CN107284039A - 多通道在线自动打标装置及打标方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多通道在线自动打标装置及打标方法，多通道在线自动打标打标装置包括传送机构，所述传送机构设置有用于将多个物料分开的多个打标通道，每个打标通道的后端为打标区；多个检测机构，设置在所述传送机构的上方，用于检测打标区内是否有物料以及检测物料的放置方向；激光打标机，与所述检测机构信号连接，用于接收所述检测机构的检测信号并对相应的打标通道上的物料进行激光打标。在传送机构上设置多个打标通道，将多个物料分隔离，检测机构能检测打标通道中物料的有无和物料的放置方向，并将检测结果传送给激光打标机，激光打标机可依次对多个打标通道内的物料进行激光打标，打标质量高、安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及激光打标技术领域，特别是涉及一种多通道在线自动打标装置及打标方法。
背景技术
很多产品在销售前都要粘贴或者打印标签，标签的内容包括标记、编码、文字、数字、图案、线条、二维码等，在商品上印刷标记的技术很多，目前采用效果比较好的是采用激光打标，激光打标是利用激光的高能能量，使塑料表面碳化或使表面某些成分分解产生气体使塑料发泡，从而得到与基色有较大色差的标记。
传统的激光打标作业平台，需要人工将产品放置在治具上进行激光打标，由于所取物料外框基本一致，人工取物料进行打标时，有可能会放反方向而导致打标方向错误，从而影响整体的打标质量。
发明内容
基于此，有必要提供一种安全可靠且打标效率高的多通道在线自动打标装置及打标方法。
一种多通道在线自动打标装置，包括：
传送机构，所述传送机构设置有用于将多个物料分开的多个打标通道，每个打标通道的后端为打标区；
多个检测机构，设置在所述传送机构的上方，用于检测打标区内是否有物料以及检测物料的放置方向；
激光打标机，与所述检测机构信号连接，用于接收所述检测机构的检测信号并对相应的打标通道上的物料进行激光打标。
在其中一个实施例中，还包括与所述激光打标机连接的文档控制端，用于存储和编辑打标信息的多个文档，所述激光打标机根据所述检测机构的检测信号调用所述文档控制端中相应的文档对物料进行激光打标。
在其中一个实施例中，所述传送机构包括：
支撑架，所述支撑架设置有第一横梁，所述激光打标机滑动设置在所述第一横梁上，所述第一横梁设置有与所述激光打标机连接的第二驱动电机；
第一传送机构，包括设置在所述支撑架上的第一驱动电机及与所述第一驱动电机传送连接的第一传送带；
多个分料板，并排间隔设置在所述支撑架上，多个所述分料板位于所述第一传送带的上方且与所述第一传送带间隙设置，相邻的两个所述分料板之间形成多个所述打标通道。
在其中一个实施例中，还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述检测机构、激光打标机、文档控制端及第二驱动电机连接，用于接收所述检测机构的检测信号并将检测信号传送至所述第二驱动电机，并且将所述文档控制端对应的文档传送给所述激光打标机，以使所述第二驱动电机驱动所述激光打标机沿所述第一横梁移动至相应的打标通道的上方，并根据所述文档内的打标信息对物料进行激光打标。
在其中一个实施例中，所述传送机构还包括多个第二传送机构，每个第二传送机构皆包括：
第三驱动电机及第二传送带，所述第三驱动电机与所述第二传送带传动连接，所述第二传送带的传送方向与所述第一传送带的传送方向垂直；
第二横梁，设置在所述支撑架上且位于所述第一传送带的上方；
转运机构，滑动设置在所述第二横梁上，用于将所述第二传送带上的物料抓取并放置于所述第一传送带上对应的打标通道的位置。
在其中一个实施例中，还包括控制台，所述控制台分别与所述第一驱动电机、第三驱动电机、激光打标机、PLC控制器连接，所述控制台设置有与多个检测机构一一对应的多个启用键，用于控制开启和关闭所述打标通道对应的所述检测机构。
在其中一个实施例中，所述支撑架并排间隔设置有与多个所述打标通道一一对应的多个挡料机构，用于在激光打标时使物料停留在打标区，并且在所述激光打标机完成打标后与物料脱离，使物料被所述第一传送带动并离开打标区。
在其中一个实施例中，所述挡料机构设置有两排，用于在激光打标时使物料停留在打标区并将下一个进入打标区的物料阻挡在打标区外，同一打标通道对应的两个挡料机构之间的距离大于物料的长度。
一种采用上述多通道在线自动打标装置的打标方法，步骤包括：
将物料放置于至少一个第二传送带，按下控制台的相应的启用键和启动键，开启对应打标通道上方的检测机构；
物料传送至打标区时，检测机构检测到有物料进入打标通道并检测物料放置的方向，挡料机构下降使物料阻挡在打标区，检测机构将检测信号发送至PLC控制器，PLC控制器控制第二驱动电机驱动激光打标机在第一横梁上移动至对应的打标通道，激光打标机从文档控制器中调用对应文档中的打标信息对物料进行激光打标；
对一个物料打标完成后，挡料机构上升使物料流出打标区，激光打标机将打标完成信号发送至PLC控制器，使激光打标机移动至下一个有物料的打标通道。
在其中一个实施例中，当检测机构检测到有多个打标通道同时有物料进入时，激光打标机按预设的打标顺序依次进行激光打标。
上述多通道在线自动打标装置及打标方法，在传送机构上设置多个打标通道，将多个物料分隔离，检测机构能检测打标通道中物料的有无和物料的放置方向，并将检测结果传送给激光打标机，激光打标机可依次对多个打标通道内的物料进行激光打标，打标质量高、安全可靠。
上述多通道在线自动打标装置及打标方法，第二传送机构上设置有转运机构，能将第二传送带上的物料抓取并放置到各打标通道对应的位置，在第一传送带上传送时互不影响，激光打标机对各通道内的物料按预设的顺序依次进行打标，整体自动化程度高、打标效率高。
上述多通道在线自动打标装置及打标方法，控制台设置有启用键，根据按下的启用键可启用相应的打标通道，且屏蔽其它打标通道，适于实际打标加工的需求，不会造成资源的浪费，非常经济、实用。
附图说明
图1为本发明多通道在线自动打标装置实施例的俯视结构示意图；
图2为激光打标机及打标通道的立体结构示意图；
图3为激光打标机及打标通道的另一角度立体结构示意图；
图4为第二传送机构的结构示意图；
图5为设置为四通道时的原理流程框图；
图6为打标方法的流程框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，本发明提供的多通道在线自动打标装置，包括传送机构100、多个检测机构200及激光打标；传送机构100具有多个打标通道140，用于将多个物料分开；检测机构200设置在传送机构100的上方，具有两个作用，一是检测打标通道140的打标区有无物料400，二是检测进入打标区的物料400的放置方向的正反；激光打标机300与检测机构200连接，用于接收检测机构200的检测信号并根据检测信号对相应的打标通道140上的物料400进行激光打标。在传送机构上设置有检测机构200，可在打标前对各通道中物料的有无及放置方向进行检测，避免了传统的人工打标操作时因产品反方向传送至打标区而导致打标方向错误的问题，提高了打标质量，整个作业需要的作业者的数量大大减少，自动化程度高，且整体打标效率高、安全可靠，不会烫伤或刺伤作业者的眼睛。
具体的，检测机构200可以采用光纤感应检测装置，其体积小、安装方便、检测精度高、抗干扰能力强。可以并排设置两个光纤感应检测装置，一个用于检测打标通道140的打标区有无物料400，另一个用于检测进入打标区的物料400的放置方向的正反。也可以不是并排设置，即前后错开设置有两个光纤感应检测装置，其中一个先对打标通道140内打标区的物料400进行有无的检测，再启动另一个光纤感应检测装置检测物料400的放置方向。
在一实施例中，还包括一文档控制端，该文档控制端与激光打标机300连接，用于存储和编辑打标信息的多个文档，激光打标机300根据检测机构200的检测信号调用文档控制端中相应的文档对物料400进行激光打标，打标信息包括注塑日期、班别、相应注塑设备的编号等。
请参阅图1至图3，在一具体的实施例中，传送机构100包括支撑架(图未示)、第一传送机构110及多个分料板141；支撑架上设置有第一横梁130，该横梁靠近第一传送带111的后端，激光打标机300滑动设置在第一横梁130上，第一横梁130还设置有第二驱动电机131，该第二驱动电机131驱动激光打标机300在第一横梁130上做直线运动，激光打标机300包括激光发生器及与激光发生器连接的激光打标头310，激光打标头310可随激光发生器在第一横梁130上移动，打标时使激光打标头310移动到对应打标通道140的打标区的正上方；第一传送机构110包括第一驱动电机(图未示)及第一传送带111，第一传送带111与第一驱动电机传动连接，当然的，第一传送机构110也可以由多个依次设置的小的传送机构组成，即传送带包括有多个相互独立的传送机构，其传送方向相同，传送速度也相等；分料板141并排间隔设置在支撑架上，分料板141位于第一传送带111的上方且与第一传送带111间隙设置，相邻的两个分料板141之间形成多个打标通道140。
具体的，可以在支撑架上设置一较小的横梁，在横梁的底部并排间隔设置多个分料板141；每个分料板141的前端的侧面都设置有导向斜面，相邻的两个分料板141之间的间隔距离稍大于物料400的宽度。
在一些实施例中，还包括一PLC控制器，该PLC控制器分别与检测机构200、激光打标机300、文档控制端及第二驱动电机131连接，PLC控制器接收到检测机构200的检测信号后将检测信号传送至第二驱动电机131，且将文档控制端对应的文档传送给激光打标机300，使得第二驱动电机131驱动激光打标机300沿第一横梁130移动至对应的打标通道140的上方，并根据文档内的打标信息对物料400进行激光打标。PLC控制器作为总控，接收到检测信号后控制其它机构作出对应的动作，无需人工判断，整体省时省力，能实现多通道物料的在线打标操作，且操作安全可靠，打标效率高。
在一实施例中，可以在支撑件上并排间隔设置有多个挡料机构210，该挡料机构210与多个打标通道140一一对应，即每个打标通道140的上方都设置有一挡料机构210。挡料机构210可以设置在一较小的横梁上，包括驱动气缸及与驱动气缸连接的挡板，驱动气缸可带动挡板在竖直方向上上下移动，挡板向下伸出时，挡板能挡住位于打标区内的物料400，待打标完成后，挡板上升，物料400即从打标区流出，随第一传送带111传送至下一工段。
如图2、图3所示，当然的，也可以设置前后两排挡料机构210，皆设置在第一横梁130的同一侧，即皆设置在具有激光打标头310的那侧，远离第一横梁130的那个挡料机构为后挡料机构211，靠近第一横梁130的那个挡料机构210为前挡料机构212，每排都有多个挡料机构210，分别位于打标通道140的上方，每条打标通道140的前后两个挡料机构210之间的距离稍大于物料400的长度，检测机构200感应到物料400进入打标区后，后挡料机构211放下挡板将物料400滞留在打标区内，隔一定的时间后，前挡料机构212也放下挡板，完成打标后，后挡料机构210的挡板升起，物料400完全从打标区流出后，前挡料机构212的挡板升起，使下一个物料400进入打标区。设置有前后两排挡料机构210，可以防止后面的物料400对位于打标区的物料400抵持，导致两个物料400堆叠在一起，同时，也使得完成一个物料400的打标后，后挡料机构211放下挡板时不会抵持在物料400的顶面。
请参阅图1、图3，在一优选的实施例中，传送机构100还包括多个并排设置的第二传送机构120，每个第二传送机构120皆包括第三驱动电机(图未示)、第二传送带121、第二横梁123及转运机构122。第三驱动电机与第二传送带121传动连接，第二传送带121的传送方向与第一传送带111的传送方向垂直，也就是说，每个第二传送机构120的传送带的布设方向都与第一传送带111的布设方向垂直。第二横梁123设置在支撑架上且位于第一传送带111的上方，较好的，第二横梁123的长度方向与第一传送带111的传送方向垂直；转运机构122滑动设置在第二横梁123上，用于将第二传送带121上的物料400抓取并放置于第一传送带111上对应的打标通道140的位置，也就是说，每个转运机构122在各自的第二横梁123上移动的最大行程每次都相等，每次都将抓取的物料400放置于同一打标通道140延伸方向对应的第一传送带111的位置。
更为有利的是，还可以在支撑架上设置一控制台(图未示)，该控制台分别与检测机构200、第一驱动电机、激光打标机300及PLC控制器连接。控制台设置有多个功能按键，包括急停键、启动键、复位键。当发现某些加工机构出现问题时，可按下急停键，关闭第一驱动电机及第三驱动电机，使物料400停止向前输送。当放置物料400于第二传动带后，按下启动键，可以启动第一驱动电机、第三驱动电机及PLC控制器工作。按下复位键后，可以控制激光打标机300及挡料机构210复位至原始位置，以方便下一次的使用。
较好的，该控制台还设置有与多个检测机构200一一对应的启用键。按下一个启用键后即启用相应的打标通道140及第二传送机构120，再次按下该启用键后即关闭相应的打标通道140以及关闭对应的第二传送机构120。
如图6所示，采用上述多通道在线打标装置的打标方法，其步骤包括：
S100、将物料400放置于至少一个第二传送带121上，按下控制台上相应的启用键和启动键，以开启打标通道140上方相应的检测机构200；
S200、物料400传送至打标区时，检测机构200检测到有物料400进入打标通道140并检测物料400的放置方向，控制第一电机驱动第一传送带111，使物料400随第一传送带111传送至打标区；
S300、检测机构200对进入各打标通道进行物料有无的检测及物料400放置方向的检测，当检测到有物料4进入打标区并且物料400放置方向正确时，将检测信号发送至PLC控制器，PLC控制器控制第二驱动电机131驱动激光打标机300在第一横梁130上移动，移动到对应的打标通道140后调用对应文档中的打标信息对物料400进行激光打标。物料400放置方向的检测可以是对比正反方向放置时某些部件的有无来判断，例如，正方向放置物料400时检测的位置有一通孔，反方向放置物料400时检测的位置无通孔，即可判断出物料400放置的正反方向。
当完成一个物料400的打标之后，挡料机构210上升使得物料400流出打标区，激光打标机300发送打标完成信号给PLC控制器，使激光打标机300移动至下一个有物料400的打标通道140继续进行打标操作。
在一些实施例中，其还包括步骤S400、当检测到多个打标通道140都有物料400进入时，对应的挡料机构210将物料400阻挡在打标区，激光打标机300按预设的打标顺序依次进行打标，并根据文档控制端对应的文档对物料400进行激光打标。
如图1至图4所示，以设置四通道为例，即在支撑台的后端并排间隔设置五块分料板141，形成间隔距离相同的四个打标通道140，每个打标通道140的上方设置四个检测机构200，对应的，设置有四个第二传送机构120，支撑台上设置有四根第二横梁123，每个横梁上滑动设置有转运机构122，四个第二传送带121上同时放置物料400，即四个打标通道都启用，物料400被第二传送带121传送至靠近第一传送带111时，转运机构122将物料400抓取并沿第二横梁123移动至第一传送带111上的相应位置，最靠近第一横梁130的转运机构122将物料400放置在最内侧的打标通道上，离第一横梁130最远的转运机构122将物料400放置在最外侧的打标通道上。
更为详细的，如图5所示，可以将四个打标通道140依次编号为A、B、C、D，当多个通道同时有物料400进入打标区时，激光打标的先后顺序依次为打标通道A、B、C、D；光纤感应检测装置依次编号为①②③④，检测物料有无的编号分别为①②③④，检测物料放置方向的编号分别为⑤⑥⑦⑧，所以打标通道A的检测编号为①⑤，打标通道B的检测编号为②⑥，打标通道C的检测编号为③⑦，打标通道D的检测编号为④⑧。先检测物料的有无，再检测物料是否放反，例如，在打标通道A检测到有物料400进入打标区，方向正确(OK)，则将对应信号①发送给PLC控制器，若检测到方向相反(NG)，则将对应信号⑤发送给PLC控制器，PLC控制器接收后再发送信号给第二驱动电机131，是第二驱动电机131驱动激光打标机300移动至对应的打标通道，从文档控制端调用相应的文档对物料400进行激光打标，完成单个物料的打标后，将打标完成信号发送至PLC控制器，PLC控制器接收到打标完成信号后确认该物料已完成打标，再发送信号给第二驱动电机131，使激光打标机300移动至下一检测到有物料400的打标通道。
上述的多通道在线打标装置及打标方法，其设置有多个打标通道，物料进入打标通道后经过检测机构检测，检测机构检测后将结果发送给激光打标机，激光打标机对相应打标通道内的物料进行激光打标，操作安全可靠、打标效率高、自动化程度高；还设置有PLC控制器、文档控制端，PLC控制器接收到检测机构的检测信号后使激光打标机在第二横梁上移动至对应于打标通道的上方，对于物料放置方向正和反的两种情况，激光打标机可从文档控制端调用对应文档，以使打标信息正确地被刻录在物料上；控制台具有多个按键，能解决作业中发生的各种问题，无需人工监控，自动化程度高，能任意选择启用打标通道的数量，以适应实际加工需求，非常经济、便捷。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种多通道在线自动打标装置，其特征在于，包括：
传送机构，所述传送机构设置有用于将多个物料分开的多个打标通道，每个打标通道的后端为打标区；
多个检测机构，设置在所述传送机构的上方，用于检测打标区内是否有物料以及检测物料的放置方向；
激光打标机，与所述检测机构信号连接，用于接收所述检测机构的检测信号并对相应的打标通道上的物料进行激光打标。
2.根据权利要求1所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，还包括与所述激光打标机连接的文档控制端，用于存储和编辑打标信息的多个文档，所述激光打标机根据所述检测机构的检测信号调用所述文档控制端中相应的文档对物料进行激光打标。
3.根据权利要求2所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，所述传送机构包括：
支撑架，所述支撑架设置有第一横梁，所述激光打标机滑动设置在所述第一横梁上，所述第一横梁设置有与所述激光打标机连接的第二驱动电机；
第一传送机构，包括设置在所述支撑架上的第一驱动电机及与所述第一驱动电机传送连接的第一传送带；
多个分料板，并排间隔设置在所述支撑架上，多个所述分料板位于所述第一传送带的上方且与所述第一传送带间隙设置，相邻的两个所述分料板之间形成多个所述打标通道。
4.根据权利要求3所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述检测机构、激光打标机、文档控制端及第二驱动电机连接，用于接收所述检测机构的检测信号并将检测信号传送至所述第二驱动电机，并且将所述文档控制端对应的文档传送给所述激光打标机，以使所述第二驱动电机驱动所述激光打标机沿所述第一横梁移动至相应的打标通道的上方，并根据所述文档内的打标信息对物料进行激光打标。
5.根据权利要求3所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，所述传送机构还包括多个第二传送机构，每个第二传送机构皆包括：
第三驱动电机及第二传送带，所述第三驱动电机与所述第二传送带传动连接，所述第二传送带的传送方向与所述第一传送带的传送方向垂直；
第二横梁，设置在所述支撑架上且位于所述第一传送带的上方；
转运机构，滑动设置在所述第二横梁上，用于将所述第二传送带上的物料抓取并放置于所述第一传送带上对应的打标通道的位置。
6.根据权利要求5所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，还包括控制台，所述控制台分别与所述第一驱动电机、第三驱动电机、激光打标机、PLC控制器连接，所述控制台设置有与多个检测机构一一对应的多个启用键，用于控制开启和关闭所述打标通道对应的所述检测机构。
7.根据权利要求3所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，所述支撑架并排间隔设置有与多个所述打标通道一一对应的多个挡料机构，用于在激光打标时使物料停留在打标区，并且在所述激光打标机完成打标后与物料脱离，使物料被所述第一传送带带动并离开打标区。
8.根据权利要求7所述的多通道在线自动打标装置，其特征在于，所述挡料机构设置有两排，用于在激光打标时使物料停留在打标区并将下一个进入打标区的物料阻挡在打标区外，同一打标通道对应的两个挡料机构之间的距离大于物料的长度。
9.一种采用权利要求1-8任一所述的多通道在线自动打标装置的打标方法，其特征在于，步骤包括：
将物料放置于至少一个第二传送带，按下控制台的相应的启用键和启动键，开启对应打标通道上方的检测机构；
物料传送至打标区时，检测机构检测到有物料进入打标通道并检测物料放置的方向，挡料机构下降使物料阻挡在打标区，检测机构将检测信号发送至PLC控制器，PLC控制器控制第二驱动电机驱动激光打标机在第一横梁上移动至对应的打标通道，激光打标机从文档控制器中调用对应文档中的打标信息对物料进行激光打标；
对一个物料打标完成后，挡料机构上升使物料流出打标区，激光打标机将打标完成信号发送至PLC控制器，使激光打标机移动至下一个有物料的打标通道。
10.根据权利要求9所述的打标方法，其特征在于，当检测机构检测到有多个打标通道同时有物料进入时，激光打标机按预设的打标顺序依次进行激光打标。
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