專利名稱：激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，特別是涉及一種激光打標(biāo)機(jī)上的激 光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在激光氣瓶打標(biāo)領(lǐng)域，由于氣瓶在批量生產(chǎn)過程中的誤差，使氣瓶刻印部 分的外型尺寸有一定的公差，從而使得在激光標(biāo)記的過程中，激光頭的焦距發(fā) 生變化，造成刻印的字符會(huì)深淺不一致，影響批量生產(chǎn)中產(chǎn)品的標(biāo)記質(zhì)量，而 現(xiàn)有技術(shù)為固定焦距，無法根據(jù)氣瓶表面形位公差的變化而自動(dòng)調(diào)整激光標(biāo)記 的焦距。在打標(biāo)過程中，氣瓶上會(huì)出現(xiàn)浮渣，而現(xiàn)有技術(shù)氣瓶標(biāo)記中多采取人 工方式除渣，效果差且費(fèi)人力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種既可自動(dòng)調(diào)整焦距、也可對(duì)浮渣 吹噴的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下設(shè)計(jì)一種激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其要點(diǎn)是包 括固定支架、固定鏡筒、固定板、固定套、吹噴機(jī)構(gòu)以及能使激光沿光束方向 的移動(dòng)聚焦鏡筒和驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)聚焦鏡筒移動(dòng)的調(diào)焦機(jī)構(gòu)，所述固定鏡筒套裝 在固定支架上，并在該固定鏡筒上緊貼固定支架套裝固定套，在所述固定鏡筒 的前端活套所述移動(dòng)聚焦鏡筒，在該移動(dòng)聚焦鏡筒中部固套有抱筒，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的下方設(shè)置固定板，該固定板一端固定在所述固定套底面，另一端 延至所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部；在所述固定板上安裝所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)，該調(diào)焦機(jī) 構(gòu)上部活套在所述移動(dòng)聚焦鏡筒底部的滑動(dòng)定向?qū)к壣希拷霰驳恼{(diào)焦 機(jī)構(gòu)中的連接架通過微調(diào)螺絲與抱筒連接，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部固定所 述吹噴機(jī)構(gòu)，該吹噴機(jī)構(gòu)前端的噴頭靠近所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)前端的測(cè)頭。
本發(fā)明是在調(diào)焦機(jī)構(gòu)的作用下，使加工的氣瓶產(chǎn)品表面與移動(dòng)聚焦鏡筒保 持固定距離從而達(dá)到焦距不變的目的。由于所加工的氣瓶產(chǎn)品表面氣瓶刻印部 分的外型尺寸有一定的公差，本發(fā)明的調(diào)焦機(jī)構(gòu)與移動(dòng)聚焦鏡簡(jiǎn)上的抱筒連接， 當(dāng)刻印處凹進(jìn)時(shí)，移動(dòng)聚焦鏡筒在調(diào)焦機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下向前移動(dòng)，當(dāng)刻印處凸出 時(shí)，移動(dòng)聚焦鏡筒在調(diào)焦機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下向后移動(dòng)，如此可保持激光在傳輸過程 中的焦距基本不變，達(dá)到刻印深度的一致；本發(fā)明在刻印的同時(shí)，采用在移動(dòng) 聚焦鏡筒設(shè)有吹噴機(jī)構(gòu)，該吹噴機(jī)構(gòu)在高壓特殊氣體的作用下，可起到助燃熔 渣和高壓排渣，達(dá)到加大刻印深度和去除毛刺的特殊效果，從而達(dá)到刻印處清 晰、美觀。
上述移動(dòng)聚焦鏡筒由前、后聚焦鏡筒和聚光鏡片組成，所述前、后聚焦鏡 筒對(duì)接后用連接套固接，在靠近前、后聚焦鏡筒連接處的后聚焦鏡筒內(nèi)裝有聚 光鏡片，在所述后聚焦鏡筒底部設(shè)有滑動(dòng)定向?qū)к?。將移?dòng)聚焦鏡筒分為前、 后聚焦鏡筒，可方便聚光鏡片的安裝和拆卸，而后聚焦鏡筒下端的滑動(dòng)定向?qū)?軌與上述的調(diào)焦機(jī)構(gòu)相配合，達(dá)到導(dǎo)向滑動(dòng)的目的。
在所述固定鏡筒上緊貼固定套固套緊固套，如此可使固定鏡筒的固定更加可靠。在所述固定板上設(shè)有條形孔，且所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的連接架穿過所述條形 孔，因此上述的調(diào)焦機(jī)構(gòu)可從該條形孔穿出，便于安裝和拆卸。所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊、連接架、導(dǎo)桿、測(cè)頭 固定塊和測(cè)頭，所述第一滑塊固定在所述固定板后部，且該第一滑塊上部活套 在滑動(dòng)定向?qū)к壣?，在所述第一滑塊前方設(shè)有與滑動(dòng)定向?qū)к壔钐椎牡诙瑝K， 在該第二滑塊下部固定有連接架，在該連接架下端后部設(shè)有微調(diào)螺絲，所述微 調(diào)螺絲前端與抱筒螺紋連接，在所述連接架前方設(shè)有連接塊，所述連接架和連 接塊用滑桿相連接，所述滑桿為臺(tái)階軸且前部桿徑較小，該滑桿后端與連接架 螺紋連接，前端穿過所述連接塊與固定板前端的支耳經(jīng)拉伸彈簧連接，在所述 連接塊前方設(shè)有第三滑塊，所述第三滑塊下部固定在所述固定板前部，上部活 套在所述導(dǎo)桿上，所述導(dǎo)桿后端固定在連接塊上，前端固定有測(cè)頭固定塊，在 該測(cè)頭固定塊上設(shè)有測(cè)頭。上述本發(fā)明的調(diào)焦機(jī)構(gòu)是這樣來工作的在拉伸彈簧的拉力作用下，測(cè)頭 與氣瓶的表面緊貼，此時(shí)測(cè)頭檢測(cè)氣瓶表面尺寸，根據(jù)氣瓶表面的尺寸變化向 前或者向后移動(dòng)，測(cè)頭移動(dòng)使得導(dǎo)桿在第三滑塊導(dǎo)向下移動(dòng)，在導(dǎo)桿的拉動(dòng)或 者推動(dòng)下，導(dǎo)桿后端的連接塊也隨著移動(dòng)，然后在連接塊的作用下，與其連接 的滑桿拉動(dòng)或者推動(dòng)連接架移動(dòng)，由于連接架上微調(diào)螺絲前端與抱筒螺紋連接， 而抱筒是固套在移動(dòng)聚焦鏡筒上的，因此在連接架的作用下，移動(dòng)聚焦鏡筒向 前或者向后移動(dòng)，如此達(dá)到了自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距之目的；本發(fā)明還可以通過微調(diào)螺 絲對(duì)移動(dòng)聚焦鏡筒與氣瓶的距離來進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)焦距。所述吹噴機(jī)構(gòu)由噴管和噴頭組成，在所述噴管前端設(shè)有噴頭，所述噴頭靠 近所述測(cè)頭。所述噴管穿過所述前聚焦鏡筒管壁固定在所述前聚焦鏡筒上，如此固定更 加可靠。有益效果1、 本發(fā)明在整個(gè)打標(biāo)標(biāo)記過程中，根據(jù)測(cè)頭運(yùn)動(dòng)對(duì)氣瓶表面尺寸的不斷檢 測(cè)，激光標(biāo)記的焦距隨著氣瓶表面尺寸變化而同比例的變化，從而保證刻印的 焦距基本保持不變，刻印深度基本一致，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)刻印過程中開環(huán)的自動(dòng)調(diào) 節(jié)焦距，其動(dòng)態(tài)誤差控制在± 0. l咖范圍內(nèi)；2、 本發(fā)明在激光對(duì)氣瓶打標(biāo)標(biāo)記的過程中，設(shè)計(jì)了和激光自動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)融 合一體的吹噴機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在刻印過程中，由計(jì)算機(jī)操作控制軟件控制同步運(yùn) 動(dòng)，并與激光刻印字符同步吹噴，噴管中加入高壓特殊氣體，從而起到助燃熔 渣和高壓排渣，達(dá)到加大刻印深度和去除毛刺的特殊效果。本發(fā)明的工作過程如下本發(fā)明固定在打標(biāo)機(jī)的固定支架上，打標(biāo)機(jī)工作 時(shí)，在拉伸彈簧的拉力作用下，測(cè)頭與氣瓶的表面緊貼，此時(shí)測(cè)頭檢測(cè)氣瓶表 面尺寸，根據(jù)氣瓶表面的尺寸變化向前或者向后移動(dòng)，測(cè)頭移動(dòng)使得導(dǎo)桿在第 三滑塊導(dǎo)向下移動(dòng)，在導(dǎo)桿的拉動(dòng)或者推動(dòng)下，導(dǎo)桿后端的連接塊也隨著移動(dòng)， 然后在連接塊的作用下，與其連接的滑桿拉動(dòng)或者推動(dòng)連接架移動(dòng)，由于連接 架上微調(diào)螺絲前端與抱筒螺紋連接，而抱筒是固套在移動(dòng)聚焦鏡筒上的，因此 在連接架的作用下，移動(dòng)聚焦鏡筒向前或者向后移動(dòng)，如此達(dá)到了自動(dòng)調(diào)節(jié)焦 距之目的；本發(fā)明還可以通過微調(diào)螺絲對(duì)移動(dòng)聚焦鏡筒與氣瓶的距離來進(jìn)行手 動(dòng)調(diào)節(jié)焦距。本發(fā)明的工作原理如下利用YAG激光近似平行光輸出的特性，適當(dāng)小范 圍調(diào)整傳輸距離，其YAG激光的輸出基本保持不變，在整個(gè)激光標(biāo)記過程中， 根據(jù)測(cè)頭運(yùn)動(dòng)隊(duì)氣瓶表面尺寸的不斷檢測(cè)，激光標(biāo)記的焦距隨著氣瓶表面尺寸 變化而同比例的變化，從而保證刻印的焦距基本保持不變，刻印深度基本一致， 實(shí)現(xiàn)在整個(gè)刻印過程中開環(huán)的自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距，其動(dòng)態(tài)誤差，控制在土0.1mm范 圍內(nèi)。在使用脈沖激光YAG對(duì)氣瓶標(biāo)記過程中，由于是采用點(diǎn)陣方式，使刻印 的字符點(diǎn)陣中具有金屬熔渣和毛刺，字符的深度和清晰度均不能達(dá)到氣瓶標(biāo)記質(zhì)量的要求，本發(fā)明的吹噴機(jī)構(gòu)在刻印過程中，由計(jì)算機(jī)操作控制軟件同步運(yùn) 動(dòng)，并與激光刻印字符同步吹噴，噴管中加入特殊高壓氣體，從而起到助燃熔 渣和高壓排渣，達(dá)到加大刻印深度和去除毛刺的特殊效果。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖。上述附圖中各編號(hào)的意義是1.固定支架，2.固定鏡筒，3.固定板，4.固 定套，5.抱筒，6.前聚焦鏡筒，7.后聚焦鏡筒，8.聚光鏡片，9.連接套，10.滑 動(dòng)定向?qū)к墸琹l.緊固套，12.第一滑塊，13.第二滑塊，14.第三滑塊，15.連接 架，16.測(cè)頭固定塊，17.測(cè)頭，18.微調(diào)螺絲，19.連接塊，20.滑桿，21.拉伸 彈簧，22.導(dǎo)桿，23.噴管，24.噴頭，25.條形孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。請(qǐng)參見圖1和圖2:所示的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，包括固定支架l、固定鏡筒2、固定板3、固定套4、吹噴機(jī)構(gòu)以及能使激光沿光束方向的移動(dòng)聚焦鏡 筒和驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)聚焦鏡筒移動(dòng)的調(diào)焦機(jī)構(gòu)等部件，所述固定鏡筒2套裝在固 定支架1上，并在該固定鏡筒2上緊貼固定支架1套裝固定套4，然后再緊貼固 定套4固套有緊固套11，在所述固定鏡筒2的前端活套所述移動(dòng)聚焦鏡筒，在 該移動(dòng)聚焦鏡筒中部固套有抱筒5，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的下方設(shè)置固定板3， 該固定板3 —端固定在所述固定套4底面，另一端延至所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前 部；在所述固定板3上安裝所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)，該調(diào)焦機(jī)構(gòu)上部活套在所述移動(dòng)聚 焦鏡筒底部的滑動(dòng)定向?qū)к?0上，靠近所述抱筒5的調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的連接架15 通過微調(diào)螺絲18與抱筒5連接，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部固定所述吹噴機(jī)構(gòu)， 該所述吹噴機(jī)構(gòu)前端的噴頭24靠近所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)前端的測(cè)頭17。在圖1中還可以看 6、 7連接處的后聚焦鏡筒7內(nèi)裝有聚光鏡片8，在所述后聚焦鏡筒7 底部設(shè)有滑動(dòng)定向?qū)к塈O。在所述固定板3上設(shè)有條形孔25，且所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的連接架15穿過所 述條形孔25。請(qǐng)參見圖1和圖2:所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括第一滑塊12、第二滑塊13、第三滑 塊14、連接架15、導(dǎo)桿22、測(cè)頭固定塊16和測(cè)頭17，所述第一滑塊12固定 在所述固定板3后部，且該第一滑塊12上部活套在滑動(dòng)定向?qū)к?0上，在所 述第一滑塊12前方設(shè)有與滑動(dòng)定向?qū)к?0活套的第二滑塊13，在該第二滑塊 13下部固定有連接架15，在該連接架15下端后部設(shè)有微調(diào)螺絲18，所述微調(diào) 螺絲18前端與抱筒5螺紋連接，在所述連接架15前方設(shè)有連接塊19，所述連 接架15和連接塊19用滑桿20相連接，所述滑桿20為臺(tái)階軸且前部桿徑較小， 該滑桿20后端與連接架15螺紋連接，前端穿過所述連接塊19與固定板3前端 的支耳經(jīng)拉伸彈簧21連接，在所述連接塊19前方設(shè)有第三滑塊14，所述第三 滑塊14下部固定在所述固定板3前部，上部活套在所述導(dǎo)桿22上，所述導(dǎo)桿 22后端固定在連接塊19上，前端固定有測(cè)頭固定塊16，在該測(cè)頭固定塊16上 設(shè)有測(cè)頭17。在圖1中所述吹噴機(jī)構(gòu)由噴管23和噴頭24組成，在所述噴管23前端設(shè) 有噴頭24，所述噴管23穿過所述前聚焦鏡筒6管壁固定在所述前聚焦鏡筒6上， 所述噴頭24靠近所述測(cè)頭17。
權(quán)利要求
1、一種激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于包括固定支架(1)、固定鏡筒(2)、固定板(3)、固定套(4)、吹噴機(jī)構(gòu)以及能使激光沿光束方向的移動(dòng)聚焦鏡筒和驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)聚焦鏡筒移動(dòng)的調(diào)焦機(jī)構(gòu)，所述固定鏡筒(2)套裝在固定支架(1)上，并在該固定鏡筒(2)上緊貼固定支架(1)套裝固定套(4)，在所述固定鏡筒(2)的前端活套所述移動(dòng)聚焦鏡筒，在該移動(dòng)聚焦鏡筒中部固套有抱筒(5)，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的下方設(shè)置固定板(3)，該固定板(3)一端固定在所述固定套(4)底面，另一端延至所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部；在所述固定板(3)上安裝所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)，該調(diào)焦機(jī)構(gòu)上部活套在所述移動(dòng)聚焦鏡筒底部的滑動(dòng)定向?qū)к?10)上，靠近所述抱筒(5)的調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的連接架(15)通過微調(diào)螺絲(18)與抱筒(5)連接，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部固定所述吹噴機(jī)構(gòu)，該所述吹噴機(jī)構(gòu)前端的噴頭(24)靠近所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)前端的測(cè)頭(17)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于所述移 動(dòng)聚焦鏡筒由前、后聚焦鏡筒(6、 7)和聚光鏡片(8)組成，所述前、后聚焦 鏡筒(6、 7)對(duì)接后用連接套(9)固接，在靠近前、后聚焦鏡筒(6、 7)連接 處的后聚焦鏡筒(7)內(nèi)裝有聚光鏡片(8)，在所述后聚焦鏡筒(7)底部設(shè)有 滑動(dòng)定向?qū)к?10)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述 固定鏡筒(2)上緊貼固定套(4)固套有緊固套(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于在所述 固定板(3)上設(shè)有條形孔(25)，且所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的連接架(15)穿過所述 條形孔(25)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述調(diào)焦機(jī)構(gòu)包括第一滑塊(12)、第二滑塊(13)、第三滑塊(14)、連接架(15)、 導(dǎo)桿(22)、測(cè)頭固定塊(16)和測(cè)頭(17),所述第一滑塊(12)固定在所述 固定板(3)后部，且該第一滑塊(12)上部活套在滑動(dòng)定向?qū)к?10)上，在 所述第一滑塊(12)前方設(shè)有與滑動(dòng)定向?qū)к?10)活套的第二滑塊(13)，在 該第二滑塊(13)下部固定有連接架(15)，在該連接架(15)下端后部設(shè)有微 調(diào)螺絲(18)，所述微調(diào)螺絲(18)前端與抱筒(5)螺紋連接，在所述連接架(15)前方設(shè)有連接塊(19)，所述連接架(15)和連接塊(19)用滑桿(20) 相連接，所述滑桿(20)為臺(tái)階軸且前部桿徑較小，該滑桿(20)后端與連接 架(15)螺紋連接，前端穿過所述連接塊(19)與固定板(3)前端的支耳經(jīng)拉 伸彈簧(21)連接，在所述連接塊(19)前方設(shè)有第三滑塊(14)，所述第三滑 塊(14)下部固定在所述固定板(3)前部，上部活套在所述導(dǎo)桿(22)上，所 述導(dǎo)桿(22)后端固定在連接塊(19)上，前端固定有測(cè)頭固定塊(16)，在該 測(cè)頭固定塊(16)上設(shè)有測(cè)頭(17)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于所述吹噴 機(jī)構(gòu)由噴管(23)和噴頭(24)組成，在所述噴管(23)前端設(shè)有噴頭(24)， 所述噴頭(24)靠近所述測(cè)頭(17)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，其特征在于所述 噴管(23)穿過所述前聚焦鏡筒(6)管壁固定在所述前聚焦鏡筒(6)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種激光自動(dòng)調(diào)焦吹噴機(jī)構(gòu)，將固定鏡筒套裝在固定支架上，并在該固定鏡筒上緊貼固定支架套裝固定套，在所述固定鏡筒的前端活套有移動(dòng)聚焦鏡筒，在該移動(dòng)聚焦鏡筒中部固套有抱筒，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的下方設(shè)置固定板，該固定板一端固定在所述固定套底面，另一端延至所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部；在所述固定板上安裝有調(diào)焦機(jī)構(gòu)，該調(diào)焦機(jī)構(gòu)上部活套在所述移動(dòng)聚焦鏡筒底部的滑動(dòng)定向?qū)к壣?，靠近所述抱筒的調(diào)焦機(jī)構(gòu)中的連接架通過微調(diào)螺絲與抱筒連接，在所述移動(dòng)聚焦鏡筒的前部固定有吹噴機(jī)構(gòu)，該所述吹噴機(jī)構(gòu)前端的噴頭靠近所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)前端的測(cè)頭。本發(fā)明既可自動(dòng)調(diào)整焦距，也可對(duì)浮渣吹噴，標(biāo)記效果好。
文檔編號(hào)G02B7/04GK101590745SQ200910104159
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者張大福 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)城激光標(biāo)志有限公司