专利名称：一种旋转平移激光打标机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光打标设备，特别涉及一种旋转平移激光打标机。
背景技术：
激光打标是利用激光的高能量作用于工件表面，使工件表面达到瞬间气化，通过计算机控制并按预定的轨迹，刻写出具有一定深度的文字和图案。激光打标具有标记速度快、连续工作稳定性好、软件功能强、定位精度和重复精度高等优点，广泛应用于电子、五金、航空器件、汽车零件、金属标牌等众多领域的图形和文字的标刻。现有激光打标机应用于圆柱形工件圆周面上进行标记时，通常只使用单一旋转轴或平移轴，一但圆柱形工件圆 周面上需标记内容的范围超出激光打标机振镜扫描头的扫描范围时，标刻就变的十分困难需进行多次标刻，两次标刻间还需重新手动校正工件的位置，因手动校正工件位置准确度不高，使得最终标刻出来的内容显得很不美观；特别是在圆柱形工件上标刻整圆刻度线标尺时，标尺精度差满足不了使用要求。
发明内容本实用新型的发明目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种当圆柱形工件圆周面上需标记内容的范围超出激光打标机振镜扫描头的扫描范围时，可以实现一次完成标刻的旋转平移激光打标机。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是激光器支架上设有激光器；激光器上设有用于引导激光进行扫描的振镜扫描头；振镜扫描头的下方设有工作台；所述工作台上设有电控平移台；第一螺杆两端经轴承装于电控平移台；滑块安装在电控平移台内的两根平行导轨上；滑块上设有与第一螺杆配合传动的螺纹孔；第一螺杆一端与装于电控平移台的平移驱动电机的输出轴经联轴器相连；旋转夹具底板装于滑块；所述旋转夹具底板一边设有滑槽；尾座装于滑槽内；尾座设有一通孔，第二螺杆一端经轴承装于尾座通孔一端中，尾座通孔另一端装有顶针，顶针通过平键进行导向，顶针后部设有与第二螺杆配合传动的螺纹孔，第二螺杆后部装有顶针伸缩手轮；尾座上设有顶针锁紧手柄；所述旋转夹具底板另一边与尾座相对处设有旋转头；三爪自定心卡盘固定在旋转头内的旋转主轴的左端；三爪自定心卡盘的中心轴线与尾座的顶针的中心轴线处于同一轴线上；旋转头内的旋转主轴与旋转驱动电机的电机轴传动连接。所述第一螺杆另一端装有手动平移旋钮。所述工作台包括装于工作台上的升降台、装于升降台上的左右平移台、装于左右平移台上的前后平移台。所述升降台经四根导向柱装于工作台支架上导向孔中的直线轴承中；升降台经蜗轮蜗杆与装于工作台上的升降调节手轮传动连接。所述左右平移台经两根导向柱装于升降台两组导向座的导向孔中；第三螺杆经轴承装于左右平移台下部，第三螺杆一端设有左右调节旋钮；升降台上设有第三螺杆支座；第三螺杆支座上设有与第三螺杆配合的螺纹孔。所述前后平移台经两根导向柱装于左右平移台两组导向座的导向孔中；第四螺杆经轴承装于前后平移台下部，第四螺杆一端设有前后调节旋钮；左右平移台上设有第四螺杆支座；第四螺杆支座上设有与第四螺杆配合的螺纹孔。所述旋转头内的旋转主轴的右端固定有副同步带轮；旋转头上装有旋转驱动电机；旋转驱动电机的电机轴上装有主同步带轮；主同步带轮与副同步带轮经同步带传动连接。还包括一个打标控制PC机；所述打标控制PC机内设有用于控制激光器激光的输出或关断、控制振镜扫描头引导激光扫描出各种图形或文字的打标控制卡和用于输出脉冲和方向信号经由电机驱动器控制平移驱动电机和旋转驱动电机转动的运动控制卡；所述激光器通过控制信号线与打标控制PC机内的打标控制卡相连；所述振镜扫描头通过控制信号线与打标控制PC机内的打标控制卡相连；所述平移驱动电机、旋转驱动电机分别通过电 缆与各自的电机驱动器相连，电机驱动器通过信号线与打标控制PC机内的运动控制卡相连。所述激光器支架下部设有四个调节支撑脚。所述工作台下部设有四个调节支撑脚。本实用新型采用电控旋转头与电控平移台相结合，电控旋转头、电控平移台、振镜扫描头和激光器与打标控制PC机相连，通过打标控制PC机进行控制。在标刻时分别控制电控旋转头的旋转、电控平移台的平移、通过控制振镜扫描头引导激光束进行矢量扫描以及控制激光器激光的输出、关断；从而实现当圆柱形工件圆周面上需标记内容的范围超出激光打标机振镜扫描头的扫描范围时，一次完成标刻。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是图I的右视图。图3是旋转平移装置的结构示意图。图4是图3的俯视图。图5是图3的右视图。图中，I、工作台，2、激光器支架，3、激光器，4、振镜扫描头，5、旋转夹具底板，6、尾座，7、旋转头，8、电控平移台，9、升降调节手轮，IO、前后调节旋钮，11、左右调节旋钮，12、滑块，13、平移驱动电机，14、手动平移旋钮，15、三爪自定心卡盘，16、顶针，17、顶针伸缩手轮，18、顶针锁紧手柄，19、旋转驱动电机，20、副同步带轮，21、主同步带轮，22、同步带，23、滑槽，24、升降台，25、左右平移台，26、前后平移台。
具体实施方式
图I、图2中，包括工作台I、激光器支架2、激光器3、振镜扫描头4、尾座6、电控旋转头7、旋转夹具底板5、电控平移台8。激光器支架2安置于水平地面上，激光器支架2下部设有4个调节支撑脚，用于调整激光器支架2的水平。激光器3固定在激光器支架2的上部，振镜扫描头4固定在激光器3的前端板上。工作台I安置于振镜扫描头4正下方的水平地面上，工作台I下部设有4个调节支撑脚，用于调整工作台I的水平。旋转工作台I上的升降调节手轮9，经工作台I内的蜗轮蜗杆传动，可调节升降台24的高低位置；旋转前后平移台26上的前后调节旋钮10经螺杆传动，可调节前后平移台26的前后位置；旋转左右平移台25上的左右调节旋钮11经螺杆传动，可调节左右平移台25的左右位置。尾座6、电控旋转头7、旋转夹具底板5和电控平移台8构成旋转平移装置，旋转平移装置安装在前后平移台26上。图3、图4、图5中，滑块12安装在电控平移台8内的两根平行导轨上。旋转夹具底板5固定在电控平移台8的滑块12上，电控平移台8的左端面中间安装有平移驱动电机13，平移驱动电机13电机轴通过联轴器与电控平移台8内的螺杆相连，通过驱动电机13电机轴的转动经电控平移台8内的螺杆传动，从而带动滑块12左右平移，进而带动旋转夹具底板5相应的左右平移。电控平移台8右端设有手动平移旋钮14，当驱动电机13未通电时可通过转动手动平移旋钮14经电控平移台8内的螺杆传动，从而带动滑块12、旋转夹具底板5左右平移。尾座6安置在旋转夹具底板5的左侧滑槽23内，尾座6可在滑槽23内左右滑动，滑槽23的作用是保证尾座6始终在同一轴线的左右滑动，以方便圆柱体工件装夹定位，尾座6通过锁紧螺丝可以锁定在旋转夹具底板5上。尾座6上设有顶针16、顶针伸 缩手轮17和顶针锁紧手柄18 ;旋转顶针伸缩手轮17经尾座内的丝杆传动，可控制顶针16的伸缩；转动顶针锁紧手柄18可锁紧或松开顶针16。电控旋转头7固定在旋转夹具底板5的右侧与尾座6相对处。三爪自定心卡盘15固定在旋转头7内的旋转主轴的左端，三爪自定心卡盘15的中心轴线与尾座6的顶针16的中心轴线处于同一轴线上；旋转头7内的旋转主轴右端固定有副同步带轮20 ;旋转头7前部安装有旋转驱动电机19，旋转驱动电机19电机轴上安装有主同步带轮21 ;主同步带轮21与副同步带轮20通过同步带22进行传动。激光器3通过控制信号线与打标控制PC机内的打标控制卡相连，由打标控制卡控制激光器3激光的输出、关断；振镜扫描头4通过控制信号线与打标控制PC机内的打标控制卡相连，由打标控制卡控制其引导激光扫描出各种图形、文字；平移驱动电机13、旋转驱动电机19分别通过电缆与各自的电机驱动器相连，电机驱动器通过信号线与打标控制PC机内的运动控制卡相连，运动控制卡输出脉冲和方向信号，经由电机驱动器控制平移驱动电机13、旋转驱动电机19的转动。使用本实用新型加工前，用三爪自定心卡盘15夹持住圆柱形工件的一端，利用尾座6的顶针16顶住圆柱形工件的另一端并锁紧顶针，以保证三爪自定心卡盘15的轴心线、圆柱形工件的轴心线以及顶针的轴心线处在同一轴心线上；调节工作台I上的升降调节手轮9，从而调节圆柱形工件的高低位置以适合于标刻；调节工作台I上的左右调节旋钮11、前后调节旋钮10，从而调节圆柱形工件左右位置、前后位置以适合于标刻；装夹好圆柱形工件后，在打标控制PC机中设定好需标刻的内各并启动标刻，激光器3、振镜扫描头4、电控平移台8、电控旋转头7在打标控制PC机控制下进行运转，即可实现当圆柱形工件圆周面上需标记内容的范围超出激光打标机振镜扫描头的扫描范围时，一次完成标刻。
权利要求1.一种旋转平移激光打标机,其特征在于激光器支架(2)上设有激光器(3);激光器(3)上设有用于引导激光进行扫描的振镜扫描头(4);振镜扫描头(4)的下方设有工作台(O ;所述工作台(I)上设有电控平移台(8);第一螺杆两端经轴承装于电控平移台(8);滑块(12)安装在电控平移台(8)内的平行导轨上；滑块(12)上设有与第一螺杆配合传动的螺纹孔；第一螺杆一端与装于电控平移台(8)的平移驱动电机(13)的输出轴经联轴器相连；旋转夹具底板(5)装于滑块(12);所述旋转夹具底板(5) —边设有滑槽(23);尾座(6)装于滑槽(23)内；尾座(6)设有一通孔，第二螺杆一端经轴承装于尾座(6)通孔一端中，尾座(6)通孔另一端装有顶针(16)，顶针(16)通过平键进行导向，顶针(16)后部设有与第二螺杆配合传动的螺纹孔，第二螺杆后部装有顶针伸缩手轮(17);尾座(6)上设有顶针锁紧手柄(18);所述旋转夹具底板(5)另一边与尾座(6)相对处设有旋转头(7);三爪自定心卡盘(15)固定在旋转头(7)内的旋转主轴的左端；三爪自定心卡盘(15)的中心轴线与尾座(6)的顶针(16)的中心轴线处于同一轴线上；旋转头(7)内的旋转主轴与旋转驱动电机(19)的电机轴传动连接。
2.根据权利要求I所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述第一螺杆另一端装有手动平移旋钮(14)。
3.根据权利要求I所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述工作台(I)包括装于工作台(I)上的升降台(24)、装于升降台上的左右平移台(25)、装于左右平移台上的前后平移台(26)。
4.根据权利要求3所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述升降台(24)经四根导向柱装于工作台(I)支架上导向孔中的直线轴承中；升降台(24)经蜗轮蜗杆与装于工作台(I)上的升降调节手轮(9 )传动连接。
5.根据权利要求3所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述左右平移台(25)经两根导向柱装于升降台(24)两组导向座的导向孔中；第三螺杆经轴承装于左右平移台(25)下部，第三螺杆一端设有左右调节旋钮(11);升降台(24)上设有第三螺杆支座；第三螺杆支座上设有与第三螺杆配合的螺纹孔。
6.根据权利要求3所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述前后平移台(26)经两根导向柱装于左右平移台(25)两组导向座的导向孔中；第四螺杆经轴承装于前后平移台(26)下部，第四螺杆一端设有前后调节旋钮(10);左右平移台(25)上设有第四螺杆支座；第四螺杆支座上设有与第四螺杆配合的螺纹孔。
7.根据权利要求I所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述旋转头(7)内的旋转主轴的右端固定有副同步带轮(20);旋转头(7)上装有旋转驱动电机(19);旋转驱动电机(19)的电机轴上装有主同步带轮(21);主同步带轮(21)与副同步带轮(20)经同步带(22)传动连接。
8.根据权利要求1、7所述的旋转平移激光打标机，其特征在于还包括一个打标控制PC机；所述打标控制PC机内设有用于控制激光器(3)激光的输出或关断、控制振镜扫描头(4)引导激光扫描出各种图形或文字的打标控制卡和用于输出脉冲和方向信号经由电机驱动器控制平移驱动电机(13)和旋转驱动电机(19)转动的运动控制卡；所述激光器(3)通过控制信号线与打标控制PC机内的打标控制卡相连；所述振镜扫描头(4)通过控制信号线与打标控制PC机内的打标控制卡相连；所述平移驱动电机(13)、旋转驱动电机(19)分别通过电缆与各自的电机驱动器相连，电机驱动器通过信号线与打标控制PC机内的运动控制卡相连。
9.根据权利要求I所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述激光器支架(2)下部设有四个调节支撑脚。
10.根据权利要求I所述的旋转平移激光打标机，其特征在于所述工作台(I)下部设有四个调节支撑脚。
专利摘要本实用新型提供一种旋转平移激光打标机，包括工作台、激光器支架、激光器、振镜扫描头、尾座、电控旋转头、旋转夹具底板、电控平移台。激光器支架安置于水平地面上。激光器固定在激光器支架的上部，振镜扫描头固定在激光器的前端板上。工作台安置于振镜扫描头正下方的水平地面上。尾座、电控旋转头、旋转夹具底板和电控平移台构成旋转平移装置，旋转平移装置安装在工作台上。本实用新型可在圆柱形工件圆周面上需标记内容的范围超出激光打标机振镜扫描头的扫描范围时，一次完成标刻。
文档编号B41J2/435GK202716556SQ20122029175
公开日2013年2月6日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者刘飞 申请人:湖北大卓激光科技有限公司