CN112757827B - 一种车牌自动压模系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车牌自动压模系统,包括传送带(1)、压模设备(5)和模具匹配装置(3),所述压模模具一侧设置有托运结构(6)和翻转抓手(7),所述翻转抓手(7)位于传送带(1)上方,所述托运结构(6)的两侧滑动设置,使托运结构(6)在压模设备(5)内与翻转抓手(7)下侧往复滑动,所述翻转抓手(7)两侧设置有竖向滑轨(13),所述翻转抓手(7)沿竖向滑轨(13)上下滑动且翻转抓手(7)可转动地与竖向滑轨(13)连接,所述翻转抓手(7)上设置有至少两排抓取结构(10)。本发明能够提高车牌的压模效率,自动匹配字模模具(14),同时能够防止车牌的重叠,大幅降低了车牌的报废率。

Description

一种车牌自动压模系统
技术领域
本发明涉及车辆牌照生产技术领域,特别是一种车牌自动压模系统。
背景技术
车牌在生产过程中,需要进行压模处理,通过压模处理在车牌上压出对应的车牌号码。传统的压模过程是人工挑选对应字模模具,然后人工将字模模具和车牌送入压模设备中进行压模,这种压模方式效率低下,并且容易出现字模模具匹配错误的问题,字模模具匹配错误,与规定的号码不符合则会直接导致车牌报废,因此人工匹配字模模具的方式,报废率很高。在后续的车牌生产中,也具有自动匹配字模模具的设备,这种设备通过传送带流水线式进行生产,通过机械抓手将车牌送入压模设备中进行压模,等待压模完成后再将车牌放回传送带或者放入另一条传送带上,随后再抓取传送带上未加工的车牌,往复循环对车牌进行压模加工。这种加工形式,在机械抓手将压模完成的车牌放下到抓取未加工车牌这个过程中,压模设备始终处于待机状态,实际压模效率依然很低。
在申请号为201710438116.7,名称为一种流水式车牌冲压生产线及其冲压工艺的发明专利中,车牌号码通过若干组冲压模具分别冲压成型,生产线路长,需要的冲压模具多,并且在一次冲压完成后,可能出现车牌发生位移,导致后续冲压出的号码不平齐,从而使车牌报废。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种生产效率高效的车牌压模系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种车牌自动压模系统,包括传送带、压模设备和模具匹配装置,传送带将未加工的车牌输送至压模设备一侧,便于压模设备进行压模处理,所述模具匹配装置一侧设置有平移结构,所述平移结构的移动带动模具匹配装置相对于压模设备移动,模具匹配装置会自动根据车牌上的二维码调整对应模具位置,排列出正确的车牌号码,在模具匹配装置上的字模模具位置调整完毕后,平移装置将模具匹配装置上对应的字模模具推入压模设备中,然后在字模模具内插入对应的车牌后,压模设备启动,对车牌进行压模处理,所述压模模具一侧设置有托运结构和翻转抓手,所述翻转抓手位于传送带上方,所述托运结构的两侧滑动设置,使托运结构在压模设备内与翻转抓手下侧往复滑动,托运结构将未加工的车牌输送至压模设备内,并且送至字模模具中,压模设备压模完成后,托运结构将压模完成的车牌送回翻转抓手下侧,翻转抓手抓取加工完成的车牌,然后翻转抓手翻转并再放入一块未加工的车牌,使托运结构能够立刻再向压模设备中输送未加工的车牌进行压模处理,所述翻转抓手两侧设置有竖向滑轨,所述翻转抓手沿竖向滑轨上下滑动且翻转抓手可转动地与竖向滑轨连接,所述翻转抓手上设置有至少两排抓取结构。翻转抓手能够沿竖向滑轨上下滑动,使翻转抓手能够下移至传送带上方抓取传送带上的未加工车牌,为了使传送带上的未加工车牌能够停止在指定位置,因此在传送带对应位置的下侧设置有红外传感器,当有车牌到达红外传感器上方时,红外传感器检测到的信号出现变化,然后控制传送带停止,翻转抓手在抓取托运结构上的已加工车牌后,会翻转并放入另一块未加工的车牌,为了便于对翻转抓手进行控制,翻转抓手上设置两排抓取结构,并且两排抓取结构相对于翻转轴线对称设置,使翻转抓手每次旋转180度即可。在翻转抓手向托运结构上放入未加工车牌后,托运结构回将车牌送入压模设备中,此时托运结构不再位于翻转抓手的下侧,翻转抓手此时下移,并移动至传送带上抓取新的未加工车牌,抓取完毕后翻转抓手翻转180度,将加工完成后的车牌放在传送带上,然后翻转抓手上移。翻转抓手的翻转和移动、托运结构的移动和传送带的启动均通过一个控制系统进行控制,翻转抓手在向传送带上放入加工完成后的车牌后,翻转抓手上移的同时启动传送带,使下一块未加工的车牌就位等待抓取,而翻转抓手上移后也等待托运结构将加工完成后的车牌送出。
托运结构可以采用能够伸缩的传送带或者能够伸缩的托板,该传送带和托板有左右两个,分别托住车牌的两条短边,车牌的两条短边不在压模范围内,不需要压制车牌号码,因此车牌的两个短边作为输送车牌移动的承力点。
要使翻转抓手能够相对于竖向滑轨滑动,又能够相对于竖向滑轨转动,因此在竖向滑轨上设置滑块,翻转装置的转轴可转动地与滑块连接,并且在滑块上设置伺服电机,滑块的移动可以通过气缸或者丝杆带动,因此滑块带动翻转抓手沿竖向滑轨移动,伺服电机控制翻转抓手转动。
优选的,所述传送带上游的一侧设置有车牌堆垛工位,与车牌堆垛工位对应位置的传送带上方设置有平移抓手,所述平移抓手包括水平伸缩臂和竖直伸缩臂,所述竖直伸缩臂固定于水平伸缩臂上,所述竖直伸缩臂底部设置有抓取结构,所述传送带下侧设置有称重装置,所述称重装置位于平移抓手下侧。平移抓手的竖直伸缩臂能够升降,便于抓取不同高度位置的车牌,并将车牌放入传送带上,水平伸缩臂使竖直伸缩臂能够在车牌堆垛工位与传送带之间来回移动。称重装置为托板和压力传感器,当称重装置上有两块车牌时,压力传感器会发出不同的信号,此时传送带无法启动,需要人员将重叠的车牌取下,压力传感器和平移抓手均与控制系统电连接。当翻转抓手与称重装置同时满足启动传送带的条件时,传送带才能启动。
优选的,车牌堆垛工位为固定平台或者传送带,用于将堆叠的未加工的车牌输送至平移抓手处。
优选的,所述翻转抓手和平移抓手上的抓取结构均为真空吸盘。
优选的,所述平移抓手和翻转抓手之间的传送带上方设置有扫码器。扫码器和模具匹配装置均与控制系统电连接,每个车牌上都有对应的二维码,当扫码器扫描二维码后,模具匹配装置则会按照顺序自动匹配出与号码对应的模具。
优选的,所述车牌模具匹配装置包括若干升降台和滑台,所述滑台上设置有若干竖直设置的丝杆和导向杆,所述丝杆和导向杆均相平行,所述若干升降台通过丝杆和导向杆与滑台连接,所述升降台上设置有若干字模模具,每个升降台上的字模模具排列方向与对应升降台配合的丝杆轴线平行,所述字模模具位于靠近压模设备的一侧,所述平移结构与滑台连接。
优选的,每根丝杆的转动都通过伺服电机驱动,伺服电机安装于滑台上。
优选的,所述字模模具包括上模和下模,所述上模和下模通过销轴连接,所述销轴上套设有弹簧,所述弹簧两端分别抵靠于上模和下模上。上模和下模在弹簧作用下处于分离状态,便于托运结构将车牌送入字模模具内,若车牌先进入压模设备中,也便于字模模具插在车牌上。
优选的,所述上模和下模上均设置有定位槽,所述升降台上设置有卡爪固定字模模具,所述卡爪包括上夹板和下夹板,所述上夹板和下夹板中的任意一个设置有卡块,所述卡块形状与定位槽匹配,在装夹状态下,所述上夹板和下夹板分别与上模和下模相贴,所述卡块卡入定位槽内。定位槽的作用是防止字模模具在压模过程中发生移动或脱落。上夹板和下夹板通过螺栓固定连接。
优选的,所述压模设备包括承压板、顶板和压紧油缸,一个升降台上任意三个相邻的字模模具中,最上方字模模具的底面到最下方字模模具顶面的距离大于承压板与顶板安装后的最大高度,承压板与顶板之间的间距大于字模模具的厚度。
本发明具有以下优点:
通过本申请中翻转体对车牌的抓取方式,缩短了压模设备的待机时间,相比普通的抓取设备,本申请的压模效率提高了至少一倍,大幅提高了车牌的生产效率。并且本申请中字模模具自动匹配,无需采用人工匹配,能够避免出现号码错误的问题,大幅降低了车牌的报废率。传送带上设置有称重装置,能够防止两块车牌重叠的问题。
附图说明
图1 为本发明的俯视图;
图2 为平移抓手部分的右视图;
图3 为翻转抓手部分的主视图;
图4 为翻转主视部分的左视图;
图5 为模具匹配装置部分的后视图;
图6 为模具匹配装置部分的右视图;
图7为卡爪上卡块的结构示意图;
图8为字模模具的俯视图;
图9为字模模具的剖视图;
图10为图9中A处放大图;
图中:1-传送带,2-扫码器,3-模具匹配装置,4-平移结构,5-压模设备,6-托运结构,7-翻转抓手,8-车牌堆垛工位,9-平移抓手,10-抓取结构,11-压力传感器,12-托板,13-竖向滑轨,14-字模模具,301-升降台,302-丝杆,303-滑台,304-导向杆,305-上夹板,306-卡块,307-下夹板,501-承压板,502-顶板,503-压紧油缸,901-水平伸缩臂,902-竖直伸缩臂,1401-上模,1402-销轴,1403-定位槽,1404-下模,1405-台阶,1406-卡位环,1407-销钉,1408-弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1-10所示,一种车牌自动压模系统,包括传送带1、压模设备5和模具匹配装置3,传送带1将未加工的车牌输送至压模设备5一侧,便于压模设备5进行压模处理,所述模具匹配装置3一侧设置有平移结构4,所述平移结构4的移动带动模具匹配装置3相对于压模设备5移动,模具匹配装置3会自动根据车牌上的二维码调整对应模具位置,排列出正确的车牌号码,在模具匹配装置3上的字模模具14位置调整完毕后,平移装置将模具匹配装置3上对应的字模模具14推入压模设备5中,然后在字模模具14内插入对应的车牌后,压模设备5启动,对车牌进行压模处理,所述压模模具一侧设置有托运结构6和翻转抓手7,所述翻转抓手7位于传送带1上方,所述托运结构6的两侧滑动设置,使托运结构6在压模设备5内与翻转抓手7下侧往复滑动,托运结构6将未加工的车牌输送至压模设备5内,并且送至字模模具14中,压模设备5压模完成后,托运结构6将压模完成的车牌送回翻转抓手7下侧,翻转抓手7抓取加工完成的车牌,然后翻转抓手7翻转并再放入一块未加工的车牌,使托运结构6能够立刻再向压模设备5中输送未加工的车牌进行压模处理,所述翻转抓手7两侧设置有竖向滑轨13,所述翻转抓手7沿竖向滑轨13上下滑动且翻转抓手7可转动地与竖向滑轨13连接,所述翻转抓手7上设置有至少两排抓取结构。翻转抓手7能够沿竖向滑轨13上下滑动,使翻转抓手7能够下移至传送带1上方抓取传送带1上的未加工车牌,为了使传送带1上的未加工车牌能够停止在指定位置,因此在传送带1对应位置的下侧设置有红外传感器,当有车牌到达红外传感器上方时,红外传感器检测到的信号出现变化,然后控制传送带1停止,翻转抓手7在抓取托运结构6上的已加工车牌后,会翻转并放入另一块未加工的车牌,为了便于对翻转抓手7进行控制,翻转抓手7上设置两排抓取结构,并且两排抓取结构相对于翻转轴线对称设置,使翻转抓手7每次旋转180度即可。在翻转抓手7向托运结构6上放入未加工车牌后,托运结构6回将车牌送入压模设备5中,此时托运结构6不再位于翻转抓手7的下侧,翻转抓手7此时下移,并移动至传送带1上抓取新的未加工车牌,抓取完毕后翻转抓手7翻转180度,将加工完成后的车牌放在传送带1上,然后翻转抓手7上移。翻转抓手7的翻转和移动、托运结构6的移动和传送带1的启动均通过一个控制系统进行控制,翻转抓手7在向传送带1上放入加工完成后的车牌后,翻转抓手7上移的同时启动传送带1,使下一块未加工的车牌就位等待抓取,而翻转抓手7上移后也等待托运结构6将加工完成后的车牌送出。
托运结构6可以采用能够伸缩的传送带或者能够伸缩的托板12,该传送带和托板12有左右两个,分别托住车牌的两条短边,车牌的两条短边不在压模范围内,不需要压制车牌号码,因此车牌的两个短边作为输送车牌移动的承力点。
要使翻转抓手7能够相对于竖向滑轨13滑动,又能够相对于竖向滑轨13转动,因此在竖向滑轨13上设置滑块,翻转装置的转轴可转动地与滑块连接,并且在滑块上设置伺服电机,滑块的移动可以通过气缸或者丝杆带动,因此滑块带动翻转抓手7沿竖向滑轨13移动,伺服电机控制翻转抓手7转动。
优选的,所述传送带1上游的一侧设置有车牌堆垛工位8,与车牌堆垛工位8对应位置的传送带1上方设置有平移抓手9,所述平移抓手9包括水平伸缩臂901和竖直伸缩臂902,所述竖直伸缩臂902固定于水平伸缩臂901上,所述竖直伸缩臂902底部设置有抓取结构,所述传送带1下侧设置有称重装置,所述称重装置位于平移抓手9下侧。平移抓手9的竖直伸缩臂902能够升降,便于抓取不同高度位置的车牌,并将车牌放入传送带1上,水平伸缩臂901使竖直伸缩臂902能够在车牌堆垛工位8与传送带1之间来回移动。称重装置为托板12和压力传感器11,当称重装置上有两块车牌时,压力传感器11会发出不同的信号,此时传送带1无法启动,需要人员将重叠的车牌取下,压力传感器11和平移抓手9均与控制系统电连接。当翻转抓手7与称重装置同时满足启动传送带1的条件时,传送带1才能启动。
优选的,车牌堆垛工位8为固定平台或者传送带,用于将堆叠的未加工的车牌输送至平移抓手9处。
优选的,所述翻转抓手7和平移抓手9上的抓取结构10均为真空吸盘。
优选的,所述平移抓手9和翻转抓手7之间的传送带1上方设置有扫码器2。扫码器2和模具匹配装置3均与控制系统电连接,每个车牌上都有对应的二维码,当扫码器2扫描二维码后,模具匹配装置3则会按照顺序自动匹配出与号码对应的模具。
优选的,所述车牌模具匹配装置3包括若干升降台301和滑台303,所述滑台303上设置有若干竖直设置的丝杆302和导向杆304,所述丝杆302和导向杆304均相平行,所述若干升降台301通过丝杆302和导向杆304与滑台303连接,所述升降台301上设置有若干字模模具14,每个升降台301上的字模模具14排列方向与对应升降台301配合的丝杆302轴线平行,所述字模模具14位于靠近压模设备5的一侧,所述平移结构4与滑台303连接。
优选的,每根丝杆302的转动都通过伺服电机驱动,伺服电机安装于滑台303上。平移结构4为液压油缸,通过液压油缸推动滑台303移动。
优选的,所述字模模具14包括上模1401和下模1404,所述上模1401和下模1404通过销轴1402连接,所述销轴1402上套设有弹簧1408,所述弹簧1408两端分别抵靠于上模1401和下模1404上。上模1401和下模1404在弹簧1408作用下处于分离状态,便于托运结构6将车牌送入字模模具14内,若车牌先进入压模设备5中,也便于字模模具14插在车牌上。为使上模1401和下模1404不会从销轴1402上脱落,因此销轴1402两端均设置有限位结构,一端的限位结构为于销轴1402一体成型的台阶1405,另一端则是通过销钉1407固定于销轴1402上的卡位环1406。上模1401和下模1404与销轴1402匹配的孔为台阶1405,台阶1405和卡位环1406均位于台阶1405的大径段内,不会从上模1401和下模1404表面凸起。上模1401和下模1404通过两根销轴1402连接,两根销轴1402能够防止上模1401和下模1404相互转动,一根销轴1402上设置有弹簧1408即可。
优选的,所述上模1401和下模1404上均设置有定位槽1403,所述升降台301上设置有卡爪固定字模模具14,所述卡爪包括上夹板305和下夹板307,所述上夹板305和下夹板307中的任意一个设置有卡块306,所述卡块306形状与定位槽1403匹配,在装夹状态下,所述上夹板305和下夹板307分别与上模1401和下模1404相贴,所述卡块306卡入定位槽1403内。定位槽1403的作用是防止字模模具14在压模过程中发生移动或脱落。上夹板305和下夹板307通过螺栓固定连接。
优选的,所述压模设备5包括承压板501、顶板502和压紧油缸503,一个升降台301上任意三个相邻的字模模具14中,最上方字模模具14的底面到最下方字模模具14顶面的距离大于承压板501与顶板502安装后的最大高度,承压板501与顶板502之间的间距大于字模模具14的厚度。

Claims (5)

1.一种车牌自动压模系统,包括传送带(1)、压模设备(5)和模具匹配装置(3),所述模具匹配装置(3)一侧设置有平移结构(4),所述平移结构(4)的移动带动模具匹配装置(3)相对于压模设备(5)移动,其特征在于:所述压模设备(5)一侧设置有托运结构(6)和翻转抓手(7),所述翻转抓手(7)位于传送带(1)上方,所述托运结构(6)的两侧滑动设置,使托运结构(6)在压模设备(5)内与翻转抓手(7)下侧往复滑动,所述翻转抓手(7)两侧设置有竖向滑轨(13),所述翻转抓手(7)沿竖向滑轨(13)上下滑动且翻转抓手(7)可转动地与竖向滑轨(13)连接,所述翻转抓手(7)上设置有至少两排抓取结构(10),所述车牌模具匹配装置(3)包括若干升降台(301)和滑台(303),所述滑台(303)上设置有若干竖直设置的丝杆(302)和导向杆(304),所述丝杆(302)和导向杆(304)均相平行,所述若干升降台(301)通过丝杆(302)和导向杆(304)与滑台(303)连接,所述升降台(301)上设置有若干字模模具(14),每个升降台(301)上的字模模具(14)排列方向与对应升降台(301)配合的丝杆(302)轴线平行,所述字模模具(14)位于靠近压模设备(5)的一侧,所述平移结构(4)与滑台(303)连接,所述字模模具(14)包括上模(1401)和下模(1404),所述上模(1401)和下模(1404)通过销轴(1402)连接,所述销轴(1402)上套设有弹簧(1408),所述弹簧(1408)两端分别抵靠于上模(1401)和下模(1404)上,所述上模(1401)和下模(1404)上均设置有定位槽(1403),所述升降台(301)上设置有卡爪固定字模模具(14),所述卡爪包括上夹板(305)和下夹板(307),所述上夹板(305)和下夹板(307)中的任意一个设置有卡块(306),所述卡块(306)形状与定位槽(1403)匹配,在装夹状态下,所述上夹板(305)和下夹板(307)分别与上模(1401)和下模(1404)相贴,所述卡块(306)卡入定位槽(1403)内。
2.根据权利要求1所述的一种车牌自动压模系统,其特征在于:所述传送带(1)上游的一侧设置有车牌堆垛工位(8),与车牌堆垛工位(8)对应位置的传送带(1)上方设置有平移抓手(9),所述平移抓手(9)包括水平伸缩臂(901)和竖直伸缩臂(902),所述竖直伸缩臂(902)固定于水平伸缩臂(901)上,所述竖直伸缩臂(902)底部设置有抓取结构(10),所述传送带(1)下侧设置有称重装置,所述称重装置位于平移抓手(9)下侧。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种车牌自动压模系统,其特征在于:所述翻转抓手(7)和平移抓手(9)上的抓取结构(10)均为真空吸盘。
4.根据权利要求2所述的一种车牌自动压模系统,其特征在于:所述平移抓手(9)和翻转抓手(7)之间的传送带(1)上方设置有扫码器(2)。
5.根据权利要求1所述的一种车牌自动压模系统,其特征在于:所述压模设备(5)包括承压板(501)、顶板(502)和压紧油缸(503),一个升降台(301)上任意三个相邻的字模模具(14)中,最上方字模模具(14)的底面到最下方字模模具(14)顶面的距离大于承压板(501)与顶板(502)安装后的最大高度,承压板(501)与顶板(502)之间的间距大于字模模具(14)的厚度。
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