CN205525321U - 一种高速激光打标及下料包装的自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，包括振动盘，控制柜，下料滑轨，高度调节机构，安装柱，激光打标头，显示器，输送机构，其中下料滑轨通过高度调节机构倾斜安装在控制柜上方，所述安装柱安装在控制柜上，激光打标头及显示器安装在安装柱上，所述振动盘设于下料滑轨高的一端，所述输送机构安装在下料滑轨低的一端。本实用新型提供了一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，将螺母的自动上料，自动打标及自动计数下料包装结合在一起，同时采用双排形式进行打标，可以有效实现高速打标。

Description

一种高速激光打标及下料包装的自动化设备

技术领域

本实用新型涉及一种紧固件的自动化设备，具体涉及一种应用于高速激光打标及下料包装的自动化设备。

背景技术

现有的螺母生产加工完成后就直接进行包装，不会进行标识处理，但随着现在客户要求的提高，在螺母上进行标识处理势在必行，在螺母上标识处理就是在螺母侧面用激光打印上相应标识符号，现阶段最常见的标识方法就是手工用激光打标器对螺母进行一个个的打标，这种方式针对小批量的还行，对大批量螺母生产来说是不切实际的，为了解决这个情况，出现了一种输送带单排逐个打标方法，将螺母平放在输送带上，通过激光头从侧面进行逐个打标，这种方法相较于手工打标来说节省了很多人力及时间，但是这种方式要先检测通过检测器检测是否存在螺母，另外输送带的传输速度是有限的，无法实现高速打标。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种高速激光打标及下料包装的自动化设备及方法，将螺母的自动上料，自动打标及自动计数下料包装结合在一起，同时采用双排形式进行打标，可以有效实现高速打标。

本实用新型采用的技术方案：一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，包括振动盘，控制柜，下料滑轨，高度调节机构，安装柱，激光打标头，显示器，输送机构，其中下料滑轨通过高度调节机构倾斜安装在控制柜上方，所述安装柱安装在控制柜上，激光打标头及显示器安装在安装柱上，所述振动盘设于下料滑轨高的一端，所述输送机构安装在下料滑轨低的一端，所述下料滑轨包括安装板，安装在安装板上的Y型尼龙滑轨，第一挡料机构，第二挡料机构，第三挡料机构，第四挡料机构，第五挡料机构，第六挡料机构，第七挡料机构，第一夹紧机构，第二夹紧机构及计数存储机构，其中：

所述Y型尼龙滑轨由第一上料滑轨，第二上料滑轨，第一缓冲滑轨，第二缓冲滑轨及下料滑轨组成，其中第一上料滑轨一连接第一缓冲滑轨后连接至下料滑轨，所述第二上料滑轨连接到第二缓冲滑轨后连接至下料滑轨；

所述第一挡料机构及第二挡料机构安装在第一上料滑轨的外侧，所述第一夹紧机构安装在第一挡料机构与第二挡料机构之间，其中第一挡料机构位于第二挡料机构上方，所述第二挡料机构安装在第一上料滑轨与第一缓冲滑轨的连接处；

所述第三挡料机构及第四挡料机构安装在第二上料滑轨的外侧，所述第二夹紧机构安装在第三挡料机构及第四挡料机构之间，其中第三挡料机构位于第四挡料机构上方，所述第四挡料机构安装在第二上料滑轨与第二缓冲滑轨的连接处；

所述第五挡料机构安装在下料滑轨上端，所述第六挡料机构安装在下料滑轨的下端，所述计数存储机构安装在下料滑轨的下端，所述第七挡料机构安装计数存储机构的下方。

所述振动盘下方设有高度可调节支架，用于调节振动盘上下高度，所述振动盘具有两个出口，分别连接第一上料滑轨及第二上料滑轨的上端，所述振动盘出口处设有大小调节挡片以调节出口大小。

所述第一上料滑轨由第一左挡板和第一右挡板组成，且相互之间形成第一滑槽，所述第二上料滑轨由第二左挡板和第二右挡板组成，且相互之间形成第二滑槽，第一右挡板及第二左挡板均呈L型。

所述第一上料滑轨由第一左挡板和第一右挡板组成，且相互之间形成第一滑槽，所述第二上料滑轨由第二左挡板和第二右挡板组成，且相互之间形成第二滑槽，所述第一左挡板与第一右挡板对称设置，且相对面上设有三角形凹槽，所述第二左挡板与第二右挡板对称设置，且相对面设有三角形凹槽。

所述第五挡料机构通过调节滑轨安装在下料滑轨上端，且可沿调节滑轨上下滑动。

所述计数存储机构包括存储区，及安装在存储区内由PLC控制的光电计数器，用于统计下料滑轨计数区螺母滑入次数。

所述第一挡料机构，第二挡料机构，第三挡料机构，第四挡料机构，第五挡料机构，第六挡料机构均由挡料气缸和挡块组成，所述挡料气缸通过固定块安装在安装板上，所述挡块安装在挡料气缸前端，随着挡料气缸的伸出而伸出，且所述挡块前端嵌有阻尼橡胶头。

所述第一夹紧机构及第二夹紧机构由夹紧气缸和夹紧板组成，所述夹紧板长度与第一挡料机构和第二挡料机构之间间距一致，且所述夹紧板前端嵌有阻尼橡胶条。

所述高度调节机构包括半圆形支撑导向架，调节滑槽及三角支撑块，其中半圆形支撑导向架及调节滑槽安装在控制柜上表面，所述半圆形支撑导向架上设有弧形导向槽，并通过连接件与所述安装板侧面进行活动链接，所述三角支撑块下端面安装在调节滑槽上，并可沿调节滑槽前后滑动，所述三角支撑块用于对下料滑轨进行后部支撑，配合半圆形支撑导向架实现下料滑轨整体呈倾斜设置，且倾斜角度为20~90°。

有益效果：本实用新型所揭示的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备， 具有如下有益效果：

a、采用双滑轨交替进行打标，同时对于打标方式采用扫描型打标而非逐个打标，这就使得整个设备打标速度相对于人工逐个打标提升了四倍以上，相对于输送带逐个打标提升了两倍以上，高速模式使得该设备适用于大批量的螺母打标包装加工。

b、通过第五挡料机构和第六挡料机构之间的距离差来确定滑落螺母数量，相较于光电技术传感器而言计数精确度高，同时将第五挡料机构设置成可调节型，使得其适用于不同型号及不同排布的螺母。

c、设置计数存储机构，采用光电技术传感器对螺母滑入次数进行统计，电学原理配合机械结构使得螺母计数精确，可以实现多种包装数量要求的自由调节。

d、将螺母下滑轨道设置成宽度可调节的形式，使得设备适用于不同型号的螺母加工亦或是其他类似产品的加工。

e、针对螺母下滑时容易滚动的情况，本申请挡板设置成L型和三角形两种，其中L型从一侧对螺母进行一定阻挡，螺母下滑时侧面的阻挡使其不会出现滚动现象，确保了打标位置的精准，而三角形结构的挡板与螺母平放时两侧凸出的三角匹配，从而防止了其滚动。

整个设备结构设计合理，能有效实现对螺母的打标，且打标速度快，包装数量精准，极大的节省了人力和物力成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图 2为本实用新型第一实施例的下料滑轨的机构示意图；

图3为图2中A-A的侧面剖视图；

图4为图2中B-B的侧面剖视图；

图5为本实用新型第一实施例打标区螺母排布形态图

图6为本实用新型高度调节机构的结构示意图；

图7为本实用新型第二实施例的下料滑轨的结构示意图；

图8为本实用新型图6中C-C的侧面剖视图；

图9为本实用新型第二实施例打标区螺母排布形态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术内容作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所揭示的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，包括振动盘1，控制柜2，下料滑轨3，高度调节机构4，安装柱5，激光打标头6，显示器7，输送机构8，其中下料滑轨3 通过高度调节机构4倾斜安装在控制柜2上方，所述安装柱5安装在控制柜2上，激光打标头6及显示器7安装在安装柱5上，所述振动盘1设于下料滑轨3 高的一端，所述输送机构8安装在下料滑轨3 低的一端。

具体说来，所述振动盘1下方设有高度可调节支架，用于调节振动盘上下高度，所述振动盘具有两个出口，均与下料滑轨3相接，所述振动盘出口处设有大小调节挡片以调节出口大小。

第一实施例：

如图2~6所示，所述下料滑轨3包括安装板9，安装在所述安装板9上的Y型尼龙滑轨10，第一挡料机构11，第二挡料机构12，第三挡料机构13，第四挡料机构14，第五挡料机构15，第六挡料机构16，第七挡料机构17，第一夹紧机构18，第二夹紧机构19及计数存储机构20，其中：

所述安装板9上端面为不锈钢光面，侧面设有凹形高度调节槽27。

所述Y型尼龙滑轨10由第一上料滑轨21，第二上料滑轨22，第一缓冲滑轨24，第二缓冲滑轨25及下料滑轨23组成，其中第一上料滑轨21一端连接振动盘的一个出口，另一端连接第一缓冲滑轨24后连接至下料滑轨23，所述第二上料滑轨22一端连接振动盘的另一个出口，另一端连接到第二缓冲滑轨25后连接至下料滑轨23。

所述第一上料滑轨21由第一左挡板211和第一右挡板212组成，所述第一左挡板211和第一右挡板212上具有复数腰圆孔，通过螺钉安装在安装板9上，且相互之间形成第一滑槽，螺母纵向从滑槽滑下，还可以通过腰圆孔调节第一滑槽的宽度，从而实现不同宽度型号的螺母，为了防止螺母在下滑过程因滚动导致的最上端面为非平面的情况出现，将第一右挡板212设置成L型，凸出的部位用于从右侧抵住螺母，防止其滚动，所述第二上料滑轨与第一上料滑轨相同，由第二左挡板221和第二右挡板222组成，其中第二左挡板呈L型，从左侧抵住螺母，所述第一缓冲滑轨，第二缓冲滑轨及下料滑轨均由两侧挡板组成，中间形成滑槽，且挡板上设置有多个可调滑槽间距的腰圆孔。

所述第一挡料机构11及第二挡料机构12安装在第一上料滑轨21的外侧，所述第一夹紧机构19安装在第一挡料机构11与第二挡料机构12之间，其中第一挡料机构11位于第二挡料机构12上方，所述第二挡料机构12安装在第一上料滑轨21与第一缓冲滑轨24的连接处，所述第一挡料机构11及第二挡料机构12在第一上料滑轨21上构成打标区，螺母滑入打标区内，通过第一挡料机构及第二挡料机构进行两端限位，从而确保打标区内具有十个螺母，且每个螺母的平面朝上，再通过第一夹紧机构从侧面夹紧进行纵向定位。

所述第三挡料机构13及第四挡料机构14安装在第二上料滑轨22的外侧，所述第二夹紧机构19安装在第三挡料机构13及第四挡料机构14之间，其中第三挡料机构13位于第四挡料机构14上方，所述第四挡料机构14安装在第二上料滑轨22与第二缓冲滑轨25的连接处，所述第三挡料机构11与第四挡料机构14在第二上料滑轨22上构成打标区，螺母滑入打标区内，通过第三挡料机构及第四挡料机构进行两端限位，确保打标区内具有十个螺母，且每个螺母的平面朝上，再通过第二夹紧机构从侧面夹紧进行纵向定位。

所述第五挡料机构15通过调节滑轨26安装在下料滑轨23上端，用于挡住第一缓冲滑轨及第二缓冲滑轨内的螺母滑入下料滑轨内，所述第六挡料机构16安装在下料滑轨23的下端， 用于挡住下料滑轨内的螺母滑入计数存储机构20内，所述第五挡料机构15及第六挡料机构16在下料滑轨23上形成计数区，使用时，根据包装要求个数的约数以及螺母尺寸定义第五挡料机构与第六挡料机构之间的距离，并通过调节滑轨进行上下距离调节（如包装要求为25个，则定义第五挡料机构及第六挡料机构之间的个数为5个，再根据需要加工的螺母外径值，从而得出第五挡料机构与第六挡料机构之间的距离，从而通过调节第五挡料机构上下位置实现），本结构中通过机械距离来定位螺母数量相对于光电感应计数器的方法来说，计数更为精确，因为光电感应计数器在大批量计数的工作状态下，容易出现技术偏差，这就导致最终包装数量误差，而机械距离是固定的，计数也不存在误差。

所述计数存储机构20安装在下料滑轨23的下端，便于下料滑轨23内的螺母滑入，所述计数存储机构20包括存储区，及安装在存储区内由PLC控制的光电计数器，用于统计下料滑轨计数区螺母滑入次数，从而获得包装要求个数（比如包装要求个数为25个，下料机构一次是5个，光电计数器记满5次存储区内就有包装要求的25个螺母了），所述第七挡料机构17安装计数存储机构20的下方，当存储区内达到包装要求个数，打开第七挡料机构使螺母滑出落入下方输送带上的包装盒内。

所述第一挡料机构11，第二挡料机构12，第三挡料机构13，第四挡料机构14，第五挡料机构15及第六挡料机构16均由挡料气缸和挡块组成，所述挡料气缸通过固定块28安装在安装板9上，所述挡块安装在挡料气缸前端，且所述挡块前端嵌有阻尼橡胶头29，随着挡料气缸的伸出而伸出，以实现对螺母的阻挡，所述第七挡料机构17由挡料气缸和挡板组成，所述挡板长度与存储区宽度一致，所述第一夹紧机构18及第二夹紧机构19由夹紧气缸和夹紧板组成，所述夹紧板长度与第一挡料机构和第二挡料机构之间间距一致，且所述夹紧板前端嵌有阻尼橡胶条30，当夹紧气缸伸出时，夹紧板从一侧压紧第一挡料机构与第二挡料机构之间的螺母。

所述高度调节机构包括半圆形支撑导向架41，调节滑槽42及三角支撑块43，其中半圆形支撑导向架41及调节滑槽42安装在控制柜2上表面，所述半圆形支撑导向架41上设有弧形导向槽44，并通过连接滑块与所述安装板侧面的高度调节槽进行活动链接，所述三角支撑块43下端面安装在调节滑槽42上，并可沿调节滑槽42前后滑动，所述三角支撑块43用于对下料滑轨进行后部支撑，配合半圆形支撑导向架实现下料滑轨整体呈倾斜设置，且倾斜角度为20~90°。

所述安装柱5垂直安装在控制柜2上，所述显示器7安装在安装柱5上，所述激光打标头5通过可调安装架安装在安装柱5上，且所述激光打标头可以调节旋转方向，使得其正对下料滑轨上的打标区。

所述输送机构8包括支架及输送带，输送带上等间隔放置有包装盒，所述输送带采用瞬停方式，当前一个盒子装好螺母后，输送带运转将下一个空盒子输送至计数存储机构正下方，等待下一批螺母下料。

实施例二

如图7~9所示，该实施例与实施例1的技术区别在于Y型尼龙滑轨，本实施例中Y型尼龙滑轨10由第一上料滑轨21＇，第二上料滑轨22＇，第一缓冲滑轨24＇，第二缓冲滑轨25＇及下料滑轨23＇组成，其中第一上料滑轨21＇一端连接振动盘的一个出口，另一端连接第一缓冲滑轨24＇后连接至下料滑轨23＇，所述第二上料滑轨22＇一端连接振动盘的另一个出口，另一端连接到第二缓冲滑轨25＇后连接至下料滑轨23＇。

所述第一上料滑轨21＇由第一左挡板211＇和第一右挡板212＇组成，所述第一左挡板211＇和第一右挡板212＇上具有复数腰圆孔，通过螺钉安装在安装板9上，且所述第一左挡板211＇和第一右挡板212＇对称设置，并且相对面上设有三角形凹槽213＇，该三角形凹槽213与螺母角的角度相同，所述第一左挡板211＇和第一右挡板212＇相互之间形成第一滑槽，螺母横向从滑槽滑下，通过两侧的三角形凹槽进行限位，确保每一个螺母都是平面向上，所述第二上料滑轨与第一上料滑轨相同，由第二左挡板221＇和第二右挡板222＇组成，所述第二左挡板221＇和第二右挡板222＇对称设置，且相对面上设有三角形凹槽213＇，所述第一缓冲滑轨，第二缓冲滑轨及下料滑轨均由两侧挡板组成，中间形成滑槽，且两侧挡板相对面设有三角形凹槽，且两侧挡板通过表面的腰圆孔进行滑槽间距的调节。

本实用新型所揭示的一种利用该自动化设备进行高速激光打标及下料包装的方法，具体包括如下步骤：

a、开机复位：打开机器，此时第一挡料机构，第二挡料机构，第三挡料机构，第四挡料机构，第五挡料机构，第六挡料机构及第七挡料机构均伸出，第一夹紧机构及第二夹紧机构缩回；

b、上料：调节振动盘出口大小，向振动盘内倒入螺母，螺母经过振动盘的振动排序滑到两个出口，并滑入第一上料滑轨及第二上料滑轨内；

c、第一上料滑轨打标：缩回第一挡料机构，使得第一上料滑轨内的螺母滑入打标区，前端的第二挡料机构进行限位，当打标区装满螺母后伸出第一挡料机构，同时第一夹紧机构伸出从侧面夹紧螺母，激光打标头对螺母进行激光打标，打标完成后缩回第二挡料机构及第五挡料机构，使得螺母滑入计数区；

d、第二上料滑轨打标：缩回第二挡料机构的同时第三挡料机构缩回，使得第二上料滑轨内的螺母滑入打标区，前端的第四挡料机构进行限位，当打标区装满螺母后伸出第三挡料机构，同时第二夹紧机构伸出从侧面夹紧螺母，激光打标头对螺母进行激光打标，达标完成后缩回第四挡料机构使得螺母滑入计数区；

e、循环打标：缩回第四挡料机构的同时第二挡料机构伸出，第一挡料机构缩回，此时第一上料滑轨继续重复步骤c的过程，当第一上料滑轨内达标完成就重复步骤d进行第二上料滑轨打标，反复循环直至振动盘内螺母均完成打标；

f、计数下料：当计数区内装满螺母后，伸出第五挡料机构，缩回第六挡料机构，使得螺母滑入计数存储机构内，同时伸出第六挡料机构缩回第五挡料机构进行下一轮的计数；

g、整体下料：当计数存储机构内螺母数量达到要求后，缩回第七挡料机构，将存储区内的螺母滑入输送带上的包装盒内进行包装。

上述步骤中第一挡料机构，第二挡料机构，第三挡料机构，第四挡料机构，第五挡料机构，第六挡料机构，第七挡料机构，第一夹紧机构及第二夹紧机构均是通过空气压缩机配合气缸控制伸出与缩回。

还包括数量设置步骤，通过显示屏输入包装数量值，修改计数存储机构内光电计数器的计数次数，同时调节第五挡料机构的上下位置。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1. 一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：包括振动盘，控制柜，下料滑轨，高度调节机构，安装柱，激光打标头，显示器，输送机构，其中下料滑轨通过高度调节机构倾斜安装在控制柜上方，所述安装柱安装在控制柜上，激光打标头及显示器安装在安装柱上，所述振动盘设于下料滑轨高的一端，所述输送机构安装在下料滑轨低的一端，所述下料滑轨包括安装板，安装在安装板上的Y型尼龙滑轨，第一挡料机构，第二挡料机构，第三挡料机构，第四挡料机构，第五挡料机构，第六挡料机构，第七挡料机构，第一夹紧机构，第二夹紧机构及计数存储机构，其中：

所述Y型尼龙滑轨由第一上料滑轨，第二上料滑轨，第一缓冲滑轨，第二缓冲滑轨及下料滑轨组成，其中第一上料滑轨一连接第一缓冲滑轨后连接至下料滑轨，所述第二上料滑轨连接到第二缓冲滑轨后连接至下料滑轨；

所述第一挡料机构及第二挡料机构安装在第一上料滑轨的外侧，所述第一夹紧机构安装在第一挡料机构与第二挡料机构之间，其中第一挡料机构位于第二挡料机构上方，所述第二挡料机构安装在第一上料滑轨与第一缓冲滑轨的连接处；

所述第三挡料机构及第四挡料机构安装在第二上料滑轨的外侧，所述第二夹紧机构安装在第三挡料机构及第四挡料机构之间，其中第三挡料机构位于第四挡料机构上方，所述第四挡料机构安装在第二上料滑轨与第二缓冲滑轨的连接处；

所述第五挡料机构安装在下料滑轨上端，所述第六挡料机构安装在下料滑轨的下端，所述计数存储机构安装在下料滑轨的下端，所述第七挡料机构安装计数存储机构的下方。

2. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述振动盘下方设有高度可调节支架，用于调节振动盘上下高度，所述振动盘具有两个出口，分别连接第一上料滑轨及第二上料滑轨的上端，所述振动盘出口处设有大小调节挡片以调节出口大小。

3. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述第一上料滑轨由第一左挡板和第一右挡板组成，且相互之间形成第一滑槽，所述第二上料滑轨由第二左挡板和第二右挡板组成，且相互之间形成第二滑槽，所述第一右挡板及第二左挡板均呈L型。

4. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述第一上料滑轨由第一左挡板和第一右挡板组成，且相互之间形成第一滑槽，所述第二上料滑轨由第二左挡板和第二右挡板组成，且相互之间形成第二滑槽，所述第一左挡板与第一右挡板对称设置，且相对面上设有三角形凹槽，所述第二左挡板与第二右挡板对称设置，且相对面设有三角形凹槽。

5. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述第五挡料机构通过调节滑轨安装在下料滑轨上端，且可沿调节滑轨上下滑动。

6. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述计数存储机构包括存储区，及安装在存储区内由PLC控制的光电计数器，用于统计下料滑轨计数区螺母滑入次数。

7. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述第一挡料机构，第二挡料机构，第三挡料机构，第四挡料机构，第五挡料机构，第六挡料机构均由挡料气缸和挡块组成，所述挡料气缸通过固定块安装在安装板上，所述挡块安装在挡料气缸前端，随着挡料气缸的伸出而伸出，且所述挡块前端嵌有阻尼橡胶头。

8. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述第一夹紧机构及第二夹紧机构由夹紧气缸和夹紧板组成，所述夹紧板长度与第一挡料机构和第二挡料机构之间间距一致，且所述夹紧板前端嵌有阻尼橡胶条。

9. 根据权利要求1所述的一种高速激光打标及下料包装的自动化设备，其特征在于：所述高度调节机构包括半圆形支撑导向架，调节滑槽及三角支撑块，其中半圆形支撑导向架及调节滑槽安装在控制柜上表面，所述半圆形支撑导向架上设有弧形导向槽，并通过连接件与所述安装板侧面进行活动链接，所述三角支撑块下端面安装在调节滑槽上，并可沿调节滑槽前后滑动，所述三角支撑块用于对下料滑轨进行后部支撑，配合半圆形支撑导向架实现下料滑轨整体呈倾斜设置，且倾斜角度为20~90°。