大幅面激光飞行标识设备的制作方法

本实用新型属于激光标识设备技术领域，尤其涉及一种大幅面激光飞行标识设备。

背景技术：

目前，激光标识系统正在往智能化和小型化的方向发展。激光标识系统进行激光标识的过程主要包括：由激光发生器生成的高能连续的激光光束，在聚焦后作用于承印材料，使得承印材料的表面瞬间熔融或者气化，并通过控制激光光束在承印材料表面的运动形成需要的图文标记。然而，现有技术中的激光标识系统一般对小零件在线标识，对于运动过程中大幅面零件加工，容易出现畸变，导致在生产过程中的标刻精度达不到要求，如此无疑会影响加工效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大幅面激光飞行标识设备，旨在解决现有技术中的激光标识系统导致加工畸变以及加工效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种大幅面激光飞行标识设备，包括：

移动平台，用于承载并输送工件，所述移动平台的侧方设置有用于检测所述工件位置的编码器；

平台支架，设置于所述移动平台的上方；所述平台支架内设置有激光器，所述激光器上连接有内置动态聚焦模块的三维振镜，所述激光器与所述编码器电连接并用于对所述移动平台上的工件进行激光标刻；

控制装置，电连接于所述移动平台和所述激光器，驱动并控制所述移动平台和所述激光器协调工作。

可选地，所述平台支架内还设置有三轴移动机构，所述三轴移动机构与所述控制装置电连接，所述激光器安装于所述三轴移动机构上，并在所述三轴移动机构的驱动下在三维空间内移动。

可选地，所述三轴移动机构包括X轴线性模组、Y轴线性模组和Z轴线性模组，所述X轴线性模组沿X方向布置安装并与所述平台支架连接，所述Y轴线性模组沿Y轴方向布置安装并与所述X轴线性模组的驱动端连接，所述Z轴线性模组沿Z轴方向布置安装并与所述Y轴线性模组的驱动端连接，所述激光器与所述Z轴线性模组的驱动端连接。

可选地，所述激光器包括光路模块和与所述光路模块电连接的CCD模块，所述CCD模块上设置有用于对所述工件进行图像采集的CCD镜头，所述三维振镜与所述光路模块电连接。

可选地，所述控制装置包括内置有标刻控制系统的计算机、显示器、键盘鼠标和配电柜，所述计算机和所述显示器均与所述配电柜电连接，所述显示器、所述键盘鼠标和所述激光器均与所述计算机电连接。

可选地，所述的大幅面激光飞行标识设备还包括：

水冷机，通过水冷管与所述激光器连接，并用于对所述激光器进行冷却。

可选地，所述移动平台上设置有能够循环转动且用于承载所述工件的输送带。

本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：工作时，工件承载在移动平台上并通过移动平台带动沿着既定的方向移动，当工件在移动过程中被编码器检测到时，编码器将信号反馈至激光器，由于激光器安装在设置于移动平台上方的平台支架上，这样激光器接收到编码器反馈的信号而启动后，可以对移动平台上的工件进行激光标刻，并且，移动平台和激光器的工作均由控制装置协调控制，可以确保智能化工作，三维振镜内置动态聚焦模块，工作环境非直接接触，焦距可变范围大，可连续快速完成大幅面三维零件的在线标识。三维工件在输送移动过程中也可以完成激光标刻，不需要暂停对工件的输送，大大提高加工精度和加工效率；同时，可以实现对大幅面三维零件激光飞行标刻。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备的激光器的结构示意图一。

图3为本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备的激光器的结构示意图二。

图4为本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备的激光器的结构示意图三。

其中，图中各附图标记：

10—移动平台 11—编码器 12—输送带

20—平台支架 21—三轴移动机构 30—激光器

31—光路模块 32—CCD模块 40—控制装置

41—计算机 42—显示器 43—键盘鼠标

44—配电柜 50—水冷机 51—水冷管

311—三维振镜 321—CCD镜头。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供一种大幅面激光飞行标识设备，包括移动平台10、平台支架20和控制装置40。所述移动平台10用于承载并输送工件，移动平台10为输送台，其可以通过输出动力驱使承载在其上的工件沿着既定的方向移动。所述移动平台10的侧方设置有用于检测所述工件位置的编码器11。编码器11设置在移动平台10的一侧，可以检测到经过编码器11设定检测位置的工件，该位置即为激光器30进行激光标刻的位置。

进一步地，所述平台支架20设置于所述移动平台10的上方；平台支架20跨过移动平台10的垂直其输送方向的两侧并位于移动平台10的上方。所述平台支架20内设置有激光器30，激光器30位于移动平台10的上方，这样，可以确保激光器30位于经过移动平台10输送的工件的上方。所述激光器30上连接有内置动态聚焦模块(图未示)的三维振镜311，三维振镜311内设置的动态聚焦模块可以实现调节焦距，焦距可变范围大，可连续快速完成大幅面三维零件的在线标识。所述激光器30与所述编码器11电连接并用于对所述移动平台10上的工件进行激光标刻。

进一步地，所述控制装置40电连接于所述移动平台10和所述激光器30，且所述控制装置40且用于驱动并控制所述移动平台10和所述激光器30协调工作。

具体地，本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备在工作时，工件承载在移动平台10上并通过移动平台10带动沿着既定的方向移动，当工件在移动过程中被编码器11检测到时，编码器11将信号反馈至激光器30，由于激光器30安装在设置于移动平台10上方的平台支架20上，这样激光器30接收到编码器11反馈的信号而启动后，可以对移动平台10上的工件进行激光标刻，并且，移动平台10和激光器30的工作均由控制装置40协调控制，可以确保智能化工作，三维振镜311内置动态聚焦模块，工作环境非直接接触，焦距可变范围大，可连续快速完成大幅面三维零件的在线标识。三维工件在输送移动过程中也可以完成激光标刻，不需要暂停对工件的输送，大大提高加工精度和加工效率；同时，可以实现对大幅面三维零件激光飞行标刻。

更具体地，本实施例中的飞行标刻是指对行进中的工件执行标刻。通常的激光打标系统在进行标刻时需要将工件转入静止状态，等标刻完成后再转移到生产流水线进行下一道工序，因此用户在生产流水线上必须增加停顿环节，降低了生产线的产品生产效率。然而，本实施例的大幅面激光飞行标识设备通过控制装置40，采用运动跟踪技术实时对标刻图形数据进行运动补偿，在不影响生产线工件运动状态下实现工件的激光在线标刻，从而提高了产品生产效率。

本实用新型实施例提供的大幅面激光飞行标识设备至少具有以下两大优点：加工精度高、速度快、效率高。三维振镜311的焦距可变范围大，可以与流水线配套使用，标刻速度快，效率高。第二，在线测量、实时分析。即可以代替人去完成诸多工作，很大程度上提高了激光精密加工生产自动化水平和检测系统的智能水平，实行制程控制。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供的大幅面激光飞行标识设备的所述平台支架20内还设置有三轴移动机构21，所述三轴移动机构21与所述控制装置40电连接，所述激光器30安装于所述三轴移动机构21上，并且，激光器30在所述三轴移动机构21的驱动下在三维空间内移动。具体地，控制装置40驱动三轴移动机构21工作，三轴移动机构21控制与其连接的激光器30在三维空间中移动，如此，可以实现将激光器30控制移动至最佳的位置对工件进行激光标刻，标刻精度更高，标刻效果更好。

在本实用新型的一个实施例中，提供的大幅面激光飞行标识设备的所述三轴移动机构21包括X轴线性模组(图未示)、Y轴线性模组(图未示)和Z轴线性模组(图未示)，所述X轴线性模组沿X方向布置安装并与所述平台支架20连接，所述Y轴线性模组沿Y轴方向布置安装并与所述X轴线性模组的驱动端连接，所述Z轴线性模组沿Z轴方向布置安装并与所述Y轴线性模组的驱动端连接，所述激光器30与所述Z轴线性模组的驱动端连接。具体地，三轴移动机构21可以控制激光器30在三维空间中沿着X轴、Y轴和Z轴方向移动，这样，在控制装置40的驱动下，控制X轴线性模组、Y轴线性模组和Z轴线性模组三者协调工作，控制激光器30在三维空间中的任意位置移动。

进一步地，X轴线性模组、Y轴线性模组和Z轴线性模组三者的结构相同，布局位置不同，每个线性模组的结构均采用现有的成型技术，一般包括电机、线性滑轨、丝杆螺母和作为驱动端的滑板。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～4所示，提供的大幅面激光飞行标识设备的所述激光器30包括光路模块31和与所述光路模块31电连接的CCD模块32，所述CCD模块32上设置有用于对所述工件进行图像采集的CCD镜头321，所述光路模块31上设置有用于对工件进行激光标刻的三维振镜311。具体地，通过控制三维振镜311运动使加工对象(即固件)与加工内容(即需要标刻图形或文字)保持和相对静止状态下所能达到的加工效果。三维振镜311将激光束入射到振镜上，用计算机41控制反射镜的反射角度，从而达到激光束的偏转，根据零件的高度自行调节焦点位置，使具有一定功率密度的激光聚焦点在打标三维零件上，从而在材料表面上留下永久的标记。控制装置40可以根据闭环检测跟踪算法适合恒速和变速各种情况，如此实现大幅面飞行标刻，并且采用的三维振镜311可以自动定位、自动对焦，具有速度自适应的、使用方便、检测精度高等的优点。

进一步地，本实施例中的大幅面激光飞行标识设备，其激光飞行标刻扫描幅面达600mm*600mm，适用于大幅面包装行业。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供的大幅面激光飞行标识设备的所述控制装置40包括内置有标刻控制系统的计算机41、显示器42、键盘鼠标43和配电柜44，所述计算机41和所述显示器42均与所述配电柜44电连接，所述显示器42、所述键盘鼠标43和所述激光器30均与所述计算机41电连接。具体地，计算机41可以内置软件系统，例如标刻控制系统，通过显示器42显示相关的内容，键盘鼠标43则可以供操作人员控制，配电柜44实现供电。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供的大幅面激光飞行标识设备还包括水冷机50，水冷机50通过水冷管51与所述激光器30连接。并且，水冷机50用于对所述激光器30进行冷却。具体地，水冷机50通过水冷管51为激光器30实现水冷降温，确保激光器30不会因为温度过高而影响工作，或者导致激光器30损坏。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供的大幅面激光飞行标识设备的所述移动平台10上设置有能够循环转动且用于承载所述工件的输送带12。具体地，输送带12不存在间隙，与需要承载的工件实现最大化的接触，确保承载工件的稳定性和可靠性，使用对大体积或者小体积的工件的承载。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。