專利名稱：一種在線式多工位激光打標裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種激光打標裝置，尤其是一種在線式多工位激光打標裝置。
背景技術：
用于激光打標的裝置通常為激光打標機1 (參見圖1)，激光打標機包括一激光器 la和一打標頭lb，該激光器la中設有激光發生器和擴束鏡，在激光器la的殼體上設有一 發射激光的窗口。打標頭lb上設有一個用于接收所述激光器發出激光的接收激光部，其包 括有小振鏡片。激光器la內發出的激光通過擴束鏡投射與之連成一體的到打標頭上，打標 頭lb內的小振鏡片接收到激光束，并將激光束投射到被打標工件上，從而完成工件激光打 標的操作。在線式多工位激光打標，尤其是在大零件上多處打標的生產線越來越多，目前應 用所述激光打標機進行多工位打標的方案主要有三種 方案一 是單工位打標方案的擴展，S卩在每一個需要打標的工位，都配置一整套 激光打標機l(如圖l所示)。例如工件2上有1、2、3、……n處需要激光打標，就在n個 打標部位各設置一臺整套的激光打標機1#、2#、3#. . .!!#。激光器是激光打標機的核心部 件，其成本約占打標機總成本的50 70% 。因此，方案一的設備成本過高，且生產線周邊的 空間通常非常緊張，而打標設備體積過大，布置困難。所以，市場很難接受該方案。 方案二 是多工位打標方案，即只配置一套激光打標機，該打標機被固定在可移動 或可轉動的平臺上，在操作中該激光打標機1按照箭頭所示方向被逐一移動或轉動至各打 標位置1、2、3、…、n，被打標零件2 —次安裝定位后可完成全部打標(如圖2所示)。這種 方案可以降低設備成本，對于使得打標機作直線移動或單純轉動即可完成要求部位打標的 常規產品是可行的，但是，如果各打標部位變化不規律，或需要處理的產品規格不同，造成 激光器每次移動或轉動的定位基準要經常變動，因此，操作非常不便，且還會導致產品打標 的一致性難于保證。 方案三與方案二相似，也是多工位打標的方案，區別只是激光打標機位置固定不 動，被打標零件2按照箭頭方向順序移動至1、2、3、…、n個所需打標位置(如圖3所示)。 這種方案，對于有些過長的被打標零件，如鋼材、鋁材等，或過軟的被打標零件，如電纜、 電線等， 一次就位后不易也不便移動的，很難實現。
實用新型內容本實用新型的目的在于改進現有技術的不足，提供一種可以盡可能少配置激光
器，又可以使零件一次定位完成多處打標的在線式多工位激光打標裝置。 本實用新型的目的是這樣實現的 本實用新型提供的在線式多工位激光打標裝置包括一個激光器和若干個打標頭， 所述若干個打標頭分布在被確定打標的若干個工位處設置；每個所述打標頭接收所述激光 器發出激光的光路交匯形成一中心點，所述激光器位于該中心點；所述激光器可轉動地固 設在該中心點上，使得所述激光器發出的激光與所述光路能夠逐一重合。[0009] 所述激光器中包括發出激光光束的激光發生器和指示紅光的發生器，該指示紅光 發生器與所述激光發生器的光路同軸。 在激光器中設置指示紅光發生器，是為了將激光器和打標頭做校準時和打標時使 用的。現有技術中有些激光器內固有該發生器，但有些激光器內沒有配置，這樣的激光器在 本實用新型使用時需要配置該發生器。 在該中心點處，設置一電機，在該電機輸出軸上設置一平臺支座，該平臺支座上設 置所述激光器。通過轉動所述支座，使得所述激光器轉動，即可使得該激光器發出的激光被 各個所述打標頭接收而實施打標作業。 所述電機最好是具有定角度轉動功能的電機。例如其可以是步進電機。使用時， 可根據各個打標頭所在工位相對于激光器的方位角度對所述電機進行轉角設定，即可方便 地實施多工位打標操作了。 本實用新型提供的在線式多工位激光打標裝置，通過將現有激光打標機中的激光 器和打標頭分離，在每個打標工位上設置一個打標頭，而激光器則只設置一個，通過使該激 光器旋轉而實現多個工位打標，既解決了多工位打標移動打標機或移動工件帶來的不便， 又不需設置多個激光器，與現有技術相比具有結構合理、使用方便、打標質量高且快捷的優 點。 下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為現有技術中通過多個激光打標機實施在線式多工位打標的打標裝置結構 示意圖； 圖2為現有技術中通過移動一個激光打標機實施在線式多工位打標的打標裝置 結構示意圖； 圖3為現有技術中使用一個激光打標機通過移動工件實施在線式多工位打標的 打標裝置結構示意圖； 圖4為本實用新型提供的在線式多工位激光打標裝置的結構示意圖； 圖5為本實用新型提供的激光打標裝置中電機及其平臺支座的結構示意圖； 圖6為本激光打標裝置進行激光器與若干打標頭調準時的示意圖。
具體實施方式如圖4所示，本實用新型提供的在線式多工位激光打標裝置包括一個激光器10， 激光器10上設有一出光口，在該激光器中激光101光路上設置一擴束鏡，還包括若干個打 標頭20-1 、 20-2、 20-3、……、20-n，每個所述打標頭上設有一個接收所述激光器發出的激光 的收光口 ，使得所述激光器發出的激光通過所述擴束鏡后投射到所述打標頭上的收光口 ， 打標頭20-l、20-2、20-3、……、20-n內的小振鏡片接收到激光束，振鏡片的受控動作將激 光束導至透鏡，該打標頭即可完成向工件上打標的操作。 如圖4所示，工件2固定在工作臺上，根據要求在確定打標的工位1、2、3、……、n 上各設置一打標頭20-l、20-2、20-3、……、20-n。各個所述打標頭上的收光口的輸入激光 的光路交匯成一點，即為多工位打標的中心點O，在該多工位打標的中心點O處，設置一具有可定角度轉動功能的電機，例如可以是步進電機30，同時參見圖5，在該電機的輸出軸上
固聯一法蘭盤11作為平臺支座，在該法蘭盤11上固定所述激光器10。 該激光器10的出光口和打標頭上的收光口優選設在同一水平高度上。
可定角度轉動電機30以設定好的角度e i、 e 2、 e 3……e n依次轉動，設置在支
座11上的激光器10通電出光后，激光束依次投射到打標頭20-1、20-2、20-3、……、20_n
上，即實現了一套激光器多工位打標的功能。 實現電機的定角度轉動，除了采用步進電機以外，還可以有其他方式。例如，伺服 電機等…… 每組打標頭20與激光器10的相對位置、方向可按如下方式調整 首先用水平全范圍掃描的辦法將n組打標頭20入射孔中心與激光器10的光束中
心調整在一個水平高度上。接下來就是設定電機的轉動角度9 1、 9 2、 9 3……en。該設
定方法可以有許多種，以下舉例不是作為對本實用新型的限定而提出的。 所述激光器10中包括發出激光光束的激光發生器和指示紅光的發生器(即半導
體激光發生器或氦氖激光發生器)，該指示紅光發生器與所述激光發生器的光路同軸。 如圖6所示，在一個打標頭20上放置一張十字靶，其可以是一極坐標紙5 ;由激光
器10內部的指示紅光發生器發出的與激光光束101同軸的指示紅光102射至十字靶5靶
面上，此時調整電機30，使激光器10的指示紅光102射在所述打標頭的十字靶5的靶心上，
即所述收光口上。如果激光器發出打標用的激光也就可使得該打標頭20對于工件打標了。
此時，使得電機10記住該位置的轉角度數，即完成激光器10與一個打標頭的調準。以此類
推，完成n組打標頭的調整。 本打標裝置作為昂貴的激光器和擴束鏡只需購買一套，因此，與現有技術中設置 多套激光打標機的方案相比可大大降低設備采購成本。 本打標裝置只需在多工位打標位置的中心點安裝一帶有可定角度轉動功能的電 機驅動的法蘭盤即平臺支座ll，平臺支座11上裝有一臺激光器IO，就可以舍去多套打標機 的占用空間。故而提高了生產線周邊空間利用率。 本打標裝置，其中的激光器和打標頭相互的位置關系可以是根據工件的情況任意 設定，打標頭可以排成一條直線設置，也可以圍繞在激光器周圍設置。因此，本打標裝置對 于工件、工作臺、流水線的適應性很強。實現激光器轉動的機構可以簡單到只需要一臺電 機，比起現有技術中使得激光打標機作直線運動或曲線運動，其裝置都簡單得多，操作也方 便得多。只需調整電機30的轉角預設值就可保證打標的一致性，可方便地滿足產品規格多 樣化生產的需求。 對于不易移動的長軟零件一次安裝，便可完成多工位的逐一打標。為這類產品精 準、快捷打標也提供了保障。
權利要求一種在線式多工位激光打標裝置，其特征在于包括一個激光器和若干個打標頭，所述若干個打標頭分布在被確定打標的若干個工位處設置；每個所述打標頭接收所述激光器發出激光的光路交匯形成一中心點，所述激光器位于該中心點；所述激光器可轉動地固設在該中心點上，使得所述激光器發出的激光與所述光路能夠逐一重合。
2. 根據權利要求l所述的在線式多工位激光打標裝置，其特征在于在該中心點處，設 置一電機，在該電機輸出軸上設置一平臺支座，該平臺支座上設置所述激光器。
3. 根據權利要求2所述的在線式多工位激光打標裝置，其特征在于所述電機為具有 定角度轉動功能的電機。
4. 根據權利要求3所述的在線式多工位激光打標裝置，其特征在于所述電機為步進 電機，或者為伺服電機。
5. 根據權利要求1至4之一所述的在線式多工位激光打標裝置，其特征在于該激光 器的出光口和打標頭上的收光口設在同一水平高度上。
6. 根據權利要求1所述的所述的在線式多工位激光打標裝置，其特征在于所述激光 器中包括發出激光光束的激光發生器和指示紅光的發生器，該指示紅光發生器與所述激光 發生器的光路同軸。
專利摘要本實用新型提供一種在線式多工位激光打標裝置，其包括一個激光器和若干個打標頭，所述若干個打標頭分布在被確定打標的若干個工位處設置；每個所述打標頭接收所述激光器發出激光的光路交匯形成一中心點，所述激光器位于該中心點；所述激光器可轉動地固設在該中心點上，使得所述激光器發出的激光與所述光路能夠逐一重合。本打標裝置可盡少地配置激光器，又可以不移動激光器也不移動工件，即可一次定位完成多處打標。既解決了多工位打標移動打標機或移動工件帶來的不便，又不需設置多個激光器，與現有技術相比具有結構合理、使用方便、打標質量高且快捷的優點。
文檔編號B41J3/407GK201471863SQ20092022228
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者江爭鳴, 沈國卿, 滕家慶 申請人:中國大恒(集團)有限公司