CN212094843U - 一种半自动激光打标机 - Google Patents

Abstract

本公开所提供的一种半自动激光打标机，其中，包括：直振输送轨道，所述直振输送轨道用于输送待加工产品至预设位置；取料机构，位于所述直振输送轨道的上方，用于从所述直振输送轨道的预设位置上夹取待加工产品，并将所夹取的待加工产品直线传送到加工台上；激光器，所述激光器设置于所述加工台的正上方；检测机构，所述检测机构用于对放置在加工台上的待加工产品进行检测；收料机构，所述收料机构用于将打标完成的产品从加工台夹取至收料盘。进而实现自动送料、取料和质检，保证了打标质量，也提高了打标效率。

Description

一种半自动激光打标机

技术领域

本公开涉及激光打标技术领域，尤其涉及的是一种半自动激光打标机。

背景技术

目前的激光打标机应用广泛，其结构包括：加工台、激光器、控制电机和治具；所述加工台与激光器激光照射的位置相对；所述控制电机用于控制激光器发射激光束；所述加工台上设置有用于固定治具的固定结构；所述治具用于容置待加工产品。当将容置有待加工产品的治具放置于加工台上时，激光器检测治具的位置并按照预设图案发出光束，实现在待加工产品表面进行打标；在打标完成后，需要将治具中打标完成的产品取出，进而更换待加工产品于治具中。

其中，激光打标机系统中预先存储有多种图案，以控制激光器激光照射在待加工产品表面形成不同的图标，而不同的图标可适配不同形状的待加工产品，因而需要不断更换治具以容置不同形状的待加工产品。而更换治具和待加工产品是需要人工进行操作的，造成人工成本过高。

为解决上述问题，对激光器进行了系统预设，使得激光束可按照图案轮廓进行点式打标，这种方式会造成打标进度缓慢，同样不能够提高打标效率。

综上，即使对激光器进行程序设定，依旧需要人工将治具放置在加工台上，且加工完成后需要人工取下打标完成的产品，再者，对于不良品也是需要人工进行检测的，会造成整体激光打标效率低。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

发明内容

本公开要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种半自动激光打标机，旨在解决现有技术中在激光打标时，需要人工取料、放料和质检，造成激光打标效率低的问题。

本公开解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种半自动激光打标机，其中，包括：

直振输送轨道，所述直振输送轨道用于输送待加工产品至预设位置；

取料机构，位于所述直振输送轨道的上方，用于从所述直振输送轨道的预设位置上夹取待加工产品，并将所夹取的待加工产品直线传送到加工台上；

激光器，所述激光器设置于所述加工台的正上方；

检测机构，所述检测机构用于对放置在加工台上的待加工产品进行检测；

收料机构，所述收料机构用于将打标完成的产品从加工台夹取至收料盘。

进一步地，所述取料机构包括：送料导轨、盖板和取料爪；所述盖板与送料导轨滑动装配；所述取料爪设置于所述盖板的一端，用于夹取或松落待加工产品。

进一步地，所述取料爪包括固定件，以及设置于固定件两侧的第一咬块和第二咬块，所述第一咬块和第二咬块连接有气动元件，所述气动元件用于控制所述第一咬块和第二咬块之间的距离。

进一步地，所述直振输送轨道上开设有用于容纳待加工产品、并对待加工产品进行定位的容料槽。

进一步地，所述取料爪位于所述容料槽末端的正上方。

进一步地，所述加工台上设置有用于固定所述待加工产品的治具，所述治具的中心与激光器激光照射的位置相对。

进一步地，所述治具上还设置了用于调整治具尺寸的弹簧压爪，所述弹簧压爪用于卡持放置于所述治具中的待加工产品。

进一步地，所述收料机构包括：滑动导轨、连接板和收料爪；所述连接板与滑动导轨滑动装配；所述收料爪设置于所述连接板上、且位于所述治具的上方，用于从所述治具上夹取打标完成的产品并放置于所述收料盘上。

进一步地，所述收料盘设置于所述收料机构的下方，所述收料盘下方装配有以供收料盘沿垂直于所述滑动导轨方向运动的收料导轨。

进一步地，所述滑动导轨的一端还设置有用于回收质量不合格的待加工产品的废品回收盒。

本公开所提供的一种半自动激光打标机，其中，包括：直振输送轨道，所述直振输送轨道用于输送待加工产品至预设位置；取料机构，位于所述直振输送轨道的上方，用于从所述直振输送轨道的预设位置上夹取待加工产品，并将所夹取的待加工产品直线传送到加工台上；激光器，所述激光器设置于所述加工台的正上方；检测机构，所述检测机构用于对放置在加工台上的待加工产品进行检测；收料机构，所述收料机构用于将打标完成的产品从加工台夹取至收料盘。进而实现自动送料、取料和质检，保证了打标质量，也提高了打标效率。

附图说明

图1是本公开中一种半自动激光打标机较佳实施例的立体图；

图2是本公开中一种半自动激光打标机较佳实施例的另一视角立体图；

图3是本公开中直振输送轨道较佳实施例的立体图；

图4是本公开中取料机构较佳实施例的立体图；

图5是本公开中激光器打标的较佳实施例的立体图；

图6是本公开中收料机构较佳实施例的立体图；

图7是本公开中收料盘较佳实施例的装配图；

标注说明：100、直振输送轨道；110、容料槽；200、取料机构；210、送料导轨；220、盖板；230、取料爪；231、固定件；232、第一咬块；233、第二咬块；300、加工台；310、治具；400、检测机构；500、激光器；600、收料机构；610、滑动导轨；620、连接板；630、收料爪；631、第三咬块；632、第四咬块；700、收料盘；710、收料导轨；800、废品回收盒；900、待加工产品。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本公开进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

首先，需要说明的是，现有的激光打标机上已经能够实现根据系统中预存图案而控制激光器在待加工产品的表面照射与预存图案对应的激光束，以使得待加工产品的待加工面被刻蚀有相应的图案，完成对待加工产品的打标。

但是，由于现有的激光打标机并不能实现自动对待加工产品的检测，以使得在进行打标时需要对所有的待加工产品均进行打标，待打标完成后再进行逐一检测，且质检由人工完成，一方面，对存在质量缺陷的待加工产品进行打标无疑增加了不必要的工作量，另一方面，后续由人工对所有打标完成的产品进行质量检测，会造成人工成本过高，不利于简化生产流程。

因此，本公开基于以上原因，对现有的激光打标机进行了改进，改进点主要是借鉴现有的激光打标机系统，使得本公开中的半自动激光打标机实现激光打标；另外，将现有的质检系统应用于本公开中的半自动激光打标系统中，使得本公开的半自动激光打标系统能够根据所拍摄的待加工产品的图片，进而对待加工产品进行区分，以将存在质量缺陷的不合格品挑拣出来，只对合格品进行打标。可以理解地，现今的多个领域中已经实现了在质检工序中使用自动质检机，本公开就是将现有技术中的质检系统及相关结构应用于本公开中的半自动激光打标机中。其中，自动质检系统的原理就是通过拍摄待质检产品的图片，而与系统中预存的标准图案进行比对，当比对结果接近时，系统判定所质检的产品为合格品，当不接近时，系统判定所质检的产品为不合格品。

可知，由于现有的激光打标机并不具备质检功能，是需要在打标完成之后才对产品进行人工质检，不利于生产流程的优化。

而本公开是对现有的激光打标机的结构进行了优化，使得在进行打标之前，先对待加工产品(半成品)进行质检，省去了对不合格品进行打标的环节，进而只对合格品进行打标，节省了打标资源，同时也提高了打标效率。

另外，对于传统的激光打标方式因人工送料和取料而造成打标效率低下的问题，本公开在结构上进行了改进，以实现自动上料和取料。对于本公开所述的一种半自动激光打标机的描述具体如下：

请参阅图1和图2，本公开提供了一种半自动激光打标机，所述半自动激光打标机包括：直振输送轨道100、取料机构200、激光器500、检测机构400和收料机构600；所述直振输送轨道100上开设有容料槽110，所述容料槽110用于容置待加工产品900，以使得待加工产品900依次排列在容料槽110中；所述取料机构200设置于所述直振输送轨道100的上方，用于从所述容料槽110中夹取待加工产品900，并将所夹取的待加工产品900直线传送到加工台300上；所述激光器500设置于所述加工台300的上方，用于发出激光束于待加工产品900的加工面上，对待加工产品900进行打标；所述检测机构400设置于靠近所述加工台300的一侧，用于对加工台300上的待加工产品900进行检测，以对待加工产品900进行区分，将待加工产品900分为合格品和不合格品；所述收料机构600用于将打标完成的产品从加工台300上夹取至收料盘700；所述收料盘700用于收集打标完成的产品。

可知，本公开通过直振输送轨道100将待加工产品900输送至取料机构200的正下方，取料机构200夹取待加工产品900至加工台300上，检测机构400对待加工产品900进行检测区分，当检测出不合格产品时，将不合格产品从加工台300上移除，当检测出合格产品时，控制激光器500对合格产品的待加工面进行打标，在打标完成后通过收料机构600将产品夹取至收料盘700中，进而完成激光打标过程，实现了自动夹取待加工产品900于加工台300上，再自动对待加工产品900进行质检，之后只对合格品进行打标，且自动将打标完成的产品夹取至收料盘700上，进而省去了人工成本，简化了打标流程，提高了打标效率。

在一具体实施例中，如图3所示，所述直振输送轨道100的下方设置有驱动电机，以驱动容料槽110中的待加工产品900以特定的间隔逐个沿容料槽110方向运动，以将待加工产品900被传送至容料槽110的末端，而取料机构200每次只需从容料槽110的末端夹取待加工产品900。通过在容料槽110的末端自动对待加工产品900进行定位，而取料机构200并不需要沿容料槽110方向移动而夹取物料，节省了对待加工产品900的定位时间，也节省了取料机构200移动夹取待加工产品900的时间，提高了取料效率。

最佳地，所述取料机构200设置于所述直振输送轨道100末端的正上方，而容料槽110和驱动电机之间可设置皮带、链条或者齿轮，以实现将容置于容料槽110中的待加工产品900不间断向容料槽110末端位置传送，且间隔特定时间将下一个待加工产品900传送至容料槽110末端。从而实现不间断供料以及对待加工产品900进行定位，方便取料机构200夹取待加工产品900。

在一具体实施例中，如图4所示，所述取料机构200包括：驱动电机、送料导轨210、盖板220和取料爪230；所述盖板220和送料导轨210组装在一起，在驱动电机的驱动下，所述盖板220相对送料导轨210滑动；所述盖板220的一端连接有所述取料爪230，所述取料爪230位于所述容料槽110末端的正上方，通过驱动电机的驱动以控制取料爪230的张合，进而实现夹取定位在容料槽110末端的待加工产品900，或者将夹取的待加工产品900放置于加工台300上。而当待加工产品900以特定姿态沿所述容料槽110运动至容料槽110末端时，取料爪230进行待加工产品900的夹放，并不会改变待加工产品900的姿态。因而，在放置待加工产品900于容料槽110中时，事先对待加工产品900进行摆放，可准确定位待加工产品900，提高激光打标的准确度，保证打标完成产品的合格率。

进一步地，所述取料爪230包括：固定件231，以及安装在固定件231两侧的第一咬块232和第二咬块233；所述第一咬块232和第二咬块233分别通过气动元件与所述驱动电机相连接，以对第一咬块232和第二咬块233之间的相对距离进行调节，进而实现对待加工产品900的夹紧与松弛。因此，所述第一咬块232和第二咬块233据所述容料槽110的距离不低于待加工产品900位于容料槽110时的上端面。具体可视待加工产品900相对容纳槽槽深的高度差而定，此处并不做限定，可以理解地，可将第一咬块232和第二咬块233设定在预定高度，使其在高度方向上不做变动，只需实现相互靠近和相互远离，从而夹持和松落待加工产品900即可。

在另一实施例中，可在所述固定件231的两侧分别开设滑动轨道，将第一咬块232和第二咬块233分别安装于所开设的滑动轨道中，在配备相应的推动元件，以使得第一咬块232和第二咬块233在高度方向上滑动，而调整第一咬块232和第二咬块233在高度方向上的伸缩，进而实现在更换不同的待加工产品900时，能够自动调整取料爪230相对待加工产品900的高度，保证取料爪230夹取的位置合适，不至于因距离太远抓取不到或者抓取太多造成待加工产品900表面缺陷，保证了夹取质量。

在一具体实施例中，所述加工台300与所述第一咬块232和第二咬块233的末端处于同一水平面上，且加工台300和所述导轨的轨道方向处于同一直线，进而使得取料爪230距加工台300的距离最短，而且实现在将待加工产品900放置在加工台300上时并不会改变待加工产品900的姿态，能够准确将待加工产品900的加工面放置在加工台300的特定位置上。

进一步地，为适应第一咬块232和第二咬块233的高度变化，所述加工台300的下方设置了升降装置，以使得加工台300与第一咬块232和第二咬块233末端始终处于同一平面，便于取料机构200快速夹取待加工产品900于加工台300上，提高取料效率。已知，升降装置的结构以及作用原理为现有技术，此处不再赘述。

在一较佳实施例中，如图5所示，在所述加工台300的中心设置了用于固定待加工产品900的治具310，方便了对待加工产品900进行固定，进而保证了打标质量。

进一步地，为使得灵活加工不同形状的待加工产品900，在所述治具310上设置了用于调整治具310尺寸的弹簧压爪，所述弹簧压爪设置于治具310的侧壁上，当待加工产品900放置于治具310中时，所述弹簧压爪自动与待加工产品900卡持，进而固定待加工产品900于治具310中，避免了不断根据待加工产品900的形状而更换治具310，提高了加工效率

在一具体实施例中，如图5所示，在所述治具310的正上方设置有激光器500，所述激光器500用于根据预设图案以发出沿对应路径移动的激光束，进而通过激光刻蚀待加工产品900的加工面，完成激光打标。

进一步地，为实现对待加工产品900的不同加工面进行打标，在所述治具310的底部还设置有用于控制待加工产品900翻转的翻转元件，以改变待加工产品900的加工面。可以理解地，翻转元件为常见的结构，本公开中只是将现有技术中的翻转元件应用于治具310上，以方便激光器500对同一待加工产品900的不同加工面进行打标，相当于实现了多面打标的功能，提高了打标的灵活性。

在一具体实施例中，在与治具310顶端平齐的平面上还设置有检测机构400，所述检测机构400包括扫描头和检测主机，此处并不限定扫描头的位置，只要能够全方位拍摄待加工产品900的方位，均可用于设置扫描头。所述检测机构400与激光器500连接，所述激光器500用于接收来自检测主机的检测信号，当检测到待加工产品900合格时，控制激光器500对待加工产品900进行打标。

在一具体实施例中，如图6所示，所述收料机构600包括：驱动电机、滑动导轨610、连接板620和收料爪630。所述收料爪630和连接板620相连接，所述连接板620和滑动导轨610相适配，所述驱动电机用于驱动所述连接板620沿滑动导轨610运动；所述收料爪630用于从所述治具310上夹取打标完成的产品，并夹取至收料盘700。

具体地，所述收料爪630的结构与上述的取料爪230结构一致，此处不再详述。所述收料爪630上同样设置有第三咬块631和第四咬块632，第三咬块631和第四咬块632的末端与治具310顶端处于同一直线上，只需要收料手进行夹紧与松弛，即可实现夹取治具310中的产品或将夹取的产品放置于收料盘700上。

对应地，可在收料爪630上设置改变第三咬块631和第四咬块632高度的滑动轨道，具体如上述取料爪230，此处不再赘述，从而方便夹取不同形状的产品。

如图7所示，在所述收料盘700的下方同样可设置收料导轨710，以方便从收料爪630上接收打标完成的产品。此处，收料导轨710和滑动导轨610垂直设置，以实现滑动导轨610沿x轴方向，而收料导轨710沿y轴方向，此处的x轴和y轴是为方便描述而用的，并不用于特指。可以理解地，收料爪630可被驱动以沿x轴方向运动，以将打标完成的产品呈沿x轴的直线摆放在收料盘700上；收料盘700可被驱动以沿y轴方向运动，以沿y轴方向直线接收打标完成的产品。而收料盘700上设置有多个收料位，通过收料爪630和收料盘700的相对运动可实现将打标完成的产品摆满在收料位上，实现大批量收料。

在一具体实施例中，在所述滑动导轨610的一端还设置有废品回收盒800，所述废品回收盒800位于收料爪630的下方，用于回收经质检机构检验出的不合格品(即质量不合格的待加工产品)。具体地，所述检测机构400和收料机构600相连接，当检测主机检测出待加工产品900为不合格品时，向收料机构600发出不合格信号，以驱动收料机构600上的收料爪630移动至治具310位置夹取不合格品于废品回收盒800中。

为实现通过质检机构控制激光器500和收料机构600，可分别在激光器500和收料机构600上设置用于接收质检机构信号的装置以及根据信号驱动激光器500或收料机构600的装置，其可为红外控制等形式，由于此方式为现有技术，此处不再赘述。

在一具体实施例中，可在本公开中的半自动激光打标机上配备与上述质检机构相同的成品检测机构400，以对打标完成的产品进行检测，以提高打标质量，成品检测机构400具体如上所述的质检机构。所述成品检测机构400可设置在收料盘700上，方便检测。而具体是检测收料盘700上的成品，还是检测收料爪630上夹取的成品，具体可视情况而定，可以理解地，若检测的是收料爪630上夹取的产品，可直接设置相应的控制机构以将不合格品放入次品回收盒中。

综上所述，本公开公开的一种半自动激光打标机，其中，包括：直振输送轨道，所述直振输送轨道用于输送待加工产品至预设位置；取料机构，位于所述直振输送轨道的上方，用于从所述直振输送轨道的预设位置上夹取待加工产品，并将所夹取的待加工产品直线传送到加工台上；激光器，所述激光器设置于所述加工台的正上方；检测机构，所述检测机构用于对放置在加工台上的待加工产品进行检测；收料机构，所述收料机构用于将打标完成的产品从加工台夹取至收料盘。其中，通过开设于直振输送轨道上的容料槽对待加工产品进行定位，而取料机构上的取料爪直线从容料槽末端夹取待加工产品于治具中，保证以最快速度准确夹取到待加工产品；进而通过质检机构对治具中的待加工产品进行检测，从而使得不合格品通过收料机构放置于废品回收盒中，而只对合格品进行激光打标，避免了资源浪费；其中，收料手和集料盘可相对在二维平面上运动，提高了打标完成产品的收集量。通过送料机构、检测机构、激光器和收料机构的相互运作，保证了生产连续性，且提高了打标质量，加快了生产效率。

应当理解的是，本公开的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本公开所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种半自动激光打标机，其中，包括：

直振输送轨道，所述直振输送轨道用于输送待加工产品至预设位置；

取料机构，位于所述直振输送轨道的上方，用于从所述直振输送轨道的预设位置上夹取待加工产品，并将所夹取的待加工产品直线传送到加工台上；

激光器，所述激光器设置于所述加工台的正上方；

检测机构，所述检测机构用于对放置在加工台上的待加工产品进行检测；

收料机构，所述收料机构用于将打标完成的产品从加工台夹取至收料盘。

2.根据权利要求1所述的半自动激光打标机，其中，所述取料机构包括：送料导轨、盖板和取料爪；所述盖板与送料导轨滑动装配；所述取料爪设置于所述盖板的一端，用于夹取或松落待加工产品。

3.根据权利要求2所述的半自动激光打标机，其中，所述取料爪包括固定件，以及设置于固定件两侧的第一咬块和第二咬块，所述第一咬块和第二咬块连接有气动元件，所述气动元件用于控制所述第一咬块和第二咬块之间的距离。

4.根据权利要求3所述的半自动激光打标机，其中，所述直振输送轨道上开设有用于容纳待加工产品、并对待加工产品进行定位的容料槽。

5.根据权利要求4所述的半自动激光打标机，其中，所述取料爪位于所述容料槽末端的正上方。

6.根据权利要求1所述的半自动激光打标机，其中，所述加工台上设置有用于固定所述待加工产品的治具，所述治具的中心与激光器激光照射的位置相对。

7.根据权利要求6所述的半自动激光打标机，其中，所述治具上还设置了用于调整治具尺寸的弹簧压爪，所述弹簧压爪用于卡持放置于所述治具中的待加工产品。

8.根据权利要求6所述的半自动激光打标机，其中，所述收料机构包括：滑动导轨、连接板和收料爪；所述连接板与滑动导轨滑动装配；所述收料爪设置于所述连接板上、且位于所述治具的上方，用于从所述治具上夹取打标完成的产品并放置于所述收料盘上。

9.根据权利要求8所述的半自动激光打标机，其中，所述收料盘设置于所述收料机构的下方，所述收料盘下方装配有以供收料盘沿垂直于所述滑动导轨方向运动的收料导轨。

10.根据权利要求8所述的半自动激光打标机，其中，所述滑动导轨的一端还设置有用于回收质量不合格的待加工产品的废品回收盒。

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