一种激光标识设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光打标技术领域，具体为一种激光标识设备。


背景技术：

2.当今随着信息化技术在先进制造领域的快速发展,在生产、仓储、物流、供应链管理、产品质量追溯等领域对物品标识溯源技术提出了更高的需求，带动了激光标识技术在各行各业越来越广泛的应用。在包装、电子、汽车等行业激光标识技术已经成为一道不可或缺的工艺，激光标识设备也成为生产序列的重要环节；随着工业化水平的不断提高，对激光标识设备的需求也呈现多样化。传统的标准激光标识设备都是l型的，即由扫描振镜和f-theta透镜组成的扫描头和包含激光器和其他光学元件组成的机身呈l型，这种激光标识设备的横截面方向的尺寸较大，入射到工件表面的激光光束与激光源的出射光束垂直，如果工件之间距离超出透镜工作距离范围内时，标准的激光标识设备就无法在生产线上使用。
3.目前市面上流通使用的激光标识设备，外观结构设计属于传统台式或立式，体积和重量偏大，安装和使用起来都显笨重，并且都是针对板状或者条状工件设计，无法应对类似棒状或管状工件曲面上实现标识及雕刻等多种功能需求。
4.有鉴于此，申请人研发了本设备，主要用于锆合金、钛合金、不锈钢、镍基合金、铝合金等材料表面的激光标识。同时应根据实际产品的材料及结构形式，该设备具备在单一平面以及类似棒状或管状工件曲面上实现标识及雕刻等多种功能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种激光标识设备，以解决上述背景技术中提出的目前在灌溉出水端设置传感器和支路控制阀，通过对土壤的湿度检测，以便于控制灌溉支路的出水量，从而达到节水的目的，然而现有的出水阀末端都是传感器或者是弹簧压力器，传感器的成本是很高的，并且需要通电，同时弹簧压力器只能保证每条支路出水量是一样的，存在不能实现按需给水的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种激光标识设备，包括：
7.激光打标主机，用于产生激光光源，其通过激光扩束装置连接打标头；还包括有用于冷却的冷水机；
8.工件夹具台，其用于加持和定位待加工的工件，包括放料平台，所述放料平台的中部为一凸起平台，所述平台两端分别设有设置棒料支撑柱，所述棒料支撑柱之间设置有至少一组顶升装置，所述放料平台的两端对称的设置有一组夹紧旋转卡盘，所述夹紧旋转卡盘的底部还设有滑轨，还设置有一组同步电机用于驱动所述夹紧旋转卡盘沿所述滑轨水平移动，所述滑轨的末端还设有限位挡板；
9.打标头，其一端通过激光扩束装置连接打标头，另外一段伸出至所述工件夹具台的一端的外侧，且所述打标头与激光扩束装置之间还设有y轴位置调整装置，使得所述打标头在工作时移动至待加工工件的正上方；
10.还包括打标机机架，所述激光打标主机装设于所述打标机机架上，所述打标机机架与所述激光打标主机之间还设有x轴z轴位置调整机构，用于调整所述激光打标主机的x轴位置和z轴位置。
11.优选的，x轴z轴位置调整机构包括一z轴升降台，所述z轴升降台包括通过多根顶升轴连接的一固定底板和一活动顶板，所述固定底板上安装有伺服电机，所述电机通过丝杆抵接所述活动顶板的底部，并带动所述活动顶板在z轴方向上移动；所述活动顶板的顶部还设有滑台气缸，所述滑台气缸的活塞杆固定于一承载板，所述激光打标主机固定于所述承载板。
12.优选的，激光打标主机与打标头之间还设有用于确认打标点与产品的相对位置的工业ccd相机，打标头旁侧还设有激光测距仪。
13.优选的，打标头的外侧还设有标识密封罩，标识密封罩固定于打标头，且罩住打标头位于激光测距仪下方的部分。
14.优选的，顶升装置为顶升气缸，顶升气缸设有两组，且每组顶升气缸的两侧都设有气缸限位块。
15.优选的，夹紧旋转卡盘的底部还设有手动调整滑台，其用于通过手轮手动对夹紧旋转卡盘的位置进行调整。
16.优选的，还设有放料基准靠棒，放料基准靠棒设置于工件夹具台靠近打标头的一端的下方，放料基准靠棒设有可伸缩结构，在驱动气缸的推动下向上伸出，穿过放料平台，抵接待加工工件。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.该激光标识设备，通过集成激光标识主机和棒料专用的工件夹具台，以棒料专用的工件夹具台实现对棒状或管状工件的加紧和定位，通过x轴z轴位置调整机构、y轴位置调整装置来调整打标头的位置，使得打标头与待加工工件之间处于合理的作业相对位置，辅以ccd相机、激光测距仪的精确定位，来在棒状或管状工件曲面上实现自动化标识及雕刻工艺。
附图说明
19.图1为本实用新型的一种激光标识设备的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型打标机机架、打标头、x轴z轴位置调整机构的安装结构示意图；
21.图3为本实用新型的一种激光标识设备的工件夹具台的结构示意图。
22.图中：1、激光打标主机；2、打标头；3、工件夹具台；31、放料平台；32、棒料支撑柱；33、顶升装置；34、夹紧旋转卡盘；35、滑轨；36、限位挡板；37、手动调整滑台；4、打标机机架；41、z轴升降台；42、固定底板；43、活动顶板；44、伺服电机；45、承载板；46、滑台气缸；5、工业ccd相机；6、激光测距仪；7、标识密封罩。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种激光标识设备，包括：
25.激光打标主机，用于产生激光光源，其通过激光扩束装置连接打标头；还包括有用于冷却的冷水机；
26.请参阅图3，工件夹具台，其用于加持和定位待加工的工件，包括放料平台，所述放料平台的中部为一凸起平台，所述平台两端分别设有设置棒料支撑柱，所述棒料支撑柱之间设置有至少一组顶升装置，所述放料平台的两端对称的设置有一组夹紧旋转卡盘，所述夹紧旋转卡盘的底部还设有滑轨，还设置有一组同步电机用于驱动所述夹紧旋转卡盘沿所述滑轨水平移动，所述滑轨的末端还设有限位挡板；
27.打标头，其一端通过激光扩束装置连接打标头，另外一段伸出至所述工件夹具台的一端的外侧，且所述打标头与激光扩束装置之间还设有y轴位置调整装置，使得所述打标头在工作时移动至待加工工件的正上方；
28.还包括打标机机架，所述激光打标主机装设于所述打标机机架上，所述打标机机架与所述激光打标主机之间还设有x轴z轴位置调整机构，用于调整所述激光打标主机的x轴位置和z轴位置。
29.优选的，x轴z轴位置调整机构包括一z轴升降台，所述z轴升降台包括通过多根顶升轴连接的一固定底板和一活动顶板，所述固定底板上安装有伺服电机，所述电机通过丝杆抵接所述活动顶板的底部，并带动所述活动顶板在z轴方向上移动；所述活动顶板的顶部还设有滑台气缸，所述滑台气缸的活塞杆固定于一承载板，激光打标主机固定于所述承载板。
30.优选的，激光打标主机与所述打标头之间还设有用于确认打标点与产品的相对位置的工业ccd相机，打标头旁侧还设有激光测距仪。工业ccd相机采用了旁轴ccd识别模块，由相机、光源灯组成，用于激光打标前打标位置的视觉引导定位。整个视觉检测系统包括相机、镜头、光源、光源控制器、pc工控机、软件构成。相机采用1000万面阵相机以及12mm定焦镜头，单个芯块识别时间为2.5s，检测精度为0.06mm。
31.优选的，打标头的外侧还设有标识密封罩，所述标识密封罩固定于所述打标头，且罩住所述打标头位于所述激光测距仪下方的部分。
32.优选的，顶升装置为顶升气缸，所述顶升气缸设有两组，且每组顶升气缸的两侧都设有气缸限位块。
33.优选的，夹紧旋转卡盘的底部还设有手动调整滑台，其用于通过手轮手动对所述夹紧旋转卡盘的位置进行调整。
34.优选的，还设有放料基准靠棒，放料基准靠棒设置于工件夹具台靠近打标头的一端的下方，放料基准靠棒设有可伸缩结构，在驱动气缸的推动下向上伸出，穿过放料平台，抵接待加工工件。
35.其中，激光标识设备为hst-20皮秒紫外激光标刻机包括激光主机(含20瓦紫外皮秒激光器、专用冷水机)、激光打标头等组成。其中，冷水机用于紫外皮秒激光器专用制冷，保证其稳定工作。同时，该型激光标刻设备可用于锆合金、钛合金、不锈钢、镍基合金、铝合金等材料表面的激光标识。激光器光学特性参数见下表。
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工作原理：以方形锆合金上端面打标为例，其作业流程如下：
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1)手动将左右两侧夹紧旋转卡盘置于两端，将顶升气缸顶起，放料基准靠棒升起，个人工将方形锆合金工件吊装至平台上料位置，通过两侧辅助靠边及基准靠棒完成产品上料及定位，且与产品接触面工件包胶处理，避免划伤工件；
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2)放下基准靠棒，手动向内调整两侧夹紧旋转卡盘，调至指定位置后，卡盘夹紧产
品，顶升气缸下行；
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3)通过伺服滑台气缸调整打标头位置，打标前，通过工业ccd相机确认打标点与产品的相对位置，打标头出激光对方形工件进行打标。
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4)完成一个面打标作业后，当需要其他面打标时，旋转卡盘旋转相应角度后，重复步骤3)，完成其他面打标。
[0044]
当打刻管状或棒状工件时，将放置在放料平台内侧安装的工装夹具，手动移至中点位置，人工将管状和棒状工件放入卡盘内，通过激光测距仪，电动卡盘和打标头伺服移动等协调配合完成管状和棒状打标。
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尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。