CN113798687A - 一种双工位双面自动激光打标装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双工位双面自动激光打标装置，包括工作平台，所述工作平台上设有打标定位台和激光打标机，所述打标定位台上设有夹紧翻转机构，夹紧翻转机构包括左工装和右工装，所述左工装和右工装分别夹紧一工件且用于完成该工件的翻面动作，所述工作平台上设有打标工位、用于左工装装卸工件的左装卸位、用于右工装装卸工件的右装卸位，所述打标定位台包括带动左工装和右工装在左装卸位、打标工位和右装卸位进行切换定位的驱动件，所述激光打标机固定在打标工位上方。本发明还提供一种双工位双面自动激光打标方法。本发明可以满足制造行业对工件进行双面激光打标的自动化要求，还能提高自动激光打标的定位精度和工作效率。

Description

一种双工位双面自动激光打标装置及方法

技术领域

本发明涉及激光打标领域，尤其涉及一种双工位双面自动激光打标装置及方法。

背景技术

激光打标已成为当今制造业不可或缺的一道重要工序，同时对工件产品进行双面打标的需求也不断增加，目前现有的激光打标方法远远不能满足目前制造业的激光打标需求。

现有的激光打标方法一般需要人工进行上下料，并且需要对工件进行人工定位，这种打标方法往往定位精度差、效率低，且操作者的工作劳动强度大，不满足当前制造业自动化发展的趋势。

因此，有必要设计一种双工位双面自动激光打标装置及方法，既可以满足当前制造业自动化发展趋势，又能满足行业内对产品工件进行高效率地双面激光打标的市场需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种双工位双面自动激光打标装置及方法，以解决现有激光打标方法自动化程度不高以及效率低下等相关问题，本发明至少解决了现有技术中的部分问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种双工位双面自动激光打标装置，包括工作平台，所述工作平台上设有打标定位台和激光打标机，所述打标定位台上设有夹紧翻转机构，夹紧翻转机构包括左工装和右工装，所述左工装和右工装分别夹紧一工件且用于完成该工件的翻面动作，所述工作平台上设有打标工位、用于左工装装卸工件的左装卸位、用于右工装装卸工件的右装卸位，所述打标定位台包括带动左工装和右工装在左装卸位、打标工位和右装卸位进行切换定位的驱动件，所述激光打标机固定在打标工位上方。

作为优选，左装卸位和右装卸位分别位于打标工位两侧。

作为优选，所述打标定位台包括无杆气缸、第一连接板以及电磁阀，所述无杆气缸固定在工作平台上，所述夹紧翻转机构通过第一连接板固定在无杆气缸上，所述电磁阀通过控制控制气路的通断进而控制无杆气缸的运动启停和运动方向。

作为优选，所述打标定位台还包括第一缓冲器，第一缓冲器设于无杆气缸的一端，对无杆气缸起到缓冲保护作用。

作为优选，所述夹紧翻转机构还包括安装板，所述安装板固定于所述第一连接板上，所述左工装和右工装对称设于安装板上。

作为优选，所述左工装包括大口机械夹，所述大口机械夹固定在安装板上，所述大口机械夹的两端对称设置一连接块，所述连接块上安设有摆动手指，夹紧块通过摆动板安设于所述摆动手指上，大口机械夹用于带动两所述连接块上的夹紧块协同夹紧工件，所述摆动板在摆动手指的驱动下带动夹紧块翻面。

作为优选，所述右工装的结构与所述左工装的结构相同。

作为优选，所述左工装还包括第二缓冲器和第二缓冲器安装座，所述第二缓冲器置于大口机械夹端部。

作为优选，所述激光打标机通过激光打标机安装组件固定于所述工作平台上，所述激光打标机安装组件包括安装地板和安装立柱，所述安装立柱通过安装地板固定于所述工作平台上，所述安装立柱上设有第二连接板，所述第二连接板上设有第三连接板，所述第三连接板上设有用于支撑激光打标机的支撑板。

本发明还提供一种双工位双面自动激光打标方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、人工调整激光打标机的激光头的高度，设备进行初始化，左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，大口机械夹张开，摆动手指归零；

S2、左工装在左装卸位进行上料，左工装的大口机械夹通气，夹紧块夹紧工件，左工装上料完成；

S3、打标定位台进行定位，无杆气缸向右运动使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成；

S4、激光打标机进行打标，激光打标机对处于打标工位的左工装上的工件进行正面打标，同时右工装在右装卸位进行上料；

S5、左工装上的工件正面打标完成后，无杆气缸向左运动使左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，定位完成；

S6、左工装对工件进行翻面，左工装上的摆动手指通气，驱动摆动板翻转180度使工件完成翻面动作，同时激光打标机对处于打标工位的右工装上的工件进行正面打标；

S7、右工装上的工件正面打标完成后，随后无杆气缸向右运动，使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成；

S8、激光打标机对处于打标工位的左工装上的工件进行反面打标，同时右工装在右装卸位对工件进行翻面；

S9、左工装上的工件反面打标完成后，无杆气缸向左运动，使左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，定位完成；

S10、左工装在左装卸位进行下料并上料，左工装的大口机械夹排气使夹紧块松开工件，左工装下料完成，随后左工装的大口机械夹通气使夹紧块夹紧下一个工件，完成上料，同时打标机对处于打标工位的右工装上的工件进行反面打标；

S11、右工装上的工件反面打标完成后，打标定位台的无杆气缸向右运动，使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成；

S12、激光打标机对处于打标工位的左工装上的工件进行正面打标，同时右工装在右装卸位进行下料并上料；重复以上步骤完成工件的双工位双面自动激光打标工作。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供一种双工位双面自动激光打标装置，采用双工位，可对产品工件进行高效率地双面激光打标，解决了现有激光打标方法自动化程度不高以及效率低下的问题。

2、本发明提供的双工位双面自动激光打标装置不需要人工对工件定位，解决了人工定位精度差、效率低，且操作者的工作劳动强度大的问题。

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它的附图。

图1为本发明实施例提供的双工位双面自动激光打标装置的示意图；

图2为本发明实施例提供的打标定位台的结构图；

图3为本发明实施例提供的夹紧翻转机构的结构图；

图4为本发明实施例提供的激光打标安装组件的结构图。

附图标记说明：1、工作平台；2、打标定位台；3、夹紧翻转机构；4、三色指示灯；5、激光打标机；6、激光打标机安装组件；7、电视显示屏；21、无杆气缸；22、第一连接板；23、第一缓冲器；24、拖链；25、电磁阀；31、安装板；32、第二缓冲器；33、第二缓冲器安装座；34、大口机械夹；35、连接块；36、摆动手指；37、摆动板；38、夹紧块；39、工件；61、安装底板；62、安装立柱；63、第二连接板；64、支撑板；65、第三连接板。

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做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图4，本发明实施例提供一种双工位双面自动激光打标装置，包括工作平台1，所述工作平台1上设有打标定位台2和激光打标机5，所述打标定位台2用于激光打标工件的精准定位，所述打标定位台2上设有夹紧翻转机构3，夹紧翻转机构3包括左工装和右工装，所述左工装和右工装分别夹紧一工件39且用于完成该工件39的翻面动作，所述工作平台1上设有打标工位、用于左工装装卸工件的左装卸位、用于右工装装卸工件的右装卸位，左装卸位和右装卸位分别位于打标工位两侧，所述打标定位台2包括带动左工装和右工装在左装卸位、打标工位和右装卸位进行切换定位的驱动件，所述激光打标机5固定在打标工位上方，对处于打标工位的任一工装上的工件39进行自动激光打标。

所述左工装与右工装用于左装卸位与右装卸位的工件上下料，所述左工装和右工装分别在左装卸位和右装卸位进行上下料的方式，作为优选地，可采用工业机器人协同工作，不仅能进一步提高定位精度和工作效率，还能实现无人化的自动激光打标作业，满足目前智能制造业的发展趋势。

所述打标定位台2包括无杆气缸21、第一连接板22以及电磁阀25，所述无杆气缸21固定在工作平台1上，所述夹紧翻转机构3通过第一连接板22固定在无杆气缸21上，所述电磁阀25通过控制控制气路的通断进而控制无杆气缸21的运动启停和运动方向。所述打标定位台2还包括拖链24，所述拖链24布置方向与无杆气缸21运动方向一致，气管设于拖链24内，拖链24用于限制气管的运动方向。所述打标定位台2还包括第一缓冲器23，第一缓冲器23设于无杆气缸21的一端，对无杆气缸21起到缓冲保护作用。

所述夹紧翻转机构3还包括安装板31，所述安装板31固定于所述第一连接板22上，所述左工装和右工装对称设于安装板31上。

所述左工装包括大口机械夹34，所述大口机械夹34固定在安装板31上，所述大口机械夹34的两端对称设置一连接块35，所述连接块35上安设有摆动手指36，夹紧块38通过摆动板37安设于所述摆动手指36上，大口机械夹34用于带动两所述连接块35上的夹紧块38协同夹紧工件39，所述摆动板37在摆动手指36的驱动下带动夹紧块38翻面，摆动手指36采用回转气缸，摆动手指36通气后带动摆动板37翻面，摆动板37带动夹紧块38翻面，两个夹紧块38同时翻面完成工件39的翻面动作。所述左工装还包括第二缓冲器32和第二缓冲器安装座33，所述第二缓冲器32置于大口机械夹34端部。所述右工装的结构与所述左工装的结构相同。

所述激光打标机5通过激光打标机安装组件6固定于所述工作平台1上，所述激光打标机安装组件6包括安装地板61和安装立柱62，所述安装立柱62通过安装地板61固定于所述工作平台1上，所述安装立柱62上设有第二连接板63，所述第二连接板63上设有第三连接板65，所述第三连接板65上设有用于支撑激光打标机5的支撑板64。激光打标机5还包括电视显示屏7，电视显示屏7设于所述安装立柱62上。

所述工作平台1上还设有三色指示灯4，所述三色指示灯4用于指示工作台的自动化工作状态，如果在运行过程程出现卡滞或其中的某设备出现故障、运行流程出现故障，在三色指示灯4处均有对应的灯光颜色显示。

如图1所示，本发明实施例提供一种双工位双面自动激光打标装置，包括工作平台1，所述工作平台1上固定有打标定位台2、夹紧翻转机构3、激光打标机5以及三色指示灯4，所述打标定位台2通过第一连接板22与夹紧翻转机构3连接，所述打标定位台2的无杆气缸21驱动夹紧翻转机构3的左工装和右工装在左装卸位、打标工位以及右装卸位之间切换定位，所述激光打标机5固定在打标工位上方，对处于打标工位的任一工装上的工件39进行自动激光打标，实现高效率高质量地自动完成工件39的定位、夹紧和打标工艺。

如图2所示，所述打标定位台2包括无杆气缸21、第一连接板22、第一缓冲器23、拖链24以及电磁阀25，无杆气缸21固定在工作平台1上，所述第一连接板22固定在无杆气缸21上，所述第一缓冲器23置于无杆气缸21左端，所述拖链24布置方向与无杆气缸21运动方向一致，所述电磁阀25通过控制气路的通断进而控制无杆气缸21的运动启停和运动方向，所述拖链24用于限制气管的运动方向，所述第一连接板22用于连接无杆气缸21和夹紧翻转机构3，无杆气缸21负责带动工件39在装卸工位和打标工位进行切换，夹紧翻转机构3负责夹紧工件39并完成翻面动作，可以实现激光打标工件39的精准定位和输送。

如图3所示，所述夹紧翻转机构3包括安装板31、左工装以及右工装，所述安装板31固定于所述第一连接板22上，所述左工装和右工装对称设于安装板31上。所述左工装包括大口机械夹34、第二缓冲器32、第二缓冲器安装座33、连接块35、摆动手指36、摆动板37和夹紧块38，所述大口机械夹34固定在安装板31上，所述第二缓冲器32置于大口机械夹34端部，所述大口机械夹34上两端对称设置连接块35，所述对称设置的连接块35上设有摆动手指36，所述摆动手指36上设有摆动板37，所述摆动板37上设有夹紧块38，所述大口机械夹34负责夹紧工件39，所述摆动手指36负责带动摆动板37翻面，所述摆动板37带动夹紧块38翻面，两个夹紧块38同时翻面完成工件39的翻面动作，摆动手指36、摆动板37及夹紧块38的具体结构和工作原理均为现有技术，在此不再赘述。所述右工装结构设计与所述左工装结构设计相同，所述左工装与右工装对称固定在安装板上，所述左工装与右工装用于夹紧工件39并完成翻面。

如图4所示，所述安装组件6包括安装底板61、安装立柱62、第三连接板65、支撑板64、以及第二连接板63，所述安装底板61固定在所述工作平台1上，所述安装立柱62固定在所述安装底板61上，所述安装立柱62上设有第二连接板63，所述第二连接板63上设有第三连接板65，所述第三连接板65上设有支撑板64，所述支撑板64用于支撑激光打标机5。

作为优选地，所述夹紧翻转机构3可跟据不同工件39产品的尺寸和外形，定制专用的夹紧块38用于工件39夹紧定位，相应的工业机器人抓手夹具也可配备相应的快换头，在切换不同工件39进行激光打标时可实现夹具自动切换，提高生产线的自动化程度。

下面对本发明的工作流程进行说明：

首先人工调整激光打标机5的激光头的高度，设备进行初始化，左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，各气爪张开(大口机械夹34张开)，摆动手指36归零，左工装在左装卸位进行上料，左工装的大口机械夹34通气，夹紧块38夹紧工件39，左工装上料完成，打标定位台2进行定位，无杆气缸21向右运动使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成，激光打标机5进行打标，激光打标机5对处于打标工位的左工装上的工件39进行正面打标，同时右工装在右装卸位进行上料，左工装上的工件39正面打标完成后，无杆气缸21向左运动使左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，定位完成，左工装对工件39进行翻面，左工装上的摆动手指36通气，驱动摆动板37翻转180度使工件39完成翻面动作，同时激光打标机5对处于打标工位的右工装上的工件39进行正面打标，至此完成了双工位工件39的正面激光打标流程。

右工装上的工件正面打标完成后，随后无杆气缸21向右运动，使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成，激光打标机5对处于打标工位的左工装上的工件39进行反面打标，同时右工装在右装卸位对工件39进行翻面动作，左工装上的工件39反面打标完成后，无杆气缸21向左运动，使左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，定位完成，左工装在左装卸位进行下料并上料，左工装的大口机械夹34排气使夹紧块38松开工件39，左工装下料完成，随后左工装的大口机械夹34通气使夹紧块38夹紧下一个工件39，完成上料，同时打标机对处于打标工位的右工装上的工件39进行反面打标，至此完成了双工位工件39的反面激光打标流程。

右工装上的工件39反面打标完成后，打标定位台2的无杆气缸21向右运动，使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成，激光打标机5对处于打标工位的左工装上的工件39进行正面打标，同时右工装在右装卸位进行下料并上料；重复以上步骤完成工件39的双工位双面自动激光打标工作。

所述打标定位台2用于激光打标工件的精准定位，所述夹紧翻转机构3包括安装板31、左工装及右工装，所述夹紧翻转机构3用于夹紧工件并完成工件翻面动作，所述激光打标机5包括打标机本体、打标机安装组件6以及电视显示屏7，所述打标机本体置于打标机安装组件6上，所述打标机安装组件6置于工作平台1上，所述电视显示屏7置于打标机安装组件6上。本发明可以满足制造行业对工件进行双面激光打标的自动化要求，还能提高自动激光打标的定位精度和工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：包括工作平台，所述工作平台上设有打标定位台和激光打标机，所述打标定位台上设有夹紧翻转机构，夹紧翻转机构包括左工装和右工装，所述左工装和右工装分别夹紧一工件且用于完成该工件的翻面动作，所述工作平台上设有打标工位、用于左工装装卸工件的左装卸位、用于右工装装卸工件的右装卸位，所述打标定位台包括带动左工装和右工装在左装卸位、打标工位和右装卸位进行切换定位的驱动件，所述激光打标机固定在打标工位上方。

2.如权利要求1所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：左装卸位和右装卸位分别位于打标工位两侧。

3.如权利要求1所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述打标定位台包括无杆气缸、第一连接板以及电磁阀，所述无杆气缸固定在工作平台上，所述夹紧翻转机构通过第一连接板固定在无杆气缸上，所述电磁阀通过控制控制气路的通断进而控制无杆气缸的运动启停和运动方向。

4.如权利要求3所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述打标定位台还包括第一缓冲器，第一缓冲器设于无杆气缸的一端，对无杆气缸起到缓冲保护作用。

5.如权利要求3所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述夹紧翻转机构还包括安装板，所述安装板固定于所述第一连接板上，所述左工装和右工装对称设于安装板上。

6.如权利要求5所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述左工装包括大口机械夹，所述大口机械夹固定在安装板上，所述大口机械夹的两端对称设置一连接块，所述连接块上安设有摆动手指，夹紧块通过摆动板安设于所述摆动手指上，大口机械夹用于带动两所述连接块上的夹紧块协同夹紧工件，所述摆动板在摆动手指的驱动下带动夹紧块翻面。

7.如权利要求6所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述右工装的结构与所述左工装的结构相同。

8.如权利要求6所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述左工装还包括第二缓冲器和第二缓冲器安装座，所述第二缓冲器置于大口机械夹端部。

9.如权利要求1所述的双工位双面自动激光打标装置，其特征在于：所述激光打标机通过激光打标机安装组件固定于所述工作平台上，所述激光打标机安装组件包括安装地板和安装立柱，所述安装立柱通过安装地板固定于所述工作平台上，所述安装立柱上设有第二连接板，所述第二连接板上设有第三连接板，所述第三连接板上设有用于支撑激光打标机的支撑板。

10.一种双工位双面自动激光打标方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、人工调整激光打标机的激光头的高度，设备进行初始化，左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，大口机械夹张开，摆动手指归零；

S2、左工装在左装卸位进行上料，左工装的大口机械夹通气，夹紧块夹紧工件，左工装上料完成；

S3、打标定位台进行定位，无杆气缸向右运动使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成；

S4、激光打标机进行打标，激光打标机对处于打标工位的左工装上的工件进行正面打标，同时右工装在右装卸位进行上料；

S5、左工装上的工件正面打标完成后，无杆气缸向左运动使左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，定位完成；

S6、左工装对工件进行翻面，左工装上的摆动手指通气，驱动摆动板翻转180度使工件完成翻面动作，同时激光打标机对处于打标工位的右工装上的工件进行正面打标；

S7、右工装上的工件正面打标完成后，随后无杆气缸向右运动，使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成；

S8、激光打标机对处于打标工位的左工装上的工件进行反面打标，同时右工装在右装卸位对工件进行翻面；

S9、左工装上的工件反面打标完成后，无杆气缸向左运动，使左工装处于左装卸位，右工装处于打标工位，定位完成；

S10、左工装在左装卸位进行下料并上料，左工装的大口机械夹排气使夹紧块松开工件，左工装下料完成，随后左工装的大口机械夹通气使夹紧块夹紧下一个工件，完成上料，同时打标机对处于打标工位的右工装上的工件进行反面打标；

S11、右工装上的工件反面打标完成后，打标定位台的无杆气缸向右运动，使左工装处于打标工位，右工装处于右装卸位，定位完成；

S12、激光打标机对处于打标工位的左工装上的工件进行正面打标，同时右工装在右装卸位进行下料并上料；重复以上步骤完成工件的双工位双面自动激光打标工作。

Images