CN214721473U - 一种通过激光折射进行打标的激光打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，包括支撑架、托盘、推送机构、上料机构、收料机构、视觉定位相机、激光打标机和三菱镜，支撑架上横向设置有滑轨；上料机构设置在推送机构的上游；收料机构设置在推送机构的下游；视觉定位相机设置在上料机构与收料机构之间；三菱镜设置在视觉定位相机与收料机构之间，激光打标机对准三菱镜。本实用新型提供了一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，通过视觉定位相机使激光打标装置定位更加准确，同时激光通过三菱镜折射到待打标产品对应的表面进行打标，解决了推送机构上方空间不足以同时安装视觉定位相机和激光打标机的问题。

Description

一种通过激光折射进行打标的激光打标装置

技术领域

本实用新型涉及激光打标机技术领域，尤其是涉及一种通过激光折射进行打标的激光打标装置。

背景技术

激光打标机（laser marking machine）是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字，激光打标机主要分为，CO2激光打标机，半导体激光打标机、光纤激光打标机和YAG激光打标机，激光打标机主要应用于一些要求更精细、精度更高的场合。应用于电子元器件、集成电路（IC）、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材。现有的激光打标通过一般通过机械定位结构的方式定位，产品偏斜较大二维码位置定位不准无法满足超精密产品日益严苛的打标需求。因此，需要设计一种可以具有更精确定位功能的激光打标装置，解决传统机构定位方式造成的定位精度不够造成二维码偏移的问题。

中国专利申请公开号CN210967494U，公开日为2020年07月10日，名称为“一种便于操作的激光打标机”，公开了一种便于操作的激光打标机，包括激光打标机本体、矩形定位块、挡位板、调节槽、限定安装块、随动杆、第一电机、调板和调节机构，两个矩形定位块均固定安装在激光打标机本体上，所述挡位板转动安装在两个矩形定位块之间，所述调节槽开设在挡位板的一侧，两个限定安装块均固定安装在激光打标机本体上，所述随动杆转动安装在两个限定安装块之间，所述第一电机固定安装在激光打标机本体上。但是该激光打标机仍采用机械定位结构进行定位，仍存在上述问题。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中传统机构定位方式造成的定位精度不够造成二维码偏移的问题，提供一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，通过视觉定位相机对自动抓取产品基准并计算位置后将位置坐标信息传送给激光打标机，使激光打标装置定位更加准确，同时激光通过三菱镜折射到待打标产品对应的表面进行打标，解决了某些特定场景中上方安装空间不足以同时安装视觉定位相机和激光打标机的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，包括：

支撑架，其用于提供支撑作用，支撑架上横向设置有滑轨；

托盘，其用于放置产品；

推送机构，其用于推送托盘；

上料机构，其用于连续提供带有产品的托盘，上料机构设置在推送机构的上游；

收料机构，其用于将产品加工好的托盘堆叠收料，收料机构设置在推送机构的下游；

视觉定位相机，其用于在对产品进行精确定位，视觉定位相机设置在上料机构与收料机构之间；

激光打标机，其用于在产品上进行激光打标；

三菱镜，其用于将激光打标机上发出的激光进行折射，使其对准产品，三菱镜设置在视觉定位相机与收料机构之间，激光打标机对准三菱镜。

上述技术方案通过在待打码产品上方增加视觉定位相机；自动抓取产品基准并计算位置后将位置坐标信息传送给激光打标机，将激光打标机安装到机构侧面从侧面横向出光；激光通过三菱镜折射到待打标产品对应的表面进行打标，解决了传统机构定位方式造成的定位精度不够造成二维码偏移的问题，也解决了某些特定场景中上方安装空间不足的问题。上述激光打标机打标时，上料机构上的托盘通过推送机构推到视觉定位相机和三菱镜下方，进行定位和打标，然后再通过推送机构推到收料机构上进行收料堆放。

作为优选，所述推送机构包括推动驱动机构和推动组件，推动组件与推动驱动机构固定。所述推动驱动机构可以是气缸、油缸、丝杆螺母机构、齿轮齿条机构等直线驱动机构。推动组件用于推动托盘移动。

作为优选，所述推动驱动机构包括驱动电机、主动带轮、从动带轮和同步带，主动带轮和从动带轮与支撑架转动连接，驱动电机与支撑架固定，主动带轮与驱动电机的输出轴连接，同步带设置在主动带轮与从动带轮上；推动组件与同步带固定。所述结构可以实现推动驱动机构对推动组件的驱动作用。

作为优选，所述推动组件包括移动架和推块，移动架与支撑架滑动连接，推块固定在移动架上，推块的一端与托盘侧壁接触。

作为优选，所述视觉定位相机和三菱镜设置在推送机构的正上方，激光打标机设置在推送机构的侧上方。所述结构可以保证激光打标机发出的激光可以对准产品。

作为优选，所述上料机构包括用于堆放托盘的堆放组件、升降机构和限位机构；升降机构设置在堆放组件下方，升降机构包括升降驱动机构和升降块，升降块固定在升降驱动机构上；限位机构包括限位块和横移驱动机构，限位块与横移驱动机构固定，限位块的一端与托盘侧壁上的凹槽适配。所述结构可以实现激光打标机托盘的自动上料功能。解决了需要人工单盘摆放物料的问题，提升了作业效率节省人工。

作为优选，所述收料机构包括用于堆放托盘的存放组件、托料机构和伸缩定位机构；托料机构设置在存放组件下方，托料机构包括气缸和托料块，托料块固定在气缸的伸缩杆上，气缸固定在支撑架上；伸缩定位机构包括固定块、转动块和扭簧，固定块与支撑架固定，转动块与固定块铰接，扭簧的一个扭臂与固定块连接，扭簧的另一个扭臂与转动块连接。所述结构可以实现激光打标机托盘的自动收料功能，解决了需要人工单盘收料的低效率的问题，提升了作业效率，节省人工。

作为优选，所述固定块设置在转动块下方。所述结构使固定块起到限位作用，避免转动块向下转动。

作为优选，所述转动块靠近托盘的一端的下侧设有避让斜面。所述结构可以减小转动块脱离上升的托盘所需转动的角度。

本实用新型的有益效果是：（1）可以通过视觉定位相机对自动抓取产品基准并计算位置后将位置坐标信息传送给激光打标机，解决了传统机构定位方式造成的定位精度不够造成二维码偏移的问题；（2）激光通过三菱镜折射到待打标产品对应的表面进行打标，解决了某些特定场景中上方安装空间不足的问题；（3）可以实现激光打标机托盘的自动上下料功能，提升了作业效率节省人工。

本实用新型的有益效果是：（1）结构简单，制造成本低；（2）拆装方法简单，拆装效率高；（3）不会造成弹簧外表损坏；（4）可以适应不同尺寸的储能弹簧的拆装。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的第一局部结构示意图；

图3是本实用新型的第二局部结构示意图；

图4是本实用新型的第三局部结构示意图。

图中：支撑架1、堆放组件2、堆放立柱2.1、升降机构3、升降驱动机构3.1、升降块3.2、限位机构4、限位块4.1、接触块4.1.1、横移驱动机构4.2、推送机构5、推动驱动机构5.1、从动带轮5.1.1、同步带5.1.2、驱动电机5.1.3、主动带轮5.1.4、推动组件5.2、移动架5.2.1、推块5.2.2、接近块5.2.3、滑轨6、托盘7、光电传感器8、接近开关9、存放组件10、存放立柱10.1、托料机构11、伸缩定位机构12、固定块12.1、转动块12.2、避让斜面12.3、上料机构13、收料机构14、视觉定位相机15、激光打标机16、三菱镜17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，包括支撑架1、托盘7、推送机构5、上料机构13、收料机构14、激光打标机16和三菱镜17；支撑架1用于提供支撑作用，支撑架1上横向设置有滑轨6；托盘7用于放置产品；推送机构5用于推送托盘7；如图2、图3和图4所示，所述推送机构5包括推动驱动机构5.1和推动组件5.2；推动驱动机构5.1包括驱动电机5.1.3、主动带轮5.1.4、从动带轮5.1.1和同步带5.1.2，主动带轮5.1.4和从动带轮5.1.1与支撑架1转动连接，驱动电机5.1.3与支撑架1固定，主动带轮5.1.4与驱动电机5.1.3的输出轴连接，同步带5.1.2设置在主动带轮5.1.4与从动带轮5.1.1上；推动组件5.2与同步带5.1.2固定。推动组件5.2包括移动架5.2.1和推块5.2.2，移动架5.2.1与支撑架1滑动连接，推块5.2.2固定在移动架5.2.1上，推块5.2.2的一端与托盘7侧壁接触。

如图1所示，上料机构13用于连续提供带有产品的托盘7，上料机构13设置在推送机构5的上游；收料机构14用于将产品加工好的托盘7堆叠收料，收料机构14设置在推送机构5的下游；视觉定位相机15用于在对产品进行精确定位，视觉定位相机15设置在上料机构13与收料机构14之间；激光打标机16用于在产品上进行激光打标；三菱镜17用于将激光打标机16上发出的激光进行折射，使其对准产品，三菱镜17设置在视觉定位相机15与收料机构14之间，激光打标机16对准三菱镜17，视觉定位相机15和三菱镜17设置在推送机构5的正上方，激光打标机16设置在推送机构5的侧上方。

上述技术方案通过在待打码产品上方增加视觉定位相机15；自动抓取产品基准并计算位置后将位置坐标信息传送给激光打标机16，将激光打标机16安装到机构侧面从侧面横向出光；激光通过三菱镜17折射到待打标产品对应的表面进行打标，解决了传统机构定位方式造成的定位精度不够造成二维码偏移的问题，也解决了某些特定场景中上方安装空间不足的问题。上述激光打标机16打标时，上料机构13上的托盘7通过推送机构5推到视觉定位相机15和三菱镜17下方，进行定位和打标，然后再通过推送机构5推到收料机构14上进行收料堆放。

实施例2：

如图2和图3所示，在实施例1的基础上，所述上料机构13包括堆放组件2、升降机构3和限位机构4；堆放组件2包括多个堆放立柱2.1，堆放立柱2.1上设有用于定位托盘7的定位槽，堆放立柱2.1与支撑架1固定，堆放组件2上设有用于检测托盘7的光电传感器8。升降机构3设置在堆放组件2下方，升降机构3包括升降驱动机构3.1和升降块3.2，升降块3.2固定在升降驱动机构3.1上，升降驱动机构3.1与支撑架1固定； 升降驱动机构3.1为气缸；限位机构4数量为两个，两个限位机构4对称设置在堆放组件2两侧；限位机构4包括限位块4.1和横移驱动机构4.2，限位块4.1与横移驱动机构4.2固定，限位块4.1的一端设有多个与托盘7侧壁上的凹槽适配接触块4.1.1，横移驱动机构4.2与支撑架1固定；横移驱动机构4.2机构为气缸。所述堆放组件2上设有用于检测托盘7的光电传感器8。支撑架1上设有接近开关9，推动组件5.2上设有接近块5.2.3。

上述技术方案中的自动上料机构可以实现激光打标机托盘7的自动上料功能。使用时，先将托盘7整齐堆放在堆放组件2上，此时升降驱动机构3.1将升降块3.2顶起，升降块3.2将托盘7托住，然后启动限位机构4，限位块4.1向托盘7一侧移动，限位块4.1卡入从下往上数第二个托盘7侧壁上的凹槽，使上方的托盘7保持不动，然后降驱动机构带动升降块3.2下降，使托盘7落在滑轨6上，再启动推动驱动机构5.1，使推动组件5.2带动滑轨6上的托盘7横向移动到下一个工位；推动组件5.2退回，升降块3.2升起，然后限位块4.1缩回，托盘7落到升降块3.2上，然后重复一开始的动作即可。上述机构结构简单，解决了需要人工单盘摆放物料的问题，提升了作业效率节省人工。上述升降驱动机构3.1、横移驱动机构4.2和推动驱动机构5.1可以是气缸、油缸、推杆电机等直线驱动机构。

实施例3：

如图4所示，所述收料机构包括存放组件10、托料机构11和四个伸缩定位机构12；存放组件10用于堆放托盘7，存放组件10包括多个存放立柱10.1，存放立柱10.1上设有用于定位托盘7的定位槽存放组件10上设有用于检测托盘7的光电传感器8。托料机构11用于将滑轨6上的托盘7向上顶起，托料机构11设置在存放组件10下方；伸缩定位机构12用于托住存放组件10上的托盘7；四个伸缩定位机构12均匀的分布在存放组件10下部。 存放组件10、托料机构11、伸缩定位机构12和推动驱动机构5.1分别与支撑架1固定。所述伸缩定位机构12包括固定块12.1、转动块12.2和扭簧，固定块12.1与支撑架1固定，转动块12.2与固定块12.1铰接，扭簧的一个扭臂与固定块12.1连接，扭簧的另一个扭臂与转动块12.2连接。所述转动块12.2靠近托盘7的一端的下侧设有避让斜面12.3。

上述技术方案中的自动收料机构可以实现激光打标机托盘7的自动收料功能。托料机构11包括气缸和托料块，托料块固定在气缸的伸缩杆上，气缸固定在支撑架1上。使用时，启动推动驱动机构5.1，使推动组件5.2带动滑轨6上的托盘7横向移动到存放组件10下方；此时托料机构11的气缸伸出，托料块将托盘7顶起，托盘7的侧壁与伸缩定位机构12接触，伸缩定位机构12缩回，当托盘7上升到超过伸缩定位机构12的位置时，伸缩定位机构12伸出，然后托料机构11的气缸缩回，伸缩定位机构12托住托盘7底部； 推动组件5.2退回，待下一个托盘7加工完成后，重复一开始的动作，托盘7逐步堆积。上述机构结构简单，解决了需要人工单盘收料的低效率的问题，提升了作业效率，节省人工。所述伸缩定位机构12可以在托盘的侧壁与转动块接触时，使转动块向上转动，使托盘通过伸缩定位机构，托盘通过伸缩定位机构后，转动块在扭簧的作用下转回，托住存放组件底部的托盘。所述结构可以减小转动块脱离上升的托盘所需转动的角度。

本实用新型的有益效果是：（1）可以通过视觉定位相机对自动抓取产品基准并计算位置后将位置坐标信息传送给激光打标机，解决了传统机构定位方式造成的定位精度不够造成二维码偏移的问题；（2）激光通过三菱镜折射到待打标产品对应的表面进行打标，解决了某些特定场景中上方安装空间不足的问题；（3）可以实现激光打标机托盘的自动上下料功能，提升了作业效率节省人工。

Claims (8)

1.一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，包括：

支撑架（1），其用于提供支撑作用，支撑架（1）上横向设置有滑轨（6）；

托盘（7），其用于放置产品；

推送机构（5），其用于推送托盘（7）；

上料机构（13），其用于连续提供带有产品的托盘（7），上料机构（13）设置在推送机构（5）的上游；

收料机构（14），其用于将产品加工好的托盘（7）堆叠收料，收料机构（14）设置在推送机构（5）的下游；

视觉定位相机（15），其用于在对产品进行精确定位，视觉定位相机（15）设置在上料机构（13）与收料机构（14）之间；

激光打标机（16），其用于在产品上进行激光打标；

三菱镜（17），其用于将激光打标机（16）上发出的激光进行折射，使其对准产品，三菱镜（17）设置在视觉定位相机（15）与收料机构（14）之间，激光打标机（16）对准三菱镜（17）。

2.根据权利要求1所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述推送机构（5）包括推动驱动机构（5.1）和推动组件（5.2），推动组件（5.2）与推动驱动机构（5.1）固定。

3.根据权利要求2所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述推动驱动机构（5.1）包括驱动电机（5.1.3）、主动带轮（5.1.4）、从动带轮（5.1.1）和同步带（5.1.2），主动带轮（5.1.4）和从动带轮（5.1.1）与支撑架（1）转动连接，驱动电机（5.1.3）与支撑架（1）固定，主动带轮（5.1.4）与驱动电机（5.1.3）的输出轴连接，同步带（5.1.2）设置在主动带轮（5.1.4）与从动带轮（5.1.1）上；推动组件（5.2）与同步带（5.1.2）固定。

4.根据权利要求2所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述推动组件（5.2）包括移动架（5.2.1）和推块（5.2.2），移动架（5.2.1）与支撑架（1）滑动连接，推块（5.2.2）固定在移动架（5.2.1）上，推块（5.2.2）的一端与托盘（7）侧壁接触。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述视觉定位相机（15）和三菱镜（17）设置在推送机构（5）的正上方，激光打标机（16）设置在推送机构（5）的侧上方。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述收料机构（14）包括用于堆放托盘（7）的存放组件（10）、托料机构（11）和伸缩定位机构（12）；托料机构（11）设置在存放组件（10）下方，托料机构（11）包括气缸和托料块，托料块固定在气缸的伸缩杆上，气缸固定在支撑架（1）上；伸缩定位机构（12）包括固定块（12.1）、转动块（12.2）和扭簧，固定块（12.1）与支撑架（1）固定，转动块（12.2）与固定块（12.1）铰接，扭簧的一个扭臂与固定块（12.1）连接，扭簧的另一个扭臂与转动块（12.2）连接。

7.根据权利要求6所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述固定块（12.1）设置在转动块（12.2）下方。

8.根据权利要求6所述的一种通过激光折射进行打标的激光打标装置，其特征是，所述转动块（12.2）靠近托盘（7）的一端的下侧设有避让斜面（12.3）。

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