CN104760423B - 一种三轴自动打标平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于各种物件表面激光定位打标的三轴自动打标平台。其中，该平台包括机架、三轴平台装置、激光头、激光主机、输送机装置、顶料装置和挡料装置，及激光测距装置和触摸控制器。激光测距装置与触摸控制器连接。触摸控制器与三轴平台装置连接。三轴平台装置包括机架内设有的上下升降装置、前后平移装置和左右平移装置。本发明具有自动打标和效率高，及节省时间和人工成本的效果。

Description

一种三轴自动打标平台

技术领域

本发明涉及产品打标设备领域，特别涉及一种应用于各种物件表面激光定位打标的三轴自动打标平台。

背景技术

目前，市面上的打标设备在打标时，主要是通过手动调节设备进行XYZ轴打标。也就是人工手动将设备调整到XY方向，需要打标产品的位置，利用Z轴方向上激光机的打标焦距，最后还需要用尺子来测量具体位置，才可以打标。整个过程不但复杂，而且也很浪费时间和精力，严重制约了打标的效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种自动打标和效率高，及节省时间和人工成本的三轴自动打标平台。

为实现上述目的，本发明提供的一种三轴自动打标平台，其中，包括机架、在机架上设有的三轴平台装置、在三轴平台装置上设有的激光头、在机架上设有与激光头连接的激光主机、在与激光头位置相应的机架上设有的输送机装置、在输送机装置上设有的顶料装置和在顶料装置上设有的挡料装置，及在顶料装置送料前方的机架上设有的激光测距装置和在机架上设有的触摸控制器。激光测距装置与触摸控制器连接。触摸控制器与三轴平台装置连接。三轴平台装置包括机架内设有的上下升降装置、在上下升降装置上设有的前后平移装置和在前后平移装置上设有左右平移装置。上下升降装置包括安装于机架内的平台底板、在平台底板上设有的直线轴承Z和在直线轴承Z上设有的导向轴Z，及在平台底板上设有的升降机。前后平移装置包括在升降机上设有的固定板、在固定板上设有的支架Y、在支架Y上设有的导向轴Y、在导向轴Y上设有的直线轴承座Y、在支架Y上设有的滚珠丝杆Y、在支架Y上设有的电机Y，及在电机Y上设有的主动轮Y和在滚珠丝杆Y上设有与主动轮Y皮带连接的从动轮Y。左右平移装置包括在直线轴承座Y上设有的支架X、在支架X上设有的导向轴X、在导向轴X上设有的直线轴承座X、在支架X上设有的滚珠丝杆X、在支架X上设有的电机X，及在电机X上设有的主动轮X和在滚珠丝杆X上设有与主动轮X皮带连接的从动轮X。直线轴承座X设置有安装座，激光头安装于安装座上。激光测距装置包括在机架上设有的固定座，及在固定座上设有的调节板和在调节板上设有的第一激光传感器。三轴平台装置的XY方向是需要输入所需数值来进行电动定位，Z轴方向也就是激光机的打标焦距是通过激光测距后的数值，来进行电动定位的，同时也可以直接输入数值定位。

在一些实施方式中，升降机包括在平台底板上设有的电机Z、在电机Z上设有的主动轮Z、在电机Z一侧设有的水平螺纹杆和在水平螺纹杆上与主动轮Z皮带连接的从动轮Z,及与水平螺纹杆垂直螺纹啮合连接的升降柱。

在一些实施方式中，触摸控制器包括在机架上设有的壳体，及在壳体内设有的PLC控制板和在壳体内设有与PLC控制板连接的显示屏。第一激光传感器与PLC控制板连接，电机Z与PLC控制板连接，电机Y与PLC控制板连接，电机X与PLC控制板连接。

在一些实施方式中，主动轮Y皮和从动轮Y上设置有第一防护罩；所述的主动轮X皮和从动轮X上设置有第二防护罩。

在一些实施方式中，输送机装置包括在机架上设有的传送皮带、在传送皮带一侧上设有的底板、在底板上设有的输送导向轴、在输送导向轴上设有的输送直线轴承、在底板上设有的旋螺杆，及在旋螺杆上设有的手轮。传送皮带的输出端上设置有接料盒。

在一些实施方式中，顶料装置包括在底板上设有的顶料固定座、在顶料固定座上设有与旋螺杆连接的顶料气缸、在顶料固定座上设有的顶料块、在顶料固定座与顶料块之间设有压簧、在顶料块上设有的横板，及在横板上设有垂直传送皮带的前挡板和在传送皮带另一侧上设有与前挡板平行的后挡板。底板上设置有盖在底板上的第三保护罩。

在一些实施方式中，顶料气缸与PLC控制板连接。

在一些实施方式中，挡料装置包括在前挡板上设有的挡料固定板、在挡料固定板上设有的气缸固定板、在挡料固定板与气缸固定板之间设有的三轴气缸，及在气缸固定板上设有的下压板和在挡料固定板上设有的第二激光传感器。第二激光传感器与PLC控制板连接。

在一些实施方式中，三轴气缸与PLC控制板连接。

本发明的有益效果是具有自动打标和效率高，及节省时间和人工成本的效果。由于在打标的过程中，利用顶料装置和挡料装置对产品实行定位，之后通过控制三轴平台装置调整激光头上下、左右和前后移动的距离进行飞行或步进打标，整体过程不但实现了自动打标的目的，而且还实现了打标效率高的效果。另外，第一激光传感器和第二激光传感器通过实时将感应的信息传送回触摸控制器的PLC控制板，只需将打标参数值设定好，之后PLC控制板就可以自动控制快速打标过程。实现了节省时间和人工成本的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为输送机装置的结构示意图；

图3为图2的爆炸的结构示意图；

图4为顶料装置的结构示意图；

图5为挡料装置的结构示意图；

图6为激光测距装置的结构示意图；

图7为三轴平台装置的结构示意图；

图8为图7的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

如图1-8所示，一种三轴自动打标平台，包括机架01、在机架01上设有的三轴平台装置02、在三轴平台装置02上设有的激光头03、在机架01上设有与激光头03连接的激光主机04、在与激光头03位置相应的机架01上设有的输送机装置05、在输送机装置05上设有的顶料装置06和在顶料装置06上设有的挡料装置07，及在顶料装置06送料前方的机架01上设有的激光测距装置08和在机架01上设有的触摸控制器09。激光测距装置08与触摸控制器09连接，触摸控制器09与三轴平台装置02连接。

三轴平台装置02包括机架01内设有的上下升降装置21、在上下升降装置21上设有的前后平移装置22和在前后平移装置22上设有左右平移装置23。上下升降装置21包括安装于机架01内的平台底板211、在平台底板211上设有的直线轴承Z 212和在直线轴承Z 212上设有的导向轴Z213，及在平台底板211上设有的升降机214。前后平移装置22包括在升降柱上设有的固定板221、在固定板221上设有的支架Y 222、在支架Y 222上设有的导向轴Y 223、在导向轴Y 223上设有的直线轴承座Y 224、在支架Y 222上设有的滚珠丝杆Y 225、在支架Y 222上设有的电机Y 226，及在电机Y 226上设有的主动轮Y 227和在滚珠丝杆Y 225上设有与主动轮Y 227皮带连接的从动轮Y 228。左右平移装置23包括在直线轴承座Y224上设有的支架X 231、在支架X 231上设有的导向轴X 232、在导向轴X 232上设有的直线轴承座X 233、在支架X 231上设有的滚珠丝杆X 234、在支架X 231上设有的电机X 235，及在电机X 235上设有的主动轮X 236和在滚珠丝杆X 234上设有与主动轮X 236皮带连接的从动轮X 237。直线轴承座X设置有安装座238，激光头03安装于安装座238上。激光测距装置08包括在机架01上设有的固定座81，及在固定座81上设有的调节板82和在调节板82上设有的第一激光传感器83。三轴平台装置02的XY方向是需要输入所需数值来进行电动定位，Z轴方向也就是激光机的打标焦距是通过激光测距后的数值，来进行电动定位的，同时也可以直接输入数值定位。升降机214包括在平台底板211上设有的电机Z 2141、在电机Z 2141上设有的主动轮Z 2142、在电机Z 2141一侧设有的水平螺纹杆2143和在水平螺纹杆2143上与主动轮Z 2142皮带连接的从动轮Z 2144,及与水平螺纹杆2143垂直螺纹啮合连接的升降柱2145。触摸控制器09包括在机架01上设有的壳体91，及在壳体91内设有的PLC控制板和在壳体91内设有与PLC控制板连接的显示屏92。第一激光传感器83与PLC控制板连接，电机Z 2141与PLC控制板连接，电机Y 226与PLC控制板连接，电机X 235与PLC控制板连接。主动轮Y 227皮和从动轮Y 228上设置有第一防护罩10，主动轮X 236皮和从动轮X 237上设置有第二防护罩11。输送机装置05包括在机架01上设有的传送皮带51、在传送皮带51一侧上设有的底板52、在底板52上设有的输送导向轴53、在输送导向轴53上设有的输送直线轴承54、在底板52上设有的旋螺杆55，及在旋螺杆55上设有的手轮56。传送皮带51的输出端上设置有接料盒12。顶料装置06包括在底板52上设有的顶料固定座61、在顶料固定座61上设有与旋螺杆55连接的顶料气缸62、在顶料固定座61上设有的顶料块63、在顶料固定座61与顶料块63之间设有压簧64、在顶料块63上设有的横板65，及在横板65上设有垂直传送皮带51的前挡板66和在传送皮带51另一侧上设有与前挡板66平行的后挡板67。底板52上设置有盖在底板52上的第三保护罩13。顶料气缸62与PLC控制板连接。挡料装置07包括在前挡板66上设有的挡料固定板71、在挡料固定板71上设有的气缸固定板72、在挡料固定板71与气缸固定板72之间设有的三轴气缸73，及在气缸固定板72上设有的下压板74和在挡料固定板71上设有的第二激光传感器75。第二激光传感器75与PLC控制板连接。三轴气缸73与PLC控制板连接。

使用时，机械手或人工将产品放置于输送机装置05右端入料传送皮带51上，通过电机的驱动将产品传送到挡料装置07处，此的产品从后挡料板与前挡板66中间通过，当第二激光传感器75感应到有产品通过，反馈信号使顶料装置06中的顶料气缸62顶出，压簧64活动距离移动顶料块63使前挡板66将产品顶向后挡板67上。经过上述的实行定位后，激光头03就可以实施打标工作。此时传送皮带51上的电机停止运转，激光头03完成打标工作后挡料装置07中的三轴气缸73带动挡料板伸出，之后传送皮带51上的电机再次运转带动传送皮带51传送，将产品运送到输送机装置05左端卸料处，三轴气缸73缩回，机械手或人工将完成打标的产品从卸料处取下。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种三轴自动打标平台，其特征在于，包括机架、在机架上设有的三轴平台装置、在三轴平台装置上设有的激光头、在机架上设有与激光头连接的激光主机、在与激光头位置相应的机架上设有的输送机装置、在输送机装置上设有的顶料装置和在顶料装置上设有的挡料装置，及在顶料装置送料前方的机架上设有的激光测距装置和在机架上设有的触摸控制器；

所述的激光测距装置与触摸控制器连接；所述的触摸控制器与三轴平台装置连接；

所述的三轴平台装置包括机架内设有的上下升降装置、在上下升降装置上设有的前后平移装置和在前后平移装置上设有左右平移装置；

所述的上下升降装置包括安装于机架内的平台底板、在平台底板上设有的直线轴承Z和在直线轴承Z上设有的导向轴Z，及在平台底板上设有的升降机；

所述的前后平移装置包括在升降机上设有的固定板、在固定板上设有的支架Y、在支架Y上设有的导向轴Y、在导向轴Y上设有的直线轴承座Y、在支架Y上设有的滚珠丝杆Y、在支架Y上设有的电机Y，及在电机Y上设有的主动轮Y和在滚珠丝杆Y上设有与主动轮Y皮带连接的从动轮Y；

所述的左右平移装置包括在直线轴承座Y上设有的支架X、在支架X上设有的导向轴X、在导向轴X上设有的直线轴承座X、在支架X上设有的滚珠丝杆X、在支架X上设有的电机X，及在电机X上设有的主动轮X和在滚珠丝杆X上设有与主动轮X皮带连接的从动轮X；

所述的直线轴承座X设置有安装座；所述的激光头安装于安装座上；

所述的激光测距装置包括在机架上设有的固定座，及在固定座上设有的调节板和在调节板上设有的第一激光传感器。

2.根据权利要求1所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的升降机包括在平台底板上设有的电机Z、在电机Z上设有的主动轮Z、在电机Z一侧设有的水平螺纹杆和在水平螺纹杆上与主动轮Z皮带连接的从动轮Z,及与水平螺纹杆垂直螺纹啮合连接的升降柱。

3.根据权利要求2所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的触摸控制器包括在机架上设有的壳体，及在壳体内设有的PLC控制板和在壳体内设有与PLC控制板连接的显示屏；所述的第一激光传感器与PLC控制板连接；

所述的电机Z与PLC控制板连接；

所述的电机Y与PLC控制板连接；

所述的电机X与PLC控制板连接。

4.根据权利要求2所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的主动轮Y和从动轮Y上设置有第一防护罩；所述的主动轮X和从动轮X上设置有第二防护罩。

5.根据权利要求2所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的输送机装置包括在机架上设有的传送皮带、在传送皮带一侧上设有的底板、在底板上设有的输送导向轴、在输送导向轴上设有的输送直线轴承、在底板上设有的旋螺杆，及在旋螺杆上设有的手轮；

所述的传送皮带的输出端上设置有接料盒。

6.根据权利要求5所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的顶料装置包括在底板上设有的顶料固定座、在顶料固定座上设有与旋螺杆连接的顶料气缸、在顶料固定座上设有的顶料块、在顶料固定座与顶料块之间设有压簧、在顶料块上设有的横板，及在横板上设有垂直传送皮带的前挡板和在传送皮带另一侧上设有与前挡板平行的后挡板；

所述的底板上设置有盖在底板上的第三保护罩。

7.根据权利要求6所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的顶料气缸与PLC控制板连接。

8.根据权利要求6所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的挡料装置包括在前挡板上设有的挡料固定板、在挡料固定板上设有的气缸固定板、在挡料固定板与气缸固定板之间设有的三轴气缸，及在气缸固定板上设有的下压板和在挡料固定板上设有的第二激光传感器；

所述的第二激光传感器与PLC控制板连接。

9.根据权利要求8所述的一种三轴自动打标平台，其特征在于，所述的三轴气缸与PLC控制板连接。