CN114454616A - 一种喷码设备以及喷码机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷码设备，包括机架，机架设置有喷码模块和动力模块，喷码模块包括喷码机构、带有镂空的喷涂图案的喷码带以及喷码区，喷码机构包括喷头，喷头与喷码区适配，喷码带的两端均连接设置有滚动组件，滚动组件与动力模块连接，两个滚动组件彼此进行收放配合将喷码带张紧，并将喷码带上的镂空的喷涂图案移动至喷码区内，喷头用于对喷码区内的镂空的喷涂图案进行喷涂；本发明还公开了一种喷码机器人，包括上述的一种喷码设备，还包括机械臂，喷码设备安装于机械臂。其有益效果是：解决现有技术中的喷码机的使用局限性，具有工作效率高、能够方便适用于自动化产线的有益效果。

Description

一种喷码设备以及喷码机器人

技术领域

本发明涉及产品加工技术领域，具体涉及一种喷码设备以及喷码机器人。

背景技术

喷码机被广泛应用于食品、建材、日化、电子、汽配、线缆等一切需要标识的行业，给产品或产品的包装喷印日期标识信息，起到识别产品甚至宣传产品品牌的作用。

现有技术中，喷码设备多为手持喷码机和大型喷码设备；手持喷码机，体积较小，携带容易，使用较为方便，但喷码需要人工操作，效率较低；大型喷码设备喷码效率较高，但是移动不便，无法适应现如今的自动化产线；因此以上问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷码设备和喷码机器人，解决现有技术中的喷码机的使用局限性，具有工作效率高、能够方便适用于自动化产线的有益效果。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，一种喷码设备，包括机架，所述机架设置有喷码模块和动力模块，所述喷码模块包括喷码机构、带有镂空的喷涂图案的喷码带以及喷码区，喷码机构包括喷头，喷头与喷码区适配，喷码带的两端均连接设置有滚动组件，滚动组件与动力模块连接，两个滚动组件彼此进行收放配合将喷码带张紧，并将喷码带上的镂空的喷涂图案移动至喷码区内，喷头用于对喷码区内的镂空的喷涂图案进行喷涂。

喷码带上构造有待喷涂内容的镂空结构，动力模块为滚动组件提供动力，使得其拉动喷码带，使得镂空结构移动至喷码区内，与喷码区对应设置的喷头因此将喷涂材料喷出，在产品表面形成标码或者标识；且喷码带的两端均连接设置有滚动组件，因此使得喷码带能够沿着行程进行双向移动，节省了喷码带的复位时间，提高了加工效率，同时两个滚动组件彼此配合，能够实现对喷码带的张紧，提升喷涂的效果；且对相同内容的喷涂，可以直接使得喷码带返回至上一喷涂工位，无需为相同内容的喷涂在喷码带上设置相同的码框，节省了喷码带的长度。

优选的，所述机架还设置有惯性调节组件，所述惯性调节组件包括第一离合器、第二离合器以及固定架，所述第一离合器与所述滚动组件连接，所述第一离合器安装于所述固定架，所述第二离合器的一端与所述动力模块连接，所述第二离合器的另一端连接有传动轴，且所述传动轴与所述滚动组件传动连接。

喷码带的两侧均设置有滚动组件和动力模块，喷码时，喷码带首侧的第一离合器与第二离合器保持相同的内部工作状态，该侧的动力模块传输动力时，其上的第二离合器内部断开，动力通过传动轴传输到与之相邻的滚动组件，该滚动组件上的第一离合器此时内部断开，能够自由转动，因此喷码带能够随之开始移动；位于喷码带尾侧的动力模块上的第二离合器此时保持内部闭合，切断动力的输出，与该第二离合器相邻的第一离合器保持内部闭合，无法自由转动，然而由于此时喷码带拉动该滚动组件的拉力大于该第一离合器的极限摩擦力，从而依然能够使得该滚动组件转动，当喷码带停止移动时，位于尾侧的滚动组件受到的拉力变小，其上的第一离合器处于内部闭合的状态，因此可以立即使得滚动组件停止转动，止住惯性，从而避免了喷码带停止移动后尾侧的转动组件因为惯性继续转动而导致的喷码带处于松弛状态，因此，通过以上的设置方式，喷码带不仅可以做到双向移动，同时在每次的移动完毕后无需调节喷码带的张紧度，使用更加高效方便，此外由于对惯性的控制和调节，也能够提高喷码的精准度和喷码效果，具有更好的使用效果。

优选的，所述滚动组件包括辊筒，所述喷码带缠绕设置于所述辊筒，且所述辊筒设置有连接轴，所述连接轴安装于所述第一离合器，所述连接轴与所述传动轴通过带传动连接。

辊筒的外侧用于缠绕喷码带，且喷码带的两侧均设置有辊筒，从而能够使得喷码带保持张紧状态，同时实现双向的移动；连接轴位于辊筒的侧面中心处，与安装在固定架上的第一离合器连接，且连接轴穿过第一离合器的一侧与相邻的第二离合器上的传动轴传动连接，通过在连接轴和传动轴上设置带轮，然后安装相适配的皮带实现动力传输，带传动具有传动平稳、吸收振动的优点，能够使得喷码的移动更加稳定，从而能够在一定程度上提升喷码的效果。

优选的，所述动力模块包括电机，所述电机的输出端连接于所述第二离合器的一端。

电机提供动力输出，其输出端与第二离合器连接，在第二离合器内部断开时将动力传输到传动轴，在第二离合器内部闭合时，切断动力的输出。

优选的，所述喷码模块还包括两个相对设置的支架，所述喷码区构造于两所述支架之间，且所述喷码区内构造有行程槽，所述行程槽与所述喷码带适配。

喷码区构造于两个相对设置的支架之上，且喷码区内构造有行程槽，因此喷码带能够在行程槽的限位下进行移动，从而确保待喷涂的内容处于喷码区内，提高喷码的效率和喷涂质量，此外，行程槽对喷码带的限位效果还能使得喷码带在移动中保持张紧的状态，减少发生松弛的几率。

优选的，所述支架还设置有辅助辊轴，所述辅助辊轴用于使得喷码带保持张紧状态。

辅助辊轴用于喷码带缠绕并可以随着喷码带的移动而滚动，使得喷码带在移动过程保持张紧状态，减少因喷码带过长而引起的松弛状况。

优选的，所述喷码机构包括第一直线模组，所述第一直线模组沿所述喷码带的行程方向设置，所述喷头安装于所述第一直线模组的移动端。

第一直线模组沿喷码带的行程方向设置，当喷码带进入喷码区后，喷头能够在第一直线模组的带动下发生移动，对物体表面完成喷涂。

优选的，所述喷码机构还包括第二直线模组，所述第一直线模组设置于所述第二直线模组的移动端，且所述第一直线模组的行程方向与所述第二直线模组的行程方向相互垂直。

第二直线模组的行程方向与第一直线模组的行程方向垂直，因此使得喷头在水平方向具有两个自由度，从而增加了喷头的移动范围，也因此增加了喷头的范围，使得喷码内容的大小选择也更加丰富。

优选的，所述机架还设置有定位组件，所述定位组件用于使得喷码区与工作表面平行。

机架贴近工作表面时，定位组件先与工作表面贴合，使得喷码区保持与工作表面平行的状态，从而使得喷码带与工作表面也保持平行的状态，使得喷码效果更佳。

第二方面，一种喷码机器人，其特征在于，包括上述的一种喷码设备，还包括机械臂，所述喷码设备安装于所述机械臂。

机械臂具有多自由度、使用灵活、易操控的优点，将喷码设备安装在机械臂上，从而使得装置整体的使用更加灵活方便，能够配合自动化产线工作，提高喷码效率。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明提供了一种喷码设备，在喷涂时，喷码带能够沿着行程进行双向移动，节省了喷码带的复位时间，提高了加工效率。

本发明还提供了一种喷码机器人，包括机械臂和上述喷码设备，且喷码设备安装在机械臂上，因此使得本装置整体的使用更加灵活方便，能够配合自动化产线工作，提高喷码效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明提供的一种喷码设备的立体结构示意图；

图2为本发明提供的一种喷码设备的结构示意图（省略支架）；

图3为本发明提供的一种喷码设备的结构示意图（附带升降结构）；

图4为本发明提供的一种喷码机器人的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

100-机架，200-喷码单元，210-喷码机构，211-喷头，212-第一直线模组，213-第二直线模组，220-喷码带，230-喷码区，240-支架，241-行程槽，242-辅助辊轴，300-动力单元，310-电机，400-惯性调节组件，410-第一离合器，420-第二离合器，421-传动轴，430-固定架，500-滚动组件，510-辊筒，520-连接轴，530-延伸板，600-定位组件，700-机械臂，800-升降结构，900-喷码设备。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。

实施例

如图1至图2所示，本发明提供一种喷码设备900，包括机架100，所述机架100设置有喷码模块200和动力模块300，所述喷码模块200包括喷码机构210、带有待喷涂内容的喷码带220以及喷码区230，所述喷码机构包括喷头，所述喷头211与所述喷码区230适配，所述喷码带220的两端均连接设置有滚动组件500，所述滚动组件500与所述动力模块300连接，所述滚动组件500用于将喷码带220移动至喷码区230内。

如图1所示，在实施例中，机架100为一平板状结构，喷码模块200设置在机架100的中心处，喷码模块200包括喷码机构210、带有待喷涂内容的喷码带220以及喷码区230，喷码带220上构造有待喷涂内容的镂空结构，喷码带220的两侧均设置有动力模块300和滚动组件500，且滚动组件500和动力模块300相邻设置，动力模块300为滚动组件500提供动力拉动喷码带220移动，使得镂空结构移动至喷码区230内，与喷码区230对应设置的喷头211因此将喷涂材料喷出，在产品表面形成标码或者标识；且因为喷码带220的两端均连接设置有滚动组件500，两个滚动组件500彼此配合，在移动喷码带230时两个滚动组件500一收一放，能够实现对喷码带230的张紧，提升喷涂的效果；同时，两个滚动组件500均分别连接有动力模块，因此使得喷码带220能够沿着行程进行双向移动，节省了喷码带220的复位时间，提高了加工效率；且对相同内容的喷涂，可以直接使得喷码带220返回至上一喷涂工位，无需为相同内容的喷涂在喷码带220上设置相同的码框，节省了喷码带220的长度。

优选的，所述机架100还设置有惯性调节组件400，所述惯性调节组件400包括第一离合器410、第二离合器420以及固定架430，所述第一离合器410与所述滚动组件500连接，所述第一离合器410安装于所述固定架430，所述第二离合器420的一端与所述动力模块300连接，所述第二离合器420的另一端连接有传动轴421，且所述传动轴421与所述滚动组件500传动连接。

如图1所示，在本实施例中，第一离合器410和第二离合器420的安装状态相反；第一离合器410的一端与滚动组件500连接，能够随着滚动组件500一起转动，第一离合器410的另一端固定安装在固定架430上，因此第一离合器410的内部分开时，第一离合器410整体能够自由转动；第一离合器410内部结合时，第一离合器410与固定架430连接的一端将产生阻止第一离合器410的另一端转动的摩擦力，从而阻止滚动组件500转动；第二离合器420的一端与动力模块300连接，另一端安装有与滚动组件500传动连接的传动轴421，当第二离合器420内部分开时，第二离合器420整体能够自由转动；第二离合器420内部结合时，第二离合器420与动力模块300连接的一端产生阻止第二离合器420的另一端转动的摩擦力，从而阻止传动轴421转动，因此第一离合器410和第二离合器420的安装状态相反。

当喷码带220向右侧移动时，喷码带220右侧的第一离合器410与第二离合器420均保持内部分开状态，该侧的动力模块300传输动力时，动力通过传动轴421传输到与之相邻的滚动组件500，是滚动组件500能够自由转动，因此喷码带220能够随之开始移动；与此同时，位于喷码带220左侧的动力模块300上的第二离合器420此时保持内部闭合，因此传动轴421无法传递动力，与该第二离合器420相邻的第一离合器410同样保持内部闭合，该侧的滚动组件500无法自由转动，然而由于此时喷码带220拉动该滚动组件500的拉力大于该第一离合器410的极限摩擦力，从而依然能够使得该滚动组件500转动。当喷码带220停止移动时，位于左侧的滚动组件500受到的拉力变小，其上的第一离合器410处于内部闭合的状态，因此可以立即使得滚动组件500停止转动，止住惯性，从而避免了喷码带220停止移动后左侧的转动组件因为惯性继续转动而导致的喷码带220处于松弛状态，因此，通过以上的设置方式，喷码带220不仅可以做到双向移动，同时在每次的移动完毕后无需调节喷码带220的张紧度，使用更加高效方便，此外由于对惯性的控制和调节，也能够提高喷码的精准度和喷码效果，具有更好的使用效果。

优选的，所述滚动组件500包括辊筒510，所述喷码带220缠绕设置于所述辊筒510，且所述辊筒510设置有连接轴520，所述连接轴520安装于所述第一离合器410，所述连接轴520与所述传动轴421通过带传动连接。

如图1和图2所示，喷码带220的两侧均设置有辊筒510，使得喷码带220的两端均缠绕在辊筒510的外围，且辊筒510的两侧壁上均设置有防止喷码带220跑偏的延伸板530，延伸板530沿辊筒510侧壁向外延伸设置，使得喷码带220处于辊筒510的外围并被两个延伸板530包围，起到良好的防跑偏效果。此外，喷码带220的两端均缠绕在辊筒510的外围上，能够使得喷码带220保持张紧状态，同时实现双向的移动；连接轴520位于辊筒510的侧面中心并向外延伸，连接轴520与安装在固定架430上的第一离合器410连接，且连接轴520穿过第一离合器410的一侧与相邻的第二离合器420上的传动轴421传动连接，通过在连接轴520和传动轴421上设置带轮，然后安装相适配的皮带实现动力传输，带传动具有传动平稳、吸收振动的优点，能够使得喷码的移动更加稳定，从而能够在一定程度上提升喷码的效果。

优选的，所述动力模块300包括电机310，所述电机310的输出端连接于所述第二离合器420的一端。

如图2所示，在本实施例中，一共两个电机310，分别位于机架100上的左右两侧，电机310为相邻的辊筒510提供动力输出，其输出端与第二离合器420连接，在第二离合器420内部分开时将动力传输到传动轴421，在第二离合器420内部闭合时，切断动力的输出。

优选的，所述喷码模块200还包括两个相对设置的支架240，所述喷码区230构造于两所述支架240之间，且所述喷码区230内构造有行程槽241，所述行程槽241与所述喷码带220适配。

如图1所示，在本实施例中，两支架240相对设置在机架100上，且两支架240之间距离大于喷码带220的宽度，喷码区230构造于两个相对设置的支架240之间，具体为两支架240相对设置后的一个平面，且喷码区230内构造有行程槽241，两个行程槽241分别位于两支架240上，且相对设置，行程槽241的槽宽与喷码带220的截面厚度适配，因此喷码带220能够在行程槽241的限位下进行移动，从而确保待喷涂的了镂空结构处于喷码区230内，提高喷码的效率和喷涂质量，此外，行程槽241对喷码带220的限位效果还能使得喷码带220在移动中保持张紧的状态，减少发生松弛的几率。

优选的，所述支架240还设置有辅助辊轴242，所述辅助辊轴242用于使得喷码带220保持张紧状态。

如图1所示，在本实施例中，两相对设置的支架240上设置有四个辅助辊轴242，支架240的两侧各分布有两个辅助辊筒510，辅助辊轴242用于喷码带220缠绕并可以随着喷码带220的移动而滚动，使得喷码带220在移动过程保持张紧状态，减少因喷码带220过长而引起的松弛状况。

优选的，所述喷码机构210包括喷头211和第一直线模组212，所述第一直线模组212沿所述喷码带220的行程方向设置，所述喷头211与所述喷码带220适配，且所述喷头211安装于所述第一直线模组212的移动端。

如图2所示，在本实施例中，第一直线模组212位于支架240的下方，且第一直线模组212沿喷码带220的行程方向设置，具体包括沿喷码带220行程方向设置的底板，底板上设置有两个相对设置并沿喷码带220行程方向的导轨，底板的一侧安装有伺服电机，伺服电机的输出端连接有丝杠，丝杠沿底板的长度方向设置且位于两导轨之间，丝杠上安装有移动端，且移动端与导轨滑动适配，喷头211即安装在移动端上，喷头211顶端靠近喷码带220，当喷码带220上的待喷码的镂空图案进入喷码区230后，喷头211能够在移动端的带动下发生移动，从而对物体表面完成喷涂。

优选的，所述喷码机构210还包括第二直线模组213，所述第一直线模组212设置于所述第二直线模组213的移动端，且所述第一直线模组212的行程方向与所述第二直线模组213的行程方向相互垂直。

如图2所示，在本实施例中，第二直线模组213的行程方向与第一直线模组212的行程方向垂直，第二直线模组213具体包括一个伺服电机、丝杠以及两个导轨，丝杠和导轨平行，且均垂直于第一直线模组212的行程方向。伺服电机与丝杠通过带传动实现动力传输，从而使得丝杠上的移动端能够灵活移动；两导轨之间的距离与第一直线模组212中的底板长度适配，且底板与丝杠上的移动端连接在一起，底板底部的两侧还设置了与第二直线模组213中导轨适配的滑台，用以增加第一直线模组212在第二直线模组213上的移动稳定度，因此使得喷头211在水平方向具有两个自由度，从而增加了喷头211的移动范围，也因此增加了喷头211的范围，使得喷码内容的大小选择也更加丰富。

优选的，所述机架100还设置有定位组件600，所述定位组件600用于使得喷码区230与工作表面平行。

如图1和图2所示，在本实施例中，定位组件600包括四个定位杆，四个定位杆的顶端与喷码区230平行，机架100贴近工作表面时，四个定位杆先与工作表面贴合，使得喷码区230保持与工作表面平行的状态，从而使得喷码带220与工作表面也保持平行的状态，使得喷码效果更佳。

需要说明的是，在其他一些实施例中，如图3所示，机架100底部还设置有升降结构800，升降结构800包括两个丝杠和伺服电机，两丝杠对称设置，且丝杠与机架100底部连接，两个丝杠上均套设有带轮，两带轮通过皮带连接，电机310通过传递动力至一个丝杠，皮带使得两个丝杠同时转动，从而使得机架100上升。

第二方面，一种喷码机器人，其特征在于，包括上述的一种喷码设备900，还包括机械臂700，所述喷码设备900安装于所述机械臂700。

如图4所示，在本实施例中，将机架100的底部安装在机械臂700的执行端，机械臂700具有多自由度、使用灵活、易操控的优点，将喷码设备900安装在机械臂700上，从而使得装置整体的使用更加灵活方便，能够配合自动化产线工作，提高喷码效率。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷码设备(900)，其特征在于，包括机架(100)，所述机架(100)设置有喷码模块(200)和动力模块(300)，所述喷码模块(200)包括喷码机构(210)、带有镂空的喷涂图案的喷码带(220)以及喷码区(230)，所述喷码机构(210)包括喷头(211)，所述喷头(211)与所述喷码区(230)适配，所述喷码带(220)的两端均连接设置有滚动组件(500)，所述滚动组件(500)与所述动力模块(300)连接，两个所述滚动组件(500)彼此进行收放配合将喷码带(220)张紧，并将喷码带(220)上的镂空的喷涂图案移动至喷码区(230)内，所述喷头(211)用于对喷码区(230)内的镂空的喷涂图案进行喷涂。

2.根据权利要求1所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述机架(100)还设置有惯性调节组件(400)，所述惯性调节组件(400)包括第一离合器(410)、第二离合器(420)以及固定架(430)，所述第一离合器(410)与所述滚动组件(500)连接，所述第一离合器(410)安装于所述固定架(430)，所述第二离合器(420)的一端与所述动力模块(300)连接，所述第二离合器(420)的另一端连接有传动轴(421)，所述传动轴(421)与所述滚动组件(500)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述滚动组件(500)包括辊筒(510)，所述喷码带(220)缠绕设置于所述辊筒(510)，且所述辊筒(510)设置有连接轴(520)，所述连接轴(520)安装于所述第一离合器(410)，且所述连接轴(520)与所述传动轴(421)通过带传动连接。

4.根据权利要求2所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述动力模块(300)包括电机(310)，所述电机(310)的输出端连接于所述第二离合器(420)的一端。

5.根据权利要求1所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述喷码模块(200)还包括两个相对设置的支架(240)，所述喷码区(230)构造于两所述支架(240)之间，且所述喷码区(230)内构造有行程槽(241)，所述行程槽(241)与所述喷码带(220)适配。

6.根据权利要求2所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述支架(240)还设置有辅助辊轴(242)，所述辅助辊轴(242)用于使喷码带(220)保持张紧状态。

7.根据权利要求1所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述喷码机构(210)包括第一直线模组(212)，所述第一直线模组(212)沿所述喷码带(220)的行程方向设置，所述喷头(211)安装于所述第一直线模组(212)的移动端。

8.根据权利要求7所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述喷码机构(210)还包括第二直线模组(213)，所述第一直线模组(212)设置于所述第二直线模组(213)的移动端，且所述第一直线模组(212)的行程方向与所述第二直线模组(213)的行程方向相互垂直。

9.根据权利要求1所述的一种喷码设备(900)，其特征在于，所述机架(100)还设置有定位组件(600)，所述定位组件(600)用于使得喷码区(230)与工作表面平行。

10.一种喷码机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种喷码设备(900)，还包括机械臂(700)，所述喷码设备(900)安装于所述机械臂(700)。

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