸，根据气瓶表面的尺寸变 化向前或者向后移动，测头移动使得导杆在第三滑块导向下移动，在导杆的拉 动或者推动下，导杆后端的连接块也随着移动，然后在连接块的作用下，与其 连接的滑杆拉动或者推动连接架移动，由于连接架上微调螺丝前端与抱筒螺纹 连接，而抱筒是固套在移动聚焦镜筒上的，因此在连接架的作用下，移动聚焦 镜筒向前或者向后移动，如此达到了自动调节焦距之目的；本实用新型还可以 通过微调螺丝对移动聚焦镜筒与气瓶的距离来进行手动调节焦距。
所述吹喷机构由喷管和喷头组成，在所述喷管前端设有喷头，所述喷头靠 近所述测头。所述喷管穿过所述前聚焦镜筒管壁固定在所述前聚焦镜筒上，如此固定更 加可靠。
有益效果
1、 本实用新型在整个打标标记过程中，根据测头运动对气瓶表面尺寸的不 断检测，激光标记的焦距随着气瓶表面尺寸变化而同比例的变化，从而保证刻 印的焦距基本保持不变，刻印深度基本一致，实现在整个刻印过程中开环的自 动调节焦距，其动态误差控制在士0.1mm范围内；
2、 本实用新型在激光对气瓶打标标记的过程中，设计了和激光自动调焦机 构融合一体的吹喷机构，该机构在刻印过程中，由计算机操作控制软件控制同 步运动，并与激光刻印字符同步吹喷，喷管中加入高压特殊气体，从而起到助 燃熔渣和高压排渣，达到加大刻印深度和去除毛刺的特殊效果。
本实用新型的工作过程如下本实用新型固定在打标机的固定支架上，打
标机工作时，在拉伸弹黉的拉力作用下，测头与气瓶的表面紧贴，此时测头检 测气瓶表面尺寸，根据气瓶表面的尺寸变化向前或者向后移动，测头移动使得 导杆在第三滑块导向下移动，在导杆的拉动或者推动下，导杆后端的连接块也 随着移动，然后在连接块的作用下，与其连接的滑杆拉动或者推动连接架移动， 由于连接架上微调螺丝前端与抱筒螺纹连接，而抱筒是固套在移动聚焦镜筒上 的，因此在连接架的作用下，移动聚焦镜筒向前或者向后移动，如此达到了自
动调节焦距之目的；本实用新型还可以通过微调螺丝对移动聚焦镜筒与气瓶的
距离来进行手动调节焦距。
7本实用新型的工作原理如下利用YAG激光近似平行光输出的特性，适当 小范围调整传输距离，其YAG激光的输出基本保持不变，在整个激光标记过程 中，根据测头运动队气瓶表面尺寸的不断检测，激光标记的焦距随着气瓶表面 尺寸变化而同比例的变化，从而保证刻印的焦距基本保持不变，刻印深度基本 一致，实现在整个刻印过程中开环的自动调节焦距，其动态误差，控制在土0.1mm 范围内。在使用脉冲激光YAG对气瓶标记过程中，由于是采用点阵方式，使刻 印的字符点阵中具有金属熔渣和毛刺，字符的深度和清晰度均不能达到气瓶标 记质量的要求，本实用新型的吹喷机构在刻印过程中，由计算机操作控制软件 同步运动，并与激光刻印字符同步吹喷，喷管中加入特殊高压气体，从而起到 助燃熔渣和高压排渣，达到加大刻印深度和去除毛剌的特殊效果。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图。
上述附图中各编号的意义是1.固定支架，2.固定镜筒，3.固定板，4.固 定套，5.抱筒，6.前聚焦镜筒，7.后聚焦镜筒，8.聚光镜片，9.连接套，10.滑 动定向导轨，ll,紧固套，12.第一滑块，13.第二滑块，14.第三滑块，15.连接 架，16.测头固定块，17.测头，18.微调螺丝，19.连接块，20.滑杆，21.拉伸 弹簧，22.导杆，23.喷管，24.喷头，25.条形孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
请参见图1和图2:所示的激光自动调焦吹喷机构，包括固定支架l、固定 镜筒2、固定板3、固定套4、吹喷机构以及能使激光沿光束方向的移动聚焦镜 筒和驱动所述移动聚焦镜筒移动的调焦机构等部件，所述固定镜筒2套装在固 定支架1上，并在该固定镜筒2上紧贴固定支架1套装固定套4，然后再紧贴固 定套4固套有紧固套11，在所述固定镜筒2的前端活套所述移动聚焦镜筒，在 该移动聚焦镜筒中部固套有抱筒5，在所述移动聚焦镜筒的下方设置固定板3， 该固定板3 —端固定在所述固定套4底面，另一端延至所述移动聚焦镜筒的前 部；在所述固定板3上安装所述调焦机构，该调焦机构上部活套在所述移动聚 焦镜筒底部的滑动定向导轨10上，靠近所述抱筒5的调焦机构中的连接架15 通过微调螺丝18与抱筒5连接，在所述移动聚焦镜筒的前部固定所述吹喷机构， 该所述吹喷机构前端的喷头24靠近所述调焦机构前端的测头17。
在图1中还可以看出所述移动聚焦镜筒由前、后聚焦镜筒6、 7和聚光 镜片8组成，所述前、后聚焦镜筒6、 7对接后用连接套9固接，在靠近前、后 聚焦镜筒6、 7连接处的后聚焦镜筒7内装有聚光镜片8，在所述后聚焦镜筒7 底部设有滑动定向导轨IO。
在所述固定板3上设有条形孔25，且所述调焦机构中的连接架15穿过所 述条形孔25。请参见图1和图2:所述调焦机构包括第一滑块12、第二滑块13、第三滑 块14、连接架15、导杆22、测头固定块16和测头17，所述第一滑块12固定 在所述固定板3后部，且该第一滑块12上部活套在滑动定向导轨10上，在所 述第一滑块12前方设有与滑动定向导轨10活套的第二滑块13，在该第二滑块 13下部固定有连接架15，在该连接架15下端后部设有微调螺丝18，所述微调 螺丝18前端与抱筒5螺纹连接，在所述连接架15前方设有连接块19，所述连 接架15和连接块19用滑杆20相连接，所述滑杆20为台阶轴且前部杆径较小， 该滑杆20后端与连接架15螺纹连接，前端穿过所述连接块19与固定板3前端 的支耳经拉伸弹簧21连接，在所述连接块19前方设有第三滑块14，所述第三 滑块14下部固定在所述固定板3前部，上部活套在所述导杆22上，所述导杆 22后端固定在连接块19上，前端固定有测头固定块16，在该测头固定块16上 设有测头17。
在图1中所述吹喷机构由喷管23和喷头24组成，在所述喷管23前端设 有喷头24，所述喷管23穿过所述前聚焦镜筒6管壁固定在所述前聚焦镜筒6上， 所述喷头24靠近所述测头17。
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权利要求1、一种激光自动调焦吹喷机构，其特征在于包括固定支架(1)、固定镜筒(2)、固定板(3)、固定套(4)、吹喷机构以及能使激光沿光束方向的移动聚焦镜筒和驱动所述移动聚焦镜筒移动的调焦机构，所述固定镜筒(2)套装在固定支架(1)上，并在该固定镜筒(2)上紧贴固定支架(1)套装固定套(4)，在所述固定镜筒(2)的前端活套所述移动聚焦镜筒，在该移动聚焦镜筒中部固套有抱筒(5)，在所述移动聚焦镜筒的下方设置固定板(3)，该固定板(3)一端固定在所述固定套(4)底面，另一端延至所述移动聚焦镜筒的前部；在所述固定板(3)上安装所述调焦机构，该调焦机构上部活套在所述移动聚焦镜筒底部的滑动定向导轨(10)上，靠近所述抱筒(5)的调焦机构中的连接架(15)通过微调螺丝(18)与抱筒(5)连接，在所述移动聚焦镜筒的前部固定所述吹喷机构，该所述吹喷机构前端的喷头(24)靠近所述调焦机构前端的测头(17)。
2、 根据权利要求1所述的激光自动调焦吹喷机构，其特征在于所述移 动聚焦镜筒由前、后聚焦镜筒(6、 7)和聚光镜片(8)组成，所述前、后聚焦 镜筒(6、 7)对接后用连接套(9)固接，在靠近前、后聚焦镜筒(6、 7)连接 处的后聚焦镜筒(7)内装有聚光镜片(8),在所述后聚焦镜筒(7)底部设有 滑动定向导轨(10)。
3、 根据权利要求1所述的激光自动调焦吹喷机构，其特征在于在所述 固定镜筒(2)上紧贴固定套(4)固套有紧固套(11)。
4、 根据权利要求1所述的激光自动调焦吹喷机构，其特征在于在所述 固定板(3)上设有条形孔(25)，且所述调焦机构中的连接架(15)穿过所述 条形孔(25)。
5、 根据权利要求1或2所述的激光自动调焦吹喷机构，其特征在于所 述调焦机构包括第一滑块(12)、第二滑块(13)、第三滑块(14)、连接架(15)、 导杆(22)、测头固定块(16)和测头(17)，所述第一滑块(12)固定在所述 固定板(3)后部，且该第一滑块(12)上部活套在滑动定向导轨(10)上，在 所述第一滑块(12)前方设有与滑动定向导轨(10)活套的第二滑块(13)，在 该第二滑块(13)下部固定有连接架(15),在该连接架(15)下端后部设有微 调螺丝(18)，所述微调螺丝(18)前端与抱筒(5)螺纹连接，在所述连接架(15)前方设有连接块(19)，所述连接架(15)和连接块(19)用滑杆(20) 相连接，所述滑杆(20)为台阶轴且前部杆径较小，该滑杆(20)后端与连接 架(15)螺纹连接，前端穿过所述连接块(19)与固定板(3)前端的支耳经拉 伸弹簧(21)连接，在所述连接块(19)前方设有第三滑块(14)，所述第三滑 块(14)下部固定在所述固定板(3)前部，上部活套在所述导杆(22)上，所 述导杆(22)后端固定在连接块(19)上，前端固定有测头固定块(16)，在该 测头固定块(16).上设有测头(17)。
6、 根据权利要求l所述的激光自动调焦吹喷机构，其特征在于所述吹喷 机构由喷管(23)和喷头(24)组成，在所述喷管(23)前端设有喷头(24)， 所述喷头(24)靠近所述测头(17)。
7、 根据权利要求2或6所述的激光自动调焦吹喷机构，其特征在于所述 喷管(23)穿过所述前聚焦镜筒(6)管壁固定在所述前聚焦镜筒(6)上。
专利摘要本实用新型公开了一种激光自动调焦吹喷机构，将固定镜筒套装在固定支架上，并在该固定镜筒上紧贴固定支架套装固定套，在所述固定镜筒的前端活套有移动聚焦镜筒，在该移动聚焦镜筒中部固套有抱筒，在所述移动聚焦镜筒的下方设置固定板，该固定板一端固定在所述固定套底面，另一端延至所述移动聚焦镜筒的前部；在所述固定板上安装有调焦机构，该调焦机构上部活套在所述移动聚焦镜筒底部的滑动定向导轨上，靠近所述抱筒的调焦机构中的连接架通过微调螺丝与抱筒连接，在所述移动聚焦镜筒的前部固定有吹喷机构，该所述吹喷机构前端的喷头靠近所述调焦机构前端的测头。本实用新型既可自动调整焦距，也可对浮渣吹喷，标记效果好。
文档编号B41J2/475GK201423805SQ20092012775
公开日2010年3月17日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者张大福 申请人:重庆长城激光标志有限公司