CN112407887B - 一种半自动激光打标设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于激光打标技术领域，涉及一种半自动激光打标设备。本申请提供的技术方案包括激光加工设备、流水线及升降机；所述流水线包括机架、变速流水线及匀速流水线；所述变速流水线及匀速流水线分别设于所述机架上层和下层，所述升降机设置为两个且分别设置于所述机架两端，所述机架两端分别为流水线的上料端和下料端，下料端的升降机将变速流水线的载具转运至匀速流水线，上料端的升降机将匀速流水线的载具转运至变速流水线，实现上料端低速运行，便于操作人员将产品放置到载具上，激光加工设备设于流水线的中间段，中间段高速运行，减少流转节拍，提高加工效率，下料段又低速运行，便于操作员将产品从载具里面取出。

Description

一种半自动激光打标设备

技术领域

本申请涉及激光打标技术领域，更具体的说，特别涉及一种半自动激光打标设备。

背景技术

目前激光打标设备中，流水线上、下层之间转运载具的升降机多为电动驱动升降，流水线到升降机的过渡结构，以及升降机到流水线的过渡结构都较为繁琐，要么流水线上、下层都设有转运气缸，要么升降机和流水线一样，是单独一小段电机驱动的流水线。不管是上述何种方式，成本都较高，结构和控制都较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半自动激光打标设备，上层的变速流水线采用变速设计，实现上料段低速运行，便于操作人员将产品放置到载具上，激光加工设备设于流水线的中间段，中间段高速运行，减少流转节拍，提高加工效率，下料段又低速运行，便于操作员将产品从载具里面取出，可实现载具在上、下层流水线之间回流，结构简单，成本低廉且控制简单。

为了解决以上提出的问题，本发明实施例提供了如下所述的技术方案：

一种半自动激光打标设备，

包括激光加工设备、流水线及升降机；

所述流水线包括机架、变速流水线及匀速流水线；

所述变速流水线及匀速流水线分别设于所述机架上层和下层，所述升降机设置为两个且分别设置于所述机架两端，所述机架两端分别为流水线的上料端和下料端，下料端的升降机将变速流水线的载具转运至匀速流水线，上料端的升降机将匀速流水线的载具转运至变速流水线。

进一步地，所述激光加工设备包括激光打标机、侧定位组件及顶升定位组件；

所述侧定位组件及顶升定位组件设于所述激光打标机上，所述顶升定位组件用于阻挡流水线中流转到顶升工位的载具，并将载具托离流水线至打标工位，所述侧定位组件用于对顶升至打标工位后的载具内的产品进行侧向定位；

所述激光打标机包括打标机本体、设于所述打标机本体上的三轴伺服平台及设于所述三轴伺服平台上的激光主梁；

所述顶升定位组件包括顶升座、顶升气缸、上顶定位板及打标工位阻挡气缸，所述顶升气缸及打标工位阻挡气缸设于所述顶升座上，所述顶升气缸的输出端与上顶定位板连接，以驱动上顶定位板沿竖向移动，所述上顶定位板用于承托载具，所述打标工位阻挡气缸用于阻挡载具；

所述侧定位组件包括侧定位座、侧推气缸及侧推定位板，所述侧推气缸设于所述侧定位座上，所述侧推定位板与所述侧推气缸的输出端连接，并在所述侧推气缸的推动下对载具中的产品进行侧向定位。

进一步地，所述打标机本体内设有内电气板、工控机和控制器，所述打标机本体上设有流水线控制盒及显示器，流水线控制盒上设有人机交互界面；

所述顶升座包括顶升基座板、顶升转接板、转接板筋板A、转接板筋板B及顶升侧板，所述顶升基座板设于所述打标机本体上，所述顶升转接板设于所述顶升基座板一侧，顶升转接板与顶升基座板配套使用可微调顶升定位组件姿态，所述转接板筋板A及转接板筋板B提供加强作用；

所述上顶定位板上设有上顶定位菱形销及上顶定位圆销，上顶定位菱形销与上顶定位圆销配套定位载具，所述顶升座上设有阻挡气缸安装板及滚珠轴套，所述阻挡气缸安装板为打标工位阻挡气缸提供安装位置，所述滚珠轴套内设有与上顶定位板连接的上顶导向轴，为上顶定位板运动提供导向，所述顶升转接板及顶升侧板上设有顶升限位板，为载具提供顶升上定位基准，所述顶升气缸设有第一浮动接头，用于连接顶升气缸的活塞杆和上顶定位板，所述顶升限位板上设有顶升缓冲垫；

所述侧定位座包括第一侧推气缸安装板及第二侧推气缸安装板，所述侧推气缸设于所述第一侧推气缸安装板及第二侧推气缸安装板上，所述侧推定位板设有与侧推气缸输出端连接的侧推连板。

进一步地，所述变速流水线包括驱动组件、倍速链及调速组件，相邻倍速链通过所述调速组件连接，相邻倍速链的动力通过调速组件传递；

所述变速流水线设置为三段，分别为上料段、打标段及下料段，所述调速组件设置为两组；

所述驱动组件包括电机、I级驱动链条、I级主动轴及I级从动轴，所述电机为带减速机调速电机，所述I级驱动链条将电机动力传递给I级主动轴，所述倍速链设有固定于I级主动轴上的倍速链链轮；

所述调速组件包括II级驱动链条、II级主动轴及II级从动轴，所述II级主动轴上设有第一链轮，所述II级从动轴上设有第二链轮，所述第一链轮的直径大于所述第二链轮；

第一段倍速链套设于I级主动轴及第一组调速组件的II级主动轴上，第二段倍速链套设于两组调速组件的II级从动轴上，第三段倍速链套设于第二组调速组件的II级主动轴及I级从动轴上。

进一步地，所述变速流水线还包括第一阻挡件及第二阻挡件，所述第一阻挡件为下料端滚轮型阻挡气缸，所述第二阻挡件为中间段滚轮型阻挡气缸，所述第一阻挡件设于所述变速流水线的下料段，阻挡打标工位流转过来的载具，所述第二阻挡件设置为两个，所述第二阻挡件分别设于所述变速流水线打标段的顶升工位处及顶升工位一侧，阻挡所述变速流水线的上料段流转过来的载具；

所述变速流水线还包括传感机构，所述传感机构包括传感器组件A、传感器组件B、传感器组件C、传感器组件D、传感器组件E、传感器组件F、传感器组件G及传感器组件H；所述传感器组件A、传感器组件B及传感器组件C依次设于所述变速流水线的下料段，所述传感器组件D、传感器组件E、传感器组件F及传感器组件G依次设于所述变速流水线的打标段，所述传感器组件H设于所述变速流水线的上料段；所述传感器组件A检测载具是否处于可被下料端的升降机拉回的状态，所述传感器组件B判断载具是否流过下料端的第一阻挡件，给所述第一阻挡件再次上顶的信号，传感器组件C检测载具中的产品是否被取走；所述传感器组件D检测下料段是否满料,所述传感器组件E检测载具是否流过打标段的顶升工位的第二阻挡件，给所述第二阻挡件再次上顶的信号,所述传感器组件F检测流到顶升工位的载具上是否有产品,所述传感器组件G检测载具是否流过顶升工位一侧的第二阻挡件，给所述第二阻挡件再次上顶的信号；所述传感器组件H检测上料段是否满料；

所述变速流水线还包括分段流水线连接板、滚轮条、防护罩、调节块、倍速链回程导轨及倍速链型材；

所述分段流水线连接板设于相邻两段变速流水线之间，将相邻两段变速流水线对接固定，所述滚轮条设于相邻两段变速流水线之间，提供载具在变速流水线的分段之间通过的过渡支撑，所述防护罩设于调速组件处，所述调节块张紧倍速链条，所述倍速链回程导轨设于所述倍速链下端，提供倍速链回转支撑，所述倍速链型材提供倍速链安装运转空间。

进一步地，所述载具包括载具底板及设于所述载具底板上的载具侧挡板、载具侧板、载具定位侧板、载具定位板、载具导向边、载具挡料板；

所述载具底板设有倾斜角，提供产品的下定位面，所述载具侧挡板限制产品移出载具承托范围,所述载具侧板为产品提供运动方向的侧定位基准，所述载具定位侧板在产品打标时，为产品提供侧向定位基准，所述载具定位板在产品打标时，为产品提供侧向定位基准，所述载具导向边为载具在流水线上运动提供侧向限位，所述载具挡料板限制产品在载具被阻挡急停时在载具上发生前后方向移动，并防止产品倾倒；

所述载具底板下端设有载具减摩板、载具定位销套及载具挡片；

所述载具减摩板避免载具底板直接和倍速链接触磨损，所述载具定位销套为载具提供定位基准，所述载具挡片在载具被打标工位阻挡气缸阻挡时提供缓冲。

进一步地，所述升降机包括机体、升降组件及转运组件；

所述机体设于流水线的上料端及下料端，所述升降组件及转运组件设于所述机体内，所述升降组件驱动所述转运组件在所述机体内升降，所述转运组件将载具在上层流水线及下层流水线之间转运。

进一步地，所述转运组件包括转运板、驱动件、转运拉板及止回板，所述转运板与所述升降组件的输出端连接，所述驱动件设于所述转运板上，驱动所述转运拉板沿水平方向伸出和收回，所述止回板转动连接于所述转运拉板上，所述止回板具有压下姿态和弹起姿态，所述止回板在弹起姿态时用于勾住载具，所述止回板在下压姿态时供载具在流水线的输送下通过，所述转运拉板与所述止回板配合实现载具的推拉；

所述转运拉板上设有止回板转轴、扭簧及弹簧隔套，所述止回板通过止回板转轴在所述转运拉板上转动，所述弹簧隔套对多个扭簧进行分离。

进一步地，所述机体上设有限位组件，所述限位组件包括第一止回限位板及第二止回限位板，所述第一止回限位板及第二止回限位板分别设于上层流水线及下层流水线两端，用于改变所述止回板的姿态，所述止回板在所述驱动件的驱动下与所述第一止回限位板及第二止回限位板接触时，使所述止回板处于压下姿态，以使载具在流水线的输送下通过，所述第一止回限位板及第二止回限位板与所述止回板分离时，所述止回板在所述扭簧的弹力下回复至弹起姿态，以勾住载具，所述驱动件为水平转运气缸；

所述第一止回限位板及第二止回限位板上设有止回减噪件，用于改变所述止回板的姿态，减少与所述止回板碰撞时的噪音。

进一步地，所述升降组件包括设于所述机体上的升降气缸、油压缓冲器及导轨，所述油压缓冲器限制所述转运组件上升位置，所述转运组件上设有与所述导轨配合的滑块；

所述转运板上设有升降平板，所述升降平板设有与所述升降气缸的输出端连接的升降气缸连接板，所述转运板两侧设有升降限位板，限制载具在升降过程脱离所述转运组件；

所述转运板上设有限位条，限制载具进入转运组件后的侧向位置；

所述转运板上设有第一载具缓冲垫，所述转运拉板上设有第二载具缓冲垫；

所述转运板上设有滚轮条，减少载具在所述转运组件上移动阻力，所述滚轮条设有滚轮支架，提供所述滚轮条安装位置。

与现有技术相比，本发明实施例主要有以下有益效果：

一种半自动激光打标设备,上层的变速流水线及下层的匀速流水线构成回流流水线，在上料端和下料端可允许多名操作人员同时作业，适应不同生产任务下的生产需求，载具承载并定位产品，可实现多款产品通用；上层的变速流水线采用变速设计，实现上料段低速运行，便于操作人员将产品放置到载具上，激光加工设备设于流水线的中间段，中间段高速运行，减少流转节拍，提高加工效率，下料段又低速运行，便于操作员将产品从载具里面取出。可实现载具在上、下层流水线之间回流，结构简单，成本低廉且控制简单，可实现一条流水线不同分段以不同速度运转，方便操作人员从流水线上取放产品，同时兼顾了产品的加工效率，并且分段之间过渡易拆分，便于拆分运输；实现产品的人工上料、下料、自动定位加工和载具回流之间的高效过渡和加工效果的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例中半自动激光打标设备的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中激光加工设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中顶升组件的一结构示意图；

图4为本发明实施例中顶升定位组件的另一结构示意图；

图5为本发明实施例中侧定位组件的结构示意图；

图6为本发明实施例中流水线的结构示意图；

图7为本发明实施例中流水线的结构示意图；

图8为图7中E处的放大图；

图9为图7中F处的放大图；

图10为图7中G处的放大图；

图11为图7中H处的放大图；

图12为图7中I处的放大图；

图13为本发明实施例中载具的一结构示意图；

图14为本发明实施例中载具的另一结构示意图；

图15为本发明实施例中流水线上料端的结构示意图；

图16为图15中A处的放大图；

图17为图15中B处的放大图；

图18为图15中C处的放大图；

图19为本发明实施例中流水线下料端的结构示意图；

图20为图19中D处的放大图；

图21为本发明实施例中转运组件的一结构示意图；

图22为本发明实施例中转运组件的另一结构示意图；

图23为本发明实施例中止回板的结构示意图。

附图标记说明：

101、激光加工设备；102、冷水机；103、流水线；201、打标机本体；202、流水线控制盒；203、显示器；204、三轴伺服平台；205、激光主梁；206、侧定位组件；207、载具；208、顶升定位组件；301、顶升基座板；302、顶升转接板；303、转接板筋板A；304、顶升气缸；305、顶升侧板；306、上顶定位菱形销；307、上顶定位圆销；308、转接板筋板B；309、打标工位阻挡气缸；310、阻挡气缸安装板；311、上顶导向轴；312、滚珠轴套；313、顶升限位板；314、第一浮动接头；315、上顶定位板；316、顶升缓冲垫；401、第一侧推气缸安装板；402、第二侧推气缸安装板；403、侧推气缸；404、侧推连板；405、侧推定位板；501、机体；502、变速流水线；503、匀速流水线；504、机架；601、下料端滚轮型阻挡气缸；602、倍速链；603、倍速链链轮；604、I级主动轴；605、传感器组件A；606、I级驱动链条；607、传感器组件B；608、电机；609、电机座安装板；610、传感器组件C；611、II级驱动链条；612、第一链轮；613、第二链轮；614、分段流水线连接板；615、传感器组件D；616、II级驱动从动轴；617、滚轮条安装板；618、第一滚轮条；619、防护罩；620、II级驱动主动轴；621、传感器组件E；622、传感器组件F；623、传感器组件G；624、阻挡气缸安装座；625、中间段滚轮型阻挡气缸；627、调节块；628、传动轴支撑板；629、轴承座；630、连板垫块；631、连板；632、I级从动轴；633、倍速链支撑块；634、倍速链回程导轨；635、回程导轨支架；636、型材连接板；637、型材；638、过渡侧限位条；639、摩擦条；640、倍速链型材；641、传感器组件H；701、载具底板；702、载具侧挡板；703、载具侧板；704、载具定位侧板；705、载具定位板；706、载具导向边；707、载具挡料板；708、载具减摩板；709、载具定位销套；710、载具挡片；801、机架上料端分段；802、匀速流水线上料端分段；803、变速流水线上料端分段；804、止回减噪件；805、第二止回限位板；806、滚轮型阻挡气缸；808、第一止回限位板；809、第一油压缓冲器安装座；810、油压缓冲器；811、导轨；812、导轨垫块；813、第二浮动接头；814、升降气缸；815、滑块；816、第二油压缓冲器安装座；817、升降气缸支架；818、气缸支架垫板；819、机架下料端分段；820、下层匀速流水线下料端分段；821、变速流水线下料端分段；822、转运组件；901、升降平板；902、升降气缸连接板；903、水平转运气缸；904、第一载具缓冲垫；905、第一升降限位板；906、第二滚轮条；907、第二载具缓冲垫；908、止回板；909、转运拉板；910、限位条；911、第二升降限位板；912、滚轮支架；913、缓冲垫安装架；914、转运板；915、拖链安装板；916、止回板转轴；917、扭簧；918、弹簧隔套。

具体实施方式

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例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将参照相关附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

一种半自动激光打标设备，如图1至图23所示，包括激光加工设备101、流水线103及升降机。

所述流水线103包括机架504、变速流水线502及匀速流水线503；

所述变速流水线502及匀速流水线503分别设于所述机架504上层和下层，所述升降机设置为两个且分别设置于所述机架504两端，所述机架504两端分别为流水线103的上料端和下料端，下料端的升降机将变速流水线502的载具207转运至匀速流水线503，上料端的升降机将匀速流水线503的载具207转运至变速流水线502。

本发明提供的半自动激光打标设备可以避免恒定速度流水线103存在的效率和可操控性矛盾的问题，恒定速度流水线103要满足高效率，速度过快不利于操作人员手动从运动的流水线103上取、放料，速度过慢则效率相应降低，而根据控制需要频繁启停的流水线103，则既降低了效率，也增加了能耗，同时还增大了控制难度。

本发明提供的半自动激光打标设备，上层的变速流水线502及下层的匀速流水线503构成回流流水线103，在上料端和下料端可允许多名操作人员同时作业，适应不同生产任务下的生产需求，载具207承载并定位产品，可实现多款产品通用；上层的变速流水线502采用变速设计，实现上料端低速运行，便于操作人员将产品放置到载具207上，激光加工设备101设于流水线103的中间段，中间段高速运行，减少流转节拍，提高加工效率，下料段又低速运行，便于操作员将产品从载具207里面取出。可实现载具207在上、下层流水线103之间回流，结构简单，成本低廉且控制简单，可实现一条流水线103不同分段以不同速度运转，方便操作人员从流水线103上取放产品，同时兼顾了产品的加工效率，并且分段之间过渡易拆分，便于拆分运输；实现产品的人工上料、下料、自动定位加工和载具207回流之间的高效过渡和加工效果的稳定。

还包括设于所述激光加工设备101一侧的冷水机102，冷水机102为激光加工设备101提供冷却，所述激光加工设备101包括激光打标机、侧定位组件206及顶升定位组件208。

具体如图2至图5所示，所述侧定位组件206及顶升定位组件208设于所述激光打标机上，所述顶升定位组件208用于阻挡流水线103中流转到顶升工位的载具207，并将载具207托离流水线103至打标工位，实现载具207打标时的定位，所述侧定位组件206用于对顶升至打标工位后的载具207内的产品进行侧向定位。

所述激光打标机包括打标机本体201、设于所述打标机本体201上的三轴伺服平台204及设于所述三轴伺服平台204上的激光主梁205，三轴伺服平台204实现打标位置的自动切换，激光主梁205为激光打标的执行部件。

所述顶升定位组件208包括顶升座、顶升气缸304、上顶定位板315及打标工位阻挡气缸309，所述顶升气缸304及打标工位阻挡气缸309设于所述顶升座上，所述顶升气缸304的输出端与上顶定位板315连接，以驱动上顶定位板315沿竖向移动，所述上顶定位板315用于承托载具207，所述打标工位阻挡气缸309用于阻挡载具207，打标工位阻挡气缸309设有阻挡气缸安装板310。

通过顶升定位组件208阻挡、定位载具207并将载具207托离流水线103，避免流水线103运转振动对产品打标效果造成影响，同时保证打标位置精度。

所述侧定位组件206包括侧定位座、侧推气缸403及侧推定位板405，所述侧推气缸403设于所述侧定位座上，所述侧推定位板405与所述侧推气缸403的输出端连接，并在所述侧推气缸403的推动下对载具207中的产品进行侧向定位。

所述打标机本体201内设有内电气板、工控机和控制器，所述打标机本体201上设有流水线控制盒202及显示器203，流水线控制盒202上设有人机交互界面。

所述顶升座包括顶升基座板301、顶升转接板302、转接板筋板A303、转接板筋板B308及顶升侧板305，所述顶升基座板301设于所述打标机本体201上，所述顶升转接板302设于所述顶升基座板301一侧，顶升转接板302与顶升基座板301配套使用可微调顶升定位组件208姿态，所述转接板筋板A303及转接板筋板B308提供加强作用。

所述上顶定位板315上设有上顶定位菱形销306及上顶定位圆销307，上顶定位菱形销306与上顶定位圆销307配套定位载具207，所述顶升座上设有阻挡气缸安装板310及滚珠轴套312，所述阻挡气缸安装板310为打标工位阻挡气缸309提供安装位置，所述滚珠轴套312内设有与上顶定位板315连接的上顶导向轴311，为上顶定位板315运动提供导向，所述顶升转接板302及顶升侧板305上设有顶升限位板313，为载具207提供顶升上定位基准，所述顶升气缸304设有第一浮动接头314，用于连接顶升气缸304的活塞杆和上顶定位板315，所述顶升限位板313上设有顶升缓冲垫316。

所述侧定位座包括第一侧推气缸安装板401及第二侧推气缸安装板402，所述侧推气缸403设于所述第一侧推气缸安装板401及第二侧推气缸安装板402上，所述侧推定位板405设有与侧推气缸403输出端连接的侧推连板404。

具体如图7至图12所示，所述变速流水线502包括驱动组件、倍速链602及调速组件，倍速链602用于承托载具207，在驱动组件的驱动下驱动载具207运转，相邻倍速链602通过所述调速组件连接，相邻倍速链602的动力通过调速组件传递。

本发明实施例中，所述变速流水线502设置为三段，分别为上料段、打标段及下料段，所述调速组件设置为两组。

所述驱动组件包括电机608、I级驱动链条606、I级主动轴604及I级从动轴632，所述电机608为带减速机调速电机，电机608设有电机座安装板609，所述I级驱动链条606将电机608动力传递给I级主动轴604，所述倍速链602设有固定于I级主动轴604上的倍速链链轮603，I级主动轴604将动力传递给倍速链链轮603，倍速链链轮603将动力传递给倍速链602，从而驱动倍速链602运转，变速流水线502在采用一个带减速机调速电机的情况下，可以实现变速流水线502不同分段以不同速度运转。

所述调速组件包括II级驱动链条611、II级主动轴620及II级从动轴632，所述II级主动轴604上设有第一链轮612，所述II级从动轴616上设有第二链轮613，所述第一链轮612的直径大于所述第二链轮613，II级驱动链条611用于将动力从流水线103的下料段传递至打标段，及从打标段传递至上料段，第一链轮612与第二链轮613配对使用，实现流水线103的打标段提速。

第一段倍速链602套设于I级主动轴604及第一组调速组件的II级主动轴620上，第二段倍速链602套设于两组调速组件的II级从动轴616上，第三段倍速链602套设于第二组调速组件的II级主动轴620及I级从动轴632上。

所述变速流水线502还包括第一阻挡件及第二阻挡件，所述第一阻挡件为下料端滚轮型阻挡气缸601，所述第二阻挡件为中间段滚轮型阻挡气缸625，所述第一阻挡件设于所述变速流水线502的下料段，阻挡打标工位流转过来的载具207，所述第二阻挡件设置为两个，所述第二阻挡件分别设于所述变速流水线502打标段的顶升工位处及顶升工位一侧，阻挡所述变速流水线502的上料段流转过来的载具207，第二阻挡件设有阻挡气缸安装座624。

所述变速流水线502还包括传感机构。

所述传感机构包括传感器组件A605、传感器组件B607、传感器组件C610、传感器组件D615、传感器组件E621、传感器组件F622、传感器组件G623及传感器组件H641。

所述传感器组件A605、传感器组件B607及传感器组件C610依次设于所述变速流水线502的下料段，所述传感器组件D615、传感器组件E621、传感器组件F622及传感器组件G623依次设于所述变速流水线502的打标段，所述传感器组件H641设于所述变速流水线502的上料段。

所述传感器组件A605检测载具207是否处于可被下料端的升降机拉回的状态，所述传感器组件B607判断载具207是否流过下料端的第一阻挡件，给所述第一阻挡件再次上顶的信号，传感器组件C610检测载具207中的产品是否被取走。

所述传感器组件D615检测下料段是否满料,所述传感器组件E621检测载具207是否流过打标段的顶升工位的第二阻挡件，给所述第二阻挡件再次上顶的信号,所述传感器组件F622检测流到顶升工位的载具207上是否有产品,所述传感器组件G623检测载具207是否流过顶升工位一侧的第二阻挡件，给所述第二阻挡件再次上顶的信号。

所述传感器组件H641检测上料段是否满料。

所述变速流水线502还包括分段流水线连接板614、第一滚轮条618、防护罩619、调节块627、倍速链回程导轨634及倍速链型材640。

分段流水线连接板615及第一滚轮条618设于相邻两段变速流水线502之间，即设置于上料段、打标段及下料段之间，分段流水线连接板615实现上料段、打标段及下料段之间的对接固定，第一滚轮条618提供载具207在变速流水线502分段之间通过的过渡支撑，第一滚轮条618设有滚轮条安装板617，所述防护罩619设置于II级驱动链条611处，为旋转位置提供防护，避免触碰误伤，所述调节块627用于张紧倍速链602，所述倍速链回程导轨634设于所述倍速链602下端，所述倍速链回程导轨634提供倍速链602回转支撑，倍速链回程导轨634设置有回程导轨支架635，所述倍速链型材640提供倍速链602安装运转空间。

所述变速流水线502还包括倍速链支撑块633、型材连接板636、型材637、过渡侧限位条638及摩擦条639，倍速链支撑块633用于辅助支撑倍速链602，减少倍速链602下沉幅度，型材连接板636用于拼接流水线103主体结构，型材637连接两侧倍速链型材640，过渡侧限位条638在流水线103对接段提供载具207侧限位，摩擦条639为载具207在流水线103上流转提供侧限位。

所述变速流水线502还包括传动轴支撑板628、连板垫块630及连板631，传动轴支撑板628为倍速链链轮603、第一链轮612及第二链轮613提供安装位置，传动轴支撑板628上设有轴承座629，连板631设置于流水线103两端，加强流水线103稳定性，连板垫块630用于转接连板631。

具体如图13和图14所示，所述载具207包括载具底板701、载具侧挡板702、载具侧板703、载具定位侧板704、载具定位板705、载具导向边706、载具挡料板707、载具减摩板708、载具定位销套709及载具挡片710。

载具侧挡板702、载具侧板703、载具定位侧板704、载具定位板705、载具导向边706、载具挡料板707设置于载具底板701上端，载具减摩板708、载具定位销套709及载具挡片710设置于载具底板701下端。

所述载具底板701设有倾斜角，提供产品的下定位面，所述载具侧挡板702限制产品移出载具207承托范围,所述载具侧板703为产品提供运动方向的侧定位基准，所述载具定位侧板704在产品打标时，为产品提供侧向定位基准，缩减激光主梁205的运动范围，所述载具定位板705在酒瓶打标时，为酒瓶提供侧向定位基准，所述载具导向边706为载具207在流水线103上运动提供侧向限位，所述载具挡料板707限制产品在载具207被阻挡急停时在载具207上发生前后方向移动，并防止产品倾倒，所述载具减摩板708避免载具底板701直接和倍速链602接触磨损，所述载具定位销套709为载具207提供定位基准，所述载具挡片710在载具207被第一阻挡件及第二阻挡件阻挡时提供缓冲。

通过特殊设计的载具207承载并定位产品，可实现多款产品通用。且在载具207一个一个紧挨的情况下，仍然可以将单个载具207分离出。

本发明实施例中，产品可以为酒瓶或者酒盒。

具体如图2、图15至图23所示，本发明提供的升降机，在流水线103上料端和下料端各设置有一个。

上层流水线103为变速流水线502，实现人工上料段和人工下料段低速运行，中间打标段高速运行，方便操作同时提高效率；下层流水线103为匀速流水线503，将空载具207从下料端转运至上料端；载具207用于承载产品，机架504用于将上层流水线103、下层流水线103和上料端、下料端的升降机连接组合。

流水线103上料端的升降机作用是将下层匀速流水线503上的空载具207转运至上层变速流水线502上，流水线103下料端的升降机的作用是将上层变速流水线502上被取走产品后的空载具207转运至下层匀速流水线503上，实现载具207在上层流水线103及下层流水线103之间回流的功能。

所述升降机包括机体501、升降组件及转运组件822；所述机体501设于流水线103的上料端及下料端，所述升降组件及转运组件822设于所述机体501内，所述升降组件驱动所述转运组件822在所述机体501内升降，所述转运组件822将载具207在上层流水线103及下层流水线103之间转运。

实现载具207在上、下层流水线103之间回流，结构简单，成本低廉且控制简单。

机架504包括机架504上料端分段及机架504下料端分段，本发明实施例中，流水线103的右端为上料端，流水线103的左端为下料端，流水线103的上料端和下料端的位置具体不做限定，上层流水线103包括变速流水线502下料端分段及变速流水线502上料端分段，下层流水线103包括匀速流水线503下料端分段及匀速流水线503上料端分段。

在流水线103上料端时，利用转运组件822从匀速流水线503上料端分段勾回空载具207，在升降组件的作用下上升至变速流水线502上料端分段，由转运组件822伸出将空载具207推送到变速流水线502上料端分段。

在流水线103下料端时，利用转运组件822从变速流水线502下料端分段勾回空载具207，在升降组件的作用下下降至匀速流水线503下料端分段，由转运组件822伸出将空载具207推送到匀速流水线503下料端分段。

所述转运组件822包括转运板914、驱动件、转运拉板909及止回板908，所述转运板914与所述升降组件的输出端连接，所述驱动件设于所述转运板914上，所述驱动件为水平转运气缸903，用于驱动所述转运拉板909沿水平方向伸出和收回，所述止回板908转动连接于所述转运拉板909上，所述止回板908具有压下姿态和弹起姿态，所述止回板908在弹起姿态时用于勾住载具207，所述止回板908在下压姿态时供载具207在流水线103的输送下通过，所述转运拉板909与所述止回板908配合实现载具207的推拉。

所述转运拉板909上设有止回板转轴916、扭簧917及弹簧隔套918，所述止回板908通过止回板转轴916在所述转运拉板909上转动，所述弹簧隔套918对多个扭簧917进行分离。

流水线103上设有滚轮型阻挡气缸806，滚轮型阻挡气缸806用于阻挡载具207，滚轮型阻挡气缸806收缩时，载具207在流水线103的输送下输送至转运组件822上，滚轮型阻挡气缸806伸出，以阻挡下一个载具207，从而每次分一个载具207到转运组件822上。

所述机体501上设有限位组件，所述限位组件包括第一止回限位板808及第二止回限位板805，所述第一止回限位板808及第二止回限位板805分别设于上层流水线103及下层流水线103两端，用于改变所述止回板908的姿态，所述止回板908在所述驱动件的驱动下与所述第一止回限位板808及第二止回限位板805接触时，使所述止回板908处于压下姿态，以使载具207在流水线103的输送下通过，所述第一止回限位板808及第二止回限位板805与所述止回板908分离时，所述止回板908在所述扭簧917的弹力下回复至弹起姿态，以勾住载具207。

所述第一止回限位板808及第二止回限位板805上设有止回减噪件804，用于改变所述止回板908的姿态，减少与所述止回板908碰撞时的噪音，所述第一止回限位板808及第二止回限位板805采用POM材质。

所述升降组件包括设于所述机体501上的升降气缸814、油压缓冲器810及导轨811，所述机体501上设有升降气缸支架817及气缸支架垫板818，升降气缸支架817用于支撑升降气缸814，气缸支架垫板818用于转接和垫高升降气缸支架817，所述升降气缸814的输出端上设有与转运组件822连接的第二浮动接头813，所述升降气缸814为转运组件822提供升降动力，所述机体501上设有第一油压缓冲器安装座809和第二油压缓冲器安装座816，所述油压缓冲器810设置为两个，所述油压缓冲器810分别限制所述转运组件822上升及下降位置，所述转运组件822上设有与所述导轨811配合的滑块815，所述滑块815与导轨811配合为转运组件822升降提供导向，所述导轨811设有与机体501连接提供导轨811安装位置的导轨垫块812。

所述转运板914上设有升降平板901，所述升降平板901设有与所述升降气缸814的输出端连接的升降气缸连接板902，所述转运板914两侧设有升降限位板，升降限位板包括设置在转运板914两侧的第一升降限位板905及第二升降限位板911，所述第一升降限位板905及第二升降限位板911限制载具207在升降过程脱离所述转运组件822。

所述转运板914上设有限位条910，限制载具207进入转运组件822后的侧向位置。

所述转运板914上设有第一载具缓冲垫904，所述转运拉板909上设有第二载具缓冲垫907，第一载具缓冲垫904减少载具207被拉回到位时与转运板914的碰撞噪音,第二载具缓冲垫907减少载具207被推出时与转运拉板909之间的碰撞噪音。

所述转运板914上设有第二滚轮条906，减少载具207在所述转运组件822上移动阻力，所述第二滚轮条906设有滚轮支架912，提供所述第二滚轮条906安装位置。

所述转运板914上还设有拖链安装板915，固定转运组件822配气配电线管拖链运动端。

工作过程：在流水线103下料端时，利用转运组件822从变速流水线502下料端分段勾回空载具207，具体的，水平转运气缸903伸出，驱动止回板908与第一止回限位板808接触,使止回板908处于压下姿态，载具207在流水线103的输送下传输至转运拉板909上，水平转运气缸903缩回，驱动止回板908与第一止回限位板808分离,止回板908在扭簧917的弹力下回复至弹起姿态，以勾住载具207，然后升降气缸814驱动转运组件822下降至匀速流水线503下料端分段；由转运组件822伸出将空载具207推送到匀速流水线503下料端分段，具体的，水平转运气缸903伸出，驱动止回板908与第二止回限位板805接触,使止回板908处于压下姿态，在转运拉板909的推动下将空载具207推送到匀速流水线503下料端分段上。

同样的，在流水线103上料端时，利用转运组件822从匀速流水线503上料端分段勾回空载具207，在升降组件的作用下上升至变速流水线502上料端分段，由转运组件822伸出将空载具207推送到变速流水线502上料端分段。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半自动激光打标设备，其特征在于，

包括激光加工设备、流水线及升降机；

所述流水线包括机架、变速流水线及匀速流水线；

所述变速流水线及匀速流水线分别设于所述机架上层和下层，所述升降机设置为两个且分别设置于所述机架两端，所述机架两端分别为流水线的上料端和下料端，下料端的升降机将变速流水线的载具转运至匀速流水线，上料端的升降机将匀速流水线的载具转运至变速流水线；

所述变速流水线还包括第一阻挡件及第二阻挡件，所述第一阻挡件设于所述变速流水线的下料段，阻挡打标工位流转过来的载具，所述第二阻挡件设置为两个，所述第二阻挡件分别设于所述变速流水线打标段的顶升工位处及顶升工位一侧，阻挡所述变速流水线的上料段流转过来的载具；

所述载具包括载具底板及设于所述载具底板上的载具侧挡板、载具侧板、载具定位侧板、载具定位板、载具导向边、载具挡料板、载具挡片；所述载具底板设有倾斜角，提供产品的下定位面，所述载具侧挡板限制产品移出载具承托范围，所述载具侧板为产品提供运动方向的侧定位基准，所述载具定位侧板在产品打标时，为产品提供侧向定位基准，所述载具导向边为载具在流水线上运动提供侧向限位，所述载具挡料板限制产品在载具被阻挡急停时在载具上发生前后方向移动，并防止产品倾倒，所述载具挡片在载具被第一阻挡件及第二阻挡件阻挡时提供缓冲。

2.根据权利要求1所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述激光加工设备包括激光打标机、侧定位组件及顶升定位组件；

所述侧定位组件及顶升定位组件设于所述激光打标机上，所述顶升定位组件用于阻挡流水线中流转到顶升工位的载具，并将载具托离流水线至打标工位，所述侧定位组件用于对顶升至打标工位后的载具内的产品进行侧向定位；

所述激光打标机包括打标机本体、设于所述打标机本体上的三轴伺服平台及设于所述三轴伺服平台上的激光主梁；

所述顶升定位组件包括顶升座、顶升气缸、上顶定位板及打标工位阻挡气缸，所述顶升气缸及打标工位阻挡气缸设于所述顶升座上，所述顶升气缸的输出端与上顶定位板连接，以驱动上顶定位板沿竖向移动，所述上顶定位板用于承托载具，所述打标工位阻挡气缸用于阻挡载具；

所述侧定位组件包括侧定位座、侧推气缸及侧推定位板，所述侧推气缸设于所述侧定位座上，所述侧推定位板与所述侧推气缸的输出端连接，并在所述侧推气缸的推动下对载具中的产品进行侧向定位。

3.根据权利要求2所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述打标机本体内设有内电气板、工控机和控制器，所述打标机本体上设有流水线控制盒及显示器，流水线控制盒上设有人机交互界面；

所述顶升座包括顶升基座板、顶升转接板、转接板筋板A、转接板筋板B及顶升侧板，所述顶升基座板设于所述打标机本体上，所述顶升转接板设于所述顶升基座板一侧，顶升转接板与顶升基座板配套使用可微调顶升定位组件姿态，所述转接板筋板A及转接板筋板B提供加强作用；

所述上顶定位板上设有上顶定位菱形销及上顶定位圆销，上顶定位菱形销与上顶定位圆销配套定位载具，所述顶升座上设有阻挡气缸安装板及滚珠轴套，所述阻挡气缸安装板为打标工位阻挡气缸提供安装位置，所述滚珠轴套内设有与上顶定位板连接的上顶导向轴，为上顶定位板运动提供导向，所述顶升转接板及顶升侧板上设有顶升限位板，为载具提供顶升上定位基准，所述顶升气缸设有第一浮动接头，用于连接顶升气缸的活塞杆和上顶定位板，所述顶升限位板上设有顶升缓冲垫；

所述侧定位座包括第一侧推气缸安装板及第二侧推气缸安装板，所述侧推气缸设于所述第一侧推气缸安装板及第二侧推气缸安装板上，所述侧推定位板设有与侧推气缸输出端连接的侧推连板。

4.根据权利要求1所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述变速流水线包括驱动组件、倍速链及调速组件，相邻倍速链通过所述调速组件连接，相邻倍速链的动力通过调速组件传递；

所述变速流水线设置为三段，分别为上料段、打标段及下料段，所述调速组件设置为两组；

所述驱动组件包括电机、I级驱动链条、I级主动轴及I级从动轴，所述电机为带减速机调速电机，所述I级驱动链条将电机动力传递给I级主动轴，所述倍速链设有固定于I级主动轴上的倍速链链轮；

所述调速组件包括II级驱动链条、II级主动轴及II级从动轴，所述II级主动轴上设有第一链轮，所述II级从动轴上设有第二链轮，所述第一链轮的直径大于所述第二链轮；

第一段倍速链套设于I级主动轴及第一组调速组件的II级主动轴上，第二段倍速链套设于两组调速组件的II级从动轴上，第三段倍速链套设于第二组调速组件的II级主动轴及I级从动轴上。

5.根据权利要求4所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述第一阻挡件为下料端滚轮型阻挡气缸，所述第二阻挡件为中间段滚轮型阻挡气缸；

所述变速流水线还包括传感机构，所述传感机构包括传感器组件A、传感器组件B、传感器组件C、传感器组件D、传感器组件E、传感器组件F、传感器组件G及传感器组件H；所述传感器组件A、传感器组件B及传感器组件C依次设于所述变速流水线的下料段，所述传感器组件D、传感器组件E、传感器组件F及传感器组件G依次设于所述变速流水线的打标段，所述传感器组件H设于所述变速流水线的上料段；所述传感器组件A检测载具是否处于可被下料端的升降机拉回的状态，所述传感器组件B判断载具是否流过下料端的第一阻挡件，给所述第一阻挡件再次上顶的信号，传感器组件C检测载具中的产品是否被取走；所述传感器组件D检测下料段是否满料，所述传感器组件E检测载具是否流过打标段的顶升工位的第二阻挡件，给所述第二阻挡件再次上顶的信号，所述传感器组件F检测流到顶升工位的载具上是否有产品，所述传感器组件G检测载具是否流过顶升工位一侧的第二阻挡件，给所述第二阻挡件再次上顶的信号；所述传感器组件H检测上料段是否满料；

所述变速流水线还包括分段流水线连接板、滚轮条、防护罩、调节块、倍速链回程导轨及倍速链型材；

所述分段流水线连接板设于相邻两段变速流水线之间，将相邻两段变速流水线对接固定，所述滚轮条设于相邻两段变速流水线之间，提供载具在变速流水线的分段之间通过的过渡支撑，所述防护罩设于调速组件处，所述调节块张紧倍速链条，所述倍速链回程导轨设于所述倍速链下端，提供倍速链回转支撑，所述倍速链型材提供倍速链安装运转空间。

6.根据权利要求1所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述载具底板下端设有载具减摩板及载具定位销套；

所述载具减摩板避免载具底板直接和倍速链接触磨损，所述载具定位销套为载具提供定位基准。

7.根据权利要求1所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述升降机包括机体、升降组件及转运组件；

所述机体设于流水线的上料端及下料端，所述升降组件及转运组件设于所述机体内，所述升降组件驱动所述转运组件在所述机体内升降，所述转运组件将载具在上层流水线及下层流水线之间转运。

8.根据权利要求7所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述转运组件包括转运板、驱动件、转运拉板及止回板，所述转运板与所述升降组件的输出端连接，所述驱动件设于所述转运板上，驱动所述转运拉板沿水平方向伸出和收回，所述止回板转动连接于所述转运拉板上，所述止回板具有压下姿态和弹起姿态，所述止回板在弹起姿态时用于勾住载具，所述止回板在下压姿态时供载具在流水线的输送下通过，所述转运拉板与所述止回板配合实现载具的推拉；

所述转运拉板上设有止回板转轴、扭簧及弹簧隔套，所述止回板通过止回板转轴在所述转运拉板上转动，所述弹簧隔套对多个扭簧进行分离。

9.根据权利要求8所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述机体上设有限位组件，所述限位组件包括第一止回限位板及第二止回限位板，所述第一止回限位板及第二止回限位板分别设于上层流水线及下层流水线两端，用于改变所述止回板的姿态，所述止回板在所述驱动件的驱动下与所述第一止回限位板及第二止回限位板接触时，使所述止回板处于压下姿态，以使载具在流水线的输送下通过，所述第一止回限位板及第二止回限位板与所述止回板分离时，所述止回板在所述扭簧的弹力下回复至弹起姿态，以勾住载具，所述驱动件为水平转运气缸；

所述第一止回限位板及第二止回限位板上设有止回减噪件，用于改变所述止回板的姿态，减少与所述止回板碰撞时的噪音。

10.根据权利要求9所述的半自动激光打标设备，其特征在于，

所述升降组件包括设于所述机体上的升降气缸、油压缓冲器及导轨，所述油压缓冲器限制所述转运组件上升位置，所述转运组件上设有与所述导轨配合的滑块；

所述转运板上设有升降平板，所述升降平板设有与所述升降气缸的输出端连接的升降气缸连接板，所述转运板两侧设有升降限位板，限制载具在升降过程脱离所述转运组件；

所述转运板上设有限位条，限制载具进入转运组件后的侧向位置；

所述转运板上设有第一载具缓冲垫，所述转运拉板上设有第二载具缓冲垫；

所述转运板上设有滚轮条，减少载具在所述转运组件上移动阻力，所述滚轮条设有滚轮支架，提供所述滚轮条安装位置。

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