一种金属件的雕刻设备
技术领域
本实用新型涉及金属件生产加工技术领域,具体而言,涉及一种金属件的雕刻设备。
背景技术
目前,轮毂在生产过程中为了将每个轮毂的所有工序都进行生产信息标记,以便于全流程追踪溯源管理,相关技术中的一种加工工艺常通过在轮毂模具上刻有一些固定的信息,如厂家标识、铸造年月、检测标准、最大载荷量等,同时轮毂每经过一道工序加工或检测后,相应操作员将其工号手动敲打在轮毂的相应位置处,然而由于每个操作员的敲打力度大小不同、钢字头使用磨损等原因,进而造成轮毂上的标记不清晰,而且由于人工敲击会存在打偏、漏打或用力过大会造成轮毂变形的现象;相关技术中的另一种加工工艺常采用激光打印标记,然而激光打印的标记在轮毂的后续加工工艺中易发生变形,进而导致该标记无法被识别,导致整个识别系统出现错误,影响全流程追踪溯源管理的实施。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的一个方面在于,提出一种金属件的雕刻设备。
有鉴于此,根据本实用新型的一个方面,提供了一种金属件的雕刻设备,金属件的雕刻设备包括机架、工作台、雕刻装置、采集组件和驱动装置,其中工作台设置于机架上,用于放置金属件;雕刻装置设置于机架上且位于工作台的上方;采集组件设置于机架上,采集组件用于采集金属件上的第一标识和打码信息;驱动装置设置于机架上且与工作台相连接,驱动装置带动工作台在机架的高度方向上往复运动。
本实用新型提供的金属件的雕刻设备包括机架、工作台、雕刻装置、采集组件和驱动装置,其中工作台设置于机架上,操作员可将金属件放置于工作台上,进而便于金属件的雕刻设备对金属件进行后续加工处理;雕刻装置设置于机架上且位于工作台的上方,当操作员将金属件放置于工作台上时,雕刻装置可对金属件进行雕刻处理;采集组件设置于机架上,采集组件用于采集金属件上的第一标识,可通过针式击打制得第一标识,针式击打制得的第一标识经过热处理等工序后仍能较好的被识别,确保采集组件对第一标识的识别具有准确性和有效性;采集组件还可以采集金属件上的打码信息,打码信息可以为打码标记,金属件的雕刻设备可通过打码标记获得雕刻区域,通过采集得到的打码标记进而使得雕刻装置可针对于雕刻区域进行雕刻,优选地,雕刻装置为激光雕刻机,其中,第一标识和打码信息为金属件在放置于工作台之前已通过加工方式加工于金属件上朝向采集组件的一侧上;驱动装置设置于机架上且与工作台相连接,驱动装置可带动工作台在机架的高度方向上往复运动,进而调节采集组件与金属件之间的距离,保证金属件与采集组件之间的距离合适,采集组件的采集焦距可对准金属件,以便于采集组件准确清晰地对金属件上的第一标识和打码信息进行采集,本申请所提供的金属件的雕刻设备可确保雕刻装置根据采集组件所采集得来的第一标识和打码信息对金属件进行精准雕刻,自动化程度高且安全可靠,提高雕刻效率和金属件的雕刻合格率,有效节省人力成本。优选地,驱动装置可为气缸。
另外,根据本实用新型提供的上述技术方案中的金属件的雕刻设备,还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,优选地,采集组件包括第一采集装置,设置在机架上且位于金属件的上方,第一采集装置用于采集第一标识;金属件的雕刻设备包括控制装置,设置在机架上且与第一采集装置电连接,控制装置用于根据第一标识生成第二标识,控制装置与雕刻装置电连接以控制雕刻装置在金属件上雕刻第二标识。
在该技术方案中,采集组件包括第一采集装置,其设置在机架上且位于金属件的上方,进而当金属件位于工作台上时,第一采集装置能够对金属件上的第一标识进行采集;金属件的雕刻设备还包括控制装置,其中控制装置设置在机架上,且与第一采集装置电连接,控制装置可根据所采集的第一标识生成第二标识,优选地,第一标识为二维码,和/或第二标识为二维码,使得第一标识和第二标识可存储更加丰富的信息,进而使得对金属件每道工序的追溯更加便捷,更加完整。同时,控制装置与雕刻装置电连接,进而控制装置可调节雕刻装置在金属件上的雕刻区域内雕刻第二标识,其中,雕刻区域是根据打码信息而获得。
优选地,控制装置还可以通过第一标识读取到金属件的型号,在金属件的型号确定后,控制装置根据预先存储的信息开启驱动装置以将金属件调节至合适高度,以便于雕刻装置可快速准确地在金属件上雕刻第二标识。
在上述任一技术方案中,优选地,采集组件还包括第二采集装置,设置在机架上且位于金属件的上方,第二采集装置与控制装置相连接;第二采集装置用于采集打码信息,控制装置根据打码信息调节雕刻装置的雕刻参数;控制装置与驱动装置电连接,控制装置根据打码信息控制驱动装置以调节工作台与雕刻装置之间的距离。
在该技术方案中,采集组件还包括第二采集装置,第二采集装置设置在机架上且位于金属件的上方,第二采集装置与控制装置电连接,且第二采集装置对金属件的上表面进行拍照扫描以识别打码信息并确定打码信息所在平面的相对位置,优选地,打码信息可以为打码标记,打码标记的中心点即为雕刻区域的中心点,第二采集装置可通过附带的计算机根据打码标记的中心点与第二采集装置的相对位置计算出雕刻区域中心点的三维坐标,控制装置可根据打码信息和/或雕刻区域中心点的三维坐标来调节雕刻装置的雕刻参数,其中雕刻参数包括雕刻面积、雕刻角度、雕刻速度或雕刻功率等;控制装置与驱动装置电连接,控制装置可根据打码信息和/或雕刻区域中心点的三维坐标控制驱动装置以调节工作台与雕刻装置之间的距离,进而使得雕刻装置的激光焦距可精准地对金属件进行雕刻,确保第二标识的清晰度,有效提高雕刻合格率和准确率。
在上述任一技术方案中,优选地,驱动装置包括电机、丝杠和配合件,电机设置于机架上;丝杠的一端与电机相连接;配合件上设有螺纹孔,丝杠的另一端穿过螺纹孔与配合件螺纹连接,配合件与工作台相连接;当电机驱动丝杠相对于机架转动时,配合件和工作台在丝杠的长度方向升降运动。
在该技术方案中,驱动装置包括电机、丝杠和配合件,电机设置在机架上,且丝杠的一端与电机相连接,配合件上设置有与丝杠相配合的螺纹孔,丝杠的另一端穿过螺纹孔与配合件螺纹连接,且配合件与工作台之间为可拆卸连接或固定连接,当电机驱动丝杠相对于机架转动时,配合件和工作台可在丝杠的长度方向同步运动,进而调整金属件与雕刻装置、金属件与采集组件之间的距离,一方面实现雕刻装置的精准雕刻,另一方面确保采集组件可准确采集到金属件上的第一标识和打码信息。
优选地,电机可以相邻雕刻装置设置在机架的顶部,也可以设置在机架的底部或侧部,电机的位置可以任意设置,进而便于机架内空间的合理利用。
优选地,电机为伺服电机,进而可精准控制金属件的升降速度和位置准确性。
在上述任一技术方案中,优选地,雕刻装置、电机、第一采集装置和第二采集装置位于机架的顶部。
在该技术方案中,雕刻装置、电机、第一采集装置和第二采集装置位于机架的顶部,使得多个零部件集中设置于机架的顶部,一方面便于机架内空间的合理利用,为其他零部件预留出足够的放置空间;另一方面便于后续拆卸维修。
在上述任一技术方案中,优选地,金属件的雕刻设备还包括至少一个导向件和至少一个滑槽,至少一个导向件设置于机架上;至少一个滑槽设置于配合件或工作台上,配合件或工作台通过至少一个滑槽与导向件相连接。
在该技术方案中,金属件的雕刻设备还包括至少一个导向件和至少一个滑槽,至少一个导向件设置于机架上,至少一个滑槽设置于配合件或工作台上,且配合件或工作台通过至少一个滑槽与导向件滑动连接,当电机带动丝杠转动时,配合件或工作台可在导向件上升降运动,进而防止配合件或工作台相对于机架转动,进一步确保金属件的位置稳定性,且可实现雕刻装置的精准雕刻,确保采集组件可准确采集到金属件上的第一标识和打码信息。
在上述任一技术方案中,优选地,至少一个导向件的数量为两个,两个导向件分别设置于丝杠两侧;至少一个滑槽的数量为两个,两个滑槽设置于配合件上且位于螺纹孔的两侧。
在该技术方案中,至少一个导向件的数量为两个,且两个导向件分别设于丝杠的两侧,两个导向件平行于丝杠,至少一个滑槽的数量为两个,两个滑槽设置于配合件上且位于螺纹孔的两侧,当电机带动丝杠转动时,配合件通过两个滑槽分别在两个导向件上滑动,进而防止配合件和工作台相对于机架转动,进一步确保金属件的位置稳定性,且可实现雕刻装置的精准雕刻,确保采集组件可准确采集到金属件上的第一标识和打码信息。优选地,导向件为导轨。
在上述任一技术方案中,优选地,金属件的雕刻设备还包括定位部,设置于工作台上,金属件与定位部相适配。
在该技术方案中,金属件的雕刻设备还包括定位部,定位部设置于工作台上,当操作员将金属件放置在工作台上时,金属件可与定位部相适配,进一步确保金属件的位置稳定性,防止在雕刻装置工作过程中,金属件位置变化而直接影响金属件的雕刻合格率。
在上述任一技术方案中,优选地,定位部与雕刻装置同心设置。
在该技术方案中,定位部与雕刻装置同心设置,进而当金属件放置在工作台上时,金属件与雕刻装置的中心对称,进一步便于雕刻装置在后续的雕刻过程中对金属件进行雕刻,有效降低了雕刻难度,提升雕刻工作效率。
在上述任一技术方案中,优选地,第一采集装置为摄像头;和/或第二采集装置为摄像头;和/或雕刻装置为激光雕刻机;和/或金属件的雕刻设备还包括电气箱,其背离工作台设置于机架的一侧。
在该技术方案中,第一采集装置为摄像头,和/或第二采集装置为摄像头,在确保采集到清晰准确的第一标识和打码信息的前提下,有效降低金属件的雕刻设备的成本;和/或雕刻装置为激光雕刻机,进而确保激光雕刻机可将字符密度较大的第二标识精准地雕刻至金属件上的雕刻区域内,确保第二标识的清晰度,有效提高雕刻合格率和准确率;和/或金属件的雕刻设备还包括电气箱,其背离工作台设置于机架的一侧。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本实用新型的一个实施例中金属件的雕刻设备和金属件的结构示意图;
图2示出了根据本实用新型的一个实施例中金属件的雕刻设备的结构示意图;
图3示出了图2所示的根据本实用新型的一个实施例中的金属件的雕刻设备在A-A处的剖视图;
图4示出了根据本实用新型的一个实施例中金属件的结构示意图。
其中,图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10机架,20工作台,30雕刻装置,40采集组件,50驱动装置,502电机,504丝杠,506配合件,508导向件,60电气箱,7金属件的雕刻设备,8金属件,802第一标识,804雕刻区域。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4描述根据本实用新型一些实施例所述的金属件的雕刻设备。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种金属件的雕刻设备7,金属件的雕刻设备7包括机架10、工作台20、雕刻装置30、采集组件40和驱动装置50,其中工作台20设置于机架10上,用于放置金属件8;雕刻装置30设置于机架10上且位于工作台20的上方;采集组件40设置于机架10上,采集组件40用于采集金属件8上的第一标识802和打码信息;驱动装置50设置于机架10上且与工作台20相连接,驱动装置50带动工作台20在机架10的高度方向上往复运动。
如图1至图3所示,本实用新型提供的金属件的雕刻设备7包括机架10、工作台20、雕刻装置30、采集组件40和驱动装置50,其中工作台20设置于机架10上,操作员可将金属件8放置于工作台20上,进而便于金属件的雕刻设备7对金属件8进行后续加工处理;雕刻装置30设置于机架10上且位于工作台20的上方,当操作员将金属件8放置于工作台20上时,雕刻装置30可对金属件8进行雕刻处理;采集组件40设置于机架10上,采集组件40用于采集金属件8上的第一标识802,可通过针式击打制得第一标识802,针式击打制得的第一标识802经过热处理等工序后仍能较好的被识别,确保采集组件40对第一标识802的识别具有准确性和有效性;采集组件40还可以采集金属件8上的打码信息,打码信息可以为打码标记,金属件的雕刻设备7可通过打码标记获得雕刻区域804,通过采集得到的打码标记进而使得雕刻装置30可针对于雕刻区域804进行雕刻,优选地,雕刻装置30为激光雕刻机,其中,第一标识802和打码信息为金属件8在放置于工作台20之前已通过加工方式加工于金属件8上朝向采集组件40的一侧上;驱动装置50设置于机架10上且与工作台20相连接,驱动装置50可带动工作台20在机架10的高度方向上往复运动,进而调节采集组件40与金属件8之间的距离,保证金属件8与采集组件40之间的距离合适,采集组件40的采集焦距可对准金属件8,以便于采集组件40准确清晰地对金属件8上的第一标识802和打码信息进行采集,本申请所提供的金属件的雕刻设备7可确保雕刻装置30根据采集组件40所采集得来的第一标识802和打码信息对金属件8进行精准雕刻,自动化程度高且安全可靠,提高雕刻效率和金属件8的雕刻合格率,有效节省人力成本。优选地,驱动装置50可为气缸。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,采集组件40包括第一采集装置,设置在机架10上且位于金属件8的上方,第一采集装置用于采集第一标识802;金属件的雕刻设备7包括控制装置,设置在机架10上且与第一采集装置电连接,控制装置用于根据第一标识802生成第二标识,控制装置与雕刻装置30电连接以控制雕刻装置30在金属件8上雕刻第二标识。
在该实施例中,采集组件40包括第一采集装置,其设置在机架10上且位于金属件8的上方,进而当金属件8位于工作台20上时,第一采集装置能够对金属件8上的第一标识802进行采集;金属件的雕刻设备7还包括控制装置,其中控制装置设置在机架10上,且与第一采集装置电连接,控制装置可根据所采集的第一标识802生成第二标识,优选地,第一标识802为二维码,和/或第二标识为二维码,使得第一标识802和第二标识可存储更加丰富的信息,进而使得对金属件8每道工序的追溯更加便捷,更加完整。同时,控制装置与雕刻装置30电连接,进而控制装置可调节雕刻装置30在金属件8上的雕刻区域804内雕刻第二标识,其中,雕刻区域804是根据打码信息而获得。
优选地,控制装置还可以通过第一标识802读取到金属件8的型号,在金属件8的型号确定后,控制装置根据预先存储的信息开启驱动装置50以将金属件8调节至合适高度,以便于雕刻装置30可快速准确地在金属件8上雕刻第二标识。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,采集组件40还包括第二采集装置,设置在机架10上且位于金属件8的上方,第二采集装置与控制装置相连接;第二采集装置用于采集打码信息,控制装置根据打码信息调节雕刻装置30的雕刻参数;控制装置与驱动装置50电连接,控制装置根据打码信息控制驱动装置50以调节工作台20与雕刻装置30之间的距离。
在该实施例中,采集组件40还包括第二采集装置,第二采集装置设置在机架10上且位于金属件8的上方,第二采集装置与控制装置电连接,且第二采集装置对金属件8的上表面进行拍照扫描以识别打码信息并确定打码信息所在平面的相对位置,优选地,打码信息可以为打码标记,打码标记的中心点即为雕刻区域804的中心点,第二采集装置可通过附带的计算机根据打码标记的中心点与第二采集装置的相对位置计算出雕刻区域804中心点的三维坐标,控制装置可根据打码信息和/或雕刻区域804中心点的三维坐标来调节雕刻装置30的雕刻参数,其中雕刻参数包括雕刻面积、雕刻角度、雕刻速度或雕刻功率等;控制装置与驱动装置50电连接,控制装置可根据打码信息和/或雕刻区域804中心点的三维坐标控制驱动装置50以调节工作台20与雕刻装置30之间的距离,进而使得雕刻装置30的激光焦距可精准地对金属件8进行雕刻,确保第二标识的清晰度,有效提高雕刻合格率和准确率。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,驱动装置50包括电机502、丝杠504和配合件506,电机502设置于机架10上;丝杠504的一端与电机502相连接;配合件506上设有螺纹孔,丝杠504的另一端穿过螺纹孔与配合件506螺纹连接,配合件506与工作台20相连接;当电机502驱动丝杠504相对于机架10转动时,配合件506和工作台20在丝杠504的长度方向升降运动。
如图3所示,在该实施例中,驱动装置50包括电机502、丝杠504和配合件506,电机502设置在机架10上,且丝杠504的一端与电机502相连接,配合件506上设置有与丝杠504相配合的螺纹孔,丝杠504的另一端穿过螺纹孔与配合件506螺纹连接,且配合件506与工作台20之间为可拆卸连接或固定连接,当电机502驱动丝杠504相对于机架10转动时,配合件506和工作台20可在丝杠504的长度方向同步运动,进而调整金属件8与雕刻装置30、金属件8与采集组件40之间的距离,一方面实现雕刻装置30的精准雕刻,另一方面确保采集组件40可准确采集到金属件8上的第一标识802和打码信息。
优选地,电机502可以相邻雕刻装置30设置在机架10的顶部,也可以设置在机架10的底部或侧部,电机502的位置可以任意设置,进而便于机架10内空间的合理利用。
优选地,电机502为伺服电机,进而可精准控制金属件8的升降速度和位置准确性。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,雕刻装置30、电机502、第一采集装置和第二采集装置位于机架10的顶部。
如图1至图3所示,在该实施例中,雕刻装置30、电机502、第一采集装置和第二采集装置位于机架10的顶部,使得多个零部件集中设置于机架10的顶部,一方面便于机架10内空间的合理利用,为其他零部件预留出足够的放置空间;另一方面便于后续拆卸维修。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,金属件的雕刻设备7还包括至少一个导向件508和至少一个滑槽,至少一个导向件508设置于机架10上;至少一个滑槽设置于配合件506或工作台20上,配合件506或工作台20通过至少一个滑槽与导向件508相连接。
如图3所示,在该实施例中,金属件的雕刻设备7还包括至少一个导向件508和至少一个滑槽,至少一个导向件508设置于机架10上,至少一个滑槽设置于配合件506或工作台20上,且配合件506或工作台20通过至少一个滑槽与导向件508滑动连接,当电机502带动丝杠504转动时,配合件506或工作台20可在导向件508上升降运动,进而防止配合件506或工作台20相对于机架10转动,进一步确保金属件8的位置稳定性,且可实现雕刻装置30的精准雕刻,确保采集组件40可准确采集到金属件8上的第一标识802和打码信息。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,至少一个导向件508的数量为两个,两个导向件508分别设置于丝杠504两侧;至少一个滑槽的数量为两个,两个滑槽设置于配合件506上且位于螺纹孔的两侧。
在该实施例中,至少一个导向件508的数量为两个,且两个导向件508分别设于丝杠504的两侧,两个导向件508平行于丝杠504,至少一个滑槽的数量为两个,两个滑槽设置于配合件506上且位于螺纹孔的两侧,当电机502带动丝杠504转动时,配合件506通过两个滑槽分别在两个导向件508上滑动,进而防止配合件506和工作台20相对于机架10转动,进一步确保金属件8的位置稳定性,且可实现雕刻装置30的精准雕刻,确保采集组件40可准确采集到金属件8上的第一标识802和打码信息。优选地,导向件508为导轨。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,金属件的雕刻设备7还包括定位部,设置于工作台20上,金属件8与定位部相适配。
在该实施例中,金属件的雕刻设备7还包括定位部,定位部设置于工作台20上,当操作员将金属件8放置在工作台20上时,金属件8可与定位部相适配,进一步确保金属件8的位置稳定性,防止在雕刻装置30工作过程中,金属件8位置变化而直接影响金属件8的雕刻合格率。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,定位部与雕刻装置30同心设置。
在该实施例中,定位部与雕刻装置30同心设置,进而当金属件8放置在工作台20上时,金属件8与雕刻装置30的中心对称,进一步便于雕刻装置30在后续的雕刻过程中对金属件8进行雕刻,有效降低了雕刻难度,提升雕刻工作效率。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一采集装置为摄像头;和/或第二采集装置为摄像头;和/或雕刻装置30为激光雕刻机;和/或金属件的雕刻设备7还包括电气箱60,其背离工作台20设置于机架10的一侧。
如图3所示,在该实施例中,第一采集装置为摄像头,和/或第二采集装置为摄像头,在确保采集到清晰准确的第一标识802和打码信息的前提下,有效降低金属件的雕刻设备7的成本;和/或雕刻装置30为激光雕刻机,进而确保激光雕刻机可将字符密度较大的第二标识精准地雕刻至金属件8上的雕刻区域804内,确保第二标识的清晰度,有效提高雕刻合格率和准确率;和/或金属件的雕刻设备7还包括电气箱60,其背离工作台20设置于机架10的一侧。
如图1至图4所示,由于雕刻在金属件8上的第二标识(二维码)面积小,则第二标识的内容会密密麻麻,经过后续加工工艺(热处理)后变形或识别率下降很严重,因此,本申请中第一标识802采用机械打码,优选地采用针式击打加工第一标识802,该种加工方式具有成本较低,受到金属件8表面颜色变化等因素影响较小,同时由于第一标识802为临时的二维码,只在加工过程中内部少量工序中使用,而金属件8的加工过程是连续式生产,因此在加工过程中所需的第一标识802包含的信息量可以减少,进而降低第一标识802的打印的分辨率,使得第一标识802打印出来的点/线面积就比较大,进而便于第一采集装置读取,而最终留存在金属件8表面的第二标识,采用雕刻装置30进行雕刻,优选为激光雕刻机,进而可将字符密度较大的第二标识精准地雕刻至金属件8上的雕刻区域804内,确保第二标识的清晰度,有效提高雕刻合格率和准确率。
在本实用新型中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。