CN104526164B - 一种用于块状产品的镭射治具及镭射设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于块状产品的镭射治具及镭射设备和方法；一种用于块状产品的镭射治具，包括支架，及设于支架上的滑动机构；所述滑动机构上设有滑台，所述的滑台上设有治具板，所述的治具板上设有若干个并排设置的用于插入块状产品的插头部。本发明使得镭射机可以与上下料的机器人同步工作，不需要等待，极大地节省了时间，提高了镭射效率。其中的插头部采用了开口槽的结构，实现块状产品与镭射治具之间的紧密配合，防止插入之后的块状产品产生位移，使得镭射的位置更加精准。还可以在开口槽内设有弹片或弹簧，利用弹片或弹簧产生向外的张力，而不需依靠插头部本身的材料变形来产生变形力，使得插头部的使用寿命增长。

Description

一种用于块状产品的镭射治具及镭射设备和方法

技术领域

本发明涉及一种镭射治具和设备，更具体地说是指一种用于块状产品的镭射治具及镭射设备和方法。

背景技术

现有技术中，对鼠标键盘之类的块状产品(比如USB接口型的无线接收器)，在镭射过程中，除机械化上料之外，也有的会采用半手工半自动的上料；但是这些结构的工作效率低。另外，一些采用机械化上料(比如振动上料器)的方式，容易划伤产品表面，不适合成品出货之前的镭射加工。

因此，为了保证产品表面的质量，并且要较高的工作效率，有必要开发出可以采用机器人的镭射设备，以提高块状产品的镭射效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于块状产品的镭射治具及镭射设备和方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于块状产品的镭射治具，包括支架，及设于支架上的滑动机构；所述滑动机构上设有滑台，所述的滑台上设有治具板，所述的治具板上设有若干个并排设置的用于插入块状产品的插头部。

其进一步技术方案为：所述的治具板设有二个，设于滑台的一侧。

其进一步技术方案为：所述的插头部为扁平形状，竖直设于滑台上。

其进一步技术方案为：所述的块状产品为无线接收器；所述的插头部为扁平形状，其外端设有开口槽，外端的厚度大于无线接收器的插槽宽度0.1-0.5mm，所述的插头部竖直设于滑台上。

其进一步技术方案为：所述的滑动机构为滑台式气缸，或设有滑台的电缸，或设有滑台的滚珠丝杆电机动力组合件。

本发明一种用于块状产品的镭射设备，包括底座和设于底座上的镭射机，还包括设于底座上的治具，所述的治具为前述的镭射治具，还包括设于底座上的机器人，及设于机器人两侧的上料台、下料台，所述的上料台上设有若干个上料盒，所述的下料台上设有若干个下料盒；所述的上料盒和下料盒设有若干个矩阵排列的块状产品的放置槽。

其进一步技术方案为：所述机器人的活动端设有用于夹取块状产品在上料台、镭射治具和下料台之间移动的夹具机构。

其进一步技术方案为：所述的夹具机构包括与机器人活动端联接的固定板，所述固定板的中心设有固定孔，固定孔的两侧分别设有用于夹取块状产品的工件夹头部件和用于夹取料盒的料盒夹头部件。

其进一步技术方案为：所述的工件夹头部件为若干个并排设置的二夹式手指气缸；所述的料盒夹头部件为四指式手指气缸。

本发明一种用于块状产品的镭射设备的镭射方法，包括以下步骤：

1)待镭射的块状产品矩阵式排列于上料盒内，并以多层式叠放于上料台区域；

2)待料累加计数一次，机器人的夹具机构通过二指式手指气缸，一次性夹取若干个块状产品，送至镭射治具的区域，并将块状产品插入至第一料位的插头部，夹具机构再将插入于第二料位的插头部镭射完的块状产品取出，送至下料台区域的下料盒内，此时第二料位处于镭射工位，第一工位处于左待料工位；

3)滑台机构向右移动，第一料位移动至镭射工位，第二料位移动至右待料工位，镭射机对第一工位的块状产品进行镭射；

4)成品累加计数一次，判断下料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤5)，若未达到，进入步骤6)；

5)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取满料的下料盒由下料台移动至成品料区，再将置于成品料区的空料盒移动至下料台；

6)机器人将夹具机构移回上料台区域，判断上料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤7)，若未达到，进入步骤8)；

7)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取空料的上料盒移动至上料台的空料盒区，再回至上料盒位置；

8)机器人的夹具机构从上料盒再取出待镭射的块状产品，送至镭射治具，并将块状产品插入至第二料位的插头部，夹具机构再将插入于第一料位的插头部镭射完的块状产品取出，送至下料台区域的下料盒内，此时第一料位处于镭射工位，第二工位处于右待料工位；

9)滑台机构向左移动，第二料位移动至镭射工位，第一料位移动至左待料工位，镭射机对第二工位的块状产品进行镭射；

10)成品累加计数一次，判断下料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤11)，若未达到，进入步骤12)；

11)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取满料的下料盒由下料台移动至成品料区，再将置于成品料区的空料盒移动至下料台；

12)机器人将夹具机构移回上料台区域，判断上料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤13)，若未达到，进入步骤14)；

13)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取空料的上料盒移动至上料台的空料盒区，再回至上料盒位置；

14)镭射总量计数一次，判断总量是否达到设定值，达到时，进入步骤15)；未达到时，跳转至步骤2)；

15)结束镭射。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用二个工位的插头部构成的镭射治具，使得镭射机可以与上下料的机器人同步工作，不需要等待，极大地节省了时间，提高了镭射效率。其中的插头部采用了开口槽的结构，实现块状产品与镭射治具之间的紧密配合，防止插入之后的块状产品产生位移，使得镭射的位置更加精准。还可以在开口槽内设有弹片或弹簧，利用弹片或弹簧产生向外的张力，而不需依靠插头部本身的材料变形来产生变形力，使得插头部的使用寿命增长。本发明还进一步采用了带有料盒夹头部件的夹具机构，可以实现料盒的机械化搬运，一次可以实现很多层的块状产品的镭射，中途不需要人工进行操作，自动化程度相当高，有助于进一步降低人工成本。尤其适合用于USB型无线接收器之类的产品的镭射加工。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种用于块状产品的镭射设备体实施例的立体结构图；

图2为图1的另外一角度的立体图；

图3为图1实施例中的镭射治具的立体结构图；

图4为本发明一种用于块状产品的镭射治具又一具体实施例的剖视放大图；

图5为图1实施例中的夹具机构的立体结构图；

图6为图5又一角度的立体结构图。

附图标记

10 底座 20 镭射机

30 镭射治具 31 支架

32 滑台式气缸 321 滑台

322 治具板 323 插头部

324 开口槽 40 机器人

400 放置槽 41 上料台

411 上料盒 412 空料盒

42 下料台 421 下料盒

43 成品料台 50 夹具机构

51 固定板 52 固定孔

53 工件夹头部件 531 二夹式手指气缸

54 料盒夹头部件 541 四指式手指气缸

60 主机

70 控制盒 S 无线接收器

532 夹头 542 夹臂

431 成品料盒 432 空料盒

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图6所示，本发明一种用于块状产品(以USB型的无线接收器为例)的镭射设备，包括底座10和设于底座10上的镭射机20，还包括设于底座10上的镭射治具30，还包括设于底座10上的机器人40，及设于机器人40侧边的上料台41、下料台42和成品料台43(又称为成品料区)，上料台41上堆放有若干个上料盒411和空料盒412，下料台42上设有一个下料盒421(装满了的下料盒被移至成品料区，再将成品料区的空料盒搬至下料台)，成品料台43上设有若干个成品料盒(从下料台搬过来的)和空料盒(等待送至下料台)；上料盒411和下料盒421和其它的料盒都设有若干个矩阵排列的无线接收器的放置槽400。

机器人40的活动端设有用于夹取无线接收器在上料台41、镭射治具30和下料台42之间移动的夹具机构50。

夹具机构50包括与机器人40活动端联接的固定板51，固定板51的中心设有固定孔52，固定孔52的两侧分别设有用于夹取无线接收器的工件夹头部件53和用于夹取料盒的料盒夹头部件54。

工件夹头部件53为四个并排设置的二夹式手指气缸531和设在二夹式手指气缸531活动端的夹头532；料盒夹头部件54包括四指式手指气缸541和夹臂542。

其中，镭射治具30包括固定于底座10上的支架31，及设于支架31上的滑台式气缸32(即滑动机构的一种具体方式)；滑台式气缸32上设有滑台321，滑台321上设有治具板322，治具板322上设有四个并排设置的用于插入无线接收器的插头部323。治具板323设有二个，设于滑台321的一侧。插头部323为扁平形状，其外端设有开口槽324，外端的厚度大于无线接收器的插槽宽度0.1-0.5mm，插头部323为水平方向设置，插入时，需要克服插头部的变形，从而产生张紧力，防止无线接收器插入之后发生位移。

于其它实施例中，滑动机构还可以是设有滑台的电缸，或设有滑台的滚珠丝杆电机动力组合件。

于其它实施例中，这样的结构，可以不需要采用开口槽来产生张紧力，无线接收器自身产生的重力可以向下保证其位置不变，但是需要水平设置的镭射机。

于其它实施例中，下料盒和成品料区也可以合为一个下料台(包括有成品料盒和空料盒)，缺点在于下料台的下料工作高度会随着工作量的增加而发生上升或下降，优点在于占用空间少，成本低。

于其它实施例中，为实现无线接收器与镭射治具之间的紧密配合，防止插入之后的无线接收器产生位移，使得镭射的位置更加精准。还可以进一步在开口槽内(近于开口处)设有弹片或弹簧，利用弹片或弹簧产生向外的张力，而不需依靠插头部本身的材料变形来产生变形力，使得插头部的使用寿命增长。

于其它实施例中，块状产品也可以是其它产品或半成品，比如，块状的饰品或块状的U盘等等。

本发明一种用于块状产品(以无线接收器为例)的镭射设备的镭射方法，包括以下步骤：

1)待镭射的无线接收器矩阵式排列于上料盒内，并以多层式叠放于上料台区域；

2)待料累加计数一次，机器人的夹具机构通过二指式手指气缸，一次性夹取若干个无线接收器，送至镭射治具的区域，并将无线接收器插入至第一料位的插头部，夹具机构再将插入于第二料位的插头部镭射完的无线接收器取出，送至下料台区域的下料盒内，此时第二料位处于镭射工位，第一工位处于左待料工位；

3)滑台机构向右移动，第一料位移动至镭射工位，第二料位移动至右待料工位，镭射机对第一工位的无线接收器进行镭射；

4)成品累加计数一次，判断下料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤5)，若未达到，进入步骤6)；

5)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取满料的下料盒由下料台移动至成品料区，再将置于成品料区的空料盒移动至下料台；

6)机器人将夹具机构移回上料台区域，判断上料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤7)，若未达到，进入步骤8)；

7)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取空料的上料盒移动至上料台的空料盒区，再回至上料盒位置；

8)机器人的夹具机构从上料盒再取出待镭射的无线接收器，送至镭射治具，并将无线接收器插入至第二料位的插头部，夹具机构再将插入于第一料位的插头部镭射完的无线接收器取出，送至下料台区域的下料盒内，此时第一料位处于镭射工位，第二工位处于右待料工位；

9)滑台机构向左移动，第二料位移动至镭射工位，第一料位移动至左待料工位，镭射机对第二工位的无线接收器进行镭射；

10)成品累加计数一次，判断下料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤11)，若未达到，进入步骤12)；

11)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取满料的下料盒由下料台移动至成品料区，再将置于成品料区的空料盒移动至下料台；

12)机器人将夹具机构移回上料台区域，判断上料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤13)，若未达到，进入步骤14)；

13)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取空料的上料盒移动至上料台的空料盒区，再回至上料盒位置；

14)镭射总量计数一次，判断总量是否达到设定值，达到时，进入步骤15)；未达到时，跳转至步骤2)；

15)结束镭射。

其中，料盒可以放置的无线接收器的数量为每个治具板的插头部的数量的偶数倍。比如，治具板的插头部为4个，料盒中可以放置的无线接收器的数量为80、120或160个。

料盒可以层叠放置的数量为十几个或数十个。机器人可以通过累积计数，在整整一堆的无线接收器全部实现移料之后，提醒操作人员对料盒进行更换。

综上所述，本发明采用二个工位的插头部(即二个治具板)构成的镭射治具，使得镭射机可以与上下料的机器人同步工作，不需要等待，极大地节省了时间，提高了镭射效率。本发明还进一步采用了带有料盒夹头部件的夹具机构，可以实现料盒的机械化搬运，一次可以实现很多层的无线接收器的镭射，中途不需要人工进行操作，自动化程度相当高，有助于进一步降低人工成本。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种用于块状产品的镭射设备，包括底座和设于底座上的镭射机，其特征在于还包括设于底座上的治具，所述的治具为用于块状产品的镭射治具，还包括设于底座上的机器人，及设于机器人两侧的上料台、下料台，所述的上料台上设有若干个上料盒，所述的下料台上设有若干个下料盒；所述的上料盒和下料盒设有若干个矩阵排列的块状产品的放置槽；所述的用于块状产品的镭射治具，包括支架，及设于支架上的滑动机构；所述滑动机构上设有滑台，所述的滑台上设有治具板，所述的治具板上设有若干个并排设置的用于插入块状产品的插头部；所述的治具板设有二个，设于滑台的一侧；所述的镭射设备采用以下的镭射方法，具体包括以下步骤：

1)待镭射的块状产品矩阵式排列于上料盒内，并以多层式叠放于上料台区域；

2)待料累加计数一次，机器人的夹具机构通过二指式手指气缸，一次性夹取若干个块状产品，送至镭射治具的区域，并将块状产品插入至第一料位的插头部，夹具机构再将插入于第二料位的插头部镭射完的块状产品取出，送至下料台区域的下料盒内，此时第二料位处于镭射工位，第一工位处于左待料工位；

3)滑台机构向右移动，第一料位移动至镭射工位，第二料位移动至右待料工位，镭射机对第一工位的块状产品进行镭射；

4)成品累加计数一次，判断下料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤5)，若未达到，进入步骤6)；

5)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取满料的下料盒由下料台移动至成品料区，再将置于成品料区的空料盒移动至下料台；

6)机器人将夹具机构移回上料台区域，判断上料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤7)，若未达到，进入步骤8)；

7)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取空料的上料盒移动至上料台的空料盒区，再回至上料盒位置；

8)机器人的夹具机构从上料盒再取出待镭射的块状产品，送至镭射治具，并将块状产品插入至第二料位的插头部，夹具机构再将插入于第一料位的插头部镭射完的块状产品取出，送至下料台区域的下料盒内，此时第一料位处于镭射工位，第二工位处于右待料工位；

9)滑台机构向左移动，第二料位移动至镭射工位，第一料位移动至左待料工位，镭射机对第二工位的块状产品进行镭射；

10)成品累加计数一次，判断下料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤11)，若未达到，进入步骤12)；

11)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取满料的下料盒由下料台移动至成品料区，再将置于成品料区的空料盒移动至下料台；

12)机器人将夹具机构移回上料台区域，判断上料盒中的成品是否达到设定数值，若达到进入步骤13)，若未达到，进入步骤14)；

13)机器人的夹具机构通过四指式手指气缸，夹取空料的上料盒移动至上料台的空料盒区，再回至上料盒位置；

14)镭射总量计数一次，判断总量是否达到设定值，达到时，进入步骤15)；未达到时，跳转至步骤2)；

15)结束镭射。

2.根据权利要求1所述的一种用于块状产品的镭射设备，其特征在于所述的插头部为扁平形状，竖直设于滑台上。

3.根据权利要求1所述的一种用于块状产品的镭射设备，其特征在于所述的块状产品为无线接收器；所述的插头部为扁平形状，其外端设有开口槽，外端的厚度大于无线接收器的插槽宽度0.1-0.5mm，所述的插头部水平设于滑台上。

4.根据权利要求1所述的一种用于块状产品的镭射设备，其特征在于所述的滑动机构为滑台式气缸，或设有滑台的电缸，或设有滑台的滚珠丝杆电机动力组合件。

5.根据权利要求1所述的一种用于块状产品的镭射设备，其特征在于所述机器人的活动端设有用于夹取块状产品在上料台、镭射治具和下料台之间移动的夹具机构。

6.根据权利要求5所述的一种用于块状产品的镭射设备，其特征在于所述的夹具机构包括与机器人活动端联接的固定板，所述固定板的中心设有固定孔，固定孔的两侧分别设有用于夹取块状产品的工件夹头部件和用于夹取料盒的料盒夹头部件。

7.根据权利要求6所述的一种用于块状产品的镭射设备，其特征在于所述的工件夹头部件为若干个并排设置的二夹式手指气缸；所述的料盒夹头部件为四指式手指气缸。