专利名称：在线式轮胎激光标刻系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光应用领域，具体涉及轮胎激光标刻系统。
背景技术：
目前，橡胶轮胎制造企业在轮胎制造上都需要对其产品进行编号的印制，而且每个轮胎上面都印有区别于其他轮胎的唯一编号，用于产品的识别与防伪。传统轮胎编号印制一般都是在轮胎成形之前在模具内安放一个冲压有该轮胎编号的金属标牌，通过倒模工艺将轮胎编号套印在轮胎表面。但每个金属牌只能使用一次，而且每条轮胎都需要操作工人进行更换金属标牌，所以，现有的轮胎编号印制技术成本高、效率低，而且容易被仿制者轻易模仿。因此，轮胎编号印制技术需要一种更高效率、更低成本、自动化程度更高、防伪技术更先进的新工艺来代替。
随着激光应用技术的不断发展，激光器已经被广泛应用于各个工业领域，其中包括激光焊接、激光雕刻、标刻，医疗设备等，特别值得说明的是激光标刻技术由于其难于模仿的特性，使得它应用于更多的产品防伪与产品识别技术上。并且，激光标刻技术针对的对象可以是多种多样的，可以在橡胶、塑料、金属、纸张等多种材料上进行完美的高效雕刻。所以激光标刻技术完全可以代替现有的轮胎编号印制系统。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型的目的是提供一种使用方便、标刻成本低、标刻过程快的轮胎激光标刻系统。
(二)技术方案为了达到上述目的，本实用新型采取以下方案本实用新型的一种轮胎激光标刻系统包括轮胎识别器、激光装置、轮胎定位装置、主控计算机，其中，——轮胎识别器，用于识别轮胎的型号和尺寸，并将获得的轮胎信息传送给主控计算机；——激光装置，用于接收主控计算机的信号，完成对轮胎的标刻；——轮胎定位装置，用于根据主控计算机传送的轮胎信息，将轮胎被标刻处定位在激光装置的焦点处；——轮胎移出装置，用于接收主控计算机打标完成的信号，将轮胎移出轮胎定位装置；——主控计算机，用于接收轮胎识别器的轮胎信息，控制轮胎定位装置、激光装置、轮胎移出装置的运行。
其中，所述轮胎定位装置包括两个滚筒、滚筒轨道、滚筒轴承电机、螺杆及螺扣、螺杆电机、轮胎夹紧装置，其中，两个滚筒位于滚筒轨道上，其中一个滚筒接有滚筒轴承电机，两个滚筒端部通过正反方向的螺扣与螺杆连接，螺杆的一端与螺杆电机连接；所述轮胎夹紧装置位于滚筒轨道上方。
其中，所述轮胎识别器为电子扫描枪。
其中，所述激光装置包括激光器、扩束镜、扫描振镜、聚焦镜、计算机及其控制电路，其中，计算机与主控计算机通信连接。
其中，所述轮胎移出装置包括气缸、与气缸连接的顶杆。
其中，所述夹紧装置包括气缸、与气缸连接的顶杆。
其中，所述轮胎识别器为拨码开关。
其中，所述滚筒轴承电机为带锁紧装置的步进电机。
其中，所述螺杆电机为带锁紧装置的伺服电机。
其中，所述激光器相对轮胎支撑板的距离为固定距离。
(三)有益效果与已有技术相比，由于采用以上方案，本实用新型的优点在于；1)由于对被标刻的轮胎的标刻位置可调整，所以本实用新型能适用于更多型号的轮胎；2)由于本实用新型是自动控制标刻，因此使标刻过程快捷，效率高；3)激光标刻使轮胎编号的印记向轮胎内部凹陷，这样即使在轮胎使用很长时间后标记仍清晰可见；4)使用激光器进行的轮胎标刻，对于材料和能源的节约非常明显；5)整个轮胎标刻的过程既可以自动完成也可以手动操作，使用非常方便。
图1是本实用新型总体结构示意框图；图2是本实用新型轮胎定位装置结构示意图；图3是图2的左视图；图4是激光装置结构示意框图；图5是本实用新型工作程序控制流程图。
图中1、夹紧装置；2、滚筒轨道；3、滚筒轴承电机；4、滚筒；5、设备底座；6、激光器支架；7、激光器固定螺杆；8、设备外壳；9、支撑板支架；10、轮胎支撑板；11、轮胎；12、电气控制屏；13、拨码开关；14、螺杆电机；15、轮胎识别器；16、螺杆；17、轮胎移出装置；18、主控计算机；19、激光装置；20、轮胎定位装置；21、激光器；23、扩束镜；24、扫描振镜；25、聚焦镜。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图2所示，轮胎识别器15位于轮胎定位装置20前端的入口处，本实施例通过电子扫描枪来扫描轮胎特殊标识码(或条形码)从而识别轮胎的型号和尺寸，也能通过手动控制四位的拨码开关13，以编码查表的方式手工确定轮胎11规格，然后把所获得的轮胎11信息传给主控计算机18。
如图1所示，主控计算机18在轮胎定位装置20左侧面的电气控制屏12中，用于接收轮胎识别器15的轮胎信息，控制轮胎定位装置20、激光装置19、轮胎移出装置17的运行。
如图2、图3所示，轮胎定位装置包括两个滚筒4、滚筒轨道2、滚筒轴承电机3、螺杆16及螺扣、螺杆电机14、轮胎夹紧装置1。轮胎的升降和旋转是通过两根可平行移动的滚筒4实现的，这两个滚筒4的轴承都安装在同一滚筒轨道上，横向连接这两个滚筒的是一条螺杆16，滚筒4的连接螺杆处分别是正向和反向的螺扣，通过控制螺杆16一端的螺杆电机14旋转，使它带动两个滚筒4产生同步的镜像水平位移，这样的水平位移也就决定了放在两滚筒4之间的轮胎11的垂直位置，移动的位置信号由螺杆电机14内部的编码器传给主控计算机18，主控计算机18通过与轮胎11数据比较和计算来控制轮胎11相对激光器的垂直位置。此外，滚筒4的轴端也装有步进电机3使滚筒4旋转，从而靠摩擦力带动被标刻轮胎11旋转，当旋转到标刻时停止并锁紧电机，这时气动夹紧装置1动作，将轮胎11推至激光器21的聚焦处标刻，标刻完成后夹紧装置1再放开轮胎。
如图4所示，激光装置19是整个标刻装置中的核心部件，激光装置19的标刻速度、出光功率、标刻内容和标刻的启始和结束时间完全由其自身的软件控制，通过硬件的电气连接可使激光器21受主控计算机18控制并完成相应的动作。
激光装置19由激光器21、扩束镜23、扫描振镜24、聚焦镜25及其相应的计算机控制电路组成，通过自身电路对激光器21和扫描振镜24的控制可完成对一定范围的焦点平面进行标刻。通过激光装置19内部计算机与主控计算机18的通信连接，能使每次对轮胎11的标刻内容随着轮胎11型号自动变更，也可由工人手动输入。
本实用新型激光装置是由北京志恒达科技公司制造的镭捷系列SMART-30A激光喷码机。
如图2所示，轮胎移出装置17包括气缸、与气缸连接的顶杆。该装置位于被标刻轮胎的下方，它是一个顶杆装置，主控计算机18会在标刻完成后自动动控制这个顶杆向上动作使轮胎11离开轮胎定位装置。
如图3所示，在标刻时轮胎总是贴紧轮胎支撑板(10)，而激光器(21)相对轮胎支撑板的位置始终是固定的。这样，轮胎的被标刻位置和激光器(21)的距离也是相对固定的，所以，在激光器(21)不移动的情况下就可以保证其光学焦距的准确度。从而避免了由于使激光器(21)移动调整焦距造成的焦距精度下降和标刻角度的不准确。
如图2～图5所示，本实用新型工作程序控制流程1、操作工人将被标刻轮胎11放入轮胎识别装置15识别型号，或靠手动调整四位拨码开关13来输入轮胎11数据，当轮胎11数据通过通信电缆传输给主控计算机18后，计算机会根据轮胎的型号和大小，控制连接在升降装置两滚筒4之间的螺杆电机14旋转，将轮胎定位装置20调整到需要的高度。
2、高度调整完毕后，手动将轮胎11放入轮胎定位装置的两滚筒4之间，轮胎11入位后滚筒开始自动转动，当旋转至标刻位置时，滚筒4停止旋转，轮胎11停止后气动元件推动夹紧装置1将轮胎11推至激光器21焦点处。
3、激光标刻机将预先设定好的图形、文字，数据变量或加密识别码刻于轮胎11表面。
4、标刻完成后，轮胎移出装置将被标刻轮胎11移出轮胎定位装置21。至此，本发明就完成了一个轮胎11的标刻过程。
权利要求1.一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于包括轮胎识别器(15)、激光装置(19)、轮胎定位装置(20)、主控计算机(18)，其中，——轮胎识别器(15)，用于识别轮胎的型号和尺寸，并将获得的轮胎信息传送给主控计算机(18)；——激光装置(19)，用于接收主控计算机(18)的信号，完成对轮胎911)的标刻；——轮胎定位装置(20)，用于根据主控计算机(18)传送的轮胎(11)信息，将轮胎(11)被标刻处定位在激光装置(19)的焦点处；——轮胎移出装置(17)，用于接收主控计算机(18)打标完成的信号，将轮胎(11)移出轮胎定位装置(20)；——主控计算机(18)，用于接收轮胎识别器(15)的轮胎信息，控制轮胎定位装置(20)、激光装置(19)、轮胎移出装置(17)的运行。
2.如权利要求1所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述轮胎定位装置(20)包括两个滚筒(4)、滚筒轨道(2)、滚筒轴承电机(3)、螺杆(16)及螺扣、螺杆电机(14)、夹紧装置(1)，其中，两个滚筒(4)位于滚筒轨道(2)上，其中一个滚筒(4)接有滚筒轴承电机(3)，两个滚筒(4)端部通过正反方向的螺扣与螺杆(16)连接，螺杆(16)的一端与螺杆电机(14)连接；所述夹紧装置(1)位于滚筒轨道(2)上方。
3.如权利要求1所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述轮胎识别器(15)为电子扫描枪。
4.如权利要求1所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述激光装置包括激光器(21)、扩束镜(23)、扫描振镜(24)、聚焦镜(25)、计算机及其控制电路，其中，计算机与主控计算机(18)通信连接。
5.如权利要求1所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述轮胎移出装置(17)包括气缸、与气缸连接的顶杆。
6.如权利要求2所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述夹紧装置(1)包括气缸、与气缸连接的顶杆。
7.如权利要求1所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述轮胎识别器(15)为拨码开关(13)。
8.如权利要求2所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述滚筒轴承电机(3)为带锁紧装置的步进电机。
9.如权利要求2所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述螺杆电机(14)为带锁紧装置的伺服电机。
10.如权利要求4所述的一种在线式轮胎激光标刻系统，其特征在于所述激光器(21)相对轮胎支撑板(10)的距离为固定距离。
专利摘要本实用新型涉及激光应用领域，具体涉及轮胎激光标刻系统。本实用新型公开的一种轮胎激光标刻系统，包括轮胎识别器，用于识别轮胎的型号和尺寸，并将获得的轮胎信息传送给主控计算机；激光装置，用于接收主控计算机的信号，完成对轮胎的标刻；轮胎定位装置，用于根据主控计算机传送的轮胎信息，将轮胎被标刻处定位在激光装置的焦点处；轮胎移出装置，用于接收主控计算机打标完成的信号，将轮胎移出轮胎定位装置；主控计算机，用于接收轮胎识别器的轮胎信息，控制轮胎定位装置、激光装置、轮胎移出装置的运行。
文档编号B23K26/42GK2868657SQ20052013658
公开日2007年2月14日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者原鹏, 路凯龙, 何如 申请人:北京志恒达科技有限公司