CN213289061U - 一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，包括底座、自动分盖下料装置、工件旋转机构、真空吸附输送机构、激光打码机构和控制器，所述工件旋转机构转动设置在底座上，且所述工件旋转机构上设置有多个工位，所述下盖工位上方设置有所述自动分盖下料装置，所述定位检测工位设置有定位视觉，所述激光打码工位上下两侧设置有所述激光打码机构的打码头，所述二维码检测工位的上下两侧设置有检测视觉，所述出盖工位的上方设置有所述真空吸附输送机构，本实用新型不仅下料效率高，而且能对盖体分别打上明码和暗码，防止明码被窜改的情况，同时打码精确性高，还具备自动检测打码质量的功能。

Description

一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构

技术领域

本实用新型涉及激光打码技术领域，尤其涉及一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构。

背景技术

快速消费品领域的饮料或者瓶装水塑料瓶盖一般采用喷墨的方式标记生产日期批号之类的字母数字，这种喷墨方式信息量小，而且墨水容易被有机溶剂擦除，同时也可以很容易被仿制。激光赋码技术因为产生的标识是永久性的，不容易被擦除，激光赋码越来越多的被应用在商品防伪上，同时很多商品需要对其生产、加工、流通和销售的各个环节进行追溯，这也进一步促进了激光赋码技术在快速消费品领域的应用。

目前也有采用激光标记二维码和生产日期、批号明码的流水线设备，但多数仍然采用人工下料的方式，效率低。同时现有设备仅仅对盖体进行单面打码，俗称明码，明码容易被窜改导致无法追溯到真实的产品信息，此外，现有自动化打码设备还有打码精确性低，导致废品率高的缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，不仅下料效率高，而且能对盖体分别打上明码和暗码，防止明码被窜改的情况，同时打码精确性高，还具备自动检测打码质量的功能。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，包括底座、自动分盖下料装置、工件旋转机构、真空吸附输送机构、激光打码机构和控制器，所述工件旋转机构转动设置在底座上，且所述工件旋转机构上设置有多个工位，用于放置盖体；

所述工位沿转动方向依次包括下盖工位、定位检测工位、激光打码工位、二维码检测工位和出盖工位，通过转动使待打码盖体依次通过下盖工位、定位检测工位、激光打码工位、二维码检测工位和出盖工位；

所述下盖工位上方设置有所述自动分盖下料装置，用于将盖体分开逐个下料至所述下盖工位，下料效率高；

所述定位检测工位设置有定位视觉，用于摄取盖体位置信息并传递至所述激光打码机构，使得激光打码机构获取盖体打码的具体位置信息，实现精确打码；

所述激光打码工位上下两侧设置有所述激光打码机构的打码头，用于向所述激光打码工位上盖体的正反面打上明码和暗码，其中明码用于识别产品生产信息，暗码用于识别明码的唯一性和准确性；

所述二维码检测工位的上下两侧设置有检测视觉，用于检测打码的质量，若检测到二维码不合格，则传输到控制器，在后续输送过程中进行剔除；

所述出盖工位的上方设置有所述真空吸附输送机构，用于将检测后的盖体输送收集，同时将检测不合格的盖体进行剔除；

所述控制器分别与所述自动分盖下料装置、工件旋转机构、真空吸附输送机构、激光打码机构、定位视觉和检测视觉电路连接。

进一步地，所述工件旋转机构包括花盘和伺服电机，所述花盘上均匀设置有工位，所述工位呈环形分布，所述伺服电机通过传动机构与所述花盘相连，所述伺服电机与控制器电路连接，用于驱动所述花盘转动。更进一步地，可根据实际需要设置工位的数量，具体可为6、8或10工位，实现更多功能。

进一步地，所述自动分盖下料装置包括安装座、导向机构、第一限位机构、第二限位机构、分盖轮和动力机构，所述安装座上设置有下料管，所述导向机构底部与所述下料管相连，所述导向机构由上至下依次设置有第一感应机构、第一限位机构、第二感应机构和第二限位机构，若干个所述分盖轮转动设置在所述安装座下侧壁，所述动力机构设置在所述安装座上，且通过传动机构与各所述分盖轮相连，所述第一感应机构、第一限位机构、第二感应机构和第二限位机构和动力机构分别与控制器电路连接。

进一步地，所述第一限位机构和第二限位机构均包括气缸和活动部，通过气缸驱动活动部向所述导向机构移动，以阻止盖体下落，工作时，通过第一限位机构顶住第一限位机构以上的盖体，将盖体分为两层，下层盖体通过分盖轮逐个分开下料，上层盖体等待下层下料完毕进行补充，大大减轻堆叠在分盖轮上方盖体总重对分盖轮的摩擦影响。

更进一步地，所述第一感应机构和第二感应机构的结构一致，其中所述第一感应机构包括设置在所述导向机构上的红外传感器和固定架，固定架固定设置在所述导向机构上，所述红外传感器固定设置在固定架上，所述红外传感器与所述控制器电路连接。

当盖体进入导向机构堆叠一定高度被第一感应机构检测到后，控制器控制第一限位机构关闭，顶住第一限位机构以上的盖体，此时第二限位机构为打开状态，等待分盖轮进行分盖处理，分盖轮将第一限位机构下方的盖体逐个分开下料至激光打标设备，直至当第二感应机构感应到无盖时，第二限位机构关闭且第一限位机构打开，使上方盖体下落补充，重复上述过程，将所有盖体依次进行分盖下料。

进一步地，所述动力机构外设置有保护罩，所述保护罩上设有可容纳所述下料管的通槽，起到防尘降噪的作用。

进一步地，所述定位检测工位包括第一定位检测工位和第二定位检测工位，所述定位视觉包括设置在所述第一定位检测工位下方的下定位视觉和设置在所述第二定位检测工位上方的上定位视觉，通过下定位视觉和上定位视觉对盖体进行拍照，将盖体需要打码的具体位置传递到激光打码机构，使得激光打码机构的打码头根据定位视觉摄取的图片进行激光打码，提高打码的精确性。

进一步地，所述第一定位检测工位和第二定位检测工位之间还设置有盖体调整工位，所述盖体调整工位下方设置有与所述控制器相连的盖体旋转机构，所述盖体旋转机构包括驱动电机、伸缩气缸和旋转台，所述驱动电机活动端与所述伸缩气缸的固定端相连，所述伸缩气缸的伸缩端与旋转台相连，使得所述旋转台可顶起所述盖体调整工位上的盖体并通过旋转调整位置，当下定位视觉检测到盖体方向不利于打码时，通过伸缩气缸提升旋转台的高度，使其将盖体调整工位上的盖体顶起，同时通过驱动电机旋转调整盖体的方向，然后通过伸缩气缸降低旋转台的高度使得盖体回到盖体调整工位上，完成盖体方向调整。

进一步地，所述检测视觉包括上检测视觉和下检测视觉，所述上检测视觉和下检测视觉分别设置在所述二维码检测工位的上下两侧，通过上检测视觉和下检测视觉同时检测盖体正反两面的二维码是否合格(具体为检测明码和暗码是否完整)，提高检测效率；以及读取正反面码对比是否有误(具体为通过暗码验证明码是否唯一以及正确)，同时保存明码和暗码的信息以便产品追溯。

进一步地，所述激光打码工位包括上激光打码工位和下激光打码工位，所述激光打码机构包括上激光打码机和下激光打码机，其中所述上激光打码机的上打码头设置在所述上激光打码工位上方，用于在盖体打上明码，其中明码用于识别产品生产信息，所述下激光打码机的下打码头设置在所述下激光打码工位下方，用于在盖体打上暗码，其中暗码用于识别明码的唯一性和准确性。

进一步地，所述底座上设置有防护壳，所述防护壳上设置有可容纳所述自动分盖下料装置的进料口以及可容纳所述真空吸附输送机构通过的出料口。更进一步地，所述防护壳上设置有维护门，便于维护和检修。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)设置有自动分盖下料装置，通过分盖轮将堆叠的盖体逐个分开后依次下料到下盖工位上，取代传动的人工下料，大大提高了下料效率，同时有效防止卡料；

(2)设置有激光打码机构，对激光打码工位上的盖体进行正反面分别打上明码和暗码，其中暗码用于验证明码的唯一性和准确性，防止明码被窜改的情况；

(3)设置有定位视觉和检测视觉，通过定位视觉摄取盖体需打码的位置信息输送至激光打码机构，大大提高了打码的精确性；同时通过检测视觉检测打码的质量，将不合格的盖体进行剔除，减少人工检测的时间和成本；

本实用新型不仅下料效率高，而且能对盖体分别打上明码和暗码，防止明码被窜改的情况，同时打码精确性高，还具备自动检测打码质量的功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中工件旋转机构的结构示意图；

图4为图3隐藏花盘后的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中激光打码机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中自动分盖下料装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中自动分盖下料装置的仰视图。

图中：1、底座；11、支撑脚；12、防护壳；2、自动分盖下料装置；21、安装座；211、保护罩；212、下料管；22、导向机构；221、第一感应机构；222、第二感应机构；23、第一限位机构；24、第二限位机构；25、分盖轮；26、动力机构；3、工件旋转机构；31、花盘；311、工位；32、伺服电机；321、传动机构；4、真空吸附输送机构；5、激光打码机构；51、上激光打码机；511、上打码头；52、下激光打码机；521、下打码头；6、定位视觉；61、下定位视觉；62、上定位视觉；7、检测视觉；71、上检测视觉；72、下检测视觉；8、盖体旋转机构；81、驱动电机；82、伸缩气缸；83、旋转台。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-7所示，一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构5，包括底座1、自动分盖下料装置2、工件旋转机构3、真空吸附输送机构4、激光打码机构5和控制器，所述底座1底部设置有多个支撑脚11，所述工件旋转机构3转动设置在底座1上，且所述工件旋转机构3上设置有多个工位311，用于放置盖体；

所述工位311沿转动方向依次包括下盖工位、定位检测工位、激光打码工位、二维码检测工位和出盖工位，通过转动使待打码盖体依次通过下盖工位、定位检测工位、激光打码工位、二维码检测工位和出盖工位；

所述下盖工位上方设置有所述自动分盖下料装置2，用于将盖体分开逐个下料至所述下盖工位，下料效率高；

所述定位检测工位设置有定位视觉6，用于摄取盖体位置信息并传递至所述激光打码机构5，使得激光打码机构5获取盖体打码的具体位置信息，实现精确打码；

所述激光打码工位上下两侧设置有所述激光打码机构5的打码头，用于向所述激光打码工位上盖体的正反面打上明码和暗码，其中明码用于识别产品生产信息，暗码用于识别明码的唯一性和准确性；

所述二维码检测工位的上下两侧设置有检测视觉7，用于检测打码的质量，若检测到二维码不合格(具体为检测明码和暗码是否完整)，则传输到控制器，在后续输送过程中进行剔除；以及读取正反面码对比是否有误(具体为通过暗码验证明码是否唯一以及正确)，同时保存明码和暗码的信息以便产品追溯。

所述出盖工位的上方设置有所述真空吸附输送机构4，用于将检测后的盖体输送收集，同时将检测不合格的盖体进行剔除，所述真空吸附输送机构4包括均匀设置有通孔的传送带以及真空泵，通过真空泵通过传送带上的通孔将出盖工位上盖体吸附并通过传动带输送至收集容器，若对应盖体二维码检测不合格，则输送至废品收集容器，完成自动剔除不合格盖体的工序；

在本实施例中，所述自动分盖下料装置2、工件旋转机构3和真空吸附输送机构4对应数量设置，可关于所述激光打码机构5对称设置多个，本实施例中自动分盖下料装置2、工件旋转机构3和真空吸附输送机构4均设置两个，可同时进行两条加工路线，提高加工效率；

所述控制器固定设置在所述底座1上，所述控制器分别与所述自动分盖下料装置2、工件旋转机构3、真空吸附输送机构4、激光打码机构5、定位视觉6和检测视觉7电路连接。

在本实施例中，所述工件旋转机构3包括花盘31和伺服电机32，所述花盘31上均匀设置有工位311，所述工位311呈环形分布，所述伺服电机32通过传动机构与所述花盘31相连，所述伺服电机32与控制器电路连接，用于驱动所述花盘31转动。更进一步地，可根据实际需要设置工位311的数量，具体可为6、8或10工位，实现更多功能，本实施例具体选为10工位的花盘31。

在本实施例中，所述自动分盖下料装置2包括安装座21、导向机构22、第一限位机构23、第二限位机构24、分盖轮25和动力机构26，所述安装座21上设置有下料管212，所述导向机构22底部与所述下料管212相连，所述导向机构22由上至下依次设置有第一感应机构221、第一限位机构23、第二感应机构222和第二限位机构24，若干个所述分盖轮25转动设置在所述安装座21下侧壁，所述动力机构26设置在所述安装座21上，且通过传动机构与各所述分盖轮25相连，所述第一感应机构221、第一限位机构23、第二感应机构222和第二限位机构24和动力机构26分别与控制器电路连接。

在本实施例中，所述第一限位机构23和第二限位机构24均包括气缸和活动部，通过气缸驱动活动部向所述导向机构22移动，以阻止盖体下落，工作时，通过第一限位机构23顶住第一限位机构23以上的盖体，将盖体分为两层，下层盖体通过分盖轮25逐个分开下料，上层盖体等待下层下料完毕进行补充，大大减轻堆叠在分盖轮25上方盖体总重对分盖轮25的摩擦影响。

在本实施例中，所述第一感应机构221和第二感应机构222的结构一致，其中所述第一感应机构221包括设置在所述导向机构22上的红外传感器和固定架，固定架固定设置在所述导向机构22上，所述红外传感器固定设置在固定架上，所述红外传感器与所述控制器电路连接。

当盖体进入导向机构22堆叠一定高度被第一感应机构221检测到后，控制器控制第一限位机构23关闭，顶住第一限位机构23以上的盖体，此时第二限位机构24为打开状态，等待分盖轮25进行分盖处理，分盖轮25将第一限位机构23下方的盖体逐个分开下料至激光打标设备，直至当第二感应机构222感应到无盖时，第二限位机构24关闭且第一限位机构23打开，使上方盖体下落补充，重复上述过程，将所有盖体依次进行分盖下料。

在本实施例中，所述动力机构26外设置有保护罩211，所述保护罩211上设有可容纳所述下料管212的通槽，起到防尘降噪的作用。

在本实施例中所述定位检测工位包括第一定位检测工位和第二定位检测工位，所述定位视觉6包括设置在所述第一定位检测工位下方的下定位视觉61和设置在所述第二定位检测工位上方的上定位视觉62，通过下定位视觉61和上定位视觉62对盖体进行拍照，将盖体需要打码的具体位置传递到激光打码机构5，使得激光打码机构5的打码头根据定位视觉6摄取的图片进行激光打码，提高打码的精确性。

在本实施例中，所述第一定位检测工位和第二定位检测工位之间还设置有盖体调整工位，所述盖体调整工位下方设置有与所述控制器相连的盖体旋转机构8，所述盖体旋转机构8包括驱动电机81、伸缩气缸82和旋转台83，所述驱动电机81活动端与所述伸缩气缸82的固定端相连，所述伸缩气缸82的伸缩端与旋转台83相连，使得所述旋转台83可顶起所述盖体调整工位上的盖体并通过旋转调整位置，当下定位视觉61检测到盖体方向不利于打码时，通过伸缩气缸82提升旋转台83的高度，使其将盖体调整工位上的盖体顶起，同时通过驱动电机81旋转调整盖体的方向，然后通过伸缩气缸82降低旋转台83的高度使得盖体回到盖体调整工位上，完成盖体方向调整。

在本实施例中，所述检测视觉7包括上检测视觉71和下检测视觉72，所述上检测视觉71和下检测视觉72分别设置在所述二维码检测工位的上下两侧，通过上检测视觉71和下检测视觉72同时检测盖体正反两面的二维码是否合格(具体为检测明码和暗码是否完整)，提高检测效率；以及读取正反面码对比是否有误(具体为通过暗码验证明码是否唯一以及正确)，同时保存明码和暗码的信息以便产品追溯。

在本实施例中，所述激光打码工位包括上激光打码工位和下激光打码工位，所述激光打码机构5包括上激光打码机51和下激光打码机52，其中所述上激光打码机51的上打码头511设置在所述上激光打码工位上方，用于向盖体正面打上明码，其中明码用于识别产品生产信息；所述下激光打码机52的下打码头521设置在所述下激光打码工位下方，用于向盖体反面打上暗码，其中暗码用于验证明码的正确性和唯一性。

在本实施例中，所述底座1上设置有防护壳12，所述防护壳12上设置有可容纳所述自动分盖下料装置2的进料口以及可容纳所述真空吸附输送机构4通过的出料口。更进一步地，所述防护壳12上设置有维护门，便于维护和检修。

本实用新型的工作原理：

工作时，将盖体放入自动分盖下料装置2内，启动后盖体逐个分开并进入下盖工位，同时工件旋转机构3将盖体旋转至定位检测工位，通过定位视觉6摄取盖体位置信息并传递至激光打码机构5，使得激光打码机构5获取盖体打码的具体位置信息，紧接着由工件旋转机构3旋转至激光打码工位，进行精确打码，紧接着由工件旋转机构3旋转至二维码检测工位，对盖体正反面的二维码进行检测，检测完毕后由由工件旋转机构3旋转至出盖工位，由真空吸附输送机构4吸附输送至收集容器，其中检测不合格的盖体在输送过程中输送至废品收集容器，完成剔除，整个多个盖体依次逐个下盖工位，依次完成上述加工过程，直至所有的盖体加工完毕。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，包括底座(1)、自动分盖下料装置(2)、工件旋转机构(3)、真空吸附输送机构(4)、激光打码机构(5)和控制器，其特征在于：所述工件旋转机构(3)转动设置在底座(1)上，且所述工件旋转机构(3)上设置有多个工位(311)，用于放置盖体；

所述工位(311)沿转动方向依次包括下盖工位、定位检测工位、激光打码工位、二维码检测工位和出盖工位；

所述下盖工位上方设置有所述自动分盖下料装置(2)，用于将盖体分开逐个下料至所述下盖工位；

所述定位检测工位设置有定位视觉(6)，用于摄取盖体位置信息并传递至所述激光打码机构(5)；

所述激光打码工位上下两侧设置有所述激光打码机构(5)的打码头，用于向所述激光打码工位上盖体的正反面打上明码和暗码；

所述二维码检测工位的上下两侧设置有检测视觉(7)，用于检测打码的质量；

所述出盖工位的上方设置有所述真空吸附输送机构(4)，用于将检测后的盖体输送收集，同时将检测不合格的盖体进行剔除；

所述控制器分别与所述自动分盖下料装置(2)、工件旋转机构(3)、真空吸附输送机构(4)、激光打码机构(5)、定位视觉(6)和检测视觉(7)电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述工件旋转机构(3)包括花盘(31)和伺服电机(32)，所述花盘(31)上均匀设置有工位(311)，所述工位(311)呈环形分布，所述伺服电机(32)通过传动机构(321)与所述花盘(31)相连，所述伺服电机(32)与控制器电路连接，用于驱动所述花盘(31)转动。

3.根据权利要求1所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述自动分盖下料装置(2)包括安装座(21)、导向机构(22)、第一限位机构(23)、第二限位机构(24)、分盖轮(25)和动力机构(26)，所述安装座(21)上设置有下料管(212)，所述导向机构(22)底部与所述下料管(212)相连，所述导向机构(22)由上至下依次设置有第一感应机构(221)、第一限位机构(23)、第二感应机构(222)和第二限位机构(24)，若干个所述分盖轮(25)转动设置在所述安装座(21)下侧壁，所述动力机构(26)设置在所述安装座(21)上，且通过传动机构与各所述分盖轮(25)相连，所述第一感应机构(221)、第一限位机构(23)、第二感应机构(222)和第二限位机构(24)和动力机构(26)分别与控制器电路连接。

4.根据权利要求3所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述第一限位机构(23)和第二限位机构(24)均包括气缸和活动部，通过气缸驱动活动部向所述导向机构(22)移动，以阻止盖体下落。

5.根据权利要求3所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述动力机构(26)外设置有保护罩(211)，所述保护罩(211)上设有可容纳所述下料管(212)的通槽。

6.根据权利要求1所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述定位检测工位包括第一定位检测工位和第二定位检测工位，所述定位视觉(6)包括设置在所述第一定位检测工位下方的下定位视觉(61)和设置在所述第二定位检测工位上方的上定位视觉(62)。

7.根据权利要求6所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述第一定位检测工位和第二定位检测工位之间还设置有盖体调整工位，所述盖体调整工位下方设置有与所述控制器相连的盖体旋转机构(8)，所述盖体旋转机构(8)包括驱动电机(81)、伸缩气缸(82)和旋转台(83)，所述驱动电机(81)活动端与所述伸缩气缸(82)的固定端相连，所述伸缩气缸(82)的伸缩端与旋转台(83)相连，使得所述旋转台(83)可顶起所述盖体调整工位上的盖体并通过旋转调整位置。

8.根据权利要求1所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述检测视觉(7)包括上检测视觉(71)和下检测视觉(72)，所述上检测视觉(71)和下检测视觉(72)分别设置在所述二维码检测工位的上下两侧。

9.根据权利要求1所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述激光打码工位包括上激光打码工位和下激光打码工位，所述激光打码机构(5)包括上激光打码机(51)和下激光打码机(52)，其中所述上激光打码机(51)的上打码头(511)设置在所述上激光打码工位上方，用于在盖体的正面打上明码，所述下激光打码机(52)的下打码头(521)设置在所述下激光打码工位下方，用于在盖体的反面打上暗码。

10.根据权利要求1所述的一种多工位视觉引导定位正反面激光打码机构，其特征在于：所述底座(1)上设置有防护壳(12)，所述防护壳(12)上设置有可容纳所述自动分盖下料装置(2)的进料口以及可容纳所述真空吸附输送机构(4)通过的出料口。

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