一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備用于對(duì)棒材進(jìn)行激光打標(biāo)，所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備包括光纖激光器、激光打標(biāo)振鏡、振鏡支撐門架、振鏡調(diào)節(jié)模塊、旋轉(zhuǎn)托盤、行進(jìn)小車、工控系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備具有自動(dòng)化程度高、效率高、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，所述設(shè)備為用戶提供了金屬棒材打標(biāo)方案，產(chǎn)品打標(biāo)質(zhì)量顯著提高。
【專利說明】一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光打標(biāo)設(shè)備，更具體地講，涉及一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對(duì)工件進(jìn)行局部照射，光能瞬間轉(zhuǎn)換為熱能，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化，從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可對(duì)眾多金屬及非金屬材料進(jìn)行標(biāo)刻，打標(biāo)內(nèi)容通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯，方便快捷。激光打標(biāo)具有標(biāo)刻精細(xì)品質(zhì)高，刻劃精細(xì)抗磨損，操作簡(jiǎn)便現(xiàn)代化，運(yùn)行穩(wěn)定無污染等特點(diǎn)，目前在國(guó)防工業(yè)、航空航天、材料加工、電子工業(yè)、五金工業(yè)、服裝工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、鋼鐵工業(yè)、煙草業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]由于棒材形狀較為特殊，所以棒材的傳統(tǒng)標(biāo)刻手段為機(jī)械撞擊、噴墨打標(biāo)等。這些傳統(tǒng)手段均需大量人力參與，自動(dòng)化程度差，工作效率低。機(jī)械標(biāo)刻方法會(huì)產(chǎn)生大量噪音及加工廢料，應(yīng)用環(huán)境受限。噴墨打標(biāo)方法標(biāo)記耐久度低，摩擦及清洗會(huì)對(duì)標(biāo)記內(nèi)容產(chǎn)生較嚴(yán)重破壞，且噴涂染劑存在一定污染。激光打標(biāo)設(shè)備將棒材打標(biāo)技術(shù)帶入新紀(jì)元，棒材打標(biāo)效果明顯高于傳統(tǒng)打標(biāo)工藝，但激光打標(biāo)設(shè)備往往米用CO2激光器，CO2激光器的電光轉(zhuǎn)換效率低，而且CO2激光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，金屬對(duì)CO2激光的吸收率低，電、氣消耗的運(yùn)行成本高，維護(hù)費(fèi)用較高。另外，CO2激光一般采用硬光路傳輸，與機(jī)械設(shè)備的集成存在很多障礙與瓶頸，自動(dòng)化程度較低，加工柔性程度差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些問題，例如，傳統(tǒng)方法難以避免的加工噪音、廢料、環(huán)境污染、刻痕耐久度低等問題。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，用于對(duì)棒材進(jìn)行激光打標(biāo)。所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備包括光纖激光器、激光打標(biāo)振鏡、振鏡支撐門架、振鏡調(diào)節(jié)模塊、旋轉(zhuǎn)托盤、行進(jìn)小車、工控系統(tǒng)、滑軌支架。其中，棒材裝載在旋轉(zhuǎn)托盤上，旋轉(zhuǎn)托盤安裝在行進(jìn)小車上且?guī)?dòng)棒材旋轉(zhuǎn)，行進(jìn)小車帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤和棒材作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。光纖激光器和工控系統(tǒng)安裝在滑軌支架的外部或者集成在滑軌支架上，光纖激光器電連接到工控系統(tǒng)并受到工控系統(tǒng)的控制。振鏡支撐門架安裝在滑軌支架上。激光打標(biāo)振鏡安裝在振鏡支撐門架上并連接到光纖激光器，激光打標(biāo)振鏡通過振鏡支撐門架上的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作。振鏡調(diào)節(jié)模塊安裝在振鏡支撐門架上并連接到激光打標(biāo)振鏡，以當(dāng)棒材到達(dá)激光打標(biāo)振鏡下方時(shí)，調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡到棒材表面的距離，而對(duì)棒材進(jìn)行打標(biāo)。
[0006]所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備還包括柔性的傳輸光纖。其中，傳輸光纖的一端連接到光纖激光器，傳輸光纖的另一端連接到激光打標(biāo)振鏡，以將從光纖激光器發(fā)出的激光傳輸?shù)郊す獯驑?biāo)振鏡。
[0007]所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備還包括安裝在滑軌支架上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑軌、上下料臺(tái)。其中，滑軌延伸穿過振鏡支撐門架下部的空間。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是電機(jī)，安裝在滑軌的端部，電連接到工控系統(tǒng)并受到工控系統(tǒng)的控制。行進(jìn)小車安裝在滑軌上并通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤和棒材在滑軌上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)托盤通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棒材旋轉(zhuǎn)。上下料臺(tái)包括上料臺(tái)和下料臺(tái)。上料臺(tái)和下料臺(tái)分別安裝在滑軌的兩側(cè)且位于振鏡支撐門架和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間。上料臺(tái)裝載棒材以將棒材供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)托盤，下料臺(tái)裝載來自旋轉(zhuǎn)托盤的已經(jīng)打標(biāo)的棒材。
[0008]棒材的直徑是30mm-175mm，長(zhǎng)度范圍是500_1250mm。棒材的材質(zhì)是鎳基合金、鈷
基合金、鐵基合金。光纖激光器的功率是20-50W。
[0009]行進(jìn)小車帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤和棒材在滑軌上運(yùn)動(dòng)到達(dá)激光打標(biāo)振鏡的下方，通過振鏡支撐門架的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置將激光打標(biāo)振鏡的出光方向調(diào)節(jié)為豎直方向，以及通過振鏡調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡到棒材的棒身表面的距離而實(shí)現(xiàn)激光焦點(diǎn)位置的調(diào)節(jié)，從而對(duì)棒材的棒身打標(biāo)。
[0010]行進(jìn)小車帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤和棒材在滑軌上運(yùn)動(dòng)到與激光打標(biāo)振鏡在豎直方向上不重疊的位置，通過振鏡支撐門架的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使激光打標(biāo)振鏡旋轉(zhuǎn)90°以將激光打標(biāo)振鏡的出光方向調(diào)節(jié)為水平方向，以及通過振鏡調(diào)節(jié)模塊使激光打標(biāo)振鏡下降到與棒材的兩個(gè)端面水平，從而對(duì)棒材的端面進(jìn)行打標(biāo)。
[0011]行進(jìn)小車帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤在滑軌上行進(jìn)到與上料臺(tái)對(duì)準(zhǔn)的位置，旋轉(zhuǎn)托盤旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)上料臺(tái)，然后搖動(dòng)上料臺(tái)上的上料搖柄以將棒材供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)托盤。
[0012]行進(jìn)小車帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤行進(jìn)到與下料臺(tái)對(duì)準(zhǔn)的位置，旋轉(zhuǎn)托盤旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)下料臺(tái),通過棒材本身的重力將棒材裝載在下料臺(tái)上。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備具有自動(dòng)化程度高、效率高、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，所述打標(biāo)設(shè)備為用戶提供了金屬棒材打標(biāo)方案，產(chǎn)品打標(biāo)質(zhì)量顯著提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]在下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備。
[0016]該自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備用于對(duì)棒材進(jìn)行激光打標(biāo)，且可應(yīng)用于不同規(guī)格的棒材，例如，該自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備可對(duì)直徑30mm-175mm,長(zhǎng)度范圍500-1250mm的棒材的棒身和端面進(jìn)行打標(biāo)，而棒材的材質(zhì)可以是鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金等金屬材料或其他金屬材料。另外，該自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備所打標(biāo)的內(nèi)容可以是漢字、英文字母、數(shù)字、圖案等。
[0017]具體地說，如圖1所示，所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備包括光纖激光器
1、激光打標(biāo)振鏡3、振鏡支撐門架4、振鏡調(diào)節(jié)模塊5、旋轉(zhuǎn)托盤6、行進(jìn)小車7、工控系統(tǒng)10、滑軌支架11。
[0018]棒材裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上，旋轉(zhuǎn)托盤6安裝在行進(jìn)小車7上且?guī)?dòng)棒材旋轉(zhuǎn)，行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和棒材作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(將在下面描述)。
[0019]光纖激光器I和工控系統(tǒng)10 (例如，工業(yè)控制計(jì)算機(jī))的安裝位置靈活，例如，光纖激光器I和工控系統(tǒng)10可以安裝在自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備的滑軌支架11的外部，或者還可以集成在滑軌支架11上。光纖激光器I電連接到工控系統(tǒng)10 (例如，通過數(shù)據(jù)通訊線連接，如圖1中的虛線所示)并受到工控系統(tǒng)10的控制。光纖激光器I使用光纖激光作為激光源，其功率較低(只有20-50W)，但是其光束質(zhì)量高，體積小巧，適合于金屬加工。
[0020]振鏡支撐門架4安裝在滑軌支架11上。
[0021]激光打標(biāo)振鏡3安裝在振鏡支撐門架4上并連接到光纖激光器1，激光打標(biāo)振鏡3通過振鏡支撐門架4上的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置41而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作(例如，使激光打標(biāo)振鏡3旋轉(zhuǎn)90。)。
[0022]振鏡調(diào)節(jié)模塊5安裝在振鏡支撐門架4上并連接到激光打標(biāo)振鏡3，以當(dāng)棒材到達(dá)激光打標(biāo)振鏡3下方時(shí)，調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3到棒材表面(例如，棒材的棒身表面和兩個(gè)端面)的距離,而對(duì)棒材進(jìn)行打標(biāo)。例如,對(duì)于不同規(guī)格的棒材,可通過振鏡調(diào)節(jié)模塊5調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3到棒材表面的距離而實(shí)現(xiàn)激光焦點(diǎn)位置的調(diào)節(jié)，以給棒材打標(biāo)。另外，可通過振鏡調(diào)節(jié)模塊5調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3到棒材的棒身表面和兩個(gè)端面的距離，以實(shí)現(xiàn)在棒材的棒身打標(biāo)和兩個(gè)端面打標(biāo)之間的切換(將在下面描述)。
[0023]另外，該自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備還包括傳輸光纖2。傳輸光纖2的一端連接到光纖激光器1，傳輸光纖2的另一端連接到激光打標(biāo)振鏡3，以將從光纖激光器I發(fā)出的激光傳輸?shù)郊す獯驑?biāo)振鏡3。即，傳輸光纖2用作將從光纖激光器I發(fā)出的激光傳輸?shù)郊す獯驑?biāo)振鏡3的柔性傳輸光路。考慮到激光打標(biāo)振鏡3的布置和操作方式(將在下面描述)，傳輸光纖2最好是柔性的，以在激光打標(biāo)振鏡3的操作期間不被損壞。
[0024]另外，該自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備還包括安裝在滑軌支架11上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67、滑軌8、上下料臺(tái)9。
[0025]滑軌8延伸穿過振鏡支撐門架4下部的空間，進(jìn)一步說，延伸穿過激光打標(biāo)振鏡3下部的空間。
[0026]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67可以是電機(jī)，其安裝在滑軌8的端部(例如，在圖1中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67安裝在滑軌8的長(zhǎng)度方向的端部)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67電連接到工控系統(tǒng)10 (例如，通過數(shù)據(jù)通訊線連接，如圖1中的虛線所示)并受到工控系統(tǒng)10的控制。
[0027]行進(jìn)小車7安裝在滑軌8上并通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和棒材在滑軌8上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)托盤6安裝在行進(jìn)小車7上并通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67帶動(dòng)棒材旋轉(zhuǎn)。即，在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)托盤6和行進(jìn)小車7共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67 (例如，電機(jī))。通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)托盤6的旋轉(zhuǎn)操作和行進(jìn)小車7在滑軌8上的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而可使裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材旋轉(zhuǎn)以及使旋轉(zhuǎn)托盤6和裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材在滑軌8上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)托盤6的旋轉(zhuǎn)操作和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以提高連續(xù)工作效率。
[0028]上下料臺(tái)9包括上料臺(tái)91和下料臺(tái)92。上料臺(tái)91和下料臺(tái)92分別安裝在滑軌8的兩側(cè)(例如，在圖1中，上料臺(tái)91和下料臺(tái)92分別安裝在滑軌8的寬度方向的兩側(cè))，且位于振鏡支撐門架4和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67之間。上料臺(tái)91裝載待打標(biāo)的棒材以將棒材供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)托盤6 (將在下面描述)，下料臺(tái)92裝載來自旋轉(zhuǎn)托盤6的(即，通過行進(jìn)小車7返回且從旋轉(zhuǎn)托盤6卸載的)已經(jīng)打標(biāo)的棒材(將在下面描述)。上料臺(tái)91可放置多根棒材，以提高連續(xù)工作效率。
[0029]這樣，行進(jìn)小車7作為棒材打標(biāo)作業(yè)的行進(jìn)機(jī)構(gòu)，運(yùn)載棒材在滑軌8上進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)棒材的步進(jìn)式進(jìn)給,并配合激光打標(biāo)振鏡3完成棒材的打標(biāo)，最后運(yùn)載棒材返回上下料臺(tái)9，通過旋轉(zhuǎn)托盤6與上下料臺(tái)9配合完成棒材的上下料操作(將在下面描述)。
[0030]因此，根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備能夠在一個(gè)行程(gp，從旋轉(zhuǎn)托盤6接收棒材到從旋轉(zhuǎn)托盤6卸載棒材的過程)中完成對(duì)棒材的棒身和兩個(gè)端面的連續(xù)打標(biāo)。例如，工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67控制行進(jìn)小車7以設(shè)置的節(jié)奏(例如，每次在滑軌8上運(yùn)動(dòng)預(yù)定距離)行進(jìn)，并控制光纖激光器I在指定節(jié)點(diǎn)(例如，通過傳感器檢測(cè)由行進(jìn)小車7運(yùn)載的棒材在滑軌8上的位置對(duì)應(yīng)于激光打標(biāo)振鏡3的預(yù)定打標(biāo)位置)發(fā)出激光。用戶只需在對(duì)棒材的棒身和端面打標(biāo)的整個(gè)過程開始之前在工控系統(tǒng)10中預(yù)設(shè)打標(biāo)參數(shù)即可。
[0031]下面將參照附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備對(duì)棒材的棒身和端面打標(biāo)的整個(gè)過程。
[0032]在對(duì)棒材的棒身打標(biāo)之前，用戶手動(dòng)地或通過上料機(jī)械自動(dòng)地將棒材并排碼放在上料臺(tái)91上。根據(jù)棒材材質(zhì)特征(例如，鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金等金屬材料或其他金屬材料)及打標(biāo)內(nèi)容(例如，漢字、字母、數(shù)字、圖案等)，用戶在工控系統(tǒng)10中設(shè)置棒材的打標(biāo)參數(shù)(例如光纖激光器I的激光參數(shù)、行進(jìn)小車7的行進(jìn)節(jié)奏的參數(shù)等)以控制激光打標(biāo)振鏡3和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67。工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67控制行進(jìn)小車7，使得行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6在滑軌8上行進(jìn)到與上料臺(tái)91對(duì)準(zhǔn)的位置，使旋轉(zhuǎn)托盤6旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)上料臺(tái)91 (即，使旋轉(zhuǎn)托盤6旋轉(zhuǎn)到起始作業(yè)位置)。
[0033]在旋轉(zhuǎn)托盤6和行進(jìn)小車7等設(shè)置好之后，搖動(dòng)上料臺(tái)91上的上料搖柄911，使一根棒材滾落到旋轉(zhuǎn)托盤6的承載缺口中。在通過傳感器檢測(cè)到一根棒材落到旋轉(zhuǎn)托盤6的承載缺口中之后，工控系統(tǒng)10自動(dòng)執(zhí)行預(yù)定程序而開始對(duì)棒材的棒身的打標(biāo)作業(yè)。
[0034]具體地說，工控系統(tǒng)10控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口位于頂部打標(biāo)位置(即，棒材的棒身與激光打標(biāo)振鏡3之間的距離最小的位置)，并保持棒材在旋轉(zhuǎn)托盤6上位于頂部打標(biāo)位置。工控系統(tǒng)10還控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67驅(qū)動(dòng)行進(jìn)小車7，使得行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材在滑軌8上運(yùn)動(dòng)到達(dá)激光打標(biāo)振鏡3的下方(例如，通過傳感器檢測(cè)棒材的端部超過激光打標(biāo)振鏡3所在的平面預(yù)定距離)。然后行進(jìn)小車7停止行進(jìn)，通過振鏡支撐門架4的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置41將激光打標(biāo)振鏡3的出光方向調(diào)節(jié)為豎直方向，通過振鏡調(diào)節(jié)模塊5調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3到棒材的棒身表面的距離而實(shí)現(xiàn)激光焦點(diǎn)位置的調(diào)節(jié)。工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67控制行進(jìn)小車7以設(shè)置好的行進(jìn)節(jié)奏行進(jìn)，并控制光纖激光器I在指定節(jié)點(diǎn)發(fā)出激光。例如，由于行進(jìn)小車7步進(jìn)式輸送棒材(SP，在棒材的棒身上每打一個(gè)或幾個(gè)標(biāo)識(shí)就通過行進(jìn)小車7運(yùn)載棒材進(jìn)給一段距離，直至完成對(duì)整根棒材的棒身打標(biāo)),所以根據(jù)行進(jìn)小車7的行進(jìn)節(jié)奏和行進(jìn)時(shí)間以及在棒材上激光打一個(gè)標(biāo)所需的時(shí)間等，工控系統(tǒng)10計(jì)算打標(biāo)參數(shù)，并將計(jì)算的打標(biāo)參數(shù)與用戶預(yù)設(shè)的打標(biāo)參數(shù)比較，如果計(jì)算的打標(biāo)參數(shù)與用戶預(yù)設(shè)的打標(biāo)參數(shù)相符，則在該行進(jìn)時(shí)間工控系統(tǒng)10控制光纖激光器I發(fā)出激光,經(jīng)過激光打標(biāo)振鏡3而給棒材的棒身表面打標(biāo)。反之亦然。
[0035]如上所述，可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)托盤6的旋轉(zhuǎn)操作和直線運(yùn)動(dòng)，以提高連續(xù)工作效率。當(dāng)然，通過振鏡支撐門架4調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3的操作和通過振鏡調(diào)節(jié)模塊5調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3的操作也可同時(shí)執(zhí)行，以提高連續(xù)工作效率。
[0036]另外，如果在完成對(duì)棒材的棒身打標(biāo)之后不需要對(duì)棒材的端面打標(biāo),則在完成對(duì)棒材的棒身打標(biāo)之后，工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67控制行進(jìn)小車7，使得行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材從完成對(duì)棒材的棒身打標(biāo)的位置運(yùn)動(dòng)到達(dá)旋轉(zhuǎn)托盤6與下料臺(tái)92對(duì)準(zhǔn)的位置。工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)下料臺(tái)92，通過棒材本身的重力將已經(jīng)打標(biāo)的棒材卸載在下料臺(tái)92上。然后通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到起始作業(yè)位置以準(zhǔn)備下一根棒材的打標(biāo)操作。
[0037]另外，如果在完成對(duì)棒材的棒身打標(biāo)之后需要連續(xù)執(zhí)行對(duì)棒材的兩個(gè)端面打標(biāo)，則工控系統(tǒng)10命令旋轉(zhuǎn)托盤6不旋轉(zhuǎn)而保持棒材在旋轉(zhuǎn)托盤6上位于頂部打標(biāo)位置，行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材在滑軌8上運(yùn)動(dòng)，從完成對(duì)棒材的棒身打標(biāo)的位置運(yùn)動(dòng)到達(dá)棒材的端面與激光打標(biāo)振鏡3在豎直方向上不重疊的位置(例如，到達(dá)棒材的端面在激光打標(biāo)振鏡3所在平面之外的位置，使得棒材的端面距離所述平面預(yù)定距離)。通過振鏡支撐門架4的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置41使激光打標(biāo)振鏡3旋轉(zhuǎn)90°，以將激光打標(biāo)振鏡3的出光方向調(diào)節(jié)為水平方向。通過振鏡調(diào)節(jié)模塊5使激光打標(biāo)振鏡3下降到與棒材的端面水平(確保激光打標(biāo)振鏡3與棒材的端面不干涉)。工控系統(tǒng)10控制光纖激光器I發(fā)出激光,經(jīng)過激光打標(biāo)振鏡3開始對(duì)棒材的端面進(jìn)行打標(biāo)。在棒材的一個(gè)端面的打標(biāo)結(jié)束之后,行進(jìn)小車7從完成對(duì)棒材的這一個(gè)端面打標(biāo)的位置運(yùn)載棒材運(yùn)動(dòng)，直至棒材的另一個(gè)端面運(yùn)動(dòng)到與激光打標(biāo)振鏡3在豎直方向上不重疊的位置為止。然后按照與對(duì)棒材的一個(gè)端面打標(biāo)的操作相似的操作對(duì)棒材的另一個(gè)端面打標(biāo)。在此不再重復(fù)描述。
[0038]當(dāng)然，通過振鏡支撐門架4調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3的操作和通過振鏡調(diào)節(jié)模塊5調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡3的操作也可同時(shí)執(zhí)行，以提高連續(xù)工作效率。
[0039]在完成對(duì)棒材的棒身和兩個(gè)端面打標(biāo)之后，工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67控制行進(jìn)小車7，使得行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材在滑軌8上運(yùn)動(dòng)，從完成對(duì)棒材的另一個(gè)端面打標(biāo)的位置運(yùn)動(dòng)到達(dá)旋轉(zhuǎn)托盤6與下料臺(tái)92對(duì)準(zhǔn)的位置。工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)下料臺(tái)92，通過棒材本身的重力將已經(jīng)打標(biāo)的棒材卸載在下料臺(tái)92上。然后通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到起始作業(yè)位置以準(zhǔn)備下一根棒材的打標(biāo)操作。
[0040]當(dāng)然，如果在完成對(duì)棒材的棒身打標(biāo)之后只需要對(duì)棒材的一個(gè)端面打標(biāo)，則在完成對(duì)棒材的棒身和一個(gè)端面打標(biāo)之后，工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67控制行進(jìn)小車7，使得行進(jìn)小車7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤6和裝載在旋轉(zhuǎn)托盤6上的棒材從完成對(duì)棒材的一個(gè)端面打標(biāo)的位置運(yùn)動(dòng)到達(dá)旋轉(zhuǎn)托盤6與下料臺(tái)92對(duì)準(zhǔn)的位置。工控系統(tǒng)10通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)下料臺(tái)92，通過棒材本身的重力將已經(jīng)打標(biāo)的棒材卸載在下料臺(tái)92上。然后通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)67使旋轉(zhuǎn)托盤6進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到起始作業(yè)位置以準(zhǔn)備下一根棒材的打標(biāo)操作。
[0041 ] 如此反復(fù)，連續(xù)完成對(duì)多根棒材的棒身和端面的連續(xù)打標(biāo)。
[0042]如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備可在一個(gè)行程(即，從旋轉(zhuǎn)托盤6接收棒材到從旋轉(zhuǎn)托盤6卸載棒材的過程)中自動(dòng)完成單獨(dú)對(duì)棒材的棒身打標(biāo)、對(duì)棒材的棒身和一個(gè)端面打標(biāo)、和/或?qū)Π舨牡陌羯砗蛢蓚€(gè)端面連續(xù)打標(biāo)。
[0043]因此，根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備具有自動(dòng)化程度高、效率高、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，所述打標(biāo)設(shè)備為用戶提供了金屬棒材打標(biāo)方案，產(chǎn)品打標(biāo)質(zhì)量顯著提聞。
[0044]雖然本實(shí)用新型是參照其示例性實(shí)施例被具體描述和顯示的，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，用于對(duì)棒材進(jìn)行激光打標(biāo)，其特征在于，所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備包括光纖激光器(I)、激光打標(biāo)振鏡(3)、振鏡支撐門架(4 )、振鏡調(diào)節(jié)模塊(5 )、旋轉(zhuǎn)托盤(6 )、行進(jìn)小車(7 )、工控系統(tǒng)(10 )、滑軌支架(11)， 其中，棒材裝載在旋轉(zhuǎn)托盤(6)上，旋轉(zhuǎn)托盤(6)安裝在行進(jìn)小車(7)上且?guī)?dòng)棒材旋轉(zhuǎn)，行進(jìn)小車(7)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤(6)和棒材作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 光纖激光器(I)和工控系統(tǒng)(10)安裝在滑軌支架(11)的外部或者集成在滑軌支架(11)上，光纖激光器(I)電連接到工控系統(tǒng)(10)并受到工控系統(tǒng)(10)的控制， 振鏡支撐門架(4)安裝在滑軌支架(11)上， 激光打標(biāo)振鏡(3 )安裝在振鏡支撐門架(4 )上并連接到光纖激光器(I),激光打標(biāo)振鏡(3 )通過振鏡支撐門架(4 )上的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(41)而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作， 振鏡調(diào)節(jié)模塊(5)安裝在振鏡支撐門架(4)上并連接到激光打標(biāo)振鏡(3)，以當(dāng)棒材到達(dá)激光打標(biāo)振鏡(3)下方時(shí)，調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡(3)到棒材表面的距離，而對(duì)棒材進(jìn)行打標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備還包括柔性的傳輸光纖(2)， 其中，傳輸光纖(2)的一端連接到光纖激光器(1)，傳輸光纖(2)的另一端連接到激光打標(biāo)振鏡(3 ),以將從光纖激光器(I)發(fā)出的激光傳輸?shù)郊す獯驑?biāo)振鏡(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備還包括安裝在滑軌支架(11)上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(67)、滑軌(8)、上下料臺(tái)(9)，` 其中，滑軌(8)延伸穿過振鏡支撐門架(4)下部的空間， 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(67)是電機(jī)，安裝在滑軌(8)的端部，電連接到工控系統(tǒng)(10)并受到工控系統(tǒng)(10)的控制， 行進(jìn)小車(7)安裝在滑軌(8)上并通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(67)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤(6)和棒材在滑軌(8)上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)托盤(6)通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(67)帶動(dòng)棒材旋轉(zhuǎn)， 上下料臺(tái)(9)包括上料臺(tái)(91)和下料臺(tái)(92)， 上料臺(tái)(91)和下料臺(tái)(92)分別安裝在滑軌(8)的兩側(cè)且位于振鏡支撐門架(4)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(67)之間， 上料臺(tái)(91)裝載棒材以將棒材供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)托盤(6)，下料臺(tái)(92)裝載來自旋轉(zhuǎn)托盤(6)的已經(jīng)打標(biāo)的棒材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于， 棒材的直徑是30mm-175mm,長(zhǎng)度范圍是500-1250mm, 棒材的材質(zhì)是鎳基合金、鈷基合金、鐵基合金， 光纖激光器(I)的功率是20-50W。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于， 行進(jìn)小車(7)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤(6)和棒材在滑軌(8)上運(yùn)動(dòng)到達(dá)激光打標(biāo)振鏡(3)的下方，通過振鏡支撐門架(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(41)將激光打標(biāo)振鏡(3)的出光方向調(diào)節(jié)為豎直方向，以及通過振鏡調(diào)節(jié)模塊(5)調(diào)節(jié)激光打標(biāo)振鏡(3)到棒材的棒身表面的距離而實(shí)現(xiàn)激光焦點(diǎn)位置的調(diào)節(jié)，從而對(duì)棒材的棒身打標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于， 行進(jìn)小車(7)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤(6)和棒材在滑軌(8)上運(yùn)動(dòng)到與激光打標(biāo)振鏡(3)在豎直方向上不重疊的位置，通過振鏡支撐門架(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(41)使激光打標(biāo)振鏡(3)旋轉(zhuǎn)90°以將激光打標(biāo)振鏡(3)的出光方向調(diào)節(jié)為水平方向，以及通過振鏡調(diào)節(jié)模塊(5)使激光打標(biāo)振鏡(3)下降到與棒材的兩個(gè)端面水平，從而對(duì)棒材的端面進(jìn)行打標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于，行進(jìn)小車(7)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤(6)在滑軌(8)上行進(jìn)到與上料臺(tái)(91)對(duì)準(zhǔn)的位置，旋轉(zhuǎn)托盤(6)旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)上料臺(tái)(91)，然后搖動(dòng)上料臺(tái)(91)上的上料搖柄(911)以將棒材供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)托盤(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的自動(dòng)上下料光纖激光棒材打標(biāo)設(shè)備，其特征在于，行進(jìn)小車(7)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤(6)行進(jìn)到與下料臺(tái)(92)對(duì)準(zhǔn)的位置，旋轉(zhuǎn)托盤(6)旋轉(zhuǎn)以使其承載缺口對(duì)準(zhǔn)下料臺(tái)(92),通過·棒材本身的重力將棒材裝載在下料臺(tái)(92)上。
【文檔編號(hào)】B41J2/475GK203496458SQ201320384128
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】張巖, 趙琳, 王瀟, 張歡, 趙子強(qiáng), 張斌, 裴悅凱, 彭靜 申請(qǐng)人:中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司, 新冶高科技集團(tuán)有限公司