一种带有双激光头与双工位座的激光打标的制造方法
【专利摘要】一种带有双激光头与双工位座的激光打标机，其包括机架、工作台、两个激光加工装置以及控制装置。转盘与分割器连接并在第一步进电机的作用下间歇转动。夹持件可在第二步进电机的作用下与第一旋转轴同步转动。每个工位座面向转动组件的一端设置有与夹持件配合的定位块。两个工位座上的定位块可在转盘停止转动时滑入并夹持于对应收容槽内且在两个第二步进电机的作用下随两个夹持件相对于转盘同步转动。两个激光加工装置用于对放置于两个工位座上的工件进行激光打标。在本实用新型中，激光打标机中采用多工位自动送料的工作转盘，且工作转盘中双工位座可同时旋转达到一次性在同一时间内完成两个工件的旋转周向标刻，提高工作效率。
【专利说明】一种带有双激光头与双工位座的激光打标机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光打标设备领域，具体涉及一种带有双激光头与双工位座的激光打标机。
【背景技术】
[0002]激光打标是用激光束在各种不同的物质表面上打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字。激光打标具有标记速度快、连续工作稳定性好、定位精度等优点，被广泛应用于电子、五金、航空器件、汽车零件、金属标牌等各种领域的图形和文字的标刻。
[0003]激光打标机一般由工作台、激光加工头、光路系统和控制系统组成。现有激光打标机应用于圆柱形工件的圆周面上进行标记时，例如灯头等，通常只使用单一工作台旋转或平移轴。然而，一旦圆柱形工件圆周面上需标记内容的范围超过激光打标机振镜扫描头的扫描范围时，需要进行多次标刻，且两次标刻间还需要重新手动校正工件的位置。如此，将影响工件位置的精确度，使得最终标刻出来的内容不符合要求不美观，特别是在圆柱形工件上标刻整圆刻度线标尺时，标尺精度无法满足使用要求。另外，工作效率低、一次性只能完成单个旋转体的周向标刻。
实用新型内容
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种配置双激光头双工位可单体旋转的工作转盘，对需旋转加工的工件可实现双工位自动旋转且在同一时间内一次性完成两个工件，不间断连续加工的激光打标机。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]一种带有双激光头与双工位座的激光打标机，其包括机架、设置于机架上的工作台、两个激光加工装置以及控制装置。工作台包括分割器、用于驱动分割器转动的第一步进电机、转盘、用于放置工件的若干工位座、两个转动组件以及两个第二步进电机。转盘与分割器连接并在第一步进电机的作用下间歇转动，每个转动组件包括与对应第二步进电机连接的第一旋转轴及夹持件。夹持件设置于第一旋转轴远离第二步进电机且面向转盘的一端并可在第二步进电机的作用下与第一旋转轴同步转动。夹持件设置有两端开口的收容槽。若干工位座绕转盘的转动轴线圆周排布且每个工位座面向转动组件的一端设置有与夹持件配合的定位块。若干工位座中两个工位座上的定位块可在转盘停止转动时滑入并夹持于对应收容槽内，且还能在两个第二步进电机的作用下随两个夹持件相对于转盘同步转动。两个激光加工装置设置于机架上并分别用于对放置于两个工位座上的工件进行激光打标。
[0007]一种带有双激光头与双工位座的激光打标机，其包括调整装置，该调整装置包括升降组件、支撑板、第一调整组件以及第二调整组件。升降组件包括垂直设置于机架顶面升降杆以及控制升降杆相对于机架升降的第一调节件。支撑板支撑于四条升降杆远离机架的一端，且其背向升降杆的表面相对设置有两条沿第一方向延伸的第一滑杆。第一调整组件包括设置于支撑板上方的第一安装板、设置于第一安装板面向支撑板一面的两个第一滑动件以及第二调节件，两个第一滑动件分别滑动套设于两个第一滑杆上并可在第二调节件的作用下带动第一安装板相对于机架沿第一方向移动。两个第二滑杆沿垂直于第一方向的第二方向间隔且相对设置于第一安装板背向支撑板的一面。第二调整组件包括设置于第一安装板上方的第二安装板、设置于第二安装板面向第一安装板一面的两个第二滑动件以及第三调节件。两个第二滑动件分别滑动套设于两个第二滑杆上并可在第三调节件的作用下带动第二安装板相对于机架沿垂直于第一方向的第二方向移动。
[0008]第一步进电机的转轴上固定有主动轮，分割器的输入轴上固定有从动轮，且主动轮与从动轮的外部绕设有用于将主动轮与从动轮同步连接的同步带。
[0009]两个第二步进电机并列设置于机架靠近两个激光加工装置的一端，当转盘停止转动时，若干工位座中相邻两个工位座停留于两个夹持件止方且相邻两个工位座上的定位块滑入并夹持于对应收容槽内。
[0010]每个定位块的延伸轨迹呈弧线状，且尺寸与每个收容槽的尺寸相匹配。
[0011]两个激光加工装置通过固定板并列设置于机架靠近工作台的一端，其包括振镜头、颈部以及激光光路腔体，振镜头通过颈部可旋转调节地设置于激光光路腔体的一端。
[0012]转盘上设置有与若干工位座一一对应的穿孔，每个工位座收容于对应穿孔内并使定位块穿过对应穿孔外露于转盘的底部。
[0013]每个工位座包括夹头、底座、第二旋转轴以及第二轴承，夹头安装于底座上用于放置工件，第二轴承套设于第二旋转轴上并与第二旋转轴共同设置于底座背向夹头的一面，该定位块设置于第二旋转轴远离夹头的一端。
[0014]每个夹持件通过安 装板设置于每个第一旋转轴远离对应第二步进电机的一端，两个夹块相对且间隔设置于安装板上，该收容槽位于两个夹块之间。
[0015]若干工位座的数量为n，其中，η≤2。
[0016]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0017]本实用新型激光打标机利用转盘的间歇转动，可实现自动送料。同时，设置有两个第二步进电机、设置于两个第二步进电机上的两个夹持件以及与两个夹持件对应的激光加工装置。如此，转盘中双工位座可同时旋转，达到一次性在同一时间内完成两个工件的旋转周向标刻，使得激光打标工作效率再次提局。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型激光打标机的分解示意图；
[0019]图2为图1所示激光打标机调整装置结构的示意图；
[0020]图3为图1所示激光打标机中工作台的结构示意图；
[0021]图4为图3所示激光打标机中工作台的分解示意图；
[0022]图5为图2所示激光打标机中激光加工装置的分解示意图；
[0023]图6为图1所示激光打标机立体示意图；
[0024]其中:100、激光打标机；10、机架；30、调整装置；32、升降组件；321、升降杆；323、第一调节件；33、支撑板；34、第一调整组件；341、第一安装板；343、第一滑动件；345、第二调节件；35、第二调整组件；350、第二安装板；352、第二滑动件；354、第三调节件；36、第一滑杆；361、支撑柱；37、第二滑杆；50、工作台；51、箱体；52、第一步进电机；521、主动轮；53、分割器；530、从动轮；532、同步带；54、第二步进电机；55、转动组件；550、第一旋转轴；552、第一轴承；554、夹持件；555、安装板；556、收容槽；56、转盘；561、穿孔；57、工位座；570、夹头；572、底座；574、第二旋转轴；576、第二轴承；578、定位块；70、激光加工装置；71、振镜头；72、颈部；73、激光光路腔体；74、固定板；90、控制装置。
【具体实施方式】
[0025]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0026]如图1所示，为本实用新型激光打标机100，包括机架10、调整装置30、工作台50、用于打标的两个激光加工装置70以及控制装置90 (如图6所示)。机架10大体为长方形框架。调整装置30设置于机架10顶面，用于调整工作台50相对于激光加工装置70的位置。工作台50设置于调整装置30上，用于放置工件。激光加工装置70与工作台50配合，用于对放置于工作台50上的工件进行打标。控制装置90用于响应用户操作控制整个激光打标机100的动作。
[0027]请一并参看图2，调整装置30包括升降组件32、支撑板33、第一调整组件34以及第二调整组件35。升降组件32包括四条垂直设置于机架10顶面的升降杆321以及用于控制升降杆321相对于机架10升降的第一调节件323 (如图6所示)。支撑板33支撑于四条升降杆321远离机架10的一端。支撑板33背向升降杆321的表面间隔且相对设置有两条沿第一方向延伸的第一滑杆36。每条第一滑杆36相对的两端分别通过支撑柱361固定于支撑板33上并与支撑板33表面保持一定间隔。第一调整组件34包括第一安装板341、两个第一滑动件343以及第二调节件345。第一安装板341设置于支撑板33上方并与支撑板33相对。两个第一滑动件343设置于第一安装板341与支撑板33相对的表面并分别滑动套设于两条第一滑杆36上。第二调节件345设置于第一安装板341面向支撑板33的一面，用于供用户操作以驱动第一安装板341相对于机架10沿第一方向移动。两条第二滑杆37亦分别通过支撑柱361沿垂直于第一方向的第二方向间隔且相对设置于第一安装板341背向支撑板33的一面。第二调整组件35包括第二安装板350、两个第二滑动件352以及第三调节件354。第二安装板350设置于第一安装板341上方。两个第二滑动件352设置于第二安装板350与第一安装板341相对的表面并分别滑动套设于两条第二滑杆37上。第三调节件354设置于第二安装板350面向第一安装板341的一面，用于供用户操作以驱动第二安装板350相对于机架10沿垂直于第一方向的第二方向移动。在本实施例中，第一方向为沿机架10长度方向延伸的水平方向，第二方向为沿机架10宽度方向延伸的竖直方向。
[0028]请一并参看图3及图4，工作台50设置于第二安装板350的上方，其包括中空状的箱体51 (如图6所示)、第一步进电机52、分割器53、两个第二步进电机54、两个转动组件55、转盘56以及若干绕转盘56的转动轴线圆周排布在转盘56上的工位座57。第一步进电机52、分割器53、两个第二步进电机54与两个转动组件55收容于箱体51内。
[0029]箱体51支撑于第二安装板350上，且其背向机架10的一端呈开口状。在其它实施例中，箱体51的底板与第二安装板350可为同一部件。分割器53的输入轴通过同步带组件与第一步进电机52的转轴连接。具体地，第一步进电机52的转轴上固定有主动轮521，分割器53的输入轴上固定有从动轮530，且主动轮521与从动轮530的外部绕设有用于将主动轮521与从动轮530同步连接的同步带532。在其它一些实施例中，第一步进电机52的转轴与分割器53的输入轴还可以通过齿轮组联接。
[0030]每个转动组件55包括第一旋转轴550、第一轴承552以及夹持件554。第一旋转轴550分别与第二步进电机54的转轴连接。每个第一轴承552套设于每个第一旋转轴550与每个第二步进电机54之间。每个夹持件554通过安装板555设置于每个第一旋转轴550远离对应第二步进电机54的一端。每个夹持件554包括两个相对且间隔设置形成两端开口的收容槽556的夹块。在本实施例中，两个第二步进电机54并列设置于箱体51内靠近激光加工装置70的一端。
[0031]转盘56与分割器53连接并可在第一步进电机52的作用下转动，其上设置有与若干工位座57——对应的穿孔561。每个工位座57收容于对应穿孔561内并可在外力驱动下于穿孔561内相对于转盘56转动，其包括夹头570、底座572、第二旋转轴574、第二轴承576以及定位块578。夹头570安装于底座572上用于放置工件。第二轴承576套设于第二旋转轴574上并与第二旋转轴574共同设置于底座572背向夹头570的一面。定位块578设置于第二旋转轴574远离夹头570的一端并穿过对应穿孔561外露于转盘56的底部。每个定位块578的延伸轨迹呈弧线状，且尺寸与每个收容槽556的尺寸相适配。在本实施例中，工位座57的数量为8个。转盘56在第一步进电机52与分割器53的作用下每次转动的角度为45°，且每转动一次时若干工位座57中相邻两个工位座57停留在两个夹持件554的上方。当两个工位座57停止在夹持件554上方时，定位块578滑入并夹持于收容槽556内并在两个第二步进电机54的作用下与对应夹持件554同步转动。可以理解地，工位座57的数量η并不仅限于8个，可依据实际需求设置为2个或2个以上，同时转盘56在第一步进电机52与分割器53的作用下每次转动的角度为:360° /η。两个第二步进电机54与两个夹持件554亦可设置于其它位置，使若干工位座57中对应两个工位座57停留在两个夹持件554上方，且两个工位座57上的定位块578滑入并夹持于对应收容槽556内。
[0032]请一并参看图5，两个激光加工装置70通过固定板74 (如图1所示)设置于机架10上靠近工作台50的一端，并与设置于两个第二步进电机54上的两个转动组件55相对应。激光加工装置70包括振镜头71、颈部72以及激光光路腔体73。振镜头71通过颈部72可旋转调节地设置于激光光路腔体73的一端。
[0033]请一并参看图6，在使用时，先在各个工位座57放置有工件，转盘56收到动作信号后，第一步进电机52带动分割器53转动至一个预设角度。当位置到达后，分割器53输入轴上的感应螺丝(图未示)就会靠近接近开关(图未示)，在分割器53角度位置到达后一定的时间内，接近开关输出到位信号，第一步进电机52停止，转盘56不再转动。这时若干工位座57中相邻两个工位座57到达两个第二步进电机54的上方，两个工位座57下端的定位块578进入并夹持于收容槽556内。此时两个工位座57与两个第二步进电机54连接好。当两个工位座57需要旋转时，控制系统会发送脉冲信号到两个第二步进电机54驱动器以驱动两个第二步进电机54转动。此时，位于两个工位座57上的两个工件就可以同时旋转，两个激光加工装置70的振镜头71对两个工位座57上的两个工件进行周向标记。然后，该转盘56继续转动，并带动下两个相邻的工位座57停歇在两个夹持件554的上方，以此方式不断循环进行加工。
[0034]在本实用新型中，激光打标机100利用转盘56的间歇转动，可实现自动送料。同时，设置有两个第二步进电机54、设置于两个第二步进电机54上的两个夹持件554以及与两个夹持件554对应的激光加工装置70。如此，转盘56中双工位座57可同时旋转，达到一次性在同一时间内完成两个工件的旋转周向标刻，使得激光打标工作效率再次提高。
[0035]对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:包括机架、设置于机架上的工作台、两个激光加工装置以及控制装置；工作台包括分割器、用于驱动分割器转动的第一步进电机、转盘、用于放置工件的若干工位座、两个转动组件以及两个第二步进电机；转盘与分割器连接并在第一步进电机的作用下间歇转动，每个转动组件包括与对应第二步进电机连接的第一旋转轴及夹持件；夹持件设置于第一旋转轴远离第二步进电机且面向转盘的一端并可在第二步进电机的作用下与第一旋转轴同步转动；夹持件设置有两端开口的收容槽；若干工位座绕转盘的转动轴线圆周排布且每个工位座面向转动组件的一端设置有与夹持件配合的定位块；若干工位座中两个工位座上的定位块可在转盘停止转动时滑入并夹持于对应收容槽内，且还能在两个第二步进电机的作用下随两个夹持件相对于转盘同步转动；两个激光加工装置设置于机架上并分别用于对放置于两个工位座上的工件进行激光打标。
2.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:包括调整装置，该调整装置包括升降组件、支撑板、第一调整组件以及第二调整组件，升降组件包括垂直设置于机架顶面升降杆以及控制升降杆相对于机架升降的第一调节件；支撑板支撑于四条升降杆远离机架的一端，且其背向升降杆的表面相对设置有两条沿第一方向延伸的第一滑杆；第一调整组件包括设置于支撑板上方的第一安装板、设置于第一安装板面向支撑板一面的两个第一滑动件以及第二调节件，两个第一滑动件分别滑动套设于两个第一滑杆上并可在第二调节件的作用下带动第一安装板相对于机架沿第一方向移动；两个第二滑杆沿垂直于第一方向的第二方向间隔且相对设置于第一安装板背向支撑板的一面；第二调整组件包括设置于第一安装板上方的第二安装板、设置于第二安装板面向第一安装板一面的两个第二滑动件以及第三调节件；两个第二滑动件分别滑动套设于两个第二滑杆上并可在第三调节件的作用下带动第二安装板相对于机架沿垂直于第一方向的第二方向移动。
3.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:第一步进电机的转轴上固定有 主动轮，分割器的输入轴上固定有从动轮，且主动轮与从动轮的外部绕设有用于将主动轮与从动轮同步连接的同步带。
4.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:两个第二步进电机并列设置于机架靠近两个激光加工装置的一端，当转盘停止转动时，若干工位座中相邻两个工位座停留于两个夹持件止方且相邻两个工位座上的定位块滑入并夹持于对应收容槽内。
5.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:每个定位块的延伸轨迹呈弧线状，且尺寸与每个收容槽的尺寸相匹配。
6.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:两个激光加工装置通过固定板并列设置于机架靠近工作台的一端，其包括振镜头、颈部以及激光光路腔体，振镜头通过颈部可旋转调节地设置于激光光路腔体的一端。
7.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:转盘上设置有与若干工位座——对应的穿孔，每个工位座收容于对应穿孔内并使定位块穿过对应穿孔外露于转盘的底部。
8.如权利要求7所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:每个工位座包括夹头、底座、第二旋转轴以及第二轴承，夹头安装于底座上用于放置工件，第二轴承套设于第二旋转轴上并与第二旋转轴共同设置于底座背向夹头的一面，该定位块设置于第二旋转轴远离夹头的一端。
9.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:每个夹持件通过安装板设置于每个第一旋转轴远离对应第二步进电机的一端，两个夹块相对且间隔设置于安装板上，该收容槽位于两个夹块之间。
10.如权利要求1所述的带有双激光头与双工位座的激光打标机，其特征在于:若干工位座的数量为n，其中，η Si 2。
【文档编号】B23K26/70GK203599711SQ201320825310
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】唐群生, 杨志画, 王延延 申请人:深圳市艾雷激光科技有限公司