治具及激光打标设备的制作方法

本实用新型涉及激光打标技术领域，尤其涉及一种治具及激光打标设备。

背景技术：

随着食品包装要求的升级，金属罐体包装的标识加工也有更严格的无毒害要求，激光打标在加工金属罐体的盖体方面有着无害、稳定、高效等不可替代的优势，因此当需要对金属罐体的盖体进行加工时，一般采用激光打标设备。

应用现有的激光打标设备对盖体进行加工时，在对盖体进行上料到执行打标以及下料的循环过程中往往面临着两道难题，其中一道是基于盖体的片状构造(有些盖体的结构更特殊，例如马口铁盖体)，盖体难以顺畅的进行上料和下料，由此会造成盖体的打标效率不高；另一道则是难以对上料后的盖体实现精准的定位，以至于影响打标精度，致使打标后的盖体的品质难以受到保障。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种治具及激光打标设备，用于解决现有的激光打标设备所存在的难以顺畅地上下料以及难以精准定位的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供了一种治具，该治具包括：

底板；

盖板，所述盖板设置在所述底板的上方，并与所述底板围合形成能够供待打标工件进出的进出槽，所述进出槽用于将所述待打标工件导入到打标位处或者从所述打标位处导出；

间隙调节机构，所述间隙调节机构连接在所述底板和所述盖板之间，用于调整所述进出槽的大小；

以及定位机构，所述定位机构设置在所述打标位处，用于对所述待打标工件进行定位。

作为所述治具的进一步可选方案，所述间隙调节机构包括多个调节螺杆，多个所述调节螺杆均匀间隔布置在所述盖板上。

作为所述治具的进一步可选方案，所述间隙调节机构包括底座及设置在所述底座上的伸缩杆，所述底座设置在所述底板上，所述伸缩杆的自由端抵接于所述盖板。

作为所述治具的进一步可选方案，所述定位机构包括第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构用于对所述待打标工件的底部进行定位，所述第二定位机构用于对所述待打标工件的凸缘进行定位。

作为所述治具的进一步可选方案，所述第一定位机构包括多个设置在所述底板内的磁性件，用于将所述待打标工件吸附在所述底板上。

作为所述治具的进一步可选方案，所述第二定位机构包括定位块，所述定位块形成有与所述待打标工件的凸缘相适配的定位面，用于对所述待打标工件的凸缘进行定位。

作为所述治具的进一步可选方案，所述定位块朝向所述打标位的一侧被设计成平面，背向所述打标位的一侧被设计成弧面。

作为所述治具的进一步可选方案，所述治具还包括升降吸附机构，用于吸附所述待打标工件的打标区域，使所述打标区域处于同一基准面内。

作为所述治具的进一步可选方案，所述升降吸附机构包括升降驱动件及安装在所述升降驱动件上的真空吸盘，所述升降驱动件用于驱动所述真空吸盘靠近或远离所述待打标工件。

作为所述治具的进一步可选方案，所述升降吸附机构还包括底座以及设置在所述底座上的支撑件，所述升降驱动件安装在所述底座上，所述底板安装在所述支撑件上。

根据第二方面，一种实施例中提供了一种激光打标设备，包括驱动结构以及安装在所述驱动结构上的激光打标结构，还包括根据本实用新型第一方面所述的治具，所述驱动机构用于驱动所述激光打标结构对处于所述治具内的待打标工件进行打标。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

依据以上实施例中的治具及激光打标设备，由于间隙调节机构能够调整底板和盖板之间的进出槽的大小，可方便待打标工件顺利地进入到打标位，当待打标工件进入到打标位后，定位机构又可以对待打标工件进行定位，由此可提高打标效率和打标后的工件的品质。

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获得其他的附图。

其中：

图1示出了根据本实用新型实施例所提供的激光打标设备的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例所提供的治具的立体结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例所提供的治具的主视图；

图4示出了根据本实用新型实施例所提供的治具的俯视图；

图5示出了根据本实用新型实施例所提供的治具去除盖板后的俯视图；

图6示出了图5中沿a-a方向的剖视图；

图7示出了图4中沿b-b方向的剖视图；

图8示出了图7中c局部的局部放大图。

主要元件符号说明：

100-驱动结构；200-激光打标结构；300-治具；310-底板；320-盖板；330-间隙调节机构；340-定位机构；350-升降吸附机构；360-吹气机构；311-进出槽；312-打标位；321-阶梯槽；331-调节螺杆；341-第一定位机构；342-第二定位机构；351-升降驱动件；352-真空吸盘；353-底座；354-支撑件；3411-磁性件；3412-操作点位；3421-定位块；3421a-定位面；1000-待打标工件；1100-凸缘；1200-打标区域。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。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。

本实用新型实施例提供了一种激光打标设备，该激光打标设应用于对金属罐体的盖体或者其他一些类似产品进行激光打标，具有打标效率高、打标品质高的优点。

请参考图1，在本实用新型实施例中，激光打标设备包括驱动结构100、激光打标结构200以及治具300。

其中，驱动结构100用于产生驱动力，激光打标结构200安装在驱动结构100上，使得驱动结构100能够驱动激光打标结构200进行相应的运动。治具300设置在激光打标结构200的行程范围内，以使得激光打标结构200能够对处于治具300内的待打标工件1000进行打标。

需要说明的是，在任何实施例中，驱动结构100和激光打标结构200可采用现有的相关机构进行设计，例如驱动结构100可以包括竖向移动机构和横向移动机构，竖向移动机构和横向移动机构均可采用带传动、丝杠传动、直线模组等方式构成，激光打标结构200可以包括激光器、激光打标镜头、激光打标头等。当然，除此之外，驱动结构100和激光打标结构200还可以包括其他结构和/或内容，本文对此不一一赘述。

为了便于理解和简化结构，请参考图1，本实用新型实施例中的驱动结构100采用升降梯构成，激光打标结构200安装在该升降梯上，并可沿该升降梯进行升降。激光打标结构200包括激光器、激光打标镜头等。

请结合参考图2-5，在本实用新型实施例中，治具300包括底板310、盖板320、间隙调节机构330以及定位机构340。

其中，底板310作为承重部件，用于支撑待打标工件1000。盖板320设置在底板310的上方，并与底板310围合形成能够供待打标工件1000进出的进出槽311，进出槽311用于将待打标工件1000导入到打标位312处或者从打标位312处导出。

此处需要进一步说明的是，进出槽311、打标位312是由底板310的上表面和盖板320的下表面所形成的，并且进出槽311和打标位312为连通关系。另外，打标位312是指待打标工件1000进行打标的位置，当待打标工件1000处于打标位312时，激光打标结构200能够对待打标工件1000进行高精度的打标。

间隙调节机构330连接在底板310和盖板320之间，用于调整进出槽311的大小，以便于待打标工件1000能够顺利地通过进出槽311进入到打标位312处。定位机构340设置在打标位312处，用于对待打标工件1000进行定位。

本实用新型实施例由于间隙调节机构330能够调整底板310和盖板320之间的进出槽311的大小，可方便待打标工件1000顺利地进入到打标位312，当待打标工件1000进入到打标位312后，定位机构340又可以对待打标工件1000进行定位，由此可提高打标效率和打标后的工件的品质。

需要说明的是，本文对底板310和盖板320的具体造型不作限定，他们当可根据待打标工件1000的具体造型进行设计，例如当待打标工件1000为具有片状造型的金属罐体的盖体时，底板310和盖板320均可采用板状造型，当待打标工件1000为具有其他造型的其他工件时，相应地对底板310和盖板320进行适应性设计即可。

以金属罐体的盖体为例，请参考图2-3，在盖板320面向底板310的一侧形成有阶梯槽321，该阶梯槽321与底板310的上表面共同形成进出槽311，该进出槽311的尺寸相关于阶梯槽321的尺寸以及盖板320和底板310之间的距离，在阶梯槽321一定的条件下，通过间隙调节机构330即可对进出槽311的大小进行调整。

请参考图2-4，在本实用新型实施例中，间隙调节机构330包括多个调节螺杆331，多个调节螺杆331均匀间隔布置在盖板320上，在图2所示的实例中，共设置有三个调节螺杆331。

此时，通过同步调节多个调节螺杆331即可使盖板320靠近或者远离底板310，从而实现对进出槽311的调整。

调节螺杆331可通过手动或者某些自动化机构来实现调节，当采用自动化机构时，优选采用同一个自动化机构来对多个调节螺杆331进行调节，以确保盖板320的各个位置点能够同步动作。

在另一种实施例中，间隙调节机构330包括基座(图中未示出)及设置在基座上的伸缩杆(图中未示出)，基座设置在底板310上，伸缩杆的自由端抵接于盖板320。

由此，通过伸缩杆的伸缩也可驱动盖板320靠近或远离底板310，从而实现对进出槽311的调整。

在某些实施例中，进出槽311的边缘可以进行倒圆角设计，使得待打标工件1000能够更加顺利地进入到打标位312。

在某些实施例中，底板310和盖板320可采用摩擦系数较小的材料制成，不仅可以降低对待打标工件1000的阻挡作用，还可以防止对待打标工件1000的表面造成损伤。

在某些实施例中，还可以对底板310和盖板320进行一定的表面处理，例如抛光等，以使得底板310和盖板320的表面足够光滑，以便顺利地将待打标工件1000导入到打标位312处。

在本实用新型实施例中，定位机构340至少能够在两个方向上对待打标工件1000进行定位，其中一个方向为由从底板310到盖板320或者从盖板320到底板310所限定的第一方向，另一个方向为远离打标位312的第二方向，当这两个方向被限制后，待打标工件1000自可稳定地处于打标位312处。

为实现前述两个方向上的定位，请参考图5-8，在本实用新型实施例中，定位机构340包括第一定位机构341和第二定位机构342，第一定位机构341用于对待打标工件1000的底部进行定位，第二定位机构342用于对待打标工件1000的凸缘1200进行定位。

首先请参考图5-6，第一定位机构341包括多个设置在底板310内的磁性件3411，用于将待打标工件1000吸附在底板310上。

该磁性件3411能够对滑入到打标位312处的待打标工件1000形成一定的吸附力，能够在一定程度上防止待打标工件1000沿第一方向和第二方向动作，实现了一定程度的定位作用。

可以理解的是，该磁性件3411的吸附作用应当适中，不至于过大而影响待打标工件1000进入到打标位312，也不至于过小而丧失其定位功能。

对此，在某些实施例中，磁性件3411可以通过螺纹连接等方式安装在底板310上，并且需要在预留出能够操作磁性件3411的操作点位3412，以便调整磁性件3411和待打标工件1000之间的距离，从而适配出最佳的吸附作用。

接着请参考图4及图7-8，第二定位机构342包括定位块3421，该定位块3421形成有与待打标工件1000的凸缘1100相适配的定位面3421a，用于对待打标工件1000的凸缘1100进行定位。

具体而言，该定位块3421至少设置有两个，两个定位块3421沿待打标工件1000的凸缘1100的形状为轨迹进行排布，以使得当待打标工件1000滑入到该打标位312时，定位块3421能够对待打标工件1000进行限制，该定位块3421能够实现第二方向上的定位作用。

可以理解的是，该定位块3421的作用应该在待打标工件1000刚好进入到打标位312时产生，换言之，当待打标工件1000刚好进入到打标位312时，定位块3421与待打标工件1000的凸缘1100接触。

在某些实施例中，定位块3421朝向打标位312的一侧被设计成平面，其背向打标位312的一侧被设计成弧面。

由此设计的好处在于一方面在待打标工件1000滑入到打标位312的过程中，定位块3421能够与待打标工件1000形成较大面积的接触，从而保证定位效果，另一方面在打标完成，工件离开打标位312的过程中，弧面造型又不至于损伤已完成打标的工件的表面，可以减少刮伤等情况的发生。

在某些实施例中，定位块3421采用可拆卸的自润滑食品级材料，不仅确保待打标工件1000不被定位块3421刮伤，还可实现定位块3421被长久使用磨损后的快速更换。

在某些打标操作中，打标区域1200的面积有时比较大，面积较大的打标区域1200很有可能影响打标精度，究其原因在于处于打标区域1200内的所有位置点难以保持在同一基准面内。

对此，在某些实施例中，请参考图2-3，治具300还可以包括升降吸附机构350，用于吸附待打标工件1000的打标区域1200，使打标区域1200处于同一基准面内。

具体而言，升降吸附机构350包括升降驱动件351及安装在升降驱动件351上的真空吸盘352，升降驱动件351用于驱动真空吸盘352靠近或远离待打标工件1000。

在某些具体的实施例中，升降驱动件351可采用升降气缸等一些能够输出直线运动的元器件。

在某些实施例中，升降吸附机构350还包括底座353以及设置在底座353上的支撑件354，升降驱动件351安装在底座353上，底板310安装在支撑件354上。

请继续参考图2，在本实用新型实施例中，治具300还包括吹气机构360，该吹气机构360用于和激光打标结构200配合，实现打标操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。