一种用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构
技术领域
本发明属于激光打标技术领域,具体的说是涉及一种用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构。
背景技术
激光打标技术作为高新技术,可以运用到诸多的行业里面。现如今最为广泛的行业如礼品行业、电子行业、包装行业、医药行业、食品饮料烟酒行业、日用品行业都需要激光打印二维码。特别是3C消费品,终端客户常常要求上游供应链的企业对每一个配件进行标记二维码,可在下游环节的装配过程中读取识别。在生产过程中,能够实时监测到某一批货物出现问题,能够及时剔除、及时补料,并上传到数据库,与仓管系统对接,真正目的上去实现工厂智能化的管理,为升级智能工厂做准备。但是由于激光打标技术对产品的来料位置有比较高的要求,否则对打标的质量有极大的影响;而对于种类繁多、外形尺寸有差异的零件或产品要实现自动打标则常常需要进行更换产品载具和进行激光打标焦距的调整,载具的更换和焦距的调整耗费时间长、调整不易且容易出错,成为制约产能的一个瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构,能够做到在线或者离线自动双面打标,同时兼容多种产品外形相似而尺寸不同的产品打印二维码或者序列号。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构,包括基座,所述基座上转动连接有水平设置的转盘,所述基座上安装有用于驱动转盘转动的动力组件;所述转盘上以其圆心为中心间隔设有多个用于夹持不同规格产品的翻转定位载具;所述基座上设有用于给位于翻转定位载具中产品打标识的打标组件;所述基座上在打标组件的下方设有用于控制翻转定位载具松开或夹紧的开合组件;所述基座上设有用于控制翻转定位载具转动的翻转组件。
通过上述技术方案,该用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构工作时,首先,根据圆柱形产品规格的大小选择翻转定位载具;其次,控制动力组件驱动转盘转动,将选定的翻转定位载具转至打标组件下方;第三,通过开合组件将翻转定位载具打开将产品放入内,然后通过开合组件控制翻转定位载具将产品夹紧;第四,控制打标组件对产品上端进行打标识;产品上端标识打印完成之后,通过翻转组件控制翻转定位载具旋转180°,再控制打标组件对产品下端进行打标识;第五,当产品的上下两端标识打完之后,通过开合组件控制翻转定位载具打开取出打好标识产品,同时再根据下一个产品规格重复上述操作。
进一步的技术方案中,所述动力组件包括减速电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、横板,所述基座上设有第一安装口,所述横板固定安装在第一安装口内,所述转盘上设有转动连接在横板上的第一转轴,且第一转轴的下端穿过横板,所述横板上固定安装有电机架,减速电机固定安装在电机架上,第一锥齿轮固定安装在减速电机的输出轴上,第二锥齿轮固定安装在第一转轴的下端且与第一锥齿轮啮合。
进一步的技术方案中,所述翻转定位载具包括安装板、翻转块、动力盘,所述安装板沿竖直方向固定安装在转盘上,所述翻转块的侧面设有转轴,所述转轴转动连接在安装板上且沿转盘的径向设置;所述动力盘固定安装在转轴靠近转盘圆心的一端用于驱动转轴转动;所述翻转块上设有贯穿的方形孔,所述方形孔内固定安装有定位块,所述定位块内设有设有贯穿的安装槽,所述安装槽内沿转轴的轴向并排设有两个导滑杆,所述导滑杆上滑动连接有下端伸出安装槽的压紧块;所述翻转块上设有与方形孔连通的用于放置产品的V形槽,所述压紧块的侧面上沿其运动方向设有伸向V形槽的凸块;所述安装槽内设有用于迫使压紧块向V形槽方向运动的压紧弹簧。
进一步的技术方案中,所述开合组件包括电机安装座、第一伺服电机、中间板、传动轴,所述基座在打标组件的下方设有第二安装口,所述电机安装座固定安装在第二安装口内,所述第一伺服电机固定安装在电机安装座上且输出轴竖直向上;所述中间板固定安装在电机安装座的上端开口处,所述传动轴转动连接在中间板上,所述第一伺服电机的输出轴通过联轴器与传动轴的下端连接;所述传动轴的上端固定安装有用于顶推压紧块的凸轮。
进一步的技术方案中,所述翻转组件包括翻转电机、第一连杆、第二连杆、第三连杆,所述基座上设有伸向转盘上方的支撑架,所述翻转电机固定安装在支撑架上,所述支撑架上固定安装有连接座,所述第一连杆的一端固定安装在翻转电机的输出轴上、另一端与第二连杆的一端铰接,所述第三连杆的一端铰接在连接座上、另一端与第二连杆的杆身铰接;所述动力盘在远离转轴的端面上设有十字形滑槽,所述第二连杆在远离第一连杆的一端设有用于伸入十字形滑槽内的凸柱。
进一步的技术方案中,所述动力盘的外圆周侧面在十字形滑槽的一端固定安装有第一磁铁,所述转盘上在每个动力盘的正下方固定设有与第一磁铁相互吸合的第二磁铁;该设置在凸柱未伸入十字形滑槽内的时候,动力盘在第一磁铁和第二磁铁的吸合作用下,使十字形滑槽中的一个滑槽处于水平位置,以便于转盘转动时便于凸柱伸入或滑出十字形滑槽。
进一步的技术方案中,所述打标组件包括固定安装在基座上的安装底座,所述安装底座上固定安装有沿竖直方向设置的线性模组,所述线性模组的移动块上固定安装有打标安装座,所述打标安装座上固定安装有激光器手臂;所述激光器手臂在翻转定位载具上方的一端固定安装有激光打标头,所述激光打标头用于给产品打标识;所述线性模组上设有用于控制移动块上下运动的伺服电机。
有益效果
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
(1)能够适应产品的自动定位,依靠压紧块和V形槽进行精准定位;
(2)能够根据产品大小进行自动更换翻转定位载具,节约时间,提高效率;
(3)可以进行产品的上表面和下表面进行打标;
(4)翻转定位载具的数量及结构可以根据需要进行改变,如增加工位数量、产品尺寸的变化;
(5)凸轮旋转不同的角度对应外直径不同,可以兼容载具安装误差及使应不同的载具尺寸;
(6)通过一个翻转组件可以分别驱动多个翻转定位载具的180°翻转。
附图说明
图1-3为本发明的立体装配图;
图4为本发明的部分装配图;
图5-6为本发明中转盘、动力组件、翻转定位载具、开合组件的配合图;
图7-8为本发明中转盘、动力组件、翻转定位载具、开合组件、翻转组件的配合图;
图9为图7中A处的放大结构图;
图10-13为本发明中翻转定位载具的结构图;
图14为本发明中翻转组件的结构图;
图15为本发明中翻转组件和翻转定位组件的配合图;
图16-17为本发明中打标组件的结构图;
图18为本发明中基座的结构图。
具体实施方式
请参阅图1-18所示,一种用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构,包括基座1,所述基座1上转动连接有水平设置的转盘2,所述基座1上安装有用于驱动转盘2转动的动力组件3;所述转盘2上以其圆心为中心间隔设有多个用于夹持不同规格产品的翻转定位载具4;所述基座1上设有用于给位于翻转定位载具4中产品打标识的打标组件5;所述基座1上在打标组件5的下方设有用于控制翻转定位载具4松开或夹紧的开合组件6;所述基座1上设有用于控制翻转定位载具4转动的翻转组件7。
所述动力组件3包括减速电机31、第一锥齿轮32、第二锥齿轮33、横板34,所述基座1上设有第一安装口101,所述横板34固定安装在第一安装口101内,所述转盘2上设有转动连接在横板34上的第一转轴21,且第一转轴21的下端穿过横板34,所述横板34上固定安装有电机架35,减速电机31固定安装在电机架35上,第一锥齿轮32固定安装在减速电机31的输出轴上,第二锥齿轮33固定安装在第一转轴21的下端且与第一锥齿轮32啮合。
所述翻转定位载具4包括安装板41、翻转块42、动力盘43,所述安装板41沿竖直方向固定安装在转盘2上,所述翻转块42的侧面设有转轴44,所述转轴44转动连接在安装板41上且沿转盘2的径向设置;所述动力盘43固定安装在转轴44靠近转盘2圆心的一端用于驱动转轴44转动;所述翻转块42上设有贯穿的方形孔421,所述方形孔421内通过螺栓固定安装有定位块45,所述定位块45内设有设有贯穿的安装槽451,所述安装槽451内沿转轴44的轴向并排设有两个导滑杆46,所述导滑杆46上滑动连接有下端伸出安装槽451的压紧块47;所述翻转块42上设有与方形孔421连通的用于放置产品的V形槽422,所述压紧块47的侧面上沿其运动方向设有伸向V形槽422的凸块471;所述安装槽451内设有用于迫使压紧块47向V形槽422方向运动的压紧弹簧48。多个翻转定位载具4中的V形槽422是根据产品的不同进行定制。
所述开合组件6包括电机安装座61、第一伺服电机62、中间板63、传动轴64所述基座1在打标组件5的下方设有第二安装口102,所述电机安装座61固定安装在第二安装口102内,所述第一伺服电机62固定安装在电机安装座61上且输出轴竖直向上;所述中间板63固定安装在电机安装座61的上端开口处,所述传动轴64转动连接在中间板63上,通过一对深沟球轴承和轴承座对传动轴64进行负载支撑和轴向定位。所述第一伺服电机62的输出轴通过联轴器66与传动轴64的下端连接用于驱动传动轴64旋转;所述传动轴64的上端固定安装有用于顶推压紧块47的凸轮65。
所述翻转组件7包括翻转电机71、第一连杆72、第二连杆73、第三连杆74,所述基座1上设有伸向转盘2上方的支撑架75,所述翻转电机71为步进电机;所述翻转电机71固定安装在支撑架75上,所述支撑架75上固定安装有连接座76,所述第一连杆72的一端固定安装在翻转电机71的输出轴上、另一端与第二连杆73的一端铰接,所述第三连杆74的一端铰接在连接座76上、另一端与第二连杆73的杆身铰接;所述动力盘43在远离转轴44的端面上设有十字形滑槽431,所述第二连杆73在远离第一连杆72的一端设有用于伸入十字形滑槽431内的凸柱77。所述动力盘43的外圆周侧面在十字形滑槽431的一端固定安装有第一磁铁79,所述转盘2上在每个动力盘43的正下方固定设有与第一磁铁79相互吸合的第二磁铁78。
所述打标组件5包括固定安装在基座1上的安装底座51,所述安装底座51上固定安装有沿竖直方向设置的线性模组52,所述线性模组52的移动块53上固定安装有打标安装座54,所述打标安装座54上固定安装有激光器手臂55;所述激光器手臂55在翻转定位载具4上方的一端固定安装有激光打标头56,所述激光打标头56用于给产品打标识;所述线性模组52上设有用于控制移动块53上下运动的第二伺服电机57,设置第二伺服电机57能够调节激光打标头56的焦距。
该用于圆柱形产品快速自动换型的双面激光打标机构在使用时包括以下步骤:
步骤一,根据产品规格的大小选择相应的翻转定位载具4,当选定的翻转定位载具4位于打标组件5下方时,直接进入步骤二,当选定的翻转定位载具4不在打标组件5下方时,控制减速电机31转动,减速电机31转动时通过第一锥齿轮32和第二锥齿轮33啮合带动第一转轴21转动,第一转动带动转盘2将选定的翻转定位载具4转至打标组件5下方;在翻转定位载具4转至打标组件5下方时,动力盘43在第一磁铁79和第二磁铁78的吸合作用下,使十字形滑槽431中的一个滑槽处于水平位置,以便于翻转组件7中的凸柱77伸入处于水平位置的滑槽内。
步骤二,开合组件6工作,控制第一伺服电机62通过联轴器66带动传动轴64转动,传动轴64带动凸轮65顶在压紧块47的下端,推动压紧块47沿导滑杆46运动并压缩压紧弹簧48,将产品放入V形槽422内,接着再通过第一伺服电机62控制凸轮65转动,使得压紧块47在压紧弹簧48的作用下将产品压紧在V形槽422内;
步骤三,打标组件5工作,通过第二伺服电机57带动移动块53运动,进而调节激光打标头56的位置进而实现焦距的调节,激光打标头56的焦距调节完成之后,控制激光打标头56对产品的上端进行打印标识;
步骤四,当产品上端的标识打印完成之后;翻转组件7工作,翻转电机71驱动第一连杆72转动,第一连杆72转动时驱使第二连杆73上的凸柱77在十字形滑槽431内转动,翻转电机71每转动一圈,动力盘43转动90°,翻转电机71转两圈,动力盘43转动180°,由于动力盘43和翻转块42通过转轴44相连,从而带动位于V形槽422内的产品旋转180°,使产品的下端朝上进行打印标识;当产品下端的标识打印完成之后,再控制翻转电机71转动两圈,使产品的上端朝上;
步骤五,开合组件6工作,控制第一伺服电机62通过联轴器66带动传动轴64转动,传动轴64带动凸轮65顶在压紧块47的下端,推动压紧块47沿导滑杆46运动并压缩压紧弹簧48,将位于V形槽422内的产品取入;当继续打印该种产品时将下一个产品放到V形槽422内,并重复步骤三至步骤五;当继续打印的产品为其他规格时,通过第一伺服电机62控制凸轮65转动,使得压紧块47在压紧弹簧48的作用下复位,然后重复步骤一至步骤五。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。