CN112718522A - 镍钛丝计数检测及激光打标一体机 - Google Patents

镍钛丝计数检测及激光打标一体机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镍钛丝计数检测及激光打标一体机，包括工作台，工作台的下侧固定有支撑架，工作台的上侧靠近右端并排设有两个上料输送模组，两个上料输送模组的外侧对称设有两个第一搬运机械手，两个第一机械手组件的外侧对称固定有可调支架，可调支架上固定安装有CCD计数器，工作台的上侧靠近中部并列设有打标输送模组和检测输送模组，检测输送模组的两端处对称设有第二搬运机械手，打标输送模组的一端处固定有打标器支座，打标器支座上安装有激光打标器，检测输送模组的外侧设有CCD相机。本发明实现镍钛丝的计数检测及激光打标一体功能，自动化程度高，大幅提高整体的检测及打标效率。

Description

镍钛丝计数检测及激光打标一体机
技术领域
本发明涉及镍钛丝生产技术领域，尤其涉及一种镍钛丝计数检测及激光打标一体机。
背景技术
弓形丝通常由镍钛合金制成，这是一种具有形状记忆合金的特殊合金，在特定的温度下它可以把它自己发生的塑性变形恢复到其原初始状态。这种材料具有十分优异突出的功能，膨胀率在20％以上，疲劳寿命可达1×107次，阻尼特性比普通弹簧高10倍，优秀的耐腐蚀性能使他满足各种工程和医学的应用要求，并成为当下最好的医用不锈钢。记忆合金不仅具有独特的形状记忆功能，而且还有着优异的耐磨性、良好的耐腐蚀性、弹性十足等特性。随着科学的发展，牙颌畸形的矫正治疗问题越来越多的受到大家的重视，牙齿正畸和矫正的材料也因此得到了推进。矫治弓丝构成了矫正器的功能部分，镍钛弓形丝在形变过程中会产生一定大小、持续的弹力，有助于正畸的完成。
目前市面上缺少用于生产加工镍钛弓形丝的自动化检测装置，传统生产线用人工方式检测产品的瑕疵，运用这种方法检测会出现：人员的疲劳视力下降、识别率降低、会影响生产进度、不适用于大规模生产等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种镍钛丝计数检测及激光打标一体机。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种镍钛丝计数检测及激光打标一体机，包括工作台，所述工作台的下侧固定有支撑架，所述工作台的上侧靠近右端并排设有两个上料输送模组，所述工作台位于两个上料输送模组的外侧对称设有两个第一搬运机械手，所述工作台位于两个第一机械手组件的外侧对称固定有可调支架，所述可调支架上固定安装有CCD计数器，所述工作台的上侧靠近中部并列设有打标输送模组和检测输送模组，且打标输送模组靠近上料输送模组设置，所述工作台靠近检测输送模组的两端处对称设有第二搬运机械手，所述工作台靠近打标输送模组的一端处固定有打标器支座，所述打标器支座上安装有用于对镍钛丝料件激光打标的激光打标器，所述工作台位于检测输送模组的外侧设有拍照检测镍钛丝料件两端点距离用的CCD相机。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述可调支架包括底托、竖杆、连接块、横杆和安装板，所述竖杆的底端通过底托与工作台固定，所述连接块上分别开设有与竖杆和横杆配合的滑孔，所述横杆经连接块与竖杆垂直连接，所述横杆的一端固定有用于安装CCD计数器的安装板。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述上料输送模组包括第一条形座，所述第一条形座中转动支撑有第一丝杆，所述第一丝杆的一端经联轴器与第一转动电机的输出轴固连，所述第一转动电机固定在第一条形座的外侧，所述第一丝杆的外侧套设有与其啮合的第一滑座，所述第一滑座的上端设有便于放置压紧治具的第一定位平台。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述打标输送模组和检测输送模组的结构相同，包括第二条形座，所述第二条形座中转动支撑有第二丝杆，所述第二丝杆的一端经联轴器与第二转动电机的输出轴固连，所述第二转动电机固定在第二条形座的外侧，所述第二丝杆的外侧套设有与其啮合的第二滑座，所述第二滑座的上端设有便于放置压紧治具的第二定位平台。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述第一条形座的上端对称设有第一导轨，所述第一条形座的下侧对称固定有滑动限制在第一导轨上的第一滑块；所述第二条形座的上端对称设有第二导轨，所述第二条形座的下侧对称固定有滑动限制在第二导轨上的第二滑块。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述压紧治具包括与第一定位平台或第二定位平台配合的定位块，所述定位块的两端分别通过螺栓连接有侧支撑块，所述侧支撑块的顶端之间固定有托板，所述托块上安装有夹持块，所述夹持块的一侧开设有安装槽，且安装槽处固定有气动推杆，所述气动推杆的外端固定有压爪，所述压爪的底侧设有柔性橡胶垫，所述夹持块位于压爪的下方并排开设有若干与镍钛丝料件配合的卡丝槽。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述托块共开设有10个卡丝槽。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述第一搬运机械手、第二搬运机械手的结构相同，均包括槽型座，所述槽型座的下侧通过立板与工作台固定，所述槽型座的内部靠近一端固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴经联轴器固定有传动丝杆，所述传动丝杆的外侧套设有与其配合的活动支撑板，所述活动支撑板一侧固定有竖板，所述竖板的外侧经竖直导轨副连接有安装座，所述安装座上安装有带夹爪的夹持器。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述夹持器设有壳体、夹持电机、伞形转向齿轮组、夹持丝杆和夹爪，所述壳体与安装座固定，所述壳体的上部设有夹持电机，下部转动支撑有夹持丝杆，所述夹持丝杆的中部经伞形转向齿轮组与夹持电机的输出轴进行传动连接，所述夹持丝杆位于伞形转向齿轮组的两侧设有旋向相反的丝杆部，所述夹爪共有两个，且上部分别开设有与对应丝杆部啮合的丝杆槽，所述夹持电机旋转时能够带动两个夹爪相互靠近或者相互远离。
进一步地，上述镍钛丝计数检测及激光打标一体机中，所述夹爪的内侧设有定位凸起，所述压紧治具位于侧支撑块的外壁开设有定位凹孔，所述定位凸起与定位凹孔相互配合。
本发明的有益效果是：
1、本发明结构设计合理，共设有计数工位、检测工位和激光打标三个工位，各工位之间依靠机械手实现动作的衔接，进而实现镍钛丝的计数检测及激光打标一体功能，自动化程度高，大幅提高整体的检测及打标效率。
2、本发明压紧治具通过夹持块上安装气动推杆，由气动推杆驱动压爪上下运动进行压紧，结构简单且动作连贯可以持续压紧；压爪采用的刚性压紧，下面有柔性橡胶垫，这样可以保证向下压紧时，既可以有力的压紧镍钛丝料件，又不会对镍钛丝料件的表面造成损伤。压爪的上下是靠气缸来控制的，当要把镍钛丝料件放进工装的时候，气动推杆动作上升，这时候距离弓形丝的距离是10毫米；当治具上装载了10根镍钛丝料件，气动推杆动作下降，压爪压住镍钛丝料件，夹持块两边按照镍钛丝料件的半径、弧度开设有10个卡丝槽，这样刚好在气动推杆驱动压爪向下压紧时将镍钛丝料件压住不浮动，在对镍钛丝料件进行计数、检测、激光打标的时候，压爪一直压住弓形丝的直到这些动作完成。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的后视结构示意图；
图4为本发明的右视结构示意图；
图5为本发明中可调支架、CCD计数器的结构示意图；
图6为本发明中上料输送模组的结构示意图；
图7为本发明中打标输送模组的结构示意图；
图8为本发明中第二搬运机械手的立体结构示意图；
图9为本发明中第二搬运机械手的俯视结构示意图；
图10为本发明中压紧治具的立体结构示意图；
附图中，各部件的标号如下：
1-工作台，2-支撑架，3-上料输送模组，301-第一条形座，302-第一丝杆，303-联轴器，304-第一转动电机，305-第一滑座，306-第一导轨，307-第一滑块，4-第一搬运机械手，5-可调支架，6-CCD计数器，7-打标输送模组，701-第二条形座，702-第二丝杆，703-第二转动电机，704-第二滑座，705-第二导轨，706-第二滑块，8-检测输送模组，9-第二搬运机械手，901-槽型座，902-立板，903-伺服电机，904-传动丝杆，905-导向杆，906-活动支撑板，907-竖板，908-竖直导轨副，909-安装座，910-夹持器，911-夹爪，10-打标器支座，11-激光打标器，12-CCD相机，13-压紧治具，131-定位块，132-螺栓，133-侧支撑块，134-托板，135-夹持块，136-气动推杆，137-压爪，138-卡丝槽，14-镍钛丝料件。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10所示，本实施例为一种镍钛丝计数检测及激光打标一体机，包括工作台1，工作台1的下侧固定有支撑架2，工作台1的上侧靠近右端并排设有两个上料输送模组3，工作台1位于两个上料输送模组3的外侧对称设有两个第一搬运机械手4，工作台1位于两个第一机械手组件4的外侧对称固定有可调支架5，可调支架5上固定安装有CCD计数器6。工作台1的上侧靠近中部并列设有打标输送模组7和检测输送模组8，且打标输送模组7靠近上料输送模组3设置，两者的长度方向相互垂直。工作台1靠近检测输送模组8的两端处对称设有第二搬运机械手9，工作台1靠近打标输送模组7的一端处固定有打标器支座10，打标器支座10上安装有用于对镍钛丝料件激光打标的激光打标器11。工作台1位于检测输送模组8的外侧设有拍照检测镍钛丝料件14两端点距离用的CCD相机12。
本实施例中，可调支架5包括底托501、竖杆502、连接块503、横杆504和安装板505，竖杆502的底端通过底托501与工作台1固定，连接块503上分别开设有与竖杆502和横杆504配合的滑孔，横杆504经连接块503与竖杆502垂直连接，横杆504的一端固定有用于安装CCD计数器6的安装板505。
本实施例中，上料输送模组3包括第一条形座301，第一条形座301中转动支撑有第一丝杆302，第一丝杆302的一端经联轴器303与第一转动电机304的输出轴固连，第一转动电机304固定在第一条形座301的外侧，第一丝杆302的外侧套设有与其啮合的第一滑座305，第一滑座305的上端设有便于放置压紧治具13的第一定位平台。第一条形座301的上端对称设有第一导轨306，第一条形座301的下侧对称固定有滑动限制在第一导轨306上的第一滑块307。
本实施例中，打标输送模组7和检测输送模组8的结构相同，包括第二条形座701，第二条形座701中转动支撑有第二丝杆702，第二丝杆702的一端经联轴器与第二转动电机703的输出轴固连，第二转动电机703固定在第二条形座701的外侧，第二丝杆702的外侧套设有与其啮合的第二滑座704，第二滑座704的上端设有便于放置压紧治具13的第二定位平台。第二条形座701的上端对称设有第二导轨705，第二条形座701的下侧对称固定有滑动限制在第二导轨705上的第二滑块706。
本实施例中，压紧治具13包括与第一定位平台或第二定位平台配合的定位块131，定位块131的两端分别通过螺栓132连接有侧支撑块133，侧支撑块133的顶端之间固定有托板134，托块134上安装有夹持块135。夹持块135的一侧开设有安装槽，且安装槽处固定有气动推杆136，气动推杆136的外端固定有压爪137，压爪137的底侧设有柔性橡胶垫，夹持块135位于压爪137的下方并排开设有10个与镍钛丝料件配合的卡丝槽138。
本实施例中，第一搬运机械手4、第二搬运机械手9的结构相同，均包括槽型座901，槽型座901的下侧通过立板902与工作台1固定。槽型座901的内部靠近一端固定有伺服电机903，伺服电机903的输出轴经联轴器固定有传动丝杆904，传动丝杆904的外侧套设有与其配合的活动支撑板906。传动丝杆904的两侧对称设有贯穿活动支撑板906的导向杆905，导向杆905的轴线方向与传动丝杆904的轴线方向相互平行。活动支撑板906一侧固定有竖板907，竖板907的外侧经竖直导轨副908连接有能够沿竖直方向位移调节高度的安装座909，安装座909上安装有带夹爪911的夹持器910。
夹持器910设有壳体、夹持电机、伞形转向齿轮组、夹持丝杆和夹爪911，壳体与安装座909固定，壳体的上部设有夹持电机，下部转动支撑有夹持丝杆，夹持丝杆的中部经伞形转向齿轮组与夹持电机的输出轴进行传动连接，夹持丝杆位于伞形转向齿轮组的两侧设有旋向相反的丝杆部，夹爪911共有两个，且上部分别开设有与对应丝杆部啮合的丝杆槽，夹持电机旋转时能够带动两个夹爪911相互靠近或者相互远离。夹爪911的内侧设有定位凸起，压紧治具13位于侧支撑块133的外壁开设有定位凹孔，定位凸起与定位凹孔相互配合。另外根据需要，也可以将夹持器910设计为手指气缸，夹爪911对应对气动手爪。
本实施例总共设计了三个工位，即计数工位、检测工位和激光打标工位。各工位之间动作的衔接就是靠机械手来动作的。设计一次10根弓形丝一起来计数，检测，激光打标的。所以要设计一个工装一次装载10根镍钛丝料件14。机械手一次抓取这个放有10根镍钛丝料件的压紧治具13进行计数，检测，激光打标之间动作的转换。由于镍钛丝料件是长弧形的，在抓取的过程中容易晃动，所以要做一个压紧治具13对镍钛丝料件14进行压紧，再利用机械手在抓取镍钛丝料件14来进行计数，检测，激光打标的时候不会晃动。
具体操作为：当镍钛丝料件14从上一道工序输送过来，直接上料至一侧上料输送模组3的压紧治具13上，上料输送模组3上方的CCD计数器6进行拍照计数，装满一组10根镍钛丝料件14，上料输送模组3将驱使压紧治具13向前移动，移动至第一搬运机械手4下方，第一搬运机械手4将装满一组的压紧治具13抓取至打标输送模组7上，由打标输送模组7带动压紧治具13向中间移动，移至激光打标器11的下方，对第一组镍钛丝料件14进行激光打标。当计数完成时，压紧治具13上的气动推杆136动作夹持块向下压紧10根镍钛丝料件14，而且镍钛丝料件14在做检测、激光打标及运输动作过程中一直被向下压紧，避免镍钛丝料件14在动作过程脱落。与此同时，另一侧上料输送模组3的压紧治具13开始上料，该侧上料输送模组3上方的CCD计数器6进行拍照计数，装满一组由上料输送模组3驱使压紧治具13向前移动。上一步的激光打标已经完成，这时由另一侧第一搬运机械手4将压紧治具13抓取至打标输送模组7上，对第二组镍钛丝料件14进行激光打标。
这样的设计加快了流水线的运作速度。当第一组镍钛丝料件激光打标完成的时候，打标输送模组7向右移动，第二搬运机械手9动作，把装载第一组镍钛丝料件14的压紧治具13从打标输送模组7抓到检测输送模组8上。这时第一搬运机械手4可以将第二组镍钛丝料件14送至打标输送模组7上进行激光打标。当第一组镍钛丝料件14到检测输送模组8上的时候，模组动作移动压紧治具13到中间。CCD相机12进行拍照，检测镍钛丝料件14两端点距离是否在标准距离范围之内，如若不符合将由人工将一组镍钛丝料件全部挑出，若是符合标准，将进行下一步装袋操作。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.镍钛丝计数检测及激光打标一体机，包括工作台，所述工作台的下侧固定有支撑架，其特征在于：所述工作台的上侧靠近右端并排设有两个上料输送模组，所述工作台位于两个上料输送模组的外侧对称设有两个第一搬运机械手，所述工作台位于两个第一机械手组件的外侧对称固定有可调支架，所述可调支架上固定安装有CCD计数器，所述工作台的上侧靠近中部并列设有打标输送模组和检测输送模组，且打标输送模组靠近上料输送模组设置，所述工作台靠近检测输送模组的两端处对称设有第二搬运机械手，所述工作台靠近打标输送模组的一端处固定有打标器支座，所述打标器支座上安装有用于对镍钛丝料件激光打标的激光打标器，所述工作台位于检测输送模组的外侧设有拍照检测镍钛丝料件两端点距离用的CCD相机。
2.根据权利要求1所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述可调支架包括底托、竖杆、连接块、横杆和安装板，所述竖杆的底端通过底托与工作台固定，所述连接块上分别开设有与竖杆和横杆配合的滑孔，所述横杆经连接块与竖杆垂直连接，所述横杆的一端固定有用于安装CCD计数器的安装板。
3.根据权利要求1所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述上料输送模组包括第一条形座，所述第一条形座中转动支撑有第一丝杆，所述第一丝杆的一端经联轴器与第一转动电机的输出轴固连，所述第一转动电机固定在第一条形座的外侧，所述第一丝杆的外侧套设有与其啮合的第一滑座，所述第一滑座的上端设有便于放置压紧治具的第一定位平台。
4.根据权利要求3所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述打标输送模组和检测输送模组的结构相同，包括第二条形座，所述第二条形座中转动支撑有第二丝杆，所述第二丝杆的一端经联轴器与第二转动电机的输出轴固连，所述第二转动电机固定在第二条形座的外侧，所述第二丝杆的外侧套设有与其啮合的第二滑座，所述第二滑座的上端设有便于放置压紧治具的第二定位平台。
5.根据权利要求4所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述第一条形座的上端对称设有第一导轨，所述第一条形座的下侧对称固定有滑动限制在第一导轨上的第一滑块；所述第二条形座的上端对称设有第二导轨，所述第二条形座的下侧对称固定有滑动限制在第二导轨上的第二滑块。
6.根据权利要求4所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述压紧治具包括与第一定位平台或第二定位平台配合的定位块，所述定位块的两端分别通过螺栓连接有侧支撑块，所述侧支撑块的顶端之间固定有托板，所述托块上安装有压爪，所述压爪的一侧开设有安装槽，且安装槽处固定有气动推杆，所述气动推杆的外端固定有压板，所述压板的底侧设有柔性橡胶垫，所述压爪位于压板的下方并排开设有若干与镍钛丝料件配合的卡丝槽。
7.根据权利要求6所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述托块共开设有10个卡丝槽。
8.根据权利要求6所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述第一搬运机械手、第二搬运机械手的结构相同，均包括槽型座，所述槽型座的下侧通过立板与工作台固定，所述槽型座的内部靠近一端固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴经联轴器固定有传动丝杆，所述传动丝杆的外侧套设有与其配合的活动支撑板，所述活动支撑板一侧固定有竖板，所述竖板的外侧经竖直导轨副连接有安装座，所述安装座上安装有带夹爪的夹持器。
9.根据权利要求8所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述夹持器设有壳体、夹持电机、伞形转向齿轮组、夹持丝杆和夹爪，所述壳体与安装座固定，所述壳体的上部设有夹持电机，下部转动支撑有夹持丝杆，所述夹持丝杆的中部经伞形转向齿轮组与夹持电机的输出轴进行传动连接，所述夹持丝杆位于伞形转向齿轮组的两侧设有旋向相反的丝杆部，所述夹爪共有两个，且上部分别开设有与对应丝杆部啮合的丝杆槽，所述夹持电机旋转时能够带动两个夹爪相互靠近或者相互远离。
10.根据权利要求9所述的镍钛丝计数检测及激光打标一体机，其特征在于：所述夹爪的内侧设有定位凸起，所述压紧治具位于侧支撑块的外壁开设有定位凹孔，所述定位凸起与定位凹孔相互配合。
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