專利名稱：全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，屬于機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)是綜合了激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的光、機(jī)電一體化設(shè)備。 激光打標(biāo)技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)外工業(yè)上的應(yīng)用正被人們逐漸重視，各種新型的打標(biāo) 設(shè)備層出不窮，它以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)正在取代傳統(tǒng)的標(biāo)記方法，可在各種機(jī)械零 部件、電子元器件、集成電路模塊、儀器、儀表、電機(jī)銘牌、工具甚至食品包 裝等物體表面上,標(biāo)記出漢字、英文字符、數(shù)字、圖形等，從而在這些領(lǐng)域取得 了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的印制板生產(chǎn)過(guò)程使用波峰焊，不僅標(biāo)記速度慢、字跡不 清晰，而且加工的標(biāo)記無(wú)法永久存在，激光打標(biāo)無(wú)疑可以滿足現(xiàn)有的多方面的 要求?，F(xiàn)有的激光打標(biāo)機(jī)一般由激光器、工作臺(tái)和控制箱三部分組成，激光器
不能移動(dòng)，受到輸出振鏡的限制，加工幅面小(100mmx 100mm以內(nèi))；另夕卜， 只能手動(dòng)上板、固定、定位，無(wú)法與自動(dòng)化生產(chǎn)線完成對(duì)接。其缺點(diǎn)是加工速 度慢，范圍小，無(wú)法打標(biāo)或切割較大印制板或較大標(biāo)記，每加工完一個(gè)印制板 都必須重新裝夾，并且調(diào)節(jié)焦距比較麻煩。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種完成大幅 面工作，能夠全自動(dòng)上板、固定、定位，并與自動(dòng)化生產(chǎn)線完成對(duì)>|妾的全自動(dòng) ;敫光打標(biāo)才幾。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，包括機(jī)架、龍門結(jié)構(gòu)、 高度調(diào)整機(jī)構(gòu)、C02激光器、自動(dòng)傳輸線、顯示器和工控機(jī)，顯示器和工控機(jī) 安裝在機(jī)架上，龍門結(jié)構(gòu)固定安裝在機(jī)架的工作臺(tái)面上，自動(dòng)傳輸線安裝在工 作臺(tái)面上，高度調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在龍門結(jié)構(gòu)上，C02激光器固定安裝在高度調(diào)整
4機(jī)構(gòu)上，工控機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與顯示器、C02激光器、龍門結(jié)構(gòu)和自動(dòng)傳輸 線連接。
所述的自動(dòng)傳輸線包括傳輸帶、光纖傳感器、電機(jī)、寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)、支架 和安裝板，支架固定安裝在安裝板上，傳輸帶通過(guò)皮帶輪安裝在支架的上表面， 光纖傳感器和電機(jī)分別安裝在支架的側(cè)面，電機(jī)與傳輸帶上的皮帶輪連接為傳 輸帶提供驅(qū)動(dòng)力，寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在安裝板的一端，通過(guò)電機(jī)實(shí)現(xiàn)寬度可調(diào)， 光纖傳感器和電機(jī)與工控機(jī)用數(shù)據(jù)線連接，自動(dòng)傳輸線通過(guò)安裝板固定安裝在 工作臺(tái)面上。
所述的高度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠、斜面導(dǎo)軌、激光臺(tái)面、彈簧頂塊 和鎖緊機(jī)構(gòu)，斜面導(dǎo)軌分別與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠和激光臺(tái)面機(jī)械連接，彈簧頂塊安 裝在鎖緊機(jī)構(gòu)上，鎖緊機(jī)構(gòu)安裝在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠可旋轉(zhuǎn)的 一端。
所述的龍門機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、滑塊、基板和安裝在基板上的導(dǎo)軌滑塊，滑塊 安裝在導(dǎo)軌上，基板安裝在滑塊，安裝在基板上的導(dǎo)軌滑塊用于安裝高度調(diào)整 機(jī)構(gòu)，龍門機(jī)構(gòu)通過(guò)導(dǎo)軌安裝在工作臺(tái)面上。
所述的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠的可旋轉(zhuǎn)端的圓周面上加工兩個(gè)對(duì)稱平臺(tái)，端面中間 加工有與平臺(tái)平行的一字凹槽。
所述的斜面導(dǎo)軌是完全相同的四組斜面導(dǎo)軌組成，每組都包括上導(dǎo)軌、下 導(dǎo)軌和橫梁，每組的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，同一側(cè)的兩組下導(dǎo)軌通過(guò)橫梁 連接在一起，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠穿過(guò)兩個(gè)橫梁將四組下導(dǎo)軌連接在一起，通過(guò)旋轉(zhuǎn) 手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠調(diào)整兩個(gè)橫梁之間的距離，橫梁移動(dòng)帶動(dòng)四組下導(dǎo)軌的位置變化， 使上導(dǎo)軌在下導(dǎo)軌上滑動(dòng)，從而使上導(dǎo)軌的高度發(fā)生變化，上導(dǎo)軌與激光臺(tái)面 固定連接，上導(dǎo)軌帶動(dòng)激光臺(tái)面的高度發(fā)生變化。
所述的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌之間的接觸面的表面粗糙度《1.6。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為
(1 )本實(shí)用新型釆用龍門結(jié)構(gòu)和高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，使激光器能在水平和豎直 方向自由移動(dòng)，使工作范圍不受到輸出振鏡的限制，可以在較大的范圍內(nèi)完成精密的打標(biāo)；
(2) 本實(shí)用新型采用自動(dòng)傳輸線，能夠完成全自動(dòng)上板、固定、定位；
(3) 本實(shí)用新型能與自動(dòng)化生產(chǎn)線完成對(duì)接，使達(dá)標(biāo)成為自動(dòng)化生產(chǎn)線中 的一個(gè)環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率；
(4) 本實(shí)用新型采用激光打標(biāo)的方法給印制板打標(biāo)，污染小，無(wú)磨損、操 作方<更。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型龍門結(jié)構(gòu)、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)與自動(dòng)傳輸線連接關(guān)系圖3為本實(shí)用新型龍門結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型高度調(diào)整機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖5為圖4側(cè)-f見(jiàn)圖6為本實(shí)用新型自動(dòng)傳輸線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實(shí)用新型手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本實(shí)用新型斜面導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本實(shí)用新型鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
如圖1、 2所示，本實(shí)用新型包括機(jī)架1、龍門結(jié)構(gòu)2、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)3、 C02激光器4、自動(dòng)傳輸線6、顯示器7和工控機(jī)8。高度調(diào)整機(jī)構(gòu)3安裝在龍 門結(jié)構(gòu)2上，C02激光器4固定安裝在高度調(diào)整機(jī)構(gòu)3上，工控機(jī)8分別與顯 示器7、 C02激光器4、龍門結(jié)構(gòu)2和自動(dòng)傳輸線6數(shù)據(jù)線連接。
機(jī)架1用來(lái)支撐整個(gè)打標(biāo)機(jī)，顯示器7和工控機(jī)8安裝在機(jī)架1上，自動(dòng) 傳輸線6安裝在機(jī)架1的工作臺(tái)面5上，龍門結(jié)構(gòu)2固定安裝在工作臺(tái)面5上， 懸空在自動(dòng)傳輸線6上方。
龍門結(jié)構(gòu)2如圖3所示，可做水平方向的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)高度調(diào)整機(jī)構(gòu) 3帶動(dòng)C02激光器4在水平方向前后左右移動(dòng)。龍門結(jié)構(gòu)2和工控機(jī)8數(shù)據(jù)線連接，通過(guò)工控機(jī)8設(shè)定龍門結(jié)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)路線。龍門機(jī)構(gòu)2包括導(dǎo)軌21、滑塊 22、基板23和安裝在基板23上的導(dǎo)軌滑塊24,滑塊22安裝在導(dǎo)軌21上， 基板23安裝在滑塊22上，安裝在基板23上的4黃向?qū)к?4和橫向滑塊25用 于安裝高度調(diào)整機(jī)構(gòu)3,龍門機(jī)構(gòu)2通過(guò)導(dǎo)軌21安裝在工作臺(tái)面5上?；瑝K 22在導(dǎo)軌21上滑動(dòng)，帶動(dòng)基板23沿著導(dǎo)軌21的方向移動(dòng)，橫向滑塊25也 可沿著安裝在基板23上的橫向?qū)к?4的移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上安裝的高度調(diào)整 機(jī)構(gòu)3在水平方向前后左右移動(dòng)。
高度調(diào)整機(jī)構(gòu)3如圖4、 5所示，帶動(dòng)C02激光器4在垂直方向運(yùn)動(dòng)。高 度調(diào)整機(jī)構(gòu)3包括手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31、斜面導(dǎo)軌32、激光臺(tái)面33、彈簧頂塊34 和鎖緊機(jī)構(gòu)35,斜面導(dǎo)軌32分別與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31和激光臺(tái)面33機(jī)械連接， 彈簧頂塊34安裝在鎖緊機(jī)構(gòu)35上，鎖緊機(jī)構(gòu)35安裝在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31可旋 轉(zhuǎn)的一端。
手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31如7所示，其可旋轉(zhuǎn)端的圓周面上加工兩個(gè)對(duì)稱平臺(tái)，端 面中間加工有與平臺(tái)平行的一字凹槽。
斜面導(dǎo)軌32如圖8所示，由完全相同的四組斜面導(dǎo)軌32組成，每組斜面 導(dǎo)軌32都包括上導(dǎo)軌321 、下導(dǎo)軌322和橫梁323，每組上導(dǎo)軌321和下導(dǎo) 軌322滑動(dòng)連接，同一側(cè)的兩組下導(dǎo)軌322通過(guò)橫梁323連接在一起，手動(dòng)旋 轉(zhuǎn)絲杠31穿過(guò)兩個(gè)橫梁323將四組下導(dǎo)軌322連接在一起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手動(dòng)旋 轉(zhuǎn)絲杠31調(diào)整兩個(gè)橫梁323之間的距離，橫梁323移動(dòng)帶動(dòng)四組下導(dǎo)軌322 的位置變化，使上導(dǎo)軌321在下導(dǎo)軌322上滑動(dòng)，從而使上導(dǎo)軌321的高度發(fā) 生變化，上導(dǎo)軌321與激光臺(tái)面33固定連接，上導(dǎo)軌321帶動(dòng)激光臺(tái)面33 的高度發(fā)生變化。
上導(dǎo)軌321和下導(dǎo)軌322之間的接觸面的表面粗糙度《1.6，斜度由手動(dòng) 旋轉(zhuǎn)絲杠31的螺距及旋轉(zhuǎn)一圏所調(diào)整的高度量決定。
高度調(diào)整機(jī)構(gòu)3的鎖緊部分如圖9所示，包括手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31 、彈簧頂塊 34和鎖緊機(jī)構(gòu)35,每次調(diào)整高度時(shí)將手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31的可旋轉(zhuǎn)端調(diào)整至一字 7凹槽水平，此時(shí)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31的可旋轉(zhuǎn)端不與彈簧頂塊34接觸，手動(dòng)旋轉(zhuǎn) 絲杠31解鎖可自由旋轉(zhuǎn)調(diào)整高度，調(diào)整高度后將可旋轉(zhuǎn)端調(diào)整至一字凹槽豎 直方向，彈簧頂塊34在彈簧力的作用下頂住手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31可旋轉(zhuǎn)端的圓周 面上，鎖緊手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠31，將高度固定。
自動(dòng)傳輸線6如圖6所示，包括傳輸帶61、光纖傳感器62、電4幾63、寬度調(diào) 整機(jī)構(gòu)64、支架65和安裝板66，支架65固定安裝在安裝板66上，傳輸帶61通 過(guò)皮帶輪安裝在支架65的上表面，光纖傳感器62和電機(jī)63分別安裝在支架65 的側(cè)面，電機(jī)63與傳輸帶61上的皮帶輪連接為傳輸帶61提供驅(qū)動(dòng)力，寬度調(diào)整 機(jī)構(gòu)64安裝在安裝板66的一端，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)支架65運(yùn)動(dòng)，使傳輸帶61 之間的相對(duì)位置變化，實(shí)現(xiàn)傳輸帶61寬度可調(diào)，光纖傳感器62和電機(jī)63與工控 機(jī)8用數(shù)據(jù)線連接，自動(dòng)傳輸線6通過(guò)安裝板66固定安裝在工作臺(tái)面5上。 光纖傳感器62用來(lái)感應(yīng)印制板是否到位，并將信號(hào)傳送到工控機(jī)8。 本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)包括顯示器7和工控機(jī)8?？刂葡到y(tǒng)工作過(guò)程如下 (1 )用戶在顯示器7上通過(guò)打標(biāo)界面設(shè)置好打標(biāo)參數(shù)(包括激光功率及打 標(biāo)速度等)，并畫好需要打標(biāo)的加工圖，然后設(shè)置好最小分區(qū)直到效果最佳；在 機(jī)床界面里設(shè)置好運(yùn)動(dòng)參數(shù)(包括機(jī)床參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù))，輸入最小分區(qū)和印制
板寬度。
(2) 工控機(jī)8根據(jù)用戶設(shè)定的參數(shù)，調(diào)整傳輸帶61寬度同時(shí)控制傳輸帶61 開(kāi)始傳送。
(3) 生產(chǎn)線上的印制板通過(guò)自動(dòng)傳輸線6傳送到機(jī)床零點(diǎn)后停止，在機(jī)床 界面上點(diǎn)擊開(kāi)始打標(biāo)后，工控機(jī)8控制C02激光器4從第一個(gè)分區(qū)開(kāi)始打標(biāo)直到 所有分區(qū)打標(biāo)完成，該過(guò)程中工控機(jī)8控制龍門結(jié)構(gòu)2帶動(dòng)激光器4做平面運(yùn)動(dòng)。
(4) 打標(biāo)完成后，工控機(jī)8控制傳輸帶61將印制纟反傳送到下一個(gè)生產(chǎn)線。 本實(shí)用新型未詳細(xì)說(shuō)明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員/>知常識(shí)。
權(quán)利要求1、全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于包括機(jī)架(1)、龍門結(jié)構(gòu)(2)、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)、CO2激光器(4)、自動(dòng)傳輸線(6)、顯示器(7)和工控機(jī)(8)，顯示器(7)和工控機(jī)(8)安裝在機(jī)架(1)上，龍門結(jié)構(gòu)(2)固定安裝在機(jī)架(1)的工作臺(tái)面(5)上，自動(dòng)傳輸線(6)安裝在工作臺(tái)面(5)上，高度調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)安裝在龍門結(jié)構(gòu)(2)上，CO2激光器(4)固定安裝在高度調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)上，工控機(jī)(8)通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與顯示器(7)、CO2激光器(4)、龍門結(jié)構(gòu)(2)和自動(dòng)傳輸線(6)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于所述的自動(dòng)傳 輸線(6)包括傳輸帶(61 )、光纖傳感器(62 )、電機(jī)(63 )、寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)(64 )、 支架(65)和安裝板(66),支架(65)固定安裝在安裝板(66)上，傳輸帶(61 )通過(guò)皮帶輪安裝在支架(65)的上表面，光纖傳感器(62 )和電機(jī)(63) 分別安裝在支架(65)的側(cè)面，電機(jī)(63)與傳輸帶(61 )上的皮帶輪連接為 傳輸帶(61 )提供驅(qū)動(dòng)力，寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)(64)安裝在安裝板(66)的一端， 通過(guò)電機(jī)實(shí)現(xiàn)寬度可調(diào)，光纖傳感器(62)和電機(jī)(63)與工控機(jī)(8)用數(shù) 據(jù)線連接，自動(dòng)傳輸線(6)通過(guò)安裝板(66)固定安裝在工作臺(tái)面(5)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于所述的高度調(diào) 整機(jī)構(gòu)(3)包括手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠(31)、斜面導(dǎo)軌(32)、激光臺(tái)面(33)、彈簧 頂塊(34)和鎖緊機(jī)構(gòu)(35),斜面導(dǎo)軌(32)分別與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠(31 )和 激光臺(tái)面(33)機(jī)械連接，彈簧頂塊(34)安裝在鎖緊機(jī)構(gòu)(35)上，鎖緊機(jī) 構(gòu)(35)安裝在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠(31 )可旋轉(zhuǎn)的一端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于所述的龍門機(jī) 構(gòu)(2)包括導(dǎo)軌(21 )、滑塊(22)、基板(23)、安裝在基板(23)上的橫向 導(dǎo)軌(24)和橫向滑塊(25)，滑塊(22)安裝在導(dǎo)軌(21)上，基板(23) 安裝在滑塊(22)上，橫向?qū)к?24)安裝在基板(23)上，橫向滑塊(25)安裝在橫向?qū)к?24)上，橫向滑塊(25)用于安裝高度調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)，龍門 機(jī)構(gòu)(2)通過(guò)導(dǎo)軌(21)安裝在工作臺(tái)面(5)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于所述的手動(dòng)旋 轉(zhuǎn)絲杠(31)的可旋轉(zhuǎn)端的圓周面上加工兩個(gè)對(duì)稱平臺(tái)，端面中間加工有與平 臺(tái)平行的一字凹槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于所述的斜面 導(dǎo)軌(32 )是完全相同的四組斜面導(dǎo)軌(32)組成，每組都包括上導(dǎo)軌(321 )、 下導(dǎo)軌(322)和橫梁(323),每組的上導(dǎo)軌(321 )和下導(dǎo)軌(322)滑動(dòng)連 接，同一側(cè)的兩組下導(dǎo)軌(322)通過(guò)橫梁(323)連接在一起，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠(31 )穿過(guò)兩個(gè)橫梁(323)將四組下導(dǎo)軌(322)連接在一起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手動(dòng) 旋轉(zhuǎn)絲杠(31 )調(diào)整兩個(gè)橫梁(323)之間的距離，橫梁(323)移動(dòng)帶動(dòng)四組 下導(dǎo)軌(322)的位置變化，使上導(dǎo)軌(321 )在下導(dǎo)軌(322)上滑動(dòng)，從而 使上導(dǎo)軌(321 )的高度發(fā)生變化，上導(dǎo)軌(321 )與激光臺(tái)面(33)固定連接， 上導(dǎo)軌(321)帶動(dòng)激光臺(tái)面(33)的高度發(fā)生變化。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于所述的上導(dǎo)軌 (321 )和下導(dǎo)軌(322)之間的接觸面的表面粗糙度《1.6。
專利摘要全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)包括機(jī)架、龍門結(jié)構(gòu)、高度調(diào)整機(jī)構(gòu)、CO₂激光器、自動(dòng)傳輸線、顯示器和工控機(jī)。本實(shí)用新型采用龍門結(jié)構(gòu)和高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，使激光器能在水平和豎直方向自由移動(dòng)，使工作范圍不受到輸出振鏡的限制，可以在較大的范圍內(nèi)完成精密的打標(biāo)；采用自動(dòng)傳輸線，能夠完成全自動(dòng)上板、固定、定位；本實(shí)用新型能與自動(dòng)化生產(chǎn)線完成對(duì)接，使達(dá)標(biāo)成為自動(dòng)化生產(chǎn)線中的一個(gè)環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率；本實(shí)用新型采用激光打標(biāo)的方法給印制板打標(biāo)，污染小，無(wú)磨損、操作方便。
文檔編號(hào)B41J3/407GK201394960SQ200920108188
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者李少玲, 韓志杰, 韓正超 申請(qǐng)人:北京航天光華電子技術(shù)有限公司