用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备和方法与流程

本发明涉及激光打标领域，具体涉及一种用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备和方法。

背景技术：

现有的激光在一个三维铜组件两个不同表面加工打深时，一般采用的是用两台标准激光打标设备分别对两个平面进行打深加工，通过治具定位，用人工上下料和人工治具除尘的方式来完成。传统方法需要购买更多机器，且每台机器需要配备一名生产人员，因此需要大量工人，增加大量的人工成本；另外人工操作过程当中，容易出现产品放不到位及治具除尘不到位情况，导致打深位置出现偏移或深度效果波动而使产品报废，使得产品良率下降，生产制造成本提高。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备和方法，其可以在三维铜组件不同表面同时进行自动化打标，由此降低制造成本，提高生产效率。

本发明解决上述技术问题所提供的方案如下：

一方面，提供一种用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备，其包括：

工作平台，其用于承载所述三维铜组件；

至少一个打标软件，其用于对所述三维铜组件表面的打标参数进行设置；

以及至少两个激光发生组件，其用于产生对所述三维铜组件不同表面同时进行打标的激光。

优选的，所述激光发生组件包括：

激光器，其用于产生激光光束；

扩束镜，其用于扩大所述激光光束，

振镜系统，其用于接收所述打标参数，且可根据所述打标参数移动，使扩大的激光光束达到指定位置；

以及光学聚焦镜，其用于将经过所述振镜系统的激光光束聚焦到所述三维铜组件表面的预定打标位置，完成激光打标。

优选的，所述激光发生组件还包括电气控制部，其连接所述激光器，用于为所述激光器提供能量，控制所述激光光束的输出。

优选的，所述工作平台包括：上料位、打标位、取料位以及位移组件；

所述上料位用于接收待打标的三维铜组件，待所述待打标的三维铜组件位于所述上料位后，所述位移组件将所述待打标的三维铜组件转移至所述打标位，所述待打标的三维铜组件在所述打标位完成不同表面的打标，待完成不同表面的打标后，所述位移组件将已完成不同表面打标的三维铜组件转移至所述取料位，且在所述取料位将所述已完成不同表面打标的三维铜组件取下。

优选的，所述工作平台还包括除尘位；

所述上料位上设有与所述待打标的三维铜组件配合的治具，且所述治具与所述待打标的三维铜组件整体被所述位移组件依次转移到所述打标位和取料位；待在所述取料位将所述已完成不同表面打标的三维铜组件取下后，所述转移组件将所述治具转移到所述除尘位，在所述除尘位完成对所述治具的除尘。

优选的，所述用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备还包括：

上料组件，其用于自动将所述待打标的三维铜组件依次输送至所述上料位；

以及取料组件，其用于将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位上取下。

优选的，所述上料组件包括：振动盘以及上料吸嘴，所述振动盘通过振动将所述待打标的三维铜组件运送到预定位置后，所述上料吸嘴吸附所述待打标的三维铜组件，并将其输送至所述上料位；

所述下料组件包括：下料吸嘴，其用于通过吸附作用将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位上取下。

优选的，所述用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备还包括：输料组件，其用于将取下的、已完成不同表面打标的三维铜组件输送至预定位置。

另一方面，还提供一种利用上述设备对三维铜组件不同表面进行激光打标的方法，其包括如下步骤：

s1、在所述打标软件中组建至少一个设置有所述打标参数的打标文档；

s2、通过所述上料组件把待打标的三维铜组件输送至所述上料位；

以及s3、通过所述位移组件将所述待打标的三维铜组件转移至所述打标位，激光发生组件工作，完成对所述三维铜组件不同表面的同时打标；

优选的，还包括如下步骤：s4、取料组件将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位上取下，且通过输料组件将取下的、已完成不同表面打标的三维铜组件输送至预定位置。

本发明技术方案所带来的效果：

本发明利用激光在三维铜组件不同表面同时自动化打标，其有效的解决了用两台标准激光打标设备进行打标，导致制造成本高的问题，且避免了因采、用人工上下料和人工治具除尘的方式而带来的生产效率低下、工人成本高、大量机台占用大量生产车间空间等弊端，有利于大规模集成化流水线生产，可极大地降低生产成本。

附图说明

图1是实施例一中对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备的结构图；

图2是实施例二中对三维铜组件不同表面进行激光打标的方法流程图；

图3是在三维铜组件两个表面同时打标后的放大效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1所示，本发明的用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备包括：

工作平台1，其用于承载所述三维铜组件；具体的，所述工作平台1包括：上料位11、打标位12、取料位13、除尘位14以及位移组件；

所述上料位11用于接收待打标的三维铜组件，待所述待打标的三维铜组件位于所述上料位11后，所述位移组件将所述待打标的三维铜组件转移至所述打标位12，所述待打标的三维铜组件在所述打标位完成不同表面的打标，待完成不同表面的打标后，所述位移组件再将已完成不同表面打标的三维铜组件转移至所述取料位13，且在所述取料位13将所述已完成不同表面打标的三维铜组件取下；本实施例中，所述位移组件可以是转动组件、或者机械手等组件，只要能自动完成三维铜组件的位移即可，其具体形式不作限定；

同时，为协助所述三维铜组件的固定和转移，所述上料位11上设有与所述待打标的三维铜组件配合的治具，且所述治具与所述待打标的三维铜组件整体被所述位移组件依次转移到所述打标位12和取料位13；待在所述取料位13将所述已完成不同表面打标的三维铜组件取下后，所述转移组件将所述治具转移到所述除尘位14，在所述除尘位14(通过毛刷等除尘组件)自动完成对所述治具的除尘；

由此，通过所述位移组件的自动转移即可实现三维铜组件在不同工位之间的位移，降低劳动强度，减少人力成本，同时还可进行治具的自动除尘，进一步提高劳动强度；

至少一个打标软件2，其用于对所述三维铜组件表面的打标参数进行设置；所述打标参数包括打标位置以及打标深度等；

以及至少两个激光发生组件3，其用于产生对所述三维铜组件不同表面同时进行打标的激光，本实施例中，对所述三维铜组件的2个不同表面同时进行打标。

所述打标软件2可以仅为1个，通过该打标软件2设置不同表面的打标参数，所述打标软件2也可为多个，如2个，且一打标软件2对应设置一三维铜组件表面的打标参数，由此防止数据混淆。

进一步的，所述激光发生组件3包括：

激光器31，其用于产生激光光束；

扩束镜32，其用于扩大所述激光光束，提高激光的传输特性，以使其更好地将汇聚到材料表面；

振镜系统33，其用于接收所述打标参数，且可根据所述打标参数移动，使扩大的激光光束达到指定位置；具体的，所述振镜系统33包括x振镜和y振镜，其两者均由扫描电机和光学反射镜片组成，所述扫描电机根据所述打标参数带动所述光学反射镜片进行偏转式运动，由此使扩大的激光光束达到由打标参数指定的位置；

光学聚焦镜34，其用于将经过所述振镜系统的激光光束聚焦到所述三维铜组件表面的预定打标位置，保持激光光斑特性一致，使其在预定的聚焦平面内完成激光打标；

以及电气控制部35，其连接所述激光器31，用于为所述激光器31提供能量，控制所述激光光束的输出(如输出功率等)；

本实施例中，所述激光器31为红外光纤激光器，其脉冲波长为1055nm-1075nm，脉宽为3-500ns，平均功率为20w。

此外，为进一步的提高所述设备的自动化程度，提高工作效率，所述用于对三维铜组件不同表面进行激光打标的设备还包括：

上料组件，其用于自动将所述待打标的三维铜组件依次输送至所述上料位；具体的，所述上料组件包括：振动盘41以及上料吸嘴42，所述振动盘41通过振动将所述待打标的三维铜组件运送到预定位置后，所述上料吸嘴42吸附所述待打标的三维铜组件，并将其输送至所述上料位11；

取料组件，其用于将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位上取下；具体的，所述下料组件包括：下料吸嘴43，其用于通过吸附作用将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位13上取下；

以及输料组件，其包括传输带44，用于将取下的、已完成不同表面打标的三维铜组件输送至预定位置(如产品收集器45等)。

实施例二：

本实施例提供一种利用上述设备对三维铜组件不同表面进行激光打标的方法，其包括如下步骤：

s1、在所述打标软件中组建至少一个设置有所述打标参数的打标文档；具体的，在所述打标软件中组建与四个工位a,b,c,d分别对应的4个打标文档，分别调试4个打标文档中的打标参数，并进行激光打标，由此使得4个工位的打标效果一致，尤其确保所述打标参数的准确性，减少误差；

s2、通过所述上料组件把待打标的三维铜组件输送至所述上料位；具体的，将待打标的三维铜组件放置在所述振动盘中，通过振动将所述待打标的三维铜组件运送到预定位置后，所述上料吸嘴吸附所述待打标的三维铜组件，并将其输送至所述上料位；

s3、通过所述位移组件将所述待打标的三维铜组件转移至所述打标位，激光发生组件工作，完成对所述三维铜组件不同表面的同时打标；

以及s4、取料组件将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位上取下，且通过输料组件将取下的、已完成不同表面打标的三维铜组件输送至预定位置；具体的，通过下料吸嘴的吸附作用将所述已完成不同表面打标的三维铜组件从所述取料位上取下，且通过所述传输带输送至预定位置。

综上所述，本发明利用激光在三维铜组件不同表面同时自动化打标，如图3所示，其打标深度一致，外形美观，有效的解决了用两台标准激光打标设备进行打标，导致制造成本高的问题，且避免了因采、用人工上下料和人工治具除尘的方式而带来的生产效率低下、工人成本高、大量机台占用大量生产车间空间等弊端，有利于大规模集成化流水线生产，可极大地降低生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。