CN112355485A - 卷对卷钢片激光标记设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷对卷钢片激光标记设备，包括沿钢片的加工顺序设置的上料装置、视觉检测装置、激光加工装置和下料装置；上料装置，用于将卷带的上层膜剥离，并将卷带钢片送入视觉检测装置和激光加工装置；视觉检测装置，用于检测卷带上卷带钢片的位置；激光加工装置，用于对卷带钢片进行加工操作；下料装置，用于收卷合膜封装卷带钢片。通过设置上料装置将卷带脱膜，送入视觉检测装置和激光加工装置，通过视觉检测装置识别卷带钢片的位置，通过激光加工装置对钢片进行加工，最后通过下料装置将膜片与经过激光加工完成的卷带钢片合膜形成封装结构，从而形成一种自动化加工的卷对卷钢片激光标记设备。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种卷对卷钢片激光标记设备。
背景技术
激光标记技术是通过激光打标机实现图文印刷。其基本原理是，通过激光发生器生成高能量的连续激光光束，当激光作用于承印材料时，处于基态的原子跃迁到较高能量状态；处于较高能量状态的原子是不稳定的会很快回到基态，当原子返回基态时，会以光子或量子的形式释放出额外的能量，并由光能转换为热能，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，从而形成图文标记。
在工业化生产中需要对钢片进行图文标记，如何通过激光标记技术对钢片进行准确高效的标记成为要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的为：提供一种通过自动上、下料装置，激光切割装置和视觉检测装置实现自动化加工的卷对卷钢片激光标记设备。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种卷对卷钢片激光标记设备，包括上料装置、激光加工装置、视觉检测装置和下料装置；
所述上料装置，用于将所述卷带钢片送入所述激光加工装置和所述视觉检测装置；
所述视觉检测装置，用于检测卷带上所述卷带钢片的位置；
所述激光加工装置，用于对所述卷带钢片进行加工操作；
所述下料装置，用于收卷合膜，以封装所述卷带钢片；
其中，所述视觉检测装置、所述激光加工装置位于所述上料装置和所述下料装置之间。
所述上料装置包括上料动力组件和上料制动组件，卷带安装在所述上料制动组件上，卷带的上层膜经所述上料辊缠绕在所述上料动力组件上，所述上料动力组件转动使得卷带上层膜脱离卷带钢片，所述上料制动组件将裸露在外的卷带钢片送入所述视觉检测装置。
可选地，所述上料装置还包括配重组件，所述配重组件位于所述上层膜的传输路径上，用于张紧所述上层膜，卷带的上层膜经配重组件后缠绕在所述上料动力组件上。
可选地，所述配重组件包括导轨和压辊，所述压辊与所述导轨上的滑块连接并能够跟随所述滑块沿所述导轨的行程方向运动。
可选地，所述配重组件还包括限位块，所述限位块位于所述导轨的下方，用于限制所述滑块的运动范围。
可选地，所述激光加工装置与所述视觉检测装置错位设置能够在不同时段使得激光加工装置的加工中心和视觉检测装置的检测中心位于卷带钢片的上部；所述视觉检测装置用于检测所述卷带钢片的位置，并将所述卷带钢片的位置信息发送至所述激光加工装置对所述卷带钢片进行加工操作。
可选地，还包括工作台，所述工作台用于承载卷带钢片。
可选地，所述工作台包括承载板，所述承载板用于承载卷带钢片。
可选地，所述工作台包括承载板，所述承载板的两侧设有压辊组件，使得位于所述压辊组件之间的卷带钢片为平整设置。
可选地，所述压辊组件包括上压辊、压辊座和下压辊，所述下压辊与所述压辊座转动连接，所述上压辊与所述下压辊呈相对设置并连接在所述压辊座侧部的安装柱上。
可选地，所述下料装置包括下料动力组件、下料制动组件、第一下料辊和第二下料辊，所述下料动力组件上卷绕有卷带上层膜，所述卷带上层膜经第一下料辊缠绕在所述下料制动组件上；经所述激光加工组件加工完成的卷带钢片经第二下料辊缠绕在所述下料制动组件上，所述下料制动组件转动将卷带上层膜包覆在所述卷带钢片上形成封装结构。
实施本发明，将具有如下有益效果：
通过设置上料装置将卷带脱膜，将卷带钢片送入视觉检测装置和激光加工装置，通过视觉检测装置识别卷带钢片的位置，通过激光加工装置对钢片进行加工，最后通过下料装置将膜片与经过激光加工完成的卷带钢片合膜形成封装结构，从而形成一种自动化加工的卷对卷钢片激光标记设备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明卷对卷钢片激光标记设备一种实施方式的示意图；
图2为卷对卷钢片激光标记设备另一视角的示意图；
图3为卷对卷钢片激光标记设备再一视角的示意图；
图4为本发明中上料组件、工作台、下料组件的示意图。
图中：001-卷带钢片；002-卷带上层膜；100-上料装置；110-上料动力组件；120-上料辊；130-上料制动组件；140-配重组件；141-导轨；142-压辊；143-限位块；144-限位传感器；1411-滑块；200-视觉检测装置；300-激光加工装置；400-下料装置；410-下料动力组件；420-下料制动组件；430-第一下料辊；440-第二下料辊；450-下料配重组件；500-工作台；510-承载板；511-通槽；520-压辊组件；521-上压辊；522-压辊座；5221-安装柱；523-下压辊；524-弹性件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如根据上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(根据附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1为本发明卷对卷钢片激光标记设备一种实施方式的示意图，参考图1，卷对卷钢片激光标记设备包括上料装置100、视觉检测装置200、激光加工装置300和下料装置400，上料装置100、视觉检测装置200、激光加工装置300和下料装置400沿钢片的加工顺序设置。卷带包括卷带钢片和帖附在卷带钢片表面的卷带上层膜，上料装置100用于将卷带的上层膜剥离，并将卷带钢片送入视觉检测装置200和激光加工装置300，视觉检测装置200用于检测卷带上卷带钢片的位置，之后将位置信息发送给激光加工装置300，激光加工装置300对卷带钢片进行加工操作，具体地可以是打标操作，经过打标的卷带钢片通过下料装置400将卷带上层膜与经过打标操作的卷带钢片合膜形成封装结构，从而实现高效可靠的卷对卷钢片激光打标操作，本发明通过设备自动打标能够明显提高钢片的打标效率，同时保障钢片打标质量的一致性。在一个实施例中，视觉检测装置200和激光加工装置300位于上料装置100和下料装置400之间，使得上料装置100和下料装置400输送物料的距离较短，也使得卷对卷钢片激光标记设备结构紧凑合理，有利于提高卷对卷钢片激光标记设备的加工效率。可知地，视觉检测装置200和激光加工装置300也可位于上料装置100的一侧，或者位于下料装置400的一侧，本实施例不限制视觉检测装置200和激光加工装置300的位置，只要视觉检测装置能够检测到钢片的位置信息，激光加工装置300能够对钢片进行打标操作即可。
进一步地，视觉检测装置200中的相机的视野中心与激光加工装置300中振镜的激光加工中心重合，具体地，激光加工装置300与视觉检测装置200错位设置，并能够在不同时段使得激光加工装置300的加工中心和视觉检测装置200的检测中心位于卷带钢片的上部，或者视觉检测装置200中的相机的视野中心的轴线与激光加工装置300中振镜的激光加工中心的轴线重合，使得视觉检测装置200能够准确地检测到卷带钢片的位置信息，激光加工装置300能够快速地对卷带钢片进行打标作业，错位设置的激光加工装置300和视觉检测装置200也使得激光标记设备的整体结构紧凑，也能够避免激光加工装置300和视觉检测装置200在工作过程中发生干涉。
图2为图1中卷对卷钢片激光标记设备另一视角的示意图，图3为图1中卷对卷钢片激光标记设备再一视角的示意图，图4为本发明中上料组件、工作台、下料组件的示意图，参考图2至图4，上料装置100包括上料动力组件110、上料辊120和上料制动组件130，卷带安装在上料制动组件130上，卷带的上层膜经上料辊120缠绕在上料制动组件130上，具体地，上料动力组件110为电机驱动的转盘，通过上料动力组件110的转动将卷带上层膜收纳在上料动力组件110上。上料制动组件130为转盘结构，用于暂存卷带，同时在卷带输送过程中通过上料制动组件130调节卷带的上料速度，或者控制卷带上料的启停。上料动力组件110转动使得卷带上层膜002(如图4中虚线所示)脱离卷带钢片001(如图4中点划线所示)，上料制动组件130将裸露在外的卷带钢片001送入视觉检测装置200。视觉检测装置200检测到卷带钢片001的位置后将卷带钢片001的位置信息发送至激光加工装置300，激光加工装置300对卷带钢片001进行加工。
在一个实施例中，在上料制动组件130与上料动力组件110之间还设有用于调节卷带上层膜002松紧度的配重组件140，配重组件140包括导轨141和压辊142，卷带上层膜从压辊142的底部经过半包覆在压辊142的外部，并经上料辊120缠绕在上料动力组件110上，在压辊142自身重力的作用下将经过压辊142的卷带上层膜张紧。在另一个实施例中，配重组件还包括限位块143，压辊142与导轨141上的滑块1411连接并能够跟随滑块1411沿导轨141的行程方向运动，限位块143位于导轨141的下部，用于避免滑块1411从导轨141上脱落，保障配重组件140工作的的可靠性。进一步地，在一个实施例中，还可在导轨141的极限位置设置限位传感器144，以避免滑块1411从导轨141上脱落，从而通过配重组件140的硬限位和限位传感器144的软限位共同保障配重组件140工作的可靠性。
工作台500用于承载卷带钢片001，工作台500位于激光加工装置300的下部，并位于上料装置100和下料装置400之间，使得卷对卷激光标记设备的结构紧凑合理。工作台500包括承载板510，承载板510的两侧设有压辊组件520，使得位于压辊组件520之间的卷带钢片001为平整设置，从而能够保障视觉检测装置200对卷带钢片001位置识别的可靠性，以及激光加工装置300在加工过程中的可靠性。承载板510的中部设有通槽511，通槽511用于放置和限制卷带在垂直于卷带输送方向的运动。在另一个实施例中，工作台500不包括承载板510，通过两组压辊组件520将卷带钢片001张紧。压辊组件520包括上压辊521和下压辊522，上压辊521与下压辊522呈相对设置，用于压紧卷带钢片。在一个实施例中压辊组件还包括压辊座523，下压辊522与压辊座523转动连接，并且上压辊521通过弹性件524压接在压辊座523侧部的安装柱5221上，弹性件524的设置使得上压辊521与下压辊522之间具有调节空间，从而保障卷带钢片001在输送过程中的可靠性。
下料装置400包括下料动力组件410和下料制动组件420，下料动力组件410为电机驱动的转盘结构，下料制动组件420为具有制动功能的转盘，下料动力组件410上卷绕有卷带上层膜002，卷带上层膜002缠绕在下料制动组件420上，经激光加工装置300加工完成的卷带钢片001缠绕在下料制动组件420上，下料动力组件410转动将卷带上层膜002包覆在卷带钢片001上形成封装结构。在一个实施例中，下料装置400还包括第一下料辊430和第二下料辊440，卷带上层膜002经第一下料辊430缠绕在下料制动组件420上，经激光加工装置300加工完成的卷带钢片001经第二下料辊440缠绕在下料制动组件420上，通过第一下料辊430和第二下料辊440使得卷带上层膜002和卷带钢片001更为有序的合膜为一体式结构。优选地，下料装置400还包括下料配重组件450，下料配重组件450设置在下料装置400与工作台500之间，下料配重组件450用于张紧经过激光打标的卷带钢片001，从而保障卷带钢片001在输送过程中的平顺性。优选地，下料配重组件450与配重组件140的结构相同，均依靠其自身中部分零部件的重力抵持在卷带钢片001上进行张紧，且两者可以互换使用，提高了卷对卷钢片激光标记设备零部件的通用性，能够降低设备的保养维护成本。
以上所述实施例的各个技术特征可以进行任意组合，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 (12)
1.卷对卷钢片激光标记设备，其特征在于，包括上料装置、视觉检测装置、激光加工装置和下料装置；
所述上料装置，用于将卷带的上层膜剥离，并将卷带钢片送入所述视觉检测装置和所述激光加工装置；
所述视觉检测装置，用于检测卷带上所述卷带钢片的位置；
所述激光加工装置，用于对所述卷带钢片进行加工操作；
所述下料装置，用于收卷合膜，以封装所述卷带钢片；
其中，所述视觉检测装置、所述激光加工装置位于所述上料装置和所述下料装置之间。
2.根据权利要求1所述的卷对卷钢片激光标记设备，其特征在于，所述上料装置包括上料动力组件和上料制动组件，卷带安装在所述上料制动组件上，卷带的上层膜经所述上料辊缠绕在所述上料动力组件上，所述上料动力组件转动使得卷带上层膜脱离卷带钢片，所述上料制动组件将裸露在外的卷带钢片送入所述视觉检测装置。
3.根据权利要求2所述的卷对卷钢片激光标记设备，其特征在于，所述上料装置还包括配重组件，所述配重组件位于所述上层膜的传输路径上，用于张紧所述上层膜，卷带的上层膜经配重组件后缠绕在所述上料动力组件上。
4.根据权利要求3所述的卷对卷钢片激光标记设备，其特征在于，所述配重组件包括导轨和压辊，所述压辊与所述导轨上的滑块连接并能够跟随所述滑块沿所述导轨的行程方向运动。
5.根据权利要求4所述的卷对卷钢片激光标记设备，其特征在于，所述配重组件还包括限位块，所述限位块位于所述导轨的下方，用于限制所述滑块的运动范围。
6.根据权利要求5所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，所述激光加工装置与所述视觉检测装置错位设置，并能够在不同时段使得激光加工装置的加工中心和视觉检测装置的检测中心位于卷带钢片的上部；所述视觉检测装置用于检测所述卷带钢片的位置，并将所述卷带钢片的位置信息发送至所述激光加工装置对所述卷带钢片进行加工操作。
7.根据权利要求1所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，还包括工作台，所述工作台用于承载卷带钢片。
8.根据权利要求7所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，所述工作台包括承载板，所述承载板用于承载卷带钢片。
9.根据权利要求7所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，所述承载板的两侧设有压辊组件，所述压辊组件用于压平卷带钢片，使得位于所述压辊组件之间的卷带钢片为平整设置。
10.根据权利要求9所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，所述压辊组件包括上压辊、压辊座和下压辊，所述下压辊与所述压辊座转动连接，所述上压辊与所述下压辊呈相对设置。
11.根据权利要求10所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，所述上压辊通过弹性件压接在所述压辊座侧部的安装柱上。
12.根据权利要求1所述的卷对卷激光标记设备，其特征在于，所述下料装置包括下料动力组件、下料制动组件、第一下料辊和第二下料辊，所述下料动力组件上卷绕有卷带上层膜，所述卷带上层膜经第一下料辊缠绕在所述下料制动组件上；经所述激光加工组件加工完成的卷带钢片经第二下料辊缠绕在所述下料制动组件上，所述下料制动组件转动将卷带上层膜包覆在所述卷带钢片上形成封装结构。
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