阅读说明：本技术 一种激光打标设备 (Laser marking equipment ) 是由 李金平 曹洪涛 刘亮 何起健 杨柯 邓云强 廖文 吕启涛 高云峰 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种激光打标设备,包括：机柜组件、激光器、分光腔以及至少两个子光路系统；机柜组件包括下机柜和与下机柜配合组装的上机柜,下机柜上固定有支撑立架,激光器、分光腔以及子光路系统依次连接并设置在支撑立架上；分光腔开设有入光口和至少两个出光口,分光腔中对应入光口设置有分光镜；激光器与入光口之间设置有主折光腔,激光器发出的激光光束经分光镜分光后形成至少两个子光束,子光束分别进入相应的子光路系统,子光路系统包括依次连接的扩束装置、振镜装置以及镜头；上机柜上还固定有治具安装盘,治具安装盘位于镜头的下方。本技术方案解决了现有技术中的单个激光器一次出光只能对一个产品进行打标引起的打标效率低的问题。(The invention provides a laser marking device, comprising: the device comprises a cabinet component, a laser, a light splitting cavity and at least two sub-optical path systems; the cabinet component comprises a lower cabinet and an upper cabinet matched and assembled with the lower cabinet, a supporting vertical frame is fixed on the lower cabinet, and the laser, the light splitting cavity and the sub-optical path system are sequentially connected and arranged on the supporting vertical frame; the light splitting cavity is provided with a light inlet and at least two light outlets, and a light splitter is arranged in the light splitting cavity corresponding to the light inlet; a main beam-bending cavity is arranged between the laser and the light inlet, laser beams emitted by the laser are split by the beam splitter to form at least two sub-beams, the sub-beams respectively enter corresponding sub-optical path systems, and each sub-optical path system comprises a beam expanding device, a galvanometer device and a lens which are sequentially connected; the upper cabinet is also fixed with a jig mounting disc which is positioned below the lens. The technical scheme solves the problem that the marking efficiency is low because a single laser in the prior art can only mark one product by emitting light once.)

一种激光打标设备

技术领域

本发明涉及激光打标的技术领域，具体涉及一种激光打标设备。

背景技术

从激光器出来的激光一般不是直接作用于产品的，通常要经过扩束、反射、分光等一系列的过程才会被作用于产品上，目前单个激光器出光只能对一个产品进行打标，打标效率低；打两个产品就需要两台激光器，但是激光器的成本比较高，以此形成的打标设备的造价就相当高，对客户来说投入成本也大大提高，不利于市场的推广。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种激光打标设备，以解决现有技术中的单个激光器一次出光只能对一个产品进行打标而引起的打标效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了激光打标设备，包括：机柜组件、激光器、分光腔以及至少两个子光路系统；所述机柜组件包括下机柜和与所述下机柜配合组装的上机柜，所述下机柜上固定有支撑立架，所述激光器、所述分光腔以及所述子光路系统依次连接并设置在所述支撑立架上；所述分光腔开设有入光口和至少两个出光口，所述分光腔中对应所述入光口设置有分光镜；所述激光器与所述入光口之间设置有主折光腔，所述激光器发出的激光光束经所述分光镜分光后形成至少两个子光束，至少两个所述子光束分别进入相应的所述子光路系统，所述子光路系统包括依次连接的扩束装置、振镜装置以及镜头；所述上机柜上还固定有治具安装盘，所述治具安装盘位于所述镜头的下方。

进一步地，所述支撑立架包括支撑立板、台板和安装板，所述支撑立板为相对设置固定在所述下机柜上的两块，所述台板固定连接在两块所述支撑立板的上端，所述安装板的一端与所述台板固定连接；所述激光器与所述分光腔并列设置在所述台板上，所述出光口为两个，且两个所述出光口设置在所述分光腔的两个相邻侧面上，所述子光路系统为两个，两个所述子光路系统固定在所述安装板上并分别与两个所述出光口一一对应，所述子光路系统还包括依次设置在所述出光口与所述扩束装置之间的第一子折光腔和第二子折光腔；所述第一子折光腔与所述第二子折光腔之间通过伸缩筒连接。

进一步地，所述子光路系统还包括激光光闸，所述激光光闸设置在所述第一子折光腔和所述第二子折光腔之间。

进一步地，所述；所述支撑立架包括支撑立板、台板和安装板，所述支撑立板为相对设置固定在所述下机柜上的两块，所述台板固定连接在两块所述支撑立板的上端，所述安装板的一端与所述台板连接；所述激光器与所述分光腔并列设置在所述台板上，所述出光口为两个，两个所述出光口设置在所述分光腔的底面上；所述子光路系统为两个，两个所述子光路系统设置在所述安装板上并分别与两个所述出光口一一对应；所述子光路系统还包括两个反射装置和第二子折光腔，两个所述反射装置设置在所述分光腔中，且两个所述反射装置相互垂直设置；所述第二子折光腔设置在所述出光口与所述扩束装置之间，且所述第二子折光腔与所述出光口之间设置有伸缩筒。

进一步地，所述子光路系统还包括激光光闸，所述激光光闸设置在所述分光腔中，且所述激光光闸位于所述两个反射装置之间。

进一步地，所述激光打标设备还包括调焦机构，所述调焦机构包括导轨和滑块，所述安装板为一块，所述导轨固定在所述安装板上，所述滑块通过连接板与两个所述第二子折光腔连接，所述滑块在所述导轨上滑移，所述导轨上还设置有刻度线。

进一步地，所述激光打标设备还包括调焦机构，所述调焦机构包括丝杆、丝杆螺母、导轨以及滑块；所述安装板为一块，所述导轨固定在所述安装板上，所述滑块通过连接板与所述两个所述第二子折光腔连接，所述滑块在所述导轨上滑移，所述导轨上还设置有刻度线；所述丝杆设置在所述安装板上并位于所述导轨的一侧，所述丝杆通过丝杆安装座设置在所述安装板上，所述丝杆螺母与所述丝杆配合，所述丝杆螺母上固定有连接块；所述连接块与所述连接板固定。

进一步地，所述激光打标设备还包括调焦机构，所述调焦机构包括两组调焦组件，所述安装板为两块，每块所述安装板上设置有一组调焦组件，所述调焦组件包括丝杆、丝杆螺母、导轨以及滑块，所述丝杆通过丝杆安装座设置在所述安装板上，所述丝杆螺母与所述丝杆配合，所述丝杆螺母上固定有连接块；所述导轨设置在所述安装板上并位于所述丝杆的一侧，所述滑块通过活动板与所述第二子折光腔连接，所述活动板与所述连接块固定。

进一步地，所述治具安装盘对等分为第一打标区和第二打标区，所述第一打标区和所述第二打标区上均设置有两个治具安装位，所述下机柜上设置有驱动电机，所述驱动电机的动力输出轴与所述治具安装盘连接，使所述第一打标区和所述第二打标区转动切换以对应所述镜头。

进一步地，所述下机柜上还设置有光电传感器，所述光电传感器用于感应所述治具安装位上的治具。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：将激光器、分光腔和子光路系统设置在支撑力架上，子光路系统至少为两个，子光路系统包括扩束装置、振镜装置以及镜头，激光器发出的激光光束由主折光腔作用后从入光口折进分光腔，经过分光镜分光形成至少两个子光束，子光束分别进入相应的子光路系统，并经过扩束装置、振镜装置作用从镜头垂直向下射出，镜头的下方设置有治具安装盘，至少两个治具放置在治具安装盘上，并与镜头一一对应，由镜头射出的子光束进行打标。本技术方案通过分光腔将激光光束分成至少两个子光束，解决了现有技术中的单个激光器一次出光只能对一个产品进行打标而引起的打标效率低的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明的一种激光打标设备的实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明的一种激光打标设备的实施例二的部分结构示意图；

图3为本发明的一种激光打标设备的实施例二的部分结构示意图；

图4为本发明的一种激光打标设备的实施例三的部分结构示意图；

图5为本发明的一种激光打标设备的实施例一的部分结构示意图；

图6为本发明的一种激光打标设备的实施例五的部分结构示意图；

图7为本发明的一种激光打标设备的实施例一的部分结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、上机柜；111、三色灯；112、宽度显示屏；113、键盘；114、鼠标； 115、操作按钮；12、下机柜；121、光幕；122、启动按钮；21、激光器；22、主折光腔；30、分光腔；31、出光口；32、分光镜；33、扩束镜；34、玻片； 41、扩束装置；42、振镜装置；43、镜头；44、第一子折光腔；45、第二子折光腔；46、伸缩筒；461、密封件；47、激光光闸；48、反射装置；49、红光预览装置；51、支撑立板；52、台板；53、安装板；54、横板；61、治具安装盘； 611、第一打标区；612、第二打标区；62、驱动电机；63、光电传感器；71、导轨；711、刻度线；72、滑块；73、连接板；74、丝杆；741、丝杆安装座； 75、丝杆螺母；76、活动板；77、连接块；78、调节手柄；79、锁紧块；80、吸尘转接罩。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图1、图5和图7详细地描述根据本申请的示例性实施方式,实施例一：一种激光打标设备，包括:机柜组件、激光器21、分光腔30以及至少两个子光路系统；机柜组件包括下机柜12和与下机柜12配合组装的上机柜11，下机柜12上固定有支撑立架，激光器21、分光腔30以及子光路系统依次连接并设置在支撑立架上；分光腔30开设有入光口和至少两个出光口31，分光腔30中对应入光口设置有分光镜32；激光器21与入光口之间设置有主折光腔22，激光器21发出的激光光束经分光镜32分光后形成至少两个子光束，至少两个子光束分别进入相应的子光路系统，子光路系统包括依次连接的扩束装置41、振镜装置42以及镜头43；上机柜11上还固定有治具安装盘61，治具安装盘61位于镜头43的下方。

本发明将激光器21、分光腔30和子光路系统设置在支撑力架上，子光路系统至少为两个，子光路系统包括扩束装置41、振镜装置42以及镜头43，扩束装置41与振镜装置42之间还设置有红光预览装置49，激光器21发出的激光光束由主折光腔22作用后从入光口折进分光腔30，入光口与分光镜32之间还设置有扩束镜33和玻片34，如图7所示，激光光束依次经过扩束镜33和玻片34后，由分光镜32分光形成至少两个子光束，子光束分别进入相应的子光路系统，并经过扩束装置41、振镜装置42作用从镜头43垂直向下射出，镜头43的下方设置有治具安装盘61，至少两个治具放置在治具安装盘61上，并与镜头43一一对应，由镜头43射出的子光束进行打标。根据激光器21的功率大小，再利用分光镜32进行分光设计，分成多少束子光束就可以同时对多少个产品进行打标，大幅度的提高了打标效率，并降低成本，使激光器21的性能可以得到高效利用。

如图5所示，支撑立架包括支撑立板51、台板52和安装板53，支撑立板 51为相对设置固定在下机柜12上的两块，台板52固定连接在两块支撑立板51 的上端，安装板53的一端与台板52固定连接，激光器21与分光腔30并列设置在台板52上。在此结构中，激光器21与分光腔30位于同一基面，可以较大程度的较少主折光腔22的尺寸。在本技术方案中，分光腔30上的出光口31 为两个，即激光光束经分光镜32分光形成两束子光束，且两个出光口31设置在分光腔30的两个相邻侧面上；子光路系统对应为两个，两个子光路系统固定在安装板53上并分别与两个出光口31一一对应，子光路系统还包括依次设置在出光口31与扩束装置41之间的第一子折光腔44和第二子折光腔45；第一子折光腔44与第二子折光腔45之间通过伸缩筒46连接，伸缩筒46的两端还设置有密封件461，以保证子光束在光路系统中传播的稳定性；进一步地，第一子折光腔44与出光口31之间可设置伸缩筒46，以消除安装间隙；第一子折光腔44调节子光束，使子光束垂直向下，第二子折光腔45则对子光束的水平方向进行调节，使其水平射出。

进一步地，子光路系统还包括激光光闸47，激光光闸47设置在第一子折光腔44和第二子折光腔45之间。在光路系统中配置激光光闸47，可以使两个子光路系统进行不同内容或不同内容的打标；当两个待打标产品的打标内容相同时，两个子光路系统中的光闸均不挡光，两个子光路系统中子光束同时对两个待打标产品进行打标；当两个待打标产品的打标内容不同时，其中一个子光路系统中的激光光闸47工作以阻挡子光束通过，另一个子光路系统中的激光光闸47不挡光，从而对产品进行打标。

参见图1，上机柜11的前面板设置有宽度显示屏112、键盘113以及鼠标 114等智能控制组件以及操作按钮115；上机柜11的顶部设置有三色灯111，便于操作人员在远处也可以观察激光打标机的工作状态；下机柜12上设置有光幕121以及启动按钮122，光幕121便于操作人员观察打标情况，启动按钮122 则切实保障人员安全；下机柜12上还设置有吸尘转接罩80，吸尘转接罩80一分为二，分别有象鼻管以单独对两个打标产品进行吸尘。

实施例二：本实施例与实施例一有以下区别点，在本发明中，支撑立架有两种组装结构，第一种支撑立架如图3所示，支撑立架包括支撑立架包括支撑立板51、台板52、横板54以及安装板53，台板52固定在下机柜12上，用于承载激光器21；支撑立板51为两块，两块支撑立板51相对设置并固定在下机柜12上，横板54固定连接在两块支撑立板51的上端之间，横板54用于承载分光腔30；安装板53则固定在横板54上，用于承载子光路系统，此支撑立架的结构比较稳定，但激光器21与分光腔30不处于同一个基面，因此主折光腔22的尺寸较大。优选地，本技术方案采用第二种支撑立架结构，支撑立架包括支撑立板51、台板52和安装板53，支撑立板51为相对设置固定在下机柜 12上的两块，台板52固定连接在两块支撑立板51的上端，安装板53的一端与台板52连接；激光器21与分光腔30并列设置在台板52上，出光口31为两个，两个出光口31设置在分光腔30的底面上；子光路系统为两个，两个子光路系统设置在安装板53上并分别与两个出光口31一一对应；子光路系统还包括两个反射装置48和第二子折光腔45，两个反射装置48设置在分光腔30中，且两个反射装置48相互垂直设置；第二子折光腔45设置在出光口31与扩束装置41之间，且第二子折光腔45与出光口31之间设置有伸缩筒46。进一步地，子光路系统还包括激光光闸47，激光光闸47设置在分光腔30中，且激光光闸 47位于两个反射装置48之间。本实施例将反射装置48和激光光闸47内置于分光腔30中，使得整体的结构紧凑，便于组装；并将出光口31开设在分光腔30的底面，由两个相互垂直的反射镜进行调节使子光束从出光口31垂直向下射出，提高安全系数。

如图2、图3所示，治具安装盘61对等分为第一打标区611和第二打标区 612，第一打标区611和第二打标区612上均设置有两个治具安装位，下机柜 12上设置有驱动电机62，驱动电机62选用直驱电机，驱动电机62的动力输出轴与治具安转盘连接，使第一打标区611和第二打标区612转动切换以对应镜头43；优选地，下机柜12上还设置有光电传感器63，光电传感器63用于感应治具安装位上的治具。当光电传感器63检测第一打标区611的治具安装位上放置有待打标产品，驱动电机62驱动治具安装盘61转动180，第一打标区611 上的治具安装位与镜头43对应，同时，对第二打标区612进行上料；当对第一打标区611上的产品完成打标后，而光电传感器63检测到第二打标区612上放置有待打标产品，驱动电机62驱动治具安装盘61反转180度，人工对第一打标区611下料，并再一次上料，而第二打标区612进行打标，以此往复，进一步提高了激光打标设备的打标效率。其它结构部件与实施例一、实施例二相同，在此不再赘述。

实施例三：本实施例与实施例一、实施例二有以下区别点，激光打标设备还包括调焦机构，调焦机构包括导轨71和滑块72，安装板53为一块，如图4 所示，导轨71固定在安装板53上，滑块72通过连接板73与两个第二子折光腔45连接，滑块72在导轨71上滑移，导轨71上还设置有刻度线711，滑块 72带动连接板73在导轨71上滑移，伸缩筒46随着滑块72的移动进行伸缩运动，从而实现对镜头43的焦距调节；进一步地，主折光腔22与分光腔30通过伸缩筒46连接，以消除安装间隙，方便安装。其它结构部件与实施例一、实施例二相同，在此不再赘述。

实施例四：本实施例与实施例一、实施例二以及实施例三有以下区别点，激光打标设备还包括调焦机构(图未示出)，调焦机构包括丝杆74、丝杆螺母 75、导轨71以及滑块72；安装板53为一块，导轨71固定在安装板53上，滑块72通过连接板73与两个第二子折光腔45连接，滑块72在导轨71上滑移，导轨71上还设置有刻度线711；丝杆74设置在安装板53上并位于导轨71的一侧，丝杆74通过丝杆安装座741设置在安装板53上，丝杆螺母75与丝杆 74配合，丝杆螺母75上固定有连接块77；连接块77与连接板73固定；转动丝杆74，使丝杆螺母75的直线运动带动连接板73运动，从而实现对镜头43 的调节操作。优选地，丝杆74的端部还连接有调节手柄78，调节手柄78与丝杆安装座741之间还设置有锁紧块79，通过调节手柄78转动丝杆74可以方便操作人员的手动调节以及控制调节精度，当调节完成后，通过锁紧块79固紧丝杆74防止其转动，确保子光路系统的稳定性。其它结构部件与实施例一、实施例二和实施例三相同，在此不再赘述。

实施例五：本实施例与实施例一、实施例二、实施例三以及实施例四有以下区别点，激光打标设备还包括调焦机构，参见图6，调焦机构包括两组调焦组件，如图5、图6所示，安装板53为两块，每块安装板53上设置有一组调焦组件，调焦组件包括丝杆74、丝杆螺母75、导轨71以及滑块72，丝杆74 通过丝杆安装座741设置在安装板53上，丝杆螺母75与丝杆74配合，丝杆螺母75上固定有连接块77；导轨71设置在安装板53上并位于丝杆74的一侧，滑块72通过活动板76与第二子折光腔45连接，活动板76与连接块77固定。本实施例针对子光路系统的数量，从而确定安装板53与调焦组件的数量，一个子光路系统对应一块安装板53固定，一个调焦组件对应一块安装板53设置并调节对应安装板53上的子光路系统，实现对多个子光路系统的单独调节作用。其它结构部件与实施例一、实施例二和实施例三相同，在此不再赘述。

本发明通过分光腔30与子光路系统的配合，将激光器21发出的激光光束分成两束子光束，并在子光路系统中设置激光光闸47，使得打标设备在实现单个激光器21可以两个甚至多个产品进行打标的同时，也实现了对不同内容产品的打标；进一步地，激光打标设备还设置了调焦机构，在激光打标设备切换不同的打标内容时，需要调节镜头43与产品之间的焦距，通过本发明可以对两个子光路系统的同时进行焦距调节，也可以分别进行焦距调节。运用本技术方案不仅解决了现有技术中的单个激光器21一次出光只能对一个产品进行打标而引起的打标效率低的问题，同时解决了分光后焦距调节的问题，减少了激光器 21的使用成本，提高了打标效率。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。