CN108213716A - 一种汽车车灯生产用激光刻字装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车车灯生产用激光刻字装备，它涉及汽车零部件生产、加工、组装辅助治具设备技术领域；工作台上安装有除烟机，且工作台安装在机架总成的上端，气路总成安装在机架总成的内部，显示屏、电气控制柜均安装在机架总成的侧壁上，机架总成安装在底盘总成上，本发明将需要刻字的车灯放置于定位模具上，通过吸盘、模具和偏心柱的共同作用将车灯固定，用两个到位传感器进行到位检测，确保车灯安装位置的正确性；通过二维码扫码枪进行扫描，对车灯信息进行检测，筛选出不合格的车灯；电机带动激光刻字机进行移动，在合适的位置对车灯进行激光刻字，刻字结束后，相机对所刻内容进行拍照检测，并把相关图像反馈到显示屏，以此来判别刻字质量。

Description

一种汽车车灯生产用激光刻字装备

技术领域：

本发明涉及一种汽车车灯生产用激光刻字装备，属于汽车零部件生产、加工、组装辅助治具设备技术领域。

背景技术：

随着社会经济的不断发展和人们生活水平的不端提高,越来越多的家庭拥有了私家车,但同时交通事故的发生率也逐年上升，这让人们对行车安全更加的重视和关心，所以为了保证车灯生产质量，追溯产品的信息，各个国家和整个行业都会要求车灯生产企业在车灯生产完成后进行刻字喷码，印上厂家、型号、日期等，以此来作为区分。

激光刻字技术作为一种高效刻字加工技术，现已广泛应用于汽车零部件加工生产领域。但是在汽车车灯的生产制造过程中，还是有部分企业会采用手工贴条码和气动刻字。其中：手工贴条码是手动将条码贴到车灯指定的位置，此法完全手工操作，效率低且占用人力，每次贴的位置也不能完全保证；气动刻字是利用气源在车灯指定位置刻字，此法靠气源刻字，精度无法保证，刻出的图形文字不清楚不明显，而且产生的噪声大，刻字效率较低。

目前市面上也出现了一些汽车车灯激光刻字机，其中有的采用单刻字机和单夹具，一次只能实现一个车灯的刻字，效率较低；有的采用双刻字机和双夹具，效率提高了，但是同时大大增加了装备的成本。而且这些汽车车灯激光刻字机都没有检测的功能，无法保证刻字的质量。在中国制造2025的背景下，已经无法满足企业高自动化、高精度、高柔性化、高效率的要求。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种汽车车灯生产用激光刻字装备。

本发明的一种汽车车灯生产用激光刻字装备，它包括包括底盘总成、气路总成、机架总成、工作台、夹具、除烟机、显示屏、电气控制柜；首先将夹具安装到工作台上，工作台上安装有除烟机，且工作台安装在机架总成的上端，气路总成安装在机架总成的内部，显示屏、电气控制柜均安装在机架总成的侧壁上，机架总成安装在底盘总成上，通过工作台上的夹具固定滑槽和夹具上的固定销钉将夹具底板和夹具安装板牢牢固定在一起，确保工作过程中夹具不会晃动；然后连接好电路和气路，将需要刻字的灯具放到夹具上的模具上，两个传感器进行到位检测，车灯放置到位后启动真空发生器，吸盘工作，和偏心柱一起将车灯固定模具中；接着二维码扫码枪进行工作，扫描车灯上面的二维码，并和工控机里面的已有的信息进行比对，没有相关信息则表示该车灯信息不全，表明上道工序信息不全或者运输过程中车灯出现问题，需要取下来放到一边，换新车灯进行装夹；扫码通过后，启动旋转气缸，两个气缸分别左旋和右旋，挡块和位置定位机构接触形成限位，将模具安装板固定；然后升降气缸总成开始运行，安全门降下，安全门锁锁定；启动刻字程序，刻字机在纵向移动控制电缸、升降控制电缸、横向移动控制电缸的带动下进行前后、上下、左右移动到达指定位置，开始刻字，与此同时除烟机开始工作，将工作区域的废烟废气抽出。刻字结束后，相机启动，对刻字内容进行拍照，并反馈到显示屏，操作员通过观看屏幕了解刻字质量的好坏，并进行把关；右灯刻字完毕，刻字机在程序的控制下自动移动到左边区域，对左灯进行刻字操作，工作过程和上述一致；当左右灯刻字结束后，刻字机返回初始位置，程序停止，此时打开安全门，取出车灯，一个工作工程结束。

作为优选，所述底盘总成包括地脚杯和焊接钢结构；焊接钢结构的底部安装有地脚杯。

作为优选，所述机架总成包括型材架、安全门、升降气缸总成、安全门锁；型材架上分别安装有安全门、升降气缸总成、安全门锁，升降气缸总成开始运行，安全门降下，安全门锁锁定。

作为优选，所述工作台包括工作台底板、纵向移动控制电缸、夹具安装板、电气一体快插、夹具固定滑槽、二维码扫码枪调节机构、二维码扫码枪、两个平行放置的纵向滑轨、激光刻字机、相机、等速回转轴、横向导轨、升降导轨、升降控制电缸、横向移动控制电缸；工作台底板的左侧安装有纵向移动控制电缸，纵向移动控制电缸的前侧设置有夹具安装板，夹具安装板的中部安装有电气一体快插，夹具安装板上对称的设置有夹具固定滑槽，夹具固定滑槽的外侧设置有二维码扫码枪调节机构，二维码扫码枪调节机构上安装有二维码扫码枪，两个平行放置的纵向滑轨安装在工作台底板的右侧，右侧的纵向滑轨的滑块上安装有激光刻字机，激光刻字机上安装有相机，工作台底板的后端安装有等速回转轴，等速回转轴与两个平行放置的纵向滑轨连接，左侧的纵向滑轨的滑块上安装有安装架，横向导轨的两端分别与安装架和激光刻字机的后端连接，横向导轨的滑块上安装有升降导轨，升降导轨的滑块与升降控制电缸的杆体连接，横向导轨的滑块与横向移动控制电缸的杆体连接。

作为优选，所述工作台包括工作台底板、纵向移动控制电缸、夹具安装板、电气一体快插、夹具固定滑槽、二维码扫码枪调节机构、二维码扫码枪、两个平行放置的纵向滑轨、激光刻字机、相机、等速回转轴、横向导轨、升降导轨、升降控制电缸、横向移动控制电缸；工作台底板的左侧安装有纵向移动控制电缸，纵向移动控制电缸的前侧设置有夹具安装板，夹具安装板的中部安装有电气一体快插，夹具安装板上对称的设置有夹具固定滑槽，夹具固定滑槽的外侧设置有二维码扫码枪调节机构，二维码扫码枪调节机构上安装有二维码扫码枪，两个平行放置的纵向滑轨安装在工作台底板的右侧，右侧的纵向滑轨的滑块上安装有激光刻字机，激光刻字机上安装有相机，工作台底板的后端安装有等速回转轴，等速回转轴与两个平行放置的纵向滑轨连接，左侧的纵向滑轨的滑块上安装有安装架，横向导轨的两端分别与安装架和激光刻字机的后端连接，横向导轨的滑块上安装有升降导轨，升降导轨的滑块与升降控制电缸的杆体连接，横向导轨的滑块与横向移动控制电缸的杆体连接；所述等速传动轴将两个纵向平行导轨连接在一起，刻字机在进行前后运动时同速同步，不会发生抖动，保证了刻字机的稳定性；所述垂直导轨上安装有激光刻字机；通过纵向移动控制电缸、升降控制电缸、横向移动控制电缸三个电缸的联动，各个导轨进行动作，带动刻字机运动，使得刻字机在工作区域内能够灵活快速移动，实现对左右车灯的激光刻字。

作为优选，所述二维码扫码枪在激光刻字之前对车灯进行扫码，将车灯信息和系统已有数据进行对比，确保车灯信息完整和车灯质量，二维码扫码枪位置能够在一定范围内自由移动和调节，适应不同的车灯检测。

作为优选，所述夹具采用左右对称设计，所述夹具包括夹具底板、夹具支撑板、模具安装板、固定销钉、把手、吸盘、传感器、偏心柱、模具、真空压力表、真空发生器、旋转气缸、挡块、位置定位机构；夹具底板和夹具安装板通过固定销钉固定在一起；夹具底板的上端安装有夹具支撑板，夹具底板的右端安装有把手，挡块和位置定位机构接触形成限位将模具安装板固定在夹具支撑板上，夹具支撑板的中部安装有真空压力表，真空发生器安装在夹具底板上，且真空发生器通过管道与吸盘连接，模具安装板的底部安装有旋转气缸，旋转气缸安装在夹具支撑板上，模具安装板上分别安装有吸盘、传感器、偏心柱、模具，将需要刻字的灯具放到夹具上的模具上，两个传感器进行到位检测，车灯放置到位后启动真空发生器，吸盘工作，将车灯固定在偏心柱与模具中。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：将需要刻字的车灯放置于定位模具上，通过吸盘、模具和偏心柱的共同作用将车灯固定，用两个到位传感器进行到位检测，确保车灯安装位置的正确性。通过二维码扫码枪进行扫描，对车灯信息进行检测，筛选出不合格的车灯。程序驱动电机带动激光刻字机进行移动，在合适的位置对车灯进行激光刻字，刻字结束后，相机对所刻内容进行拍照检测，并把相关图像反馈到显示屏，以此来判别刻字质量。操作简单，稳定性好，可靠性高，有效的提高了效率。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的总装配图；图2为本发明的底盘总成图；图3为本发明的机架正视图；图4为本发明的机架的结构图；图5为本发明的工作台的结构图；图6为本发明的夹具结构图；图7位本发明的夹具正视图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：其包括底盘总成10、气路总成20、机架总成30、工作台40、夹具50、除烟机60、显示屏70、电气控制柜80；首先将夹具50安装到工作台40上，工作台40上安装有除烟机60，且工作台40安装在机架总成30的上端，气路总成20安装在机架总成30的内部，显示屏70、电气控制柜80均安装在机架总成30的侧壁上，机架总成30安装在底盘总成10上，通过工作台40上的夹具固定滑槽405和夹具50上的固定销钉504将夹具底板501和夹具安装板403牢牢固定在一起，确保工作过程中夹具40不会晃动；然后连接好电路和气路。

如图2所示，所述底盘总成10包括地脚杯101和焊接钢结构102；焊接钢结构102的底部安装有地脚杯101，地脚杯101能调节焊接钢结构102的平整度。

如图3、图4所示，所述机架总成30包括型材架301、安全门302、升降气缸总成303、安全门锁304；型材架301上分别安装有安全门302、升降气缸总成303、安全门锁304，升降气缸总成303开始运行，安全门302降下，安全门锁304锁定。

如图5所示，所述工作台40包括工作台底板401、纵向移动控制电缸402、夹具安装板403、电气一体快插404、夹具固定滑槽405、二维码扫码枪调节机构406、二维码扫码枪407、两个平行放置的纵向滑轨408、激光刻字机409、相机4010、等速回转轴4011、横向导轨4012、升降导轨4013、升降控制电缸4014、横向移动控制电缸4015；工作台底板401的左侧安装有纵向移动控制电缸402，纵向移动控制电缸402的前侧设置有夹具安装板403，夹具安装板403的中部安装有电气一体快插404，夹具安装板403上对称的设置有夹具固定滑槽405，夹具固定滑槽405的外侧设置有二维码扫码枪调节机构406，二维码扫码枪调节机构406上安装有二维码扫码枪407，两个平行放置的纵向滑轨408安装在工作台底板401的右侧，右侧的纵向滑轨408的滑块上安装有激光刻字机409，激光刻字机409上安装有相机4010，工作台底板401的后端安装有等速回转轴4011，等速回转轴4011与两个平行放置的纵向滑轨408连接，左侧的纵向滑轨408的滑块上安装有安装架，横向导轨4012的两端分别与安装架和激光刻字机409的后端连接，横向导轨4012的滑块上安装有升降导轨4013，升降导轨4013的滑块与升降控制电缸4014的杆体连接，横向导轨4012的滑块与横向移动控制电缸4015的杆体连接；二维码扫码枪407进行工作，扫描车灯上面的二维码，并和工控机里面的已有的信息进行比对，启动刻字程序，刻字机在纵向移动控制电缸402、升降控制电缸4014、横向移动控制电缸4015的带动下进行前后、上下、左右移动到达指定位置，开始刻字，与此同时除烟机开始工作，将工作区域的废烟废气抽出。刻字结束后，相机4010启动，对刻字内容进行拍照，并反馈到显示屏，操作员通过观看屏幕了解刻字质量的好坏，并进行把关。

如图6、图7所示，所述夹具50包括夹具底板501、夹具支撑板502、模具安装板503、固定销钉504、把手505、吸盘506、传感器507、偏心柱508、模具509、真空压力表5010、真空发生器5011、旋转气缸5012、挡块5013、位置定位机构5014；夹具底板501和夹具安装板403通过固定销钉504固定在一起；夹具底板501的上端安装有夹具支撑板502，夹具底板501的右端安装有把手505，挡块5013和位置定位机构5014接触形成限位将模具安装板503固定在夹具支撑板502上，夹具支撑板502的中部安装有真空压力表5010，真空发生器5011安装在夹具底板501上，且真空发生器5011通过管道与吸盘506连接，模具安装板503的底部安装有旋转气缸5012，旋转气缸5012安装在夹具支撑板502上，模具安装板503上分别安装有吸盘506、传感器507、偏心柱508、模具509，将需要刻字的灯具放到夹具50上的模具509上，两个传感器507进行到位检测，车灯放置到位后启动真空发生器5011，吸盘506工作，将车灯固定在偏心柱508与模具509中。

本具体实施方式的操作方法：本装备工作时，首先将夹具50安装到工作台40上，通过工作台40上的夹具固定滑槽405和夹具50上的固定销钉504将夹具底板501和夹具安装板403牢牢固定在一起，确保工作过程中夹具40不会晃动。然后连接好电路和气路，将需要刻字的灯具放到夹具50上的模具509上，两个传感器507进行到位检测，车灯放置到位后启动真空发生器5011，吸盘506工作，和偏心柱508一起将车灯固定模具509中。接着二维码扫码枪407进行工作，扫描车灯上面的二维码，并和工控机里面的已有的信息进行比对，没有相关信息则表示该车灯信息不全，表明上道工序信息不全或者运输过程中车灯出现问题，需要取下来放到一边，换新车灯进行装夹。扫码通过后，启动旋转气缸5012，两个气缸分别左旋和右旋，挡块5013和位置定位机构5014接触形成限位，将模具安装板503固定。然后升降气缸总成303开始运行，安全门302降下，安全门锁304锁定。启动刻字程序，刻字机在纵向移动控制电缸402、升降控制电缸4014、横向移动控制电缸4015的带动下进行前后、上下、左右移动到达指定位置，开始刻字，与此同时除烟机开始工作，将工作区域的废烟废气抽出。刻字结束后，相机4010启动，对刻字内容进行拍照，并反馈到显示屏，操作员通过观看屏幕了解刻字质量的好坏，并进行把关。右灯刻字完毕，刻字机在程序的控制下自动移动到左边区域，对左灯进行刻字操作，工作过程和上述一致。当左右灯刻字结束后，刻字机返回初始位置，程序停止，此时打开安全门，取出车灯，一个工作工程结束。

本具体实施方式的激光刻字装备操作简单，自动化程度高，员工只需手动拿取车灯，启动按钮，其他步骤都可以由程序来控制，刻字效率高，节省了人力。

装备稳定性好，可靠性高。车灯定位采用了模具、偏心柱、吸盘，还使用了到位传感器检测，保证了每次放车灯的位置定位性，同时本装备还具有检测功能，能对刻字内容进行检测。相比较人工贴标签，气动打标，装备的稳定性和可靠性大大提高，满足了企业对产品质量的要求。

装备柔性化程度高。本装备的夹具部分可以自由更换，不同品牌和规格的车灯只需配套不同的夹具。缩短了研发周期，提高了设备利用率，降低了成本。

装备具有较好的环保性。由于激光是一种清洁无污染的高环保加工技术，生产过程中不会产生污染，噪声很低。符合低碳环保节能的概念。

Claims (6)

1.一种汽车车灯生产用激光刻字装备，其特征在于：它包括包括底盘总成、气路总成、机架总成、工作台、夹具、除烟机、显示屏、电气控制柜；首先将夹具安装到工作台上，工作台上安装有除烟机，且工作台安装在机架总成的上端，气路总成安装在机架总成的内部，显示屏、电气控制柜均安装在机架总成的侧壁上，机架总成安装在底盘总成上，通过工作台上的夹具固定滑槽和夹具上的固定销钉将夹具底板和夹具安装板牢牢固定在一起；然后连接好电路和气路，将需要刻字的灯具放到夹具上的模具上，两个传感器进行到位检测，车灯放置到位后启动真空发生器，吸盘工作，和偏心柱一起将车灯固定模具中；接着二维码扫码枪进行工作，扫描车灯上面的二维码，并和工控机里面的已有的信息进行比对，没有相关信息则表示该车灯信息不全，表明上道工序信息不全或者运输过程中车灯出现问题，需要取下来放到一边，换新车灯进行装夹；扫码通过后，启动旋转气缸，两个气缸分别左旋和右旋，挡块和位置定位机构接触形成限位，将模具安装板固定；然后升降气缸总成开始运行，安全门降下，安全门锁锁定；启动刻字程序，刻字机在纵向移动控制电缸、升降控制电缸、横向移动控制电缸的带动下进行前后、上下、左右移动到达指定位置，开始刻字，与此同时除烟机开始工作，将工作区域的废烟废气抽出；刻字结束后，相机启动，对刻字内容进行拍照，并反馈到显示屏，操作员通过观看屏幕了解刻字质量的好坏，并进行把关；右灯刻字完毕，刻字机在程序的控制下自动移动到左边区域，对左灯进行刻字操作，工作过程和上述一致；当左右灯刻字结束后，刻字机返回初始位置，程序停止，此时打开安全门，取出车灯，一个工作工程结束。

2.根据权利要求1所述的一种汽车车灯生产用激光刻字装备，其特征在于：所述工作台包括工作台底板、纵向移动控制电缸、夹具安装板、电气一体快插、夹具固定滑槽、二维码扫码枪调节机构、二维码扫码枪、两个平行放置的纵向滑轨、激光刻字机、相机、等速回转轴、横向导轨、升降导轨、升降控制电缸、横向移动控制电缸；工作台底板的左侧安装有纵向移动控制电缸，纵向移动控制电缸的前侧设置有夹具安装板，夹具安装板的中部安装有电气一体快插，夹具安装板上对称的设置有夹具固定滑槽，夹具固定滑槽的外侧设置有二维码扫码枪调节机构，二维码扫码枪调节机构上安装有二维码扫码枪，两个平行放置的纵向滑轨安装在工作台底板的右侧，右侧的纵向滑轨的滑块上安装有激光刻字机，激光刻字机上安装有相机，工作台底板的后端安装有等速回转轴，等速回转轴与两个平行放置的纵向滑轨连接，左侧的纵向滑轨的滑块上安装有安装架，横向导轨的两端分别与安装架和激光刻字机的后端连接，横向导轨的滑块上安装有升降导轨，升降导轨的滑块与升降控制电缸的杆体连接，横向导轨的滑块与横向移动控制电缸的杆体连接；所述等速传动轴将两个纵向平行导轨连接在一起，刻字机在进行前后运动时同速同步；所述垂直导轨上安装有激光刻字机；通过纵向移动控制电缸、升降控制电缸、横向移动控制电缸三个电缸的联动，各个导轨进行动作，带动刻字机运动，使得刻字机在工作区域内能够灵活快速移动，实现对左右车灯的激光刻字。

3.根据权利要求1所述的一种汽车车灯生产用激光刻字装备，其特征在于：所述机架总成包括型材架、安全门、升降气缸总成、安全门锁；型材架上分别安装有安全门、升降气缸总成、安全门锁，升降气缸总成开始运行，安全门降下，安全门锁锁定。

4.根据权利要求1所述的一种汽车车灯生产用激光刻字装备，其特征在于：所述底盘总成包括地脚杯和焊接钢结构；焊接钢结构的底部安装有地脚杯。

5.根据权利要求1所述的一种汽车车灯生产用激光刻字装备，其特征在于：所述工作台包括工作台底板、纵向移动控制电缸、夹具安装板、电气一体快插、夹具固定滑槽、二维码扫码枪调节机构、二维码扫码枪、两个平行放置的纵向滑轨、激光刻字机、相机、等速回转轴、横向导轨、升降导轨、升降控制电缸、横向移动控制电缸；工作台底板的左侧安装有纵向移动控制电缸，纵向移动控制电缸的前侧设置有夹具安装板，夹具安装板的中部安装有电气一体快插，夹具安装板上对称的设置有夹具固定滑槽，夹具固定滑槽的外侧设置有二维码扫码枪调节机构，二维码扫码枪调节机构上安装有二维码扫码枪，两个平行放置的纵向滑轨安装在工作台底板的右侧，右侧的纵向滑轨的滑块上安装有激光刻字机，激光刻字机上安装有相机，工作台底板的后端安装有等速回转轴，等速回转轴与两个平行放置的纵向滑轨连接，左侧的纵向滑轨的滑块上安装有安装架，横向导轨的两端分别与安装架和激光刻字机的后端连接，横向导轨的滑块上安装有升降导轨，升降导轨的滑块与升降控制电缸的杆体连接，横向导轨的滑块与横向移动控制电缸的杆体连接。

6.根据权利要求1所述的一种汽车车灯生产用激光刻字装备，其特征在于：所述夹具采用左右对称设计，所述夹具包括夹具底板、夹具支撑板、模具安装板、固定销钉、把手、吸盘、传感器、偏心柱、模具、真空压力表、真空发生器、旋转气缸、挡块、位置定位机构；夹具底板和夹具安装板通过固定销钉固定在一起；夹具底板的上端安装有夹具支撑板，夹具底板的两端安装有把手，挡块和位置定位机构接触形成限位将模具安装板固定在夹具支撑板上，夹具支撑板的中部安装有真空压力表，真空发生器安装在夹具底板上，且真空发生器通过管道与吸盘连接，模具安装板的底部安装有旋转气缸，旋转气缸安装在夹具支撑板上，模具安装板上分别安装有吸盘、传感器、偏心柱、模具，将需要刻字的灯具放到夹具上的模具上，两个传感器进行到位检测，车灯放置到位后启动真空发生器，吸盘工作，将车灯固定在偏心柱与模具中。