CN104742530B - 弹簧用激光打标系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用激光在弹簧上打标的弹簧激光打标装置，采用非接触方式打标标记，与传统的钉钉等手段相比，可增加速度，提高生产效率，可进行均匀厚度和浓度的打标。此外，激光打标的使用期间长，使用不会凝结的油墨，便于管理装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹簧用激光打标系统，尤其是在用作车辆零件的弹簧上，利用激光，打标上文字或记号的激光打标系统。
背景技术
本发明是在弹簧成型制造时，可对弹簧的直径及长度等因素进行打标的弹簧打标系统。一般来说，弹簧依据使用用途，被制成直径及长度等不同的弹簧来使用。
这样制成的弹簧为了进行区分，将上述弹簧的直径、长度及使用期限等打标在弹簧上，一般以往技术采用标签、钉钉等打标方式，现在也使用油墨打印的方式进行打标。
钉钉方式，如图1所示，为了易于作业，在竖向的弹簧上面或底面进行打标作业，这种打标的上面和底面一般采用机器或器具进行，机器和器具或发生连续的摩擦，导致打标标记被抹去，从而在换新零件时，不容易确认标记。
此外，利用油墨打印进行打标时，油墨的使用期限很短，需要常换油墨，非常繁琐，同时若长时间不使用会导致油墨凝结，需要对其进行定期管理，非常不便。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明以在弹簧的侧面即曲面上打标标记弹簧的直径、长度及使用年限等，以及制造公司名称和制造年月日等内容为目的。此外，在上述弹簧的侧面上进行激光打标时，不仅打标速度快，还可以避免使用油墨时所发生的油墨凝结需长期换墨等繁琐的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种弹簧用激光打标系统，其特征在于，包括：支撑部；与所述支撑部连接，与弹簧一面相接的第一固定夹具；与所述第一固定夹具相对，与所述第一固定夹具固定的弹簧一面的相对面相接的第二固定夹具；与所述支撑部连接，固定有所述第二固定夹具，向所述弹簧前后移动的移动部框架；连接在所述移动部框架上，使所述移动部框架前后移动的移动部滚珠丝杆；连接在所述移动部滚珠丝杆上，提供使所述移动部框架前后移动动力的移动部伺服马达；连接在所述移动部框架上，为了在弹簧上进行打标，向着所述弹簧前后移动的打标部框架；连接在所述打标部框架上，使所述打标部框架前后移动的打标部滚珠丝杆；连接在所述打标部滚珠丝杆上，提供使所述打标部框架前后移动动力的打标部伺服马达；固定在所述打标部框架上，在所述弹簧上进行打标的激光打标机。
还包括：与所述第一固定夹具连接，使所述第一固定夹具旋转的第二旋转马达。
在所述第一固定夹具上形成与所述弹簧旋转的开始部相接的第一回避部，所述第一固定夹具的所述第一回避部与所述弹簧的开始部相接，在所述第一固定夹具旋转时，所述弹簧一同旋转。
还包括排列装置，所述排列装置包括：排列部底座；固定在所述排列部底座上，与所述弹簧相接的第一排列夹具；相对于所述第一排列夹具，与所述第一排列夹具相接的弹簧的面外的其他面相接的第二排列夹具；固定有所述第二排列夹具，向着所述弹簧前后移动的排列部移动部；连接在所述排列部移动部上，使所述排列部移动部前后移动的排列部滚珠丝杆；连接在所述排列部滚珠丝杆上，提供使所述排列部移动部前后移动动力的排列部伺服马达；安装有所述弹簧的排列部安装夹具；与所述第一排列夹具连接，使所述第一排列夹具旋转的第一旋转马达。
在所述第一排列夹具上形成与所述弹簧旋转开始的开始部相接的第一回避部，通过所述第一固定夹具的旋转，所述第一回避部和所述弹簧的开始部相接，排列所述弹簧的位置。
在所述弹簧旋转时，为了使所述弹簧上安装的排列部安装夹具和所述弹簧不发生干涉，还包括使所述排列部安装夹具上下驱动的安装夹具滚珠丝杆和安装夹具伺服马达。
本发明的有益效果是：依据本发明，采用非接触方式打标标记，与传统的钉钉等手段相比，可增加速度，提高生产效率，可进行均匀厚度和浓度的打标，与在平面的弹簧前面进行的钉钉打标不同，可在曲面打标标记，在弹簧流通时以及机器和器具安装使用时，标记不会脱落，在换新零件时可更快捷地确认及换新，此外利用激光打标，可解决油墨打印时油墨凝结及油墨经常换新的繁琐问题。
附图说明
图 1 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的立体图；
图 2 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置的立体图；
图 3 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置中排列部驱动部的驱动显示立体图；
图 4 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置中排列夹具的旋转显示立体图；
图 5 是在本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置中，将弹簧排列完成的立体图；
图 6 是在本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置中，将弹簧排列完成后，排列部驱动部的驱动显示立体图；
图 7 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置中安装夹具驱动部的侧面剖视图；
图 8 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的排列装置中排列夹具与弹簧的立体图；
图 9 是现有技术的弹簧打标位置的显示图；
图 10 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标装置与移送装置的侧视图；
图 11 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标装置中支撑部的立体图；
图 12 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标装置中移动部的立体图；
图 13 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标装置中打标部的立体图；
图 14a 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的弹簧通过机械手移动时的打标装置与移送装置的立体图；
图 14b 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的弹簧移动时的打标装置的立体图；
图 15a 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的移动部移动时的打标装置与移送装置的侧视图；
图 15b 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的移动部移动并固定弹簧时的打标装置的立体图；
图 16a 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标部为在弹簧上进行打标而移动时的打标装置与移送装置的侧视图；
图 16b 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标部为在弹簧上进行打标而移动时的打标装置的立体图；
图 17 是弹簧在本发明实施方式的弹簧用激光打标系统中打标完成的立体图；
图 18 是本发明实施方式的弹簧用激光打标系统的打标装置的支撑部中弹簧支撑部的立体图。
附图符号说明
10、排列装置；11、排列部底座；12、第一排列夹具；12a、第一回避部、12b、第一排列棒；13、第二排列夹具；13b、第二排列棒；14、排列部驱动部；15、排列部滚珠丝杆；16、第一旋转马达；17、安装夹具驱动部；17a、安装夹具驱动部伺服马达；17b、安装夹具驱动部滚珠丝杆；18、排列部安装夹具；19、排列部伺服马达；20、打标装置；30、移送装置；100、支撑部；101、第一固定夹具；101a、第二回避部；102、第一固定棒；103、第二旋转马达；
104、移动部轴；105、移动部滚珠丝杆；106、支撑台；107、移动部伺服马达；110、移动部；111、第二固定夹具；112、第二固定棒；113、移动部框架；113a、移动部轴连接槽；113b、移动部螺丝钉连接槽；114、打标部轴；115、第三旋转马达；116、打标部滚珠丝杆；117、打标部伺服马达；120、打标部；121、打标部框架；121a、打标部轴连接槽；121b、打标部螺丝钉连接槽；122、激光打标机；200、弹簧；220a、开始部
具体实施方式
依据本发明的实施方式和说明书附图，对本发明进行如下详细说明。
如图1所示，本发明实施方式的弹簧用激光打标系统包括：排列装置10、打标装置20及移送装置30。
如图2和图8所示，排列装置10用于将所有弹簧200的位置和方向进行统一排列。排列装置10包括：排列部底座11、与排列部底座11连接并上下驱动的安装夹具驱动部17、使安装夹具驱动部17上下移动的安装夹具伺服马达17a与安装夹具滚珠丝杆17b、连接于安装夹具驱动部17并安装弹簧200的排列部安装夹具18、固定在排列部底座11上并与弹簧200的一面紧贴的第一排列夹具12、在排列部底座11连接第一排列夹具12的第一排列棒12b、与第一排列夹具12连接并使第一排列夹具12旋转的第一旋转马达16、相对于第一排列夹具12并与第一排列夹具12相接的弹簧200的面外的其他面相接的第二排列夹具13、连接在第二排列夹具13上的第二排列棒13b、固定第二排列棒13b，向着弹簧200前后移动的排列部驱动部14、连接在第二排列夹具13上，使排列部驱动部14前后移动的排列部滚珠丝杆15和排列部伺服马达19。第一排列夹具12上形成与弹簧200突出部的开始部200a相接，排列弹簧200的第一回避部12a。本发明举例了2个排列弹簧200的各部分，根据需要可以为2个以上或以下。
本发明实施方式的排列装置10的动作顺序如下。
如图2所示，弹簧200由移送装置30安装于排列部安装夹具18上时，如图3所示，排列部驱动部14向着弹簧200的方向移动，第一排列夹具12和第二排列夹具13紧贴弹簧200的两侧面，从而固定弹簧200。弹簧200固定后，如图4所示，排列部安装夹具18向下移动，与弹簧200分离，为使第一排列夹具12的第一回避部12a与弹簧200突出部分的开始部200a相接，旋转第一排列夹具12。此时，第一排列夹具12向着相同于弹簧200的旋转方向的方向旋转。第一回避部12a与弹簧200的开始部200a相接后，为了将弹簧200按下一顺序的弹簧200投入方向排列，向设定位置旋转。弹簧200排列完成后，如图5所示，由移送装置30固定弹簧200，如图6所示，排列部驱动部14向远离弹簧200的方向移动，以使紧贴于弹簧200的第一排列夹具和第二排列夹具13与弹簧200分离，用移送装置30将所固定的弹簧200移动至打标装置20上。
如图10所示，打标装置20包括：支撑部100、移动部110及打标部120。如图11所示，在支撑部100的下侧形成支撑各部分的支撑台106，在支撑部100的上侧由使移动部110前后移动的移动部轴104与使移动部110前后驱动的移动部滚珠丝杆105与移动部伺服马达107连接。此外，用于固定弹簧200的第一固定夹具101与连接于第一固定夹具101和支撑台106的第一固定棒102、连接于第一固定棒102上，使第一固定棒102和第一固定夹具101旋转的第二旋转马达103相连接。如图12所示，第一固定夹具101为了调整弹簧200的打标位置，在弹簧200末端突出部分的旋转开始部200a与第一固定夹具101的第二回避部101a相接，当第一固定夹具101旋转时，弹簧200也一同旋转。此时，第一固定夹具101向着弹簧200的旋转方向旋转。
如图12所示，移动部110包括：移动部框架113、第二固定夹具111、第二固定棒112、第三旋转马达115及打标部轴114。设置于移动部框架113下侧的移动部轴连接槽113a穿过设置于支撑部100的移动部轴104，连接于支撑部100的移动部滚珠丝杆105连接在移动部螺丝钉连接槽113b上，以使移动部110利用移动部伺服马达107前后移动。在移动部框架113上连接有第二固定棒112，在第二固定棒112的前面连接有第二固定夹具111，用于一同固定第一固定夹具101和弹簧200。第二固定棒112的后面连接有第三旋转马达115，以使第二固定棒112和第二固定夹具111旋转。移动部框架113的上侧面连接有使打标部120前后移动的打标部轴114和，使打标部120前后驱动的打标部滚珠丝杆116和打标部伺服马达117。
如图13所述，打标部120包括：打标部框架121和激光打标机122。在打标部框架121下侧的打标部轴连接槽121a上穿过移动部110上侧的打标部轴114，连接于移动部110上的打标部滚珠丝杆116连接在打标部螺丝钉连接槽121b上，以使打标部120利用打标部伺服马达117前后移动。当弹簧200被第一固定夹具101和第二固定夹具111固定时，打标部120由移动部110的上侧向前移动至朝向弹簧200侧面的位置，在弹簧200的侧面利用激光打标机122进行达标。本发明举例了2个在弹簧200上进行激光打标的各部分，根据需要可以为2个以上或以下。
根据本发明的实施方式，本发明的打标装置20的工程顺序如下。
如图14a和图14b所示，移送装置30将在排列装置10上排列完成的弹簧200置于支撑部100的第一固定夹具101和移动部110的第二固定夹具111之间后，如图15a和图15b所示，移动部110向弹簧200方向移动，利用第一固定夹具101和第二固定夹具111固定弹簧。此时，弹簧200通过排列装置10排列并移送，以使弹簧200的开始部200a固定在与第一固定夹具101的第二回避部101a相接的位置。弹簧200被第一固定夹具101和第二固定夹具111固定后，固定有弹簧200的移送装置30将弹簧200移送至打标装置20上，并与弹簧200分离，按设定的角度旋转第一固定夹具101和第二固定夹具111，以使弹簧200的打标位置在激光打标机122的激光喷射位置上。然后，如图16a及16b所示，位于移动部110的上侧的打标部120向着移动部110上侧至弹簧200的方向移动，以使激光打标机122的激光喷射口移动至向着弹簧200的侧面，从而向弹簧200的侧面打标指定文字及记号。打标完成后，在移开弹簧200之前，移动弹簧200时，为了不被第一固定夹具101的第二回避部101a卡住，为使第一固定夹具101的第二回避部101a朝上，用第一固定夹具101和第二固定夹具111旋转弹簧200。然后，利用移送装置30固定弹簧200，打标部120向远离弹簧200的方向移动，从第一固定夹具101和第二固定夹具111分离弹簧200后，利用固定有弹簧200的移送装置30移动至下一工程中。完成打标工程的弹簧200，如图16所示，指定的文字及记号显示在弹簧200的侧面上。
本发明的弹簧用激光打标系统不局限于上述实施方式，在本发明的精神原则和技术思想的范围内，所做的任何替换、更新、更替等均属于本发明的保护范畴。
Claims (6)
1. 一种弹簧用激光打标系统，其特征在于，包括：支撑部；与所述支撑部连接，与弹簧一面相接的第一固定夹具；与所述第一固定夹具相对，与所述第一固定夹具固定的弹簧一面的相对面相接的第二固定夹具；与所述支撑部连接，固定有所述第二固定夹具，向所述弹簧前后移动的移动部框架；连接在所述移动部框架上，使所述移动部框架前后移动的移动部滚珠丝杆；连接在所述移动部滚珠丝杆上，提供使所述移动部框架前后移动动力的移动部伺服马达；连接在所述移动部框架上，为了在弹簧上进行打标，向着所述弹簧前后移动的打标部框架；连接在所述打标部框架上，使所述打标部框架前后移动的打标部滚珠丝杆；连接在所述打标部滚珠丝杆上，提供使所述打标部框架前后移动动力的打标部伺服马达；固定在所述打标部框架上，在所述弹簧上进行打标的激光打标机。
2. 根据权利要求 1 所述的弹簧用激光打标系统，其特征在于，还包括：与所述第一固定夹具连接，使所述第一固定夹具旋转的第二旋转马达。
3. 根据权利要求 1 所述的弹簧用激光打标系统，其特征在于，在所述第一固定夹具上形成与所述弹簧旋转的开始部相接的第一回避部，所述第一固定夹具的所述第一回避部与所述弹簧的开始部相接，在所述第一固定夹具旋转时，所述弹簧一同旋转。
4. 根据权利要求 1 所述的弹簧用激光打标系统，其特征在于，还包括排列装置，所述排列装置包括：排列部底座；固定在所述排列部底座上，与所述弹簧相接的第一排列夹具；相对于所述第一排列夹具，与所述第一排列夹具相接的弹簧的面外的其他面相接的第二排列夹具；固定有所述第二排列夹具，向着所述弹簧前后移动的排列部移动部；连接在所述排列部移动部上，使所述排列部移动部前后移动的排列部滚珠丝杆；连接在所述排列部滚珠丝杆上，提供使所述排列部移动部前后移动动力的排列部伺服马达；安装有所述弹簧的排列部安装夹具；与所述第一排列夹具连接，使所述第一排列夹具旋转的第一旋转马达。
5. 根据权利要求 4 所述的弹簧用激光打标系统，其特征在于，在所述第一排列夹具上形成与所述弹簧旋转开始的开始部相接的第一回避部，通过所述第一排列夹具的旋转，所述第一排列夹具上的第一回避部和所述弹簧的开始部相接，排列所述弹簧的位置。
6. 根据权利要求 4 所述的弹簧用激光打标系统，其特征在于，在所述弹簧旋转时，为了使所述的排列部底座上安装的排列部安装夹具和所述弹簧不发生干涉，还包括使所述排列部安装夹具上下驱动的安装夹具滚珠丝杆和安装夹具伺服马达。
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