专利名称：自动激光打标设备的制作方法
技术领域：
自动激光打标设备技术领域：
本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及自动激光打标设备。背景技术：
随着激光加工业的不断发展，激光被广泛应用于多个加工行业当 中，激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用 高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色 变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可 以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级， 这对产品的防伪有特殊的意义。聚焦后的极细的激光光束如同刀具，可将物体表面材料逐点去 除，其先进性在于标记过程为非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此不会损坏被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，热影 响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规方法无法实现的工艺。激光加工使用的"刀具"是聚焦后的光点，不需要额外增添其它 设备和材料，只要激光器能正常工作，就可以长时间连续加工。激光 加工速度快，成本低廉。 .现有自动激光打标设备一般都采用单轨道加工平台，即加工平台每次只能从上料位置接收一个工件，并且在打标完成后，送到下料位 置进行下料，然后再移动到上料位置接收另一工件，这样打标主机在 等料的时间内处于闲置状态，加工不连贯；同样，上料或下料机构在 打标主机处于工作状态时也相应出现闲置状态，导致单一的加工过程 时间相对较长，从而影响设备整个流水线的加工效率，无法满足大批 量的加工要求。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动激光打标设备，能 够提高设备整个流水线的加工效率。本实用新型所采用的技术方案是自动激光打标设备，包括机架，以及依次排列安装在机架上的上 料机构、上料移载机构、打标机构、下料移载机构和下料机构，打标 机构包括打标主机和从上料移载机构向下料移载机构传送工件的移 动平台，所述移动平台位于打标主机下方，所述移动平台包括平行设 置的第 一导轨和第二导轨，分别滑动设置在第 一导轨和第二导轨上的 第一移动座和第二移动座，以及分别跟随第一移动座和第二移动座同步移动的第一夹具和第二夹具。所述移动平台还包括第一升降气缸和第二升降气缸，所述第一升 降气缸以其相对运动的两部分分别固定连接所述第一移动座和第一夹具，所述第二升降气缸以其相对运动的两部分分别固定连接所述第 二移动座和第二夹具。所述移动平台还包括第一夹具座和第二夹具座，所述第一夹具通过所述第一夹具座与所述第一升降气缸固定连接，所述第二夹具通过 所述第二夹具座与所述第二升降气缸固定连接。所述第 一夹具座和第二夹具座都分别具有向所述第 一导轨和第 二导轨之间空间延伸的部分，所述第 一夹具和第二夹具都固定设置在 对应的所述延伸部分上；所述第一夹具和第二夹具同线^没置，该线位 于第一导轨和第二导轨间，且该线平行于所述导轨。所述夹具包括支撑工件的夹具基板以及设置在夹具基板上、定位 工件在夹具基板上位置的定位组件。所述定位组件包括五个定位点，其中第 一定位点和第二定位点同 线定位第一维方向，第一定位点固定在夹具基板上，第二定位点沿第 一维方向滑动设置在夹具基板上，余下三个定位点定位第二维方向， 第三定位点和第四定位点都固定在夹具基板上，且第三定位点和第四 定位点所在直线与第一定位点和第二定位点所在直线平行，第五定位 点沿第二维方向滑动设置在夹具基板上。所述定位组件还包括分别驱动第二定位点和第五定位点滑动的 第一定位气缸和第二定位气缸。所迷上料或下料移载机构包括固定在机架上的基座、滑动设置在基座上的电动平台、固定于电动平台上的L型支架、吸盘组件和固定 在L型支架末端并用于升降吸盘组件的吸盘升降气缸。 本实用新型的有益效果是本实用新型的激光打标设备由于采用双导轨布局方式的移动平 台，采用两个夹具，其中一个夹具处于加工位置时，另一个夹具可同 步进行上料或下料动作，使加工过程更具连贯性，提高了整个流水线的工作效率，同时也提高了设备的自动化水平；在工作效率相同的情况下，本实用新型中的移动平台可以缩短打标机构的占地长度，实现 设备的小型化。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。 图1是本实用新型自动激光打标设备的整体示意图。图2是本实用新型中移动平台的示意图。图3是本实用新型中夹具的示意图。图4是本实用新型中上料或下料移载机构的示意图。图5是本实用新型中上料机构的示意图。图6是本实用新型中下料机构的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的自动激光打标设备包括机架a，以及 依次排列安装在机架a上的上料机构b、上料移载机构c、打标机构、 下料移载机构e和下料机构f,形成设备中的整个流水线。打标机构 包括打标主机dl和从上料移载机构c向下料移载机构e传送工件的 移动平台d2，所述移动平台d2位于打标主才几dl下方。如图2所示，本实用新型的移动平台包括第一导轨l、第二导 轨7、第一移动座2、第二移动座8、第一转接座3、第二转接座9、 第一升降气缸4、第二升降气缸IO、第一夹具座5、第二夹具座ll、第一夹具6和第二夹具12;第一导轨l和第二导轨7平行设置，第一移动座2和第二移动座 8分别滑动设置在第一导轨1和第二导轨7上，所述第一夹具6依次 通过第一夹具座5、第一升降气缸4和第一转接座3固定在第一移动 座2上，从而第一夹具6跟随第一移动座2同步移动，所述第二夹具 12依次通过第二夹具座11、第二升降气缸10和第二转接座9固定在 第二移动座8上，从而第二夹具12跟随第二移动座8同步移动；所 述第一升降气缸4以其相对运动的两部分分别固定连4^所述第一转 接座3和第一夹具座5,所述第二升降气缸10以其相对运动的两部 分分别固定连接所述第二转接座9和第二夹具座11，这样第一夹具6 及第一夹具座5可通过第一升降气缸4相对第一转接座3做升降运 动，同样，第二夹具12及第二夹具座11可通过第二升降气缸10相 对第二转接座9做升降运动。由图中看知，所述第一夹具座5和第二夹具座11都分别具有向 所述第一导轨1和第二导轨7之间空间延伸的部分，所述第一夹具6 和第二夹具12都固定设置在对应的所述延伸部分上，所述第一夹具 6和第二夹具12同线设置，该线位于第一导轨1和第二导轨7间， 且该线平行于所述导轨；由于第一夹具6和第二夹具12同线设置， 这样当第一夹具6或第二夹具12处于加工工位时，打标主机可以不 需移动就可对其上的工件进行加工，提高加工过程的连贯程度。当然 第一夹具6和第二夹具12也可以不同线设置，只要第一导轨1和第 二导轨7间距足够宽，使第一夹具6和第二夹具12相向运动时不发 生碰撞也是可以的，或者通过调节两升降气缸的高度避免第一夹具6和第二夹具2相向运动时发生碰撞同样可行，当第一夹具6和第二 夹具12不同线设置时，只须在加工时相应移动打标主4几的位置就可 以了。如图3所示，所述夹具包括支撑工件的夹具基板13以及设置在 夹具基板上、定位工件在夹具基板上位置的定位组件，该定位组件为 二维定位组件，该二维定位组件包括五个定位点，其中第一定位点 16和第二定位点18同线定位第一维方向，第一定位点16固定在夹 具基板13上，第二定位点18沿第一维方向滑动设置在夹具基板13 上，余下三个定位点定位第二维方向，第三定位点14和第四定位点 15都固定在夹具基寺反13上，且第三定位点14和第四定位点]5所在 直线与第一定位点16和第二定位点18所在直线平行，第五定位点 17沿第二维方向滑动设置在夹具基板13上；为了能够使第二定位点 18和第五定位点17能够发生相对滑动，该二维定位组件还包括分别 驱动第二定位点18和第五定位点17滑动的第一定位气缸20和第二 定位气缸19,第一定位气缸20和第二定位气缸19也都装在夹具基 板13上。本实用新型的平台可以适用的加工工件21为条状物、各种方形 薄板等，如可以应用于对条状集成电路板的激光打标加工，也可以 应用于激光切割、焊接场合，只要能够采用二维定位的工件都可以采 用本实用新型的平台实现。移动平台的工作流程如下由第一夹具6在上料位置接收从上料移载机构传送来的待加工 工件，第一夹具6上的定位组件对工件21进行定位，在定位好后第一夹具6跟随第一移动座2沿第一导轨1移动到加工工位，打标主机 对第一夹具6上的工件进行加工(当然，夹具移动到加工工位可以与夹具对工件的定位同时进行)；第一夹具6离开上料位置后，第二夹 具12移到上料位置接收另一持加工工件，第二夹具12上的定位组件 对该工件进行定位，在定位好后第二夹具12跟随第二移动座8沿第 二导轨7移动到加工工位下方，待打标主^L对第一夹具6上的工件加 工完成后，第一夹具6沿第一导轨1移动，将工件传送到下料位置进 行下料，在下料时第一夹具6的定位组件复位，在下料完成后，第一 升降气缸4带动第一夹具6下降，之后，第一夹具6沿第一导轨1返 回上料位置，第 一升降气缸4带动第 一夹具6上升继续接收加工工件， 重复其上一过程，在第一夹具6离开加工工位后，第二气缸10升起 将第二夹具12升到加工工位，打标主机对第二夹具12上的工件进行 加工，加工完成后，第二夹具12沿第二导轨7移动，将工件传送到 下料位置进行下料，在下料时第二夹具12的定位组件复位，在下料 完成后，第二升降气缸10带动第二夹具12下降，之后，第二夹具 12沿第二导轨7返回上料位置，第二升降气缸10带动第二夹具12 上升继续接收加工工件，重复其上一过程，如此反复实现自动加工过 程。如图4所示，本实用新型的上料或下料移载机构包括固定在机架 上的基座22、滑动设置在基座22上的电动平台23、固定于电动平台 23上的L型支架24、吸盘组件26和固定在L型支架24末端并用于 升降吸盘组件26的吸盘升降气缸25,上料移载机构中的吸盘组件26 从上料机构接收工件，之后吸盘组件26跟随电动平台23在基座上移动，将工件送到移动平台的夹具上，而下料移载机构中的吸盘组件26从移动平台的夹具上吸走工件，之后吸盘组件26跟随电动平台23 在基座上移动，将工件送到下料机构。如图5所示，本实用新型的上料机构包括第一料盒勾出气缸27、 料片推出气缸28、第一电动升降平台29、第一料盒压紧气缸30、第 一料盒到位开关31、电动拖拽平台32、料盒33、第一推进气缸34 和第一盒满检测开关35，满料盒处于上层，第一推进气缸34将料盒 推向第一电动升降平台29,第一料盒到位开关31检测到料盒到位， 第一料盒压紧气缸30对料盒施加往下的压力，使料盒紧贴在第一电 动升降平台29的托板上，料片推出气缸28将料盒中的料片(工件) 逐片从料盒中推出，这些料片一一被传送到电动拖拽平台32上，之 后上料移载机构中的吸盘组件把这些料片——送到移动平台上的夹 具上；当料盒中的料片完全被推出时，第一电动升降平台29将该料 盒送到下层，第一料盒勾出气缸27将料盒勾出，由第一盒满检测开 关35检测下层料盒是否排满。如图6所示，本实用新型的下料机构包括第二料盒勾出气缸36、料片推入气缸37、第二料盒到位开关38、第二电动升降平台39、第二料盒压紧气缸40、料盒33、第二推进气缸41和第二盒满检测开关42,空料盒处于上层，第二推进气缸41将空料盒推向第二电动升降平台39，第二料盒到位开关38检测到料盒到位，第二料盒压紧气缸40对料盒施加往下的压力，使料盒紧贴在第二电动升降平台39的托板上，料片推入气缸37将从下料移载机构的吸盘组件26上接收的料片(工件)逐片推入空料盒中，这些料片一一被传送到空料盒中，当料盒装满料片时，第二电动升降平台39将该料盒送到下层，第二料盒勾出气缸36将料盒勾出，由第二盒满检测开关42检测下层料盒是否排满。由上述过程可知，第一夹具6和第二夹具12轮流上料或下料， 当打标主机对一夹具上的工件加工刚好完成，则立即轮换另一夹具接 着加工，使加工过程更具连贯性，提高了打标设备的整个流水线的工 作效率，同时也提高了设备的自动化水平；在等效率的前提下，本实 用新型的打标设备更'J 、型化。
权利要求1.自动激光打标设备，包括机架，以及依次排列安装在机架上的上料机构、上料移载机构、打标机构、下料移载机构和下料机构，打标机构包括打标主机和从上料移载机构向下料移载机构传送工件的移动平台，所述移动平台位于打标主机下方，其特征在于所述移动平台包括平行设置的第一导轨和第二导轨，分别滑动设置在第一导轨和第二导轨上的第一移动座和第二移动座，以及分别跟随第一移动座和第二移动座同步移动的第一夹具和第二夹具。
2. 根据权利要求1所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述移动平台还包括第一升降气缸和第二升降气缸，所述第一升降气缸以其相对运动的两部分分别固定连接所述第一移动座和第一夹具，所 述第二升降气缸以其相对运动的两部分分别固定连接所述第二移动座和第二夹具。
3. 根据权利要求2所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述移动平台还包括第一夹具座和第二夹具座，所述第一夹具通过所述 第一夹具座与所述第一升降气缸固定连接，所述第二夹具通过所述第 二夹具座与所述第二升降气缸固定连接。
4. 根据权利要求3所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述第 一夹具座和第二夹具座都分别具有向所述第 一导轨和第二导轨 之间空间延伸的部分，所述第一夹具和第二夹具都固定设置在对应的 所述延伸部分上；所述第一夹具和第二夹具同线设置，该线位于第一导轨和第二导轨间，且该线平行于所述导轨。
5. 根据权利要求1所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述夹具包括支撑工件的夹具基板以及设置在夹具基板上、定位工件在 夹具基板上位置的定位组件。
6. 根据权利要求5所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述定位组件包括五个定位点，其中第一定位点和第二定位点同线定位 第一维方向，第一定位点固定在夹具基板上，第二定位点沿第一维方 向滑动设置在夹具基板上，余下三个定位点定位第二维方向，第三定 位点和第四定位点都固定在夹具基板上，且第三定位点和第四定位点所在直线与第一定位点和第二定位点所在直线平行，第五定位点沿第 二维方向滑动设置在夹具基板上。
7. 根据权利要求6所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述定位组件还包括分别驱动第二定位点和第五定^:点滑动的第 一定 位气缸和第二定位气缸。
8. 根据权利要求1所述的自动激光打标设备，其特征在于所 述上料或下料移载机构包括固定在机架上的基座、滑动设置在基座上 的电动平台、固定于电动平台上的L型支架、吸盘组件和固定在L 型支架末端并用于升降吸盘组件的吸盘升降气缸。
专利摘要本实用新型公开了一种自动激光打标设备，涉及激光加工领域。该设备包括机架，以及依次排列安装在机架上的上料机构、上料移载机构、打标机构、下料移载机构和下料机构，打标机构包括打标主机和从上料移载机构向下料移载机构传送工件的移动平台，所述移动平台位于打标主机下方，所述移动平台包括平行设置的第一导轨和第二导轨，分别滑动设置在第一导轨和第二导轨上的第一移动座和第二移动座，以及分别跟随第一移动座和第二移动座同步移动的第一夹具和第二夹具。本实用新型能够提高设备整个流水线的加工效率。
文档编号B65G47/74GK201109246SQ20072018985
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月12日 优先权日2007年10月12日
发明者唐伟钊, 宁艳华, 谢圣君, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司