CN108994462A - 激光标刻实训装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光标刻实训装置，包括操作机柜，在操作机柜上设有激光器升降支架，该支架上设有激光器，操作机柜上还包括有控制激光标刻的控制器，在激光器升降支架的一侧设有激光标刻的旋转工位平台，该激光升降支架的另一侧设置有传送带，该激光升降支架的下方设有标准工位台；所述激光器通过支撑板和激光器升降支架连接，在该激光器尾部设有支架，该支架一侧上固定连接有二维高速振镜，该支架另一侧上固定连接有CCD视觉定位装置；所述激光器升降支架底部设置有旋转台。本发明在于提供一种将平面标刻、多工位自动标刻和流水线飞行标刻等不同的标刻应用为单独模块化结构，并且集成于一台激光***平台，适于职业教学的激光标刻实训装置。

Description

激光标刻实训装置
技术领域
本发明涉及激光标刻实训教学技术领域，尤其涉及一种激光标刻实训装置。
背景技术
传统的激光标刻加工设备用途和结构设计都比较单一，集成度高，适合产品加工，不适合产品学***台等部分组成，且集成度高，使用时将待加工物件放置于加工平台处直接进行激光打标加工；除此之外，还有一些特定的加工领域，需要进行自动化标刻加工，则会把常规打标设备集成至传输流水线体或是配置多工位加工平台，比如批量较大的食品包装信息打标领域。这些激光标刻设备都是根据具体的应用领域进行具体的结构配置，往往行业针对性比较强，而且设备集成度较高，开放程度较低，在职业教育领域并不适用。
在相关专业的教学实训设置方面，需要结合设备的各个组成部分进行激光相关知识的教学，由于此类设备的集成度较高，相对封闭，在教学过程中很难接触到内部各个组成部分，所以存在一定弊端；而且由于激光标刻技术的发展，常规的平面标刻方式已经无法满足相关专业的教学需求，职业院校需要引进如多工位自动标刻、流水线飞行标刻等自动化程度较高且于市场实际应用接轨的标刻加工方式，目前常规的这类设备用途单一，无法将多种功能集成于一体，如果需要进行较完整的专业知识教学，则需要投入大量的财力来购置各种应用类型的激光标刻设备，从而加大了教学成本。
中国专利申请号为201720603151.5，申请日：2017年05月26日，公开日：2018年01月02日，专利名称是：一种新型激光标刻机，该实用新型公开一种新型激光标刻机，包括底座，所述底座表面固定有工作台，所述工作台中心设有物料转盘，所述物料转盘表面设有数个放置槽，所述工作台上还设有支架，支架顶部设有安装架，所述安装架上设有激光发射壳，所述激光发射壳内设有数个激光发生器，数个激光发生器之间采用并联的连接方式安装，每个激光发生器连有一个单独的控制开关，所述激光发射壳内激光发射器的激光发射端设有聚光透镜，所述激光发射壳靠近聚光透镜的一端接有激光打标头，所述激光发射壳外接有换热装置，所述换热装置内设有蛇形的换热盘管。本实用新型能有效避免单一激光发生器发生故障所造成的整体停机，同时能根据不同的打标要求，切换不同的激光发生功率。
上述专利文献公开了一种新型激光标刻机，但是，该激光标刻机集成度高，相对封闭，适合产品加工，不适合产品学习与教学，在教学过程中很难接触到内部各个组成部分，所以存在一定教学弊端。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种将平面标刻、多工位自动标刻和流水线飞行标刻等不同的标刻应用为单独模块化结构，并且集成于一台激光***平台，适于职业教学的激光标刻实训装置。
为了实现本发明目的，可以采取以下技术方案：
一种激光标刻实训装置，包括操作机柜，在操作机柜上设有激光器升降支架，该支架上设有激光器，所述操作机柜上还包括有控制激光标刻的控制器，在所述激光器升降支架的一侧设有激光标刻的旋转工位平台，该激光升降支架的另一侧设置有传送带，该激光升降支架的下方设有标准工位台；
所述激光器通过支撑板和所述的激光器升降支架连接，在该激光器尾部设有支架，该支架一侧上固定连接有二维高速振镜，该支架另一侧上固定连接支撑座，该支撑座上设置有CCD视觉定位装置；所述激光器升降支架底部设置有旋转台。
所述操作机柜上还设置有操作控制器的操作面板。
所述激光升降支架顶部上设置有升降手柄。
所述支撑座上设置的二维高速振镜的下方设置有场镜。
所述支架一侧上固定连接的CCD视觉定位装置的下方设置有LED照明灯。
所述激光器升降支架底部的旋转台侧边设置有手柄。
所述旋转台包括上旋转盘和下底盘，在该上旋转盘的中心有一中空的凹槽；在该下底盘中心有一凸台，在该凸台上设置有旋转轴，该旋转轴和该凸台之间设有滚珠；所述上旋转盘的凹槽套接在该下底盘的旋转轴上。
所述操作台上的旋转工位平台下方设有底座。
所述旋转工位平台包括上旋转盘和下底盘，该上旋转盘的边沿上至少设置一个工位，该上旋转盘中心位置上设有通孔；所述下底盘上设有分割器，该分割器通过转盘垫圈与下底盘固定连接，该分割器上连接有电机；所述上旋转盘与该分割器固定连接。
所述操作机柜上在旋转工位平台的一侧设置有状态指示灯。
本发明提供的技术方案的有益效果是:1)本发明将平面标刻、多工位自动标刻和流水线飞行标刻等不同的标刻应用单独设计为模块化结构，并且集成于一台激光***平台上，无需多余配置激光***，仅一台设备就能完成上述的加工应用及相应教学内容，减少了教学成本，教学更加便利；2)本发明的全方位激光***支架，可支撑激光标刻***精准定位至所需应用加工模块，轻松完成各个应用模块的加工切换，无需频繁装卸配套工装，减少了教学设施，使教学效率大大提高；3)本发明将各个组成部分，包括机械结构、电气***、控制***等均为可视化开放式设计，内部结构一目了然，能更好配合教师进行专业实训教学，使激光标刻实训教学质量有了较大的提升。
附图说明
图1为本发明实施例激光标刻实训装置结构示意图；
图2为本发明实施例激光标刻实训装置的激光器和激光器升降支架结构示意图；
图3为本发明实施例激光标刻实训装置的激光器和激光器升降支架另一实施例结构示意图；
图4为本发明实施例激光标刻实训装置的激光器升降支架底部的旋转台结构示意图；
图5为本发明实施例激光标刻实训装置的旋转工位平台的上旋转盘的结构示意图；
图6本发明实施例激光标刻实训装置的旋转工位平台的下底盘的结构示意图。
图中：1激光器升降支架、11升降手柄、12支撑板121支撑板1、122支撑板2、13激光器尾部的支架、14支撑座、15激光器尾部的支架的支撑块、16CCD视觉定位装置顶部支撑盖、2激光器、21二维高速振镜、22场镜、3CCD视觉定位装置、31LED照明灯、4旋转台、41旋转台手柄、42上旋转盘、421上旋转盘的凹槽、422上旋转盘的定位孔、43下底盘、431下底盘的凸台、432下底盘的旋转轴、433下底盘的滚珠、434下底盘的定位孔、44旋转台的底座5传送带、6操作面板、7操作机柜、8标准工位台、9控制器、10旋转工位平台、11状态指示灯、101旋转工位平台的底座、102旋转工位平台的上旋转盘、1021通孔、1022固定孔、103旋转工位平台的固定孔、1031～1034旋转工位平台的工位、103旋转工位平台的下底盘、104旋转工位平台的电机、105旋转工位平台的分割器、106转盘垫圈
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对发明作进一步详细的说明。
实施例1
参看图1，图2，图3，该激光标刻实训装置，包括操作机柜7，在操作机柜7上设有激光器升降支架1，该支架1上设有激光器2，所述操作机柜7上还包括有控制激光标刻的控制器9，在所述激光器升降支架2的一侧设有激光标刻的旋转工位平台10，该激光升降支架1的另一侧设置有传送带5，该激光升降支架1的下方设有标准工位台8；
所述激光器2通过支撑板12和所述的激光器升降支架1连接，所述支撑板12分为支撑板121和支撑板122，该激光器2设置在支撑板121和支撑板122上更加稳固。
该在该激光器2尾部设有支架13，该支架13一侧上固定连接有二维高速振镜21，该支架13另一侧上固定连接支撑座14，该支撑座14上设置有CCD视觉定位装置3；在该支架13的顶部还设有支撑块15，该支撑块13与该CCD视觉定位装置3顶部支撑盖16连接，该支撑盖16用来保护所述CCD视觉定位装置3；所述激光器升降支架1底部设置有旋转台4。
本发明激光标刻教学实训装置，采用脉冲式光纤激光器2为核心激光发生器，其激光输出功率为20W，搭载配套的二维高速振镜21，该二维高速振镜21的工作焦距为160mm，能够满足各种常见金属材料及部分非金属材料的标刻加工要求。本发明所述的升降支架1用于支撑激光器2输出***，以激光器2输出***平台为中心，可以360°旋转，可根据实际加工要求，手动旋转定位至对应应用模块位置后锁定，进行相应标刻加工。本发明所述控制器9将该操作机柜7上的各应用部件控制功能基于一体，均由该控制器9输出。
本实施例中，所述传送带5构成流水线飞行标刻***，将旋转台4顺时针转动90°使该激光器2的激光头处于该传送带5上方，由该CCD视觉定位装置3和该传送带5联合工作，对工件进行飞行加工。
所述标准工位台8构成平面标刻应用***，将旋转台4转动，使该激光器2的激光头处于该标准工位台8上方，可进行任意平面标刻。
本发明整套装置各个部件均为可视化开放式设计，对各种部件可采用透明有机玻璃进行隔断，保证教学安全的同时最大程度提高设备的开放程度从而实现完成各种激光标刻加工应用的教学实训目的。
本实施例中，优选地，所述操作机柜7上还设置有操作控制器7的操作面板6，通过该操作面板6可以控制该控制器7进行操作。
优选地，所述激光升降支架1顶部上设置有升降手柄11，通过该手柄11方便控制该激光升降支架1进行升降。
优选地，所述支撑座14上设置的二维高速振镜21的下方设置有场镜22。
优选地，该激光器2尾部设有支架13一侧上固定连接的CCD视觉定位装置3的下方设置有LED照明灯31。
优选地，所述激光器升降支架1底部的旋转台4侧边设置有手柄41通过该手柄41可以控制该旋转台4进行360°旋转。
优选地，所述操作机柜7上在旋转工位平台10的一侧设置有状态指示灯11。
实施例2
参看图4，与上述实施例的不同之处在于，所述旋转台4包括上旋转盘42和下底盘43，在该上旋转盘42的中心有一中空的凹槽421；该上旋转盘42上还设有定位孔422；在该下底盘43中心有一凸台431，在该凸台431上设置有旋转轴432，该旋转轴432和该凸台431之间设有滚珠433；所述上旋转盘42的凹槽421套接在该下底盘43的旋转轴432上。
本实施例中，该旋转台4的下底盘43底部设有底座44，该底座44与操作机柜7固定连接，该上旋转盘42上有三个定位孔422与工位定位弹簧杆(图未示)协同使用，用来定位加工位置。该上旋转盘42与该下底盘43通过所述旋转轴432间隙配合连接，用卡簧(图未示)固定，在该旋转台4上设有手柄41，手动转动手,41使该上旋转盘42转动。
实施例3
参看图4，图5，与上述实施例的不同之处在于，所述旋转工位平台10包括上旋转盘102和下底盘103，该上旋转盘102的边沿上至少设置一个工位，本实施例中，设置有四个工位：1031工位、1032工位、1033工位、1034工位，该上旋转盘102中心位置上设有通孔1021，在该通孔1021四周设有固定孔1022；所述下底盘103上设有分割器105，该分割器105通过转盘垫圈106与下底盘103固定连接，该分割器105上连接有电机104；所述上旋转盘102通过所述固定孔1022与该分割器105固定连接。
本实施例，所述电机104对分割器105提供动力，该分割器105将加工面分割成4工位，通过旋转工位平台10旋转加工位置，实现多工位自动标刻工艺。
本发明主要包括平面标刻应用模块即标准工位台8、多工位自动标刻应用模块即旋转工位平台10和流水线飞行标刻应用模块即传送带5，针对不同的应用模块，可实现不同的激光标刻加工用途。
所述标准工位台8可实现异形矢量图与文字绘制与标刻；该标准工位台8平面标刻应用模块由工件放置面板、定位夹具组成；所述旋转工位平台10即多工位自动标刻应用模块由4-6工位平台、旋转分割器105、光电感应器、速度控制器等组成；该传送带5即流水线飞行标刻应用模块由皮带传输线体、光电感应器、视觉监控***组成；所述矢量图与文字标刻装置由计算机、绘图板、绘图写字软件组成。上述各应用模块分区域分布于该操作机柜7上，无需频繁拆卸。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光标刻实训装置，包括操作机柜，在操作机柜上设有激光器升降支架，该支架上设有激光器，其特征在于：所述操作机柜上还包括有控制激光标刻的控制器，在所述激光器升降支架的一侧设有激光标刻的旋转工位平台，该激光升降支架的另一侧设置有传送带，该激光升降支架的下方设有标准工位台；
所述激光器通过支撑板和所述的激光器升降支架连接，在该激光器尾部设有支架，该支架一侧上固定连接有二维高速振镜，该支架另一侧上固定连接支撑座，该支撑座上设置有CCD视觉定位装置；所述激光器升降支架底部设置有旋转台。
2.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述操作机柜上还设置有操作控制器的操作面板。
3.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述激光升降支架顶部上设置有升降手柄。
4.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述支撑座上设置的二维高速振镜的下方设置有场镜。
5.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述支架一侧上固定连接的CCD视觉定位装置的下方设置有LED照明灯。
6.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述激光器升降支架底部的旋转台侧边设置有手柄。
7.根据权利要求1或6任一所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述旋转台包括上旋转盘和下底盘，在该上旋转盘的中心有一中空的凹槽；在该下底盘中心有一凸台，在该凸台上设置有旋转轴，该旋转轴和该凸台之间设有滚珠；所述上旋转盘的凹槽套接在该下底盘的旋转轴上。
8.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述操作台上的旋转工位平台下方设有底座。
9.根据权利要求1或8所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述旋转工位平台包括上旋转盘和下底盘，该上旋转盘的边沿上至少设置一个工位，该上旋转盘中心位置上设有通孔；所述下底盘上设有分割器，该分割器通过转盘垫圈与下底盘固定连接，该分割器上连接有电机；所述上旋转盘与该分割器固定连接。
10.根据权利要求1所述激光标刻实训装置，其特征在于：所述操作机柜上在旋转工位平台的一侧设置有状态指示灯。
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