專(zhuān)利名稱(chēng)：一種激光打標(biāo)機(jī)及其打標(biāo)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光打標(biāo)機(jī)及其打標(biāo)方法。
背景技術(shù)：
在利用激光打標(biāo)機(jī)為工件進(jìn)行打標(biāo)的過(guò)程中，每次需要打標(biāo)的圖案大小均不同，因此相應(yīng)的打標(biāo)幅面大小也不同，需要在每次打標(biāo)前通過(guò)調(diào)整工作臺(tái)與用于改變激光光束方向的方頭之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)打標(biāo)幅面的大小，同時(shí)，用于改變光束焦點(diǎn)的光學(xué)鏡片的位置也要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整?，F(xiàn)有的激光打標(biāo)機(jī)在調(diào)節(jié)打標(biāo)幅面大小時(shí)，需要通過(guò)量尺來(lái)確定工作臺(tái)與方頭之間的距離，并對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)；在調(diào)節(jié)光學(xué)鏡片的位置時(shí)，也需要通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋紐來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述調(diào)節(jié)方法一方面操作便捷性低，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，另一方面調(diào)節(jié)精度低，有 可能產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種激光打標(biāo)機(jī)，旨在解決現(xiàn)有的激光打標(biāo)機(jī)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)打標(biāo)幅面大小的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種激光打標(biāo)機(jī)，包括工作臺(tái)、用于改變光束方向的方頭以及用于改變光束焦點(diǎn)的光學(xué)鏡片，所述激光打標(biāo)機(jī)還包括打標(biāo)幅面確定裝置，用于根據(jù)打標(biāo)圖案的大小，確定打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)，所述調(diào)整參數(shù)包括所述工作臺(tái)和所述光學(xué)鏡片的移動(dòng)方向及位移；主控制器，用于根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)，調(diào)整所述工作臺(tái)與所述方頭的距離，同時(shí)調(diào)整所述光學(xué)鏡片的位置；打標(biāo)裝置，用于控制所述方頭執(zhí)行所述激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種采用如上所述的激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)方法，所述方法包括下述步驟根據(jù)打標(biāo)圖案的大小確定打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)；根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)調(diào)整工作臺(tái)以及光學(xué)鏡片的位置；執(zhí)行激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每次打標(biāo)圖案的不同確定出不同的打標(biāo)幅面大小，并根據(jù)相應(yīng)的打標(biāo)幅面調(diào)整參數(shù)自動(dòng)地對(duì)工作臺(tái)和光學(xué)鏡片進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)打標(biāo)幅面的智能調(diào)節(jié)，很好地提高了生產(chǎn)效率，并避免了因手動(dòng)操作帶來(lái)的操作誤差。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每次打標(biāo)圖案的不同確定出不同的打標(biāo)幅面大小，并根據(jù)相應(yīng)的打標(biāo)幅面調(diào)整參數(shù)自動(dòng)地對(duì)工作臺(tái)和光學(xué)鏡片進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)打標(biāo)幅面的智能調(diào)節(jié)，很好地提高了生產(chǎn)效率，并避免了因手動(dòng)操作帶來(lái)的操作誤差。圖I示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。參照?qǐng)D1，該激光打標(biāo)機(jī)包括用于改變光束方向以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行打標(biāo)的方頭 11、用于承載工件的工作臺(tái)12以及用于對(duì)激光光束焦點(diǎn)進(jìn)行改變的光學(xué)鏡片13，此外，還包括打標(biāo)幅面確定裝置14、主控制器15和打標(biāo)裝置16。在本發(fā)明實(shí)施例中，打標(biāo)幅面確定裝置14和打標(biāo)裝置16可以位于通過(guò)串口與主控制器15連接的計(jì)算機(jī)中，也可以為激光打標(biāo)機(jī)中的獨(dú)立裝置，其中，打標(biāo)幅面確定裝置14根據(jù)當(dāng)前需要進(jìn)行打標(biāo)的圖案大小，確定出此次打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)，并發(fā)送給主控制器15。在本發(fā)明實(shí)施例中，打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)包括了工作臺(tái)12的移動(dòng)方向及距離，以及光學(xué)鏡片13的移動(dòng)方向及距離。由于打標(biāo)幅面的大小由落在工作臺(tái)12臺(tái)面的激光光束邊界決定，且激光光束以一定的方向及角度落在工作臺(tái)12臺(tái)面上，工作臺(tái)12的升高或降低決定了打標(biāo)幅面的縮小或放大，因此，根據(jù)打標(biāo)幅面的大小以及激光光束在每個(gè)方向上的最大角度，打標(biāo)幅面確定裝置14即可確定出方頭與工作臺(tái)12臺(tái)面的距離，同時(shí)，當(dāng)方頭11與工作臺(tái)12的距離發(fā)生了改變，激光光束的焦距也發(fā)生變化，因此相應(yīng)地光學(xué)鏡片13的位置也要發(fā)生變化，以改變激光光束的焦點(diǎn)。主控制器15根據(jù)打標(biāo)幅面確定裝置14確定的打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)，來(lái)對(duì)工作臺(tái)12與方頭11之間的距離以及光學(xué)鏡片13的位置進(jìn)行調(diào)整，再由打標(biāo)裝置16控制方頭11執(zhí)行相應(yīng)的打標(biāo)動(dòng)作。具體地，主控制器15包括了 調(diào)整參數(shù)獲取單元151，其通過(guò)與打標(biāo)幅面確定裝置14連接，以獲取當(dāng)前打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)。工作臺(tái)控制單元152，在調(diào)整參數(shù)獲取單元151獲取到打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)后，根據(jù)調(diào)整參數(shù)中確定出的工作臺(tái)12的移動(dòng)方向及位移，對(duì)工作臺(tái)12進(jìn)行相應(yīng)的移動(dòng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，工作臺(tái)控制單元152控制工作臺(tái)12進(jìn)行垂直升降移動(dòng)，當(dāng)打標(biāo)幅面變大時(shí)，相應(yīng)地控制工作臺(tái)12向下垂直移動(dòng)一定距離，當(dāng)打標(biāo)幅面變小時(shí)，相應(yīng)地控制工作臺(tái)12向上垂直移動(dòng)一定距離，以實(shí)現(xiàn)打標(biāo)幅面的調(diào)整。光學(xué)鏡片控制單元153，在調(diào)整參數(shù)獲取單元151獲取到打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)后，根據(jù)調(diào)整參數(shù)中確定出的光學(xué)鏡片13的移動(dòng)方向及位移，對(duì)光學(xué)鏡片13進(jìn)行相應(yīng)的移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)在打標(biāo)幅面進(jìn)行了調(diào)整的情況下，相應(yīng)地對(duì)激光光束的焦距進(jìn)行改變。
在本發(fā)明實(shí)施例中，主控制器對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行控制，優(yōu)選地，可以通過(guò)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，參照?qǐng)D2，該激光打標(biāo)機(jī)還包括了第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器21和第一電機(jī)22，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器21與工作臺(tái)控制單元23連接，在工作臺(tái)控制單元23的控制下驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)22，從而帶動(dòng)工作臺(tái)24在指定的方向上移動(dòng)一定的位移。同樣地，主控制器對(duì)光學(xué)鏡片進(jìn)行控制，優(yōu)選地，也可以通過(guò)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，參照?qǐng)D2，該激光打標(biāo)機(jī)還包括了第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器25和第二電機(jī)26，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器25與光學(xué)鏡片控制單元27連接，在光學(xué)鏡片控制單元27的控制下驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)26，從而帶動(dòng)光學(xué)鏡片28在指定的方向上移動(dòng)一定的位移。作為具體的實(shí)現(xiàn)示例，在對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行控制時(shí)，可以采用步進(jìn)電機(jī)以及相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，在對(duì)光學(xué)鏡片進(jìn)行控制時(shí)，可以采用精度更高的伺服電機(jī)以及相應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。需要說(shuō)明的是，在具體的實(shí)現(xiàn)中，還可以采用氣動(dòng)、液壓等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)和光學(xué)鏡片的控制，在此不作限定。在本發(fā)明實(shí)施例中，智能地根據(jù)不同打標(biāo)圖案確定出不同的打標(biāo)幅面大小，以進(jìn) 一步實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)和光學(xué)鏡片的自動(dòng)調(diào)整，很好地提高了生產(chǎn)效率，并通過(guò)機(jī)器操作避免了因手動(dòng)操作帶來(lái)的操作誤差。圖3示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。在本發(fā)明第二實(shí)施例中，主控制器35還包括了打標(biāo)動(dòng)作觸發(fā)單元354，在工作臺(tái)32和光學(xué)鏡片33調(diào)整完畢后向打標(biāo)裝置36發(fā)送相應(yīng)的觸發(fā)指令，觸發(fā)激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。具體地，激光打標(biāo)機(jī)還包括了第一傳感器37，其與工作臺(tái)連接，檢測(cè)工作臺(tái)的當(dāng)前位置；第二傳感器38，其與光學(xué)鏡片連接，檢測(cè)光學(xué)鏡片的當(dāng)前位置。相應(yīng)地，主控制器35還包括了 判斷單元355，其根據(jù)第一傳感器37和第二傳感器38的檢測(cè)結(jié)果，將當(dāng)前工作臺(tái)與光學(xué)鏡片的移動(dòng)方向及位移與相應(yīng)的調(diào)整參數(shù)進(jìn)行比較，以判斷當(dāng)前對(duì)工作臺(tái)與光學(xué)鏡片的調(diào)整是否完成。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)傳感裝置來(lái)感應(yīng)工作臺(tái)以及光學(xué)鏡片的實(shí)際位移，從而確切地得知對(duì)于打標(biāo)幅面的大小調(diào)整是否進(jìn)行完畢，以使對(duì)打標(biāo)幅面的調(diào)整動(dòng)作更加精確。圖4示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行打標(biāo)的工作流程，詳述如下在步驟S401中，根據(jù)打標(biāo)圖案的大小確定打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)。在步驟S402中，獲取打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)該調(diào)整參數(shù)調(diào)整工作臺(tái)與方頭的距離，以及調(diào)整光學(xué)鏡片的位置。在步驟S403中，檢測(cè)工作臺(tái)及光學(xué)鏡片的當(dāng)前位置。在步驟S404中，將工作臺(tái)與光學(xué)鏡片的當(dāng)前位置與該次調(diào)整參數(shù)相比較，判斷工作臺(tái)與光學(xué)鏡片的位置是否調(diào)整完畢，是則執(zhí)行步驟S405，否則繼續(xù)根據(jù)調(diào)整參數(shù)調(diào)整工作臺(tái)與光學(xué)鏡片的位置直到判斷調(diào)整完畢。
在步驟S405中，觸發(fā)激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。在步驟S406中，執(zhí)行激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)每次打標(biāo)圖案的不同從而確定出不同的打標(biāo)幅面調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)該調(diào)整參數(shù)自動(dòng)地對(duì)工作臺(tái)和光學(xué)鏡片進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)打標(biāo)幅面的智能調(diào) 節(jié)，很好地提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)提高了對(duì)打標(biāo)幅面調(diào)整精度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光打標(biāo)機(jī)，包括工作臺(tái)、用于改變光束方向的方頭以及用于改變光束焦點(diǎn)的光學(xué)鏡片，其特征在于，所述激光打標(biāo)機(jī)還包括 打標(biāo)幅面確定裝置，用于根據(jù)打標(biāo)圖案的大小，確定打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)，所述調(diào)整參數(shù)包括所述工作臺(tái)和所述光學(xué)鏡片的移動(dòng)方向及位移； 主控制器，用于根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)，調(diào)整所述工作臺(tái)與所述方頭的距離，同時(shí)調(diào)整所述光學(xué)鏡片的位置； 打標(biāo)裝置，用于控制所述方頭執(zhí)行所述激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求I所述的激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于，所述主控制器包括 調(diào)整參數(shù)獲取單元，用于獲取所述調(diào)整參數(shù)； 工作臺(tái)控制單元，用于根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)，移動(dòng)所述工作臺(tái)； 光學(xué)鏡片控制單元，用于根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)，移動(dòng)所述光學(xué)鏡片。
3.如權(quán)利要求2所述的激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于，所述激光打標(biāo)機(jī)還包括第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和第一電機(jī)，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所述工作臺(tái)控制單元的控制，驅(qū)動(dòng)所述第一電機(jī)帶動(dòng)所述工作臺(tái)移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于，所述激光打標(biāo)機(jī)還包括第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和第二電機(jī)，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所述光學(xué)鏡片控制單元的控制，驅(qū)動(dòng)所述第二電機(jī)帶動(dòng)所述光學(xué)鏡片移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求2所述的激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于，所述主控制器還包括 打標(biāo)動(dòng)作觸發(fā)單元，用于在所述工作臺(tái)和所述光學(xué)鏡片調(diào)整完畢后觸發(fā)所述激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求5所述的激光打標(biāo)機(jī)，其特征在于，所述激光打標(biāo)機(jī)還包括 第一傳感器，用于檢測(cè)所述工作臺(tái)的位置； 第二傳感器，用于檢測(cè)所述光學(xué)鏡片的位置； 主控制器還包括 判斷單元，用于將所述工作臺(tái)和所述光學(xué)鏡片的當(dāng)前位置與所述調(diào)整參數(shù)進(jìn)行比較，判斷所述工作臺(tái)和所述光學(xué)鏡片是否調(diào)整完畢。
7.一種采用權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 根據(jù)打標(biāo)圖案的大小確定打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)； 根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)調(diào)整工作臺(tái)以及光學(xué)鏡片的位置； 執(zhí)行激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)調(diào)整參數(shù)調(diào)整工作臺(tái)以及光學(xué)鏡片的位置的步驟之后，所述方法還包括下述步驟 在工作臺(tái)和光學(xué)鏡片調(diào)整完畢后觸發(fā)激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述觸發(fā)激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作的步驟之前，所述方法還包括下述步驟 檢測(cè)工作臺(tái)及光學(xué)鏡片的當(dāng)前位置； 將檢測(cè)結(jié)果與所述調(diào)整參數(shù)相比較，判斷工作臺(tái)與光學(xué)鏡片是否調(diào)整完畢，是則執(zhí)行所述觸發(fā)激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作的步驟，否則繼續(xù)調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明適用于激光打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種激光打標(biāo)機(jī)及其打標(biāo)方法，所述打標(biāo)機(jī)包括工作臺(tái)、用于改變光束方向的方頭以及用于改變光束焦點(diǎn)的光學(xué)鏡片，還包括打標(biāo)幅面確定裝置，用于根據(jù)打標(biāo)圖案的大小，確定打標(biāo)幅面的調(diào)整參數(shù)；主控制器，用于根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)，調(diào)整所述工作臺(tái)與所述方頭的距離，同時(shí)調(diào)整所述光學(xué)鏡片的位置；打標(biāo)裝置，用于控制所述方頭執(zhí)行所述激光打標(biāo)機(jī)的打標(biāo)動(dòng)作。在本發(fā)明中，根據(jù)每次打標(biāo)圖案的不同確定出不同的打標(biāo)幅面大小，并根據(jù)相應(yīng)的打標(biāo)幅面調(diào)整參數(shù)自動(dòng)地對(duì)工作臺(tái)和光學(xué)鏡片進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)打標(biāo)幅面的智能調(diào)節(jié)，很好地提高了生產(chǎn)效率，并避免了因手動(dòng)操作帶來(lái)的操作誤差。
文檔編號(hào)B41J2/435GK102825916SQ201110160838
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者何海鵬, 周剛, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司