上下移动自动对焦打标一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了上下移动自动对焦打标一体机包括箱体和机架，激光打标组件，第一驱动组件和控制器，控制器根据测距组件的感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；同时控制器向第一驱动组件发送控制信号，所述第一驱动组件的驱动电机根据控制信号托盘上下移动，使激光打标组件的扫描头与打标物表面的垂直方向的距离匹配激光打标机的打标焦距且位于打标物表面的正上方。本实用新型专利技术实现了自动将扫描头和打标物体之间的距离调整至打标焦距，保证了打标的准确性，提升了打标速度。

Up and down mobile autofocus marking integrated machine

The utility model discloses an automatic focusing marking machine which moves up and down, including a box body and a frame, a laser marking component, a first driving component and a controller. The controller calculates the angle between the indicating laser and the feedback laser according to the induction signal of the ranging component, and calculates the distance from the marking surface to the scanning head by one degree. The driver motor of the first drive assembly moves up and down according to the control signal tray, so that the distance between the scanning head of the laser marking assembly and the vertical direction of the marking surface matches the marking focal length of the laser marking machine and is located directly above the marking surface. The utility model realizes the automatic adjustment of the distance between the scanning head and the marking object to the marking focal length, ensures the accuracy of marking, and improves the marking speed.

【技术实现步骤摘要】
上下移动自动对焦打标一体机
本技术涉及激光打标设备领域，具体涉及一种上下移动自动对焦打标一体机。
技术介绍
激光打标机是综合了激光技术和计算机技术的光、机电一体化设备。激光打标技术目前在国内外工业上的应用正被人们逐渐重视，各种新型的打标设备层出不穷，它以其独特的优点正在取代传统的标记方法，可在各种机械零部件、电子元器件、集成电路模块、仪器、仪表等多种物体表面上，打印出标记。其工作原理为激光器产生激光，经过聚焦镜片聚焦后，再照射到打标物体的表面，只有当打标物体位于焦距位置时才具有较为理想的打标效果。现有技术都是人工手动对打标机进行调整以及对焦，当打标物放置好后，需要手动移动操作移动激光打标组件到特定的打标位置，打标完成后又手动将激光打标组件复位，采用手动调节降低了打标机的工作效率，调节的误差较大，这降低了打标的精度和速度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种提高打标速度和精度,可以进行自动对焦打标的打标一体机。为达到上述目的，本技术是这样实现的：所述激光打标组件包括托盘，所述托盘上依次安装的激光器、光路组件和扫描头；光路组件用于调节入射激光的光束焦距，包括若干凹透镜和/或凸透镜；打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，扫描头包括若干反射透镜，用于改变打标激光的方向，使打标激光朝向打标机台射出；其特征在于：还包括:与激光打标组件相配合两个相互垂直的测距组件，所述测距组件至少包括激光指示器、滤光片和感光元件，感光元件上具有条状感光区域，条状感光区域前设置所述滤光片，激光指示器和条状感光区域设置成至少有一平面同时经过激光指示器所发出指示激光的出射方向和条状感光区域的两端延伸方向；激光指示器以集束的方式向打标物表面发射单一波长的红色或红外指示激光，打标物表面形成漫反射光斑，漫反射光斑透过滤光片后被感光元件摄取并成像在条状感光区域上，漫反射光斑与感光元件的连线方向设置成与指示激光出射方向不重合；依据光斑在条状感光区域上不同的成像位置计算出指示激光出射方向与光斑和感光元件连线方向的夹角，并进一步计算出打标物表面与扫描头的相对位置，并将位置信息反馈给控制器；设置在机架上用于驱动所述托盘沿机架上下移动的第一驱动组件，所述第一驱动组件包括驱动电机和两根平行的滑动导轨，所述托盘的侧壁开设有两个卡槽，所述托盘通过所述卡槽安装在滑动导轨上；用于接收所述两个测距组件发出的感应信号的控制器，所述控制器根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；同时控制器向第一驱动组件控制信号，所述第一驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动所述托盘上下移动，使激光打标组件的扫描头与打标物表面的垂直方向的距离匹配激光打标组件的打标焦距。优选地,所述机架包括一竖直平板，所述第一驱动组件设置在所述机架的背侧，所述机架的背侧还设置有滑动槽，所述第一驱动组件的底座侧壁通过安装块安装在所述滑动槽内。优选地,还包括控制盒，控制盒与控制器连接，控制盒上设有控制按钮，用于控制测距组件启动和/或停止测距程序。优选地，激光指示器用于向打标物表面预置的特征点发射指示激光，感光元件用于摄取特征点的光斑信息，并向控制器发送光斑信息，控制器根据光斑信息计算特征点相对扫描头的垂相对位置并向第一驱动组件，第一驱动组件根据控制信号驱动激光打标组件上下移动。优选地,所述测距组件设置在所述激光打标组件的激光出射侧；所述激光出射口的下方安装有由上至下口径依次变大的灯光罩。本技术的有益效果：本技术通过激光指示器向打标物体表面发射激光，感光元件用于接收经打标物体表面反射的激光并向控制器发送感应信号，控制器根据感应信号计算打标物体表面到测距组件的距离并向第一驱动组件发送控制信号，第一驱动组件根据控制信号驱动激光打标组件上下移动至打标物体位于激光打标组件的打标焦距上，实现了自动将扫描头和打标物体之间的距离调整至打标焦距，保证了打标的准确性，提升了打标速度。附图说明图1是本技术上下移动自动对焦打标一体机整体结构示意图。图2是本技术上下移动自动对焦打标一体机部分结构示意图一。图3是本技术上下移动自动对焦打标一体机部分结构示意图二。图4是本技术上下移动自动对焦打标一体机部分结构示意图三。图5为本技术测距组件的工作原理示意图。图6为本技术激光打标组件工作原理示意图。图7为本技术激光打标组件的光路组件的结构示意图。图8为图7中A部放大图。附图中各部件对应的标号：箱体1，观察窗口11，散热孔12；打标平台2，机架3；激光打标组件4，激光器42，光路组件43和扫描头41，支撑座431，支架432，凹透镜433，凸透镜434，导轨435，摆动电机436；测距组件5,激光指示器51，集束透镜52，滤光片53，聚光透镜54，感光元件55；第一驱动组件6，驱动电机61，滑动导轨62，托盘7，卡槽71，灯光罩8。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。如图1-8所示，上下移动自动对焦打标一体机，包括箱体1，所述箱体1的前侧壁设置有观察窗口11，用于观察打标机的工作状况，所述箱体1的侧壁设置有散热孔12，具有散热功能，所述箱体的底部形成打标平台2，所述箱体1的一面侧壁形成机架3，所述机架3上活动安装有激光打标组件4；本技术还包括两个相互垂直的测距组件5,设置在机架3上用于驱动激光打标组件4沿机架3上下移动的第一驱动组件6以及控制器(图中未画出)。打标物放置在所述打标台2上，所述测距组件5测量打标物相对激光打标组件4的位置，然后将检测的数据发送给所述控制器，所述控制器根据反馈的数据控制所述第一驱动组件6带动激光打标组件4垂直运动，控制第一驱动组件6带动激光打标组件4水平运动，实现自动对焦，提高了打标速率和打标精度。如图6-图8所示，激光打标组件4包括托盘7，所述托盘上依次安装的激光器42、光路组件43和扫描头41。光路组件43包括支撑座431、支架432、凹透镜433和凸透镜434(其他实施例中，凸透镜和凹透镜可以互换，应当认为与本方案为等同的设置)。支撑座431上设置有沿激光光路延伸的导轨435，支架432设置在导轨435上并可沿导轨435滑动，凹透镜433(调焦镜片)固定在支架432上，还包括与支架直接或间接连接的摆动电机436，摆动电机控制支架沿导轨方向往返滑动，摆动电机436与控制器连接。因此支架432在导轨435上滑动时，也带动凹透镜433移动，凹透镜433在导轨435的位置对应打标激光的焦距，打标激光自激光器出射，经过光路组件43，入射至扫描头41，通过凹透镜433在导轨435上的移动而改变打标激光的焦距。如图5所示，在扫描头41的两侧设置有两个相互垂直设置的测距组件5，测距组件5内包括激光指示器51、集束透镜52、滤光片53、聚光透镜54和感光元件55，感光元件55上具有条状感光区域，条状感光区域前设置所述聚光透镜54和滤光片53，激光指示器和条状感光区域设置成至少有一平面同时经过激光指示器所发出指示激光的出射方向和条状感光区域的两端延伸方向。感光元件55、控制器和第一驱动组件6依次电连接，其中激光指示器51经集束透镜54以集束的方式向打标物表面发射单一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.上下移动自动对焦打标一体机，包括箱体，所述箱体的底部形成打标平台，所述箱体的一面侧壁形成机架，所述机架上活动安装有激光打标组件；所述激光打标组件包括托盘，所述托盘上依次安装的激光器、光路组件和扫描头；光路组件用于调节入射激光的光束焦距，包括若干凹透镜和/或凸透镜；打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，扫描头包括若干反射透镜，用于改变打标激光的方向，使打标激光朝向打标机台射出；其特征在于：还包括:与激光打标组件相配合两个相互垂直的测距组件，所述测距组件至少包括激光指示器、滤光片和感光元件，感光元件上具有条状感光区域，条状感光区域前设置所述滤光片，激光指示器和条状感光区域设置成至少有一平面同时经过激光指示器所发出指示激光的出射方向和条状感光区域的两端延伸方向；激光指示器以集束的方式向打标物表面发射单一波长的红色或红外指示激光，打标物表面形成漫反射光斑，漫反射光斑透过滤光片后被感光元件摄取并成像在条状感光区域上，漫反射光斑与感光元件的连线方向设置成与指示激光出射方向不重合；依据光斑在条状感光区域上不同的成像位置计算出指示激光出射方向与光斑和感光元件连线方向的夹角，并进一步计算出打标物表面与扫描头的相对位置，并将位置信息反馈给控制器；设置在机架上用于驱动所述托盘沿机架上下移动的第一驱动组件，所述第一驱动组件包括驱动电机和两根平行的滑动导轨，所述托盘的侧壁开设有两个卡槽，所述托盘通过所述卡槽安装在滑动导轨上；用于接收所述两个测距组件发出的感应信号的控制器，所述控制器根据感应信号计算指示激光与反馈激光的夹角并进一度计算出打标物表面到扫描头的距离；同时控制器向第一驱动组件控制信号，所述第一驱动组件的驱动电机根据控制信号驱动所述托盘上下移动，使激光打标组件的扫描头与打标物表面的垂直方向的距离匹配激光打标组件的打标焦距。...

【技术特征摘要】
2017.03.26 CN 2017101854703;2017.06.01 CN 201710401.上下移动自动对焦打标一体机，包括箱体，所述箱体的底部形成打标平台，所述箱体的一面侧壁形成机架，所述机架上活动安装有激光打标组件；所述激光打标组件包括托盘，所述托盘上依次安装的激光器、光路组件和扫描头；光路组件用于调节入射激光的光束焦距，包括若干凹透镜和/或凸透镜；打标激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，扫描头包括若干反射透镜，用于改变打标激光的方向，使打标激光朝向打标机台射出；其特征在于：还包括:与激光打标组件相配合两个相互垂直的测距组件，所述测距组件至少包括激光指示器、滤光片和感光元件，感光元件上具有条状感光区域，条状感光区域前设置所述滤光片，激光指示器和条状感光区域设置成至少有一平面同时经过激光指示器所发出指示激光的出射方向和条状感光区域的两端延伸方向；激光指示器以集束的方式向打标物表面发射单一波长的红色或红外指示激光，打标物表面形成漫反射光斑，漫反射光斑透过滤光片后被感光元件摄取并成像在条状感光区域上，漫反射光斑与感光元件的连线方向设置成与指示激光出射方向不重合；依据光斑在条状感光区域上不同的成像位置计算出指示激光出射方向与光斑和感光元件连线方向的夹角，并进一步计算出打标物表面与扫描头的相对位置，并将位置信息反馈给控制器；设置在机架上用于驱动所述托盘沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，
申请(专利权)人：广州新可激光设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44