一种全自动石英坩埚激光打标装置的制作方法

本实用新型涉及坩埚打标装置技术领域，具体是一种全自动石英坩埚激光打标装置。

背景技术：

目前石英坩埚制造过程中，产品的跟踪还是采用卡片的方式，工作效率低，而且随着产量的增大，很容易出现填制错误或者弄混、丢失的状况，造成后序的跟踪困难。石英坩埚制造完成后，客户使用的时候还容易发生坩埚不同型号或者不同供应商错位弄混的情况，客户使用过程中一旦出现问题需要逆向追踪，查找问题产生的根源十分不便。随着智能化制造的陆续启动，卡片在自动识别方面存在一定的不足，不如激光打标识别准确且方便，现有的使用卡片标记的方式不能有效提高坩埚的品质管理，不适用于大批量高效率生产坩埚。由于技术的不断进步，坩埚应用的范围越来越广，坩埚的尺寸已经越来越大，市场上很多企业做了各种尝试，但由于自动化程度低，难以实现全自动化激光打标，而我们利用自身的优势，经过多次试验，实现了激光打标自动跟踪的技术，将大幅度提高坩埚的质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高，定位精度高，生产效率高，废品率低，能降低坩埚生产成本，便于有效管控坩埚质量的全自动石英坩埚激光打标装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种全自动石英坩埚激光打标装置，其特征在于，包括机架，装在所述机架上的传输机构、升降机构、归正机构和激光组件，以及控制器；所述归正机构包括沿传输方向两侧设置的同步运动的归正抱爪；所述激光组件包括装在所述机架上由步进电机驱动的丝杠模组，装在所述丝杠模组上的用于给坩埚打标的激光器、和用于测量所述激光器到坩埚距离的超声波传感器；所述控制器分别与所述传输机构、所述升降机构、所述归正机构和所述激光组件电连接。

优选地，所述传输机构为水平设置在所述机架上的传送带机构，所述传送带机构包括若干同步传送并相互间隔开的传送带。

优选地，所述传输机构的进料端和出料端分别设置有与所述控制器电连接的感应装置。

优选地，所述感应装置为对射型光电传感器。

优选地，所述激光组件设置在所述传输机构侧面，所述激光组件上还包括风干喷头。

优选地，所述激光组件上还设置有打标时对熔渣和烟尘进行收集清理的烟尘收集器。

优选地，所述升降机构设在所述传输机构底部间隔内，并能将坩埚托起。

优选地，所述升降机构包括装在托辊支架上的托辊和用于导向的直线轴承，所述托辊支架和托辊由气缸驱动。

优选地，所述归正机构还包括位于坩埚打标位置上方沿垂直传输方向布置的同步带，同步带轮，以及与所述同步带轮同轴设置在其下方的齿轮，所述同步带带动所述同步带轮和齿轮转动，所述齿轮驱动与所述归正抱爪相连的齿条运动，带动所述归正抱爪夹紧和张开，实现归正。

优选地，所述同步带由归正气缸驱动，所述齿条带动所述归正抱爪沿安装在所述机架上的滑轨移动。

本实用新型提供的所述全自动石英坩埚激光打标装置，具有如下有益效果：

1.本实用新型所述全自动石英坩埚激光打标装置解决了现有技术中使用卡片进行坩埚标记，工作效率低，容易出现填制错误或者弄混、丢失的状况，造成后序的跟踪困难，而且由于自动化程度低，难以实现全自动化激光打标的问题，本实用新型结构紧凑，节省空间，自动化程度高，能实现全自动化激光打标，制造坩埚过程中便于追踪坩埚状况，不需要为每种规格的石英坩埚特别制作定位装置，而且定位工作精度高，能耗低，生产效率高，安全性能好，废品率低，能降低坩埚的生产成本，而且操控简单，便于有效管控坩埚质量。

2.可以有效保证坩埚的清洁度，避免污染坩埚和工作环境。

附图说明

图1为本实用新型提供的所述全自动石英坩埚激光打标装置的结构示意图；

图2为所述激光组件的结构示意图；

图3为所述归正机构的结构示意图；

图4为所述升降机构的结构示意图；

图中：

1.机架 2.激光组件 3.归正机构 31.同步带轮

32.同步带 33.归正气缸 34.齿条 35.齿轮

36.归正抱爪 4.升降机构 41.气缸 42.直线轴承

43.托辊支架 44.托辊 5.传输机构 6.丝杠模组

7.风干喷头 8.烟尘收集器 9.超声波传感器

10.激光器 11.步进电机。

具体实施方式

如图1和2所示，一种全自动石英坩埚激光打标装置，其特征在于，包括机架1，装在所述机架1上的传输机构5、升降机构4、归正机构3和激光组件2，以及控制器；所述归正机构3包括沿传输方向两侧设置的同步运动的归正抱爪36；所述激光组件2包括装在所述机架1上由步进电机11驱动的丝杠模组6，装在所述丝杠模组6上的用于给坩埚打标的激光器10、和用于测量所述激光器10到坩埚距离的超声波传感器9；所述控制器分别与所述传输机构5、所述升降机构4、所述归正机构3和所述激光组件2电连接。所述传输机构5为水平设置在所述机架1上的传送带机构，所述传送带机构包括若干同步传送并相互间隔开的传送带。所述传输机构5的进料端和出料端分别设置有与所述控制器电连接的感应装置，在进行激光打标过程中用于实现全自动控制所述传输机构5输送坩埚，不需人工操作。所述感应装置为对射型光电传感器，可实现非接触的检测，不会对坩埚和传感器造成损伤，响应时间短，分辨率高，检测精度高，使用寿命长。

如图1和2所示，所述激光组件2设置在所述传输机构5的侧面，所述激光组件2上还包括风干喷头7，根据坩埚表面湿度情况可以选择是否需要风干。所述激光组件2上还设置有打标时对熔渣和烟尘进行收集清理的烟尘收集器8，为负压吸风罩，可以有效保证坩埚的清洁度，避免污染坩埚和工作环境。

如图1和4所示，所述升降机构4设在所述传输机构5底部间隔内，并能将坩埚托起至设定高度，便于后序归正定位坩埚的打标位置。所述升降机构4包括装在托辊支架43上的托辊44和用于导向的直线轴承42，所述托辊支架43和托辊44由气缸41驱动作上下升降。

如图3所示，所述归正机构3还包括位于坩埚打标位置上方沿垂直传输方向水平布置的同步带32，同步带轮31，以及与所述同步带轮31同轴设置在其下方的齿轮35，所述同步带32带动所述同步带轮31和齿轮35转动，所述齿轮35驱动与所述归正抱爪36相连的齿条34运动，带动所述归正抱爪36夹紧和张开，实现归正，所述归正机构3的动作由所述控制器自动控制，归正定位精度高。所述同步带32由两个运动方向相反的归正气缸33驱动，两侧的所述齿条34带动所述归正抱爪36沿安装在所述机架1上的滑轨(图中未示出)水平相对或背离往复移动实现夹紧或张开，确保坩埚沿平行和垂直传输(即前后左右)方向均归正到位。所述升降机构4上的所述托辊44和坩埚为滚动摩擦，所述归正抱爪36与坩埚接触处设置有若干滚轮也为滚动摩擦，使得所述归正机构3的归正定位效果更好。

本实用新型所述全自动石英坩埚激光打标装置的工作原理：使用时，将坩埚放置在所述传输机构5的进料端(图1中的左端)，启动电机后所述传输机构5将坩埚向前传送，当坩埚经过所述对射型光电传感器之间时，所述对射型光电传感器有信号变化后传输到所述控制器，自动控制所述传输机构5将坩埚传送到所述升降机构4上方后停止。所述升降机构4上的所述托辊44由四个分布在所述托辊支架43底部四角上的所述气缸41顶起，所述托辊44伸出所述传输机构5顶起坩埚，然后所述归正机构3两侧的所述归正抱爪36夹紧坩埚，将坩埚归正放置在设定的打标位置。坩埚归正后，启动所述激光组件2，利用所述超声波传感器9测量所述激光器10到坩埚的距离，并将测得的距离数据传递至所述控制器，然后所述控制器控制所述步进电机11驱动所述丝杠模组6运动，带动所述激光器10运动到距离坩埚的设定位置处，打标前可根据坩埚表面湿度情况使用所述风干喷头7对坩埚进行风干，启动所述激光器10后即可在坩埚表面打印出事先设定好的编号，还可以通过所述烟尘收集器8对打标过程中产生的熔渣和烟尘进行清理，避免污染坩埚和工作环境。打标完成后，所述激光组件2退回到待机位置。然后坩埚继续向前运动，直至经过所述传输机构5出料端设置的所述对射型光电传感器，所述对射型光电传感器有信号变化，所述控制器控制所述传输机构5停止工作。

本实用新型所述全自动石英坩埚激光打标装置解决了现有技术中使用卡片进行坩埚标记，工作效率低，容易出现填制错误或者弄混、丢失的状况，造成后序的跟踪困难，而且由于自动化程度低，难以实现全自动化激光打标的问题，本实用新型结构紧凑，节省空间，自动化程度高，能实现全自动化激光打标，制造坩埚过程中便于追踪坩埚状况，不需要为每种规格的石英坩埚特别制作定位装置，而且定位工作精度高，能耗低，生产效率高，安全性能好，废品率低，能降低坩埚的生产成本，而且操控简单，便于有效管控坩埚质量。

本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。