專利名稱：一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光標(biāo)刻工藝中的機(jī)械夾具，具體為一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具。
背景技術(shù)：
在標(biāo)識對象的表面直接標(biāo)刻Data Matrix二維條碼是實(shí)現(xiàn)對該標(biāo)識對象信息追蹤和全生命周期管理的基礎(chǔ)，是提高庫存管理效率、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程信息采集及實(shí)時(shí)追蹤的關(guān)鍵。目前現(xiàn)有的激光標(biāo)刻機(jī)沒有一套合適的自對焦夾具，在連續(xù)對不同標(biāo)識對象標(biāo)刻二維條碼的情況下，工人基本上每次標(biāo)刻都需要搖動(dòng)手柄去調(diào)節(jié)標(biāo)刻工作臺的高度以使標(biāo)識對象的標(biāo)刻面實(shí)現(xiàn)對焦，這樣的操作過程會存在以下缺陷1、由于只要連續(xù)標(biāo)刻的前后兩個(gè)標(biāo)識對象的標(biāo)刻面高度不同時(shí)就需要重新對焦， 所以整個(gè)標(biāo)刻過程必須不停地進(jìn)行對焦，然而一次對焦就得花費(fèi)大量時(shí)間，實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，一個(gè)完整的條碼標(biāo)刻過程中，標(biāo)刻本身所用的時(shí)間并不多，卻有60%以上的時(shí)間被用在了對焦上。2、對焦的過程必須要求操作人員精神高度專注，所以容易使操作人員產(chǎn)生疲勞。 在多次對焦后，操作人員容易出現(xiàn)對焦不準(zhǔn)的情況。而現(xiàn)有整個(gè)標(biāo)刻過程必須多次調(diào)焦，所以不可避免地會產(chǎn)生由于人為因素帶來對焦不準(zhǔn)的問題，影響標(biāo)刻出來的條碼質(zhì)量。3、每個(gè)對焦過程，工人都必須用眼睛直視激光在標(biāo)識對象上的刻蝕過程去判斷是否對焦，這個(gè)過程對工人的身體特別是眼睛有一定傷害，所以對焦次數(shù)越多對工人的身體越不利。而且工人每次對焦都需要搖動(dòng)手柄去緩慢調(diào)節(jié)工作臺高度，手臂容易產(chǎn)生疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題針對目前在連續(xù)對不同標(biāo)識對象標(biāo)刻二維條碼時(shí)，需要多次對焦而會帶來標(biāo)刻效率低下且標(biāo)刻質(zhì)量隨著對焦次數(shù)增多越來越差的問題，本發(fā)明提出了一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具，實(shí)現(xiàn)只通過一次對焦就能對不同標(biāo)識對象完成連續(xù)標(biāo)刻，達(dá)到提高標(biāo)刻效率和質(zhì)量的目的，且通過減少對焦次數(shù)有效地保護(hù)工人身體。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案為所述一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具，其特征在于包括底座，定位塊和定位頂板；底座固定在激光標(biāo)刻工作臺上；兩根導(dǎo)桿分別垂直穿過定位塊，且導(dǎo)桿兩端分別與底座和定位頂板垂直固定連接，導(dǎo)桿與定位塊間歇配合；定位塊與底座之間的導(dǎo)桿上套有彈簧，彈簧兩端分別與定位塊和底座接觸，且彈簧始終處于壓縮狀態(tài)；定位塊朝向定位頂板的平面是待標(biāo)刻工件的安裝面，在該平面上開有“V”型槽，“V”型槽用于安裝圓柱形待標(biāo)刻工件；在定位頂板上開有方形標(biāo)刻孔，方形標(biāo)刻孔在定位塊上的垂直投影面相對于“V”型槽槽底線對稱；在底座和定位塊之間安裝有搖臂機(jī)構(gòu)，搖臂機(jī)構(gòu)用于克服彈簧壓力，拉近定位塊與底座，便于安裝待標(biāo)刻工件。所述一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具，其特征在于搖臂機(jī)構(gòu)包括支座，搖臂和手柄，兩個(gè)支座分別固定在定位塊與底座相對的平面上，搖臂一端與底座上的支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接， 另一端與手柄固定連接，搖臂中部有滑槽，搖臂通過滑槽與定位塊上的支座滑動(dòng)連接。有益效果本發(fā)明中，底座與定位頂板的距離不變，通過定位塊移動(dòng)待標(biāo)刻工件，實(shí)現(xiàn)了只通過一次調(diào)焦就能連續(xù)快速地完成不同標(biāo)識對象的標(biāo)刻，大大減少了多次調(diào)焦所浪費(fèi)的時(shí)間和帶來的誤差，顯著提高了標(biāo)刻效率和質(zhì)量。同時(shí)，本裝置通過減少調(diào)焦次數(shù)還有效地減少了工人眼睛注視激光刻蝕過程的時(shí)間，保護(hù)了工人的身體。傳統(tǒng)的激光連續(xù)標(biāo)刻不同標(biāo)識對象的過程，總對焦時(shí)間大約占總標(biāo)刻時(shí)間的60%以上，且因?yàn)閷共粶?zhǔn)造成二維條碼無法識讀的概率占10%以上。采用本發(fā)明裝置以后，對焦所花費(fèi)的時(shí)間呈倍數(shù)下降，連續(xù)標(biāo)刻 10個(gè)不同標(biāo)識對象情況下，總對焦時(shí)間只占總標(biāo)刻時(shí)間的5%左右。當(dāng)不同標(biāo)識對象數(shù)量更多時(shí)，總對焦時(shí)間占總標(biāo)刻時(shí)間的比例還將進(jìn)一步較少。在標(biāo)刻質(zhì)量方面，使用本裝置后由于對焦不準(zhǔn)造成標(biāo)刻條碼無法識讀的概率大大降低。


圖1 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖3:定位塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4:支座結(jié)構(gòu)示意圖；圖5:搖臂結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、底座；2、導(dǎo)桿；3、彈簧；4、銅套；5、定位塊；6、擋板；7、定位頂板；8、支座； 9、搖臂；10、手柄；11、待標(biāo)刻工件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明如附圖1和附圖2所示，本實(shí)施例中的自對焦夾具包括底座1，定位塊5和定位頂板7。底座1總體長寬高為210mmX90mmX25mm，在底座1下表面上設(shè)計(jì)有凹槽，凹槽用于放置固定螺栓，凹槽面上有用于穿過導(dǎo)桿2的通孔和固定支座8的通孔。參照附圖3，定位塊5總體長寬高為182mmX70mmX30mm，在定位塊5上有用于穿過導(dǎo)桿2的通孔，定位塊5朝向定位頂板7的一側(cè)平面為待標(biāo)刻工件11的安裝面，在該平面上開有“V”型槽，“V”型槽用于安裝圓柱形待標(biāo)刻工件，本實(shí)施例中“V”型槽的寬度為 10mm，張角為 120°。定位頂板7為由一個(gè)總體長寬高為180mmX65mmX20mm的長方塊切去長寬高為 140mmX35mmX20mm的長方塊后形成的“L”型結(jié)構(gòu)，采用“L”型結(jié)構(gòu)是為了便于放置待標(biāo)刻工件；在定位頂板7朝向定位塊5的平面上有兩個(gè)螺紋盲孔，在定位頂板7上還開有 8mmX 8mm的方形標(biāo)刻通孔。底座1，定位塊5和定位頂板7通過兩根導(dǎo)桿2相連。底座1，定位塊5和定位頂
4板7相互平行，導(dǎo)桿2垂直于底座1，定位塊5和定位頂板7。導(dǎo)桿2 —端與定位頂板7的螺紋盲孔固定連接，另一端穿過底座1凹槽內(nèi)通孔后采用螺栓固定，底座1和定位頂板7之間為定位塊5，定位塊5中用于穿過導(dǎo)桿2的通孔內(nèi)有銅套4，銅套4與定位塊5過盈配合， 銅套4與導(dǎo)桿2間隙配合。底座1和定位塊5之間的導(dǎo)桿2上套有彈簧3，彈簧3兩端分別與銅套4和底座1接觸，且彈簧3始終處于壓縮狀態(tài)。定位塊5和定位頂板7通過導(dǎo)桿2相連定位后，定位頂板7上方形標(biāo)刻孔在定位塊5上的垂直投影面相對于“V”型槽槽底線對稱。采用如此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)為圓柱形工件標(biāo)刻是，“V”型槽可以自動(dòng)定心，并且標(biāo)刻的條碼相對圓柱中心軸線兩側(cè)對稱，從而使得標(biāo)刻條碼的畸變最小。在定位塊5“V”型槽端部螺栓固定有擋板6，用于對待標(biāo)刻工件的側(cè)向粗定位。在底座1和定位塊5之間安裝有搖臂機(jī)構(gòu)，搖臂機(jī)構(gòu)包括支座8，搖臂9和手柄10。 兩個(gè)支座分別螺栓固定在底座1和定位塊5相對的平面上，搖臂9 一端與底座1上的支座通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，搖臂9另一端與手柄10固定連接，搖臂9中部有滑槽，搖臂9通過滑槽與定位塊5上的支座滑動(dòng)連接。搖臂機(jī)構(gòu)的主要作用是通過下壓手柄10，帶動(dòng)搖臂9繞底座1上的支座轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而搖臂9帶動(dòng)定位塊5克服彈簧3的壓力沿導(dǎo)桿2向下運(yùn)動(dòng)，以安裝待標(biāo)刻工件。本裝置工作時(shí)，首先將自對焦夾具放置在激光標(biāo)刻機(jī)的標(biāo)刻工作臺上，下壓手柄 10使得定位塊5下降一定位置，便于放置待標(biāo)刻工件。當(dāng)待標(biāo)刻工件為圓柱形時(shí)，將待標(biāo)刻工件放置在“V”型槽內(nèi)，并將待標(biāo)刻工件端部與擋板6接觸。而后松開手柄10，定位塊5在彈簧3的作用下上移，直至待標(biāo)刻工件被頂?shù)蕉ㄎ豁敯?方形標(biāo)刻孔的下定位面。其次，調(diào)整自對焦夾具在標(biāo)刻工作臺上的位置，使得激光標(biāo)刻機(jī)投射的邊框線是通過定位頂板7的方形標(biāo)刻孔投射到待標(biāo)刻工件上的，并將自對焦夾具固定在標(biāo)刻工作臺上。再次，調(diào)整標(biāo)刻工作臺高度，進(jìn)行對焦。最后，對焦完成后，固定標(biāo)刻工作臺高度，重復(fù)對不同標(biāo)刻對象進(jìn)行標(biāo)刻，實(shí)現(xiàn)了一次對焦后能自定位對焦的功能。
權(quán)利要求
1.一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具，其特征在于包括底座，定位塊和定位頂板；底座固定在激光標(biāo)刻工作臺上；兩根導(dǎo)桿分別垂直穿過定位塊，且導(dǎo)桿兩端分別與底座和定位頂板垂直固定連接，導(dǎo)桿與定位塊間歇配合；定位塊與底座之間的導(dǎo)桿上套有彈簧，彈簧兩端分別與定位塊和底座接觸，且彈簧始終處于壓縮狀態(tài)；定位塊朝向定位頂板的平面是待標(biāo)刻工件的安裝面，在該平面上開有“V”型槽，“V”型槽用于安裝圓柱形待標(biāo)刻工件；在定位頂板上開有方形標(biāo)刻孔，方形標(biāo)刻孔在定位塊上的垂直投影面相對于“V”型槽槽底線對稱；在底座和定位塊之間安裝有搖臂機(jī)構(gòu)，搖臂機(jī)構(gòu)用于克服彈簧壓力，拉近定位塊與底座，便于安裝待標(biāo)刻工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具，其特征在于搖臂機(jī)構(gòu)包括支座，搖臂和手柄，兩個(gè)支座分別固定在定位塊與底座相對的平面上，搖臂一端與底座上的支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與手柄固定連接，搖臂中部有滑槽，搖臂通過滑槽與定位塊上的支座滑動(dòng)連接。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于激光標(biāo)刻的自對焦夾具，包括底座，定位塊和定位頂板，兩根導(dǎo)桿分別垂直穿過定位塊，兩端與底座和定位頂板垂直固定連接，導(dǎo)桿與定位塊間歇配合；定位塊與底座之間導(dǎo)桿上套有彈簧，彈簧兩端與定位塊和底座接觸，彈簧始終處于壓縮狀態(tài)；定位塊朝向定位頂板的平面上開有“V”型槽，用于安裝圓柱形待標(biāo)刻工件；在定位頂板上開有方形標(biāo)刻孔，方形標(biāo)刻孔在定位塊的垂直投影面相對于“V”型槽槽底線對稱；底座和定位塊之間安裝有搖臂機(jī)構(gòu)，用于克服彈簧壓力，拉近定位塊與底座，便于安裝待標(biāo)刻工件。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一次調(diào)焦就能連續(xù)快速地完成不同標(biāo)識對象的標(biāo)刻，減少了多次調(diào)焦所浪費(fèi)的時(shí)間和帶來的誤差，提高了標(biāo)刻效率和質(zhì)量。
文檔編號B41J2/435GK102398426SQ2011102059
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者何衛(wèi)平, 徐瑯, 葛文杰, 雷蕾 申請人:西北工業(yè)大學(xué)