自動對焦激光打標機的制作方法
【專利摘要】一種自動對焦激光打標機；包括機架、激光器光具座及與其固連的高速數字振鏡掃描頭；所述機架的上方設有工作臺，所述工作臺的一側上設置工件夾持位；所述工件夾持位的底部固設有旋轉法蘭盤；所述旋轉法蘭盤與一旋轉電機傳動連接；所述旋轉電機驅動所述工件夾持位在水平面內作旋轉運動；所述工作臺的另一側上設有垂直相交的X移動軸和Y移動軸；所述激光器光具座架設在所述X移動軸和Y移動軸上；所述高速數字振鏡掃描頭設置在所述工件夾持位的上方；所述X移動軸、Y移動軸的端部分別傳動連接有X軸電機和Y軸電機，所述X軸電機驅動所述X移動軸帶動激光器光具座在前后方向上移動；所述Y軸電機驅動所述Y移動軸帶動激光器光具座在豎直方向上移動。本實用新型可實現全方位全角度打標，且對焦精度高。
【專利說明】
自動對焦激光打標機
技術領域
[0001]本實用新型屬于激光打標機技術領域，涉及一種自動對焦激光打標機。
【背景技術】
[0002]激光打標機是綜合了激光技術和計算機技術的光、機電一體化設備。激光打標技術目前在國內外工業上的應用正被人們逐漸重視，各種新型的打標設備層出不窮，它以其獨特的優點正在取代傳統的標記方法，可在各種機械零部件、電子元器件、集成電路模塊、儀器、儀表、電機銘牌、工具甚至視頻包裝等物體表面上，標記出漢字、英文字符、數字、圖形等，從而在這些領域取得了廣泛的應用。現有的激光打標機，其工作臺基本是固定的，不可升降及轉動，采用單工位控制，打標完一個工件后，需要人工進行更換，無疑降低了生產效率，加工時間和效率完全由作業人員控制，難以對生產與排產進行統計和預估。后來，出現有可轉動的工作臺，解決了單工位控制的缺陷，滿足替換連續打標;但對于現有技術中企業采用的激光打標技術，對焦距也是一件重要工作，目前使用的設備不能精確調整激光發射器焦距，且操作復雜，從而影響了打標質量及操作效率。
[0003]因此，如何解決上述問題，是本領域技術人員要研究的內容。
【發明內容】
[0004]為克服上述現有技術中的不足，本實用新型目的在于提供一種操作效率高，對焦精度高的自動對焦激光打標機。
[0005]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種自動對焦激光打標機;包括機架、激光器光具座及與其固連的高速數字振鏡掃描頭;所述機架的上方設有工作臺，所述工作臺的一側上設置工件夾持位;所述工件夾持位的底部固設有旋轉法蘭盤;所述旋轉法蘭盤與一旋轉電機傳動連接;所述旋轉電機驅動所述工件夾持位在水平面內作旋轉運動;所述工作臺的另一側上設有垂直相交的X移動軸和Y移動軸;所述激光器光具座架設在所述X移動軸和Y移動軸上;所述高速數字振鏡掃描頭設置在所述工件夾持位的上方;所述X移動軸、Y移動軸的端部分別傳動連接有X軸電機和Y軸電機，所述X軸電機驅動所述X移動軸帶動激光器光具座在前后方向上移動;所述Y軸電機驅動所述Y移動軸帶動激光器光具座在豎直方向上移動。
[0006]上述技術方案中，相關內容解釋如下:
[0007]1、上述方案中，還包括軟件控制系統;所述軟件控制系統與所述X軸電機、Y軸電機及旋轉電機控制連接。軟件控制系統控制X軸電機推動X移動軸移動到工件夾持位的打標位置正上方，軟件控制系統控制Y軸電機推動Y移動軸上下移動使激光光束的焦點，電動控制旋轉法蘭盤旋轉到打標位置開始打標。外部機械傳動機構與工控軟件的高效率配合，實現了對電機移動軸的高精度控制，電動軸的限位，復位，回軟件設置的工作原點，編程控制實現了數控式打標。
[0008]2、上述方案中，所述X移動軸和所述Y移動軸上分別設有刻度標識。
[0009]3、上述方案中，所述高速數字振鏡掃描頭為f=510nm的大場鏡，該大場鏡使得達標范圍增加了 50%。所述高速數字振鏡掃描頭控制掃描路徑，實現打標內容。
[0010]4、上述方案中，所述激光器為輸出平均功率50W的光纖激光器，該光纖激光器比大部分激光器的功率都要高，打標效果更明顯，使用打標的材料范圍增多。辨率I微米，是傳統產品的10倍以上。
[0011 ] 5、上述方案中，所述工件夾持位為氣動三爪卡盤，用于固定盤類工件。
[0012]本實用新型的工作原理:將待打標工件放到工件夾持位的氣動三爪卡盤上夾好，開始打標。軟件控制X移動軸移動到打標位置正上方，軟件控制Y移動軸上下移動使激光光束的焦點，電動控制旋轉法蘭盤旋轉到打標位置開始打標。打標同時控制Y軸電機的上下運動，配合工件的表面曲線輪廓，使焦點始終保持在打標工件的表面輪廓上，實現了工件的一個曲面打標，保證了打標效果的均勻一致性。
[0013]由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是:
[0014]本實用新型在原有基礎上多了三個軸的輔助，S卩X軸電機控制激光器光具座的前后移動;Y軸電機控制激光器光具座的上下移動;旋轉電機控制旋轉法蘭盤旋轉，帶動工件360°旋轉，實現全方位全角度打標。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型結構不意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0017]請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0018]如圖1所不，一種自動對焦激光打標機;包括機架1、激光器光具座2及與其固連的高速數字振鏡掃描頭3;所述機架I的上方設有工作臺4，所述工作臺4的一側上設置工件夾持位5;所述工件夾持位5的底部固設有旋轉法蘭盤6;所述旋轉法蘭盤6與一旋轉電機7傳動連接;所述旋轉電機7驅動所述工件夾持位5在水平面內作旋轉運動;所述工作臺4的另一側上設有垂直相交的X移動軸8和Y移動軸9;所述激光器光具座2架設在所述X移動軸8和Y移動軸9上;所述高速數字振鏡掃描頭3設置在所述工件夾持位5的上方;所述X移動軸8、Y移動軸9的端部分別傳動連接有X軸電機10和Y軸電機11，所述X軸電機10驅動所述X移動軸8帶動激光器光具座2在前后方向上移動;所述Y軸電機11驅動所述Y移動軸9帶動激光器光具座2在豎直方向上移動。
[0019]還包括軟件控制系統(圖中未示出)；所述軟件控制系統與所述X軸電機1、Y軸電機11及旋轉電機7控制連接。軟件控制系統控制X軸電機10推動X移動軸8移動到工件夾持位5的打標位置正上方，軟件控制系統控制Y軸電機11推動Y移動軸9上下移動使激光光束的焦點，電動控制旋轉法蘭盤6旋轉到打標位置開始打標。外部機械傳動機構與工控軟件的高效率配合，實現了對電機移動軸的高精度控制，電動軸的限位，復位，回軟件設置的工作原點，編程控制實現了數控式打標。
[0020]所述X移動軸8和所述Y移動軸9上分別設有刻度標識(圖中未示出)。
[0021]所述高速數字振鏡掃描頭3為f=510nm的大場鏡，該大場鏡使得達標范圍增加了50%。所述高速數字振鏡掃描頭3控制掃描路徑，實現打標內容。
[0022]所述激光器為輸出平均功率50W的光纖激光器，該光纖激光器比大部分激光器的功率都要高，打標效果更明顯，使用打標的材料范圍增多。辨率I微米，是傳統產品的10倍以上。
[0023]所述工件夾持位5為氣動三爪卡盤，用于固定盤類工件。
[0024]工作時，將待打標工件放到工件夾持位的氣動三爪卡盤上夾好，開始打標。軟件控制X移動軸移動到打標位置正上方，軟件控制Y移動軸上下移動使激光光束的焦點，電動控制旋轉法蘭盤旋轉到打標位置開始打標。打標同時控制Y軸電機的上下運動，配合工件的表面曲線輪廓，使焦點始終保持在打標工件的表面輪廓上，實現了工件的一個曲面打標，保證了打標效果的均勻一致性。
[0025]本實用新型X軸電機控制激光器光具座的前后移動;Y軸電機控制激光器光具座的上下移動;旋轉電機控制旋轉法蘭盤旋轉，帶動工件360°旋轉，實現全方位全角度打標。
[0026]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種自動對焦激光打標機;其特征在于:包括機架、激光器光具座及與其固連的高速數字振鏡掃描頭;所述機架的上方設有工作臺，所述工作臺的一側上設置工件夾持位;所述工件夾持位的底部固設有旋轉法蘭盤;所述旋轉法蘭盤與一旋轉電機傳動連接;所述旋轉電機驅動所述工件夾持位在水平面內作旋轉運動;所述工作臺的另一側上設有垂直相交的X移動軸和Y移動軸;所述激光器光具座架設在所述X移動軸和Y移動軸上;所述高速數字振鏡掃描頭設置在所述工件夾持位的上方;所述X移動軸、Y移動軸的端部分別傳動連接有X軸電機和Y軸電機，所述X軸電機驅動所述X移動軸帶動激光器光具座在前后方向上移動;所述Y軸電機驅動所述Y移動軸帶動激光器光具座在豎直方向上移動。2.根據權利要求1所述的自動對焦激光打標機，其特征在于:還包括軟件控制系統;所述軟件控制系統與所述X軸電機、Y軸電機及旋轉電機控制連接。3.根據權利要求1所述的自動對焦激光打標機，其特征在于:所述X移動軸和所述Y移動軸上分別設有刻度標識。4.根據權利要求1所述的自動對焦激光打標機，其特征在于:所述高速數字振鏡掃描頭為f = 510nm的大場鏡。
【文檔編號】B23K26/70GK205614204SQ201521132794
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】邵存華
【申請人】蘇州先手機械電子工程有限公司