CN216359367U - 一种产品表面激光刻印和检测的自动设备 - Google Patents

Abstract

一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，包括产品移栽机构、激光打码机构和视觉检测机构，产品移栽机构包括载物台、产品治具和水平移栽模组，用于定位和固定产品的产品治具设置在载物台上，水平移栽模组包括第一水平直线导轨和移栽驱动组件，第一水平直线导轨设置在激光打码机构和视觉检测机构的下方，载物台设置在第一水平直线导轨上，移栽驱动组件与载物台连接以驱动载物台沿着第一水平直线导轨移动；还可包括除尘机构。本实用新型通过产品移栽机构自动输送产品，实现激光打码和产品检测的全自动化；产品移栽机构结构简单，易于控制；除尘机构和防护封板，可去除激光打印时产生的粉尘，并避免强光污染。

Description

一种产品表面激光刻印和检测的自动设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种产品表面激光刻印和检测的自动设备。

背景技术

目前电子市场行业中，在产品(如安装电子零件的塑料板)表面上通过激光打码的方式打印上产品编号等信息已经非常普遍，但打码的品质往往只能人工检测。而且激光打码的过程中会产生粉尘以及强光污染，如不对这些进行处理，会造成生产场所的环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种实现激光打码和产品检测的全自动化、并同时除尘的产品表面激光刻印和检测的自动设备。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，包括机架及设置在机架上的产品移栽机构、激光打码机构和视觉检测机构，所述产品移栽机构包括载物台、产品治具和水平移栽模组，所述产品治具设置在所述载物台上，产品治具用于定位和固定产品，产品固定通过产品治具固定在载物台上，方便随后的打码和检测。产品可通过限位块等安放在产品治具上，再通过气缸等来进行固定。

所述水平移栽模组包括第一水平直线导轨和移栽驱动组件，第一水平直线导轨设置在激光打码机构和视觉检测机构的下方，所述载物台(通过滑块)设置在第一水平直线导轨上，所述移栽驱动组件与所述载物台连接以驱动载物台沿着第一水平直线导轨移动，带动产品治具及产品治具上的产品移动至激光打码机构和视觉检测机构下方分别进行激光打码和视觉检测。

为去除激光打码产生的粉尘，进一步地，本实用新型还可包括除尘机构，所述激光打码机构包括激光打码机和控制器，所述激光打码机与所述控制器相连，激光打码机根据控制器的指令在产品表面进行打码，所述激光打码机的底部设置有防护罩，所述防护罩将激光打码机的打印头及待打印的产品围合成一个相对封闭空间，所述除尘机构设置于所述防护罩外，且除尘机构的进风口与封闭空间相连通。仅将激光打印头工作的区间封闭成封闭空间，可提高除尘的效率。激光打码时除尘机构启动，以吸附激光打码产生的粉尘，打码结束，除尘机构停止工作。

进一步地，所述机架上设置有用于遮光和隔断的防护封板和自动门，所述防护封板和自动门围合成封闭箱体，所述产品移栽机构、激光打码机和视觉检测机构位于封闭箱体内，所述第一水平直线导轨的一端设置于自动门处，方便产品的取放。

进一步地，所述除尘机构包括吸尘马达、集尘室、过滤部、进气管道和排气管道，所述进气管道一端连接所述封闭空间，封闭空间通过进气管道与除尘机构相连通，进气管道的另一端连接所述集尘室，所述集尘室、过滤部、吸尘马达和排气管道依次连接。吸尘马达运转产生负压，密封空间中混有粉尘的气体由进气管道进入集尘室后，由过滤部过滤后经排气管道排出。

进一步地，所述载物台上设置有第二水平直线导轨，所述第二水平直线导轨垂直于第一水平直线导轨，所述第二水平直线导轨上通过滑块安装有治具安装板，所述治具安装板连接有推板，所述推板连接有平移驱动组件，所述平移驱动组件驱动推板及治具安装板沿第二水平直线导轨移动；所述产品治具安装在所述治具安装板上。

进一步地，所述第二水平直线导轨的侧边设置有感应器，用于感应产品治具上产品的到位情况；所述平移驱动组件为气缸。

进一步地，所述视觉检测机构包括支撑架、摄像机、光源和控制系统，所述摄像机安装在所述支撑架上且位于第一水平直线导轨的正上方，所述光源安装在所述支撑架上且位于所述摄像机的侧下方，所述摄像机与所述控制系统相连以传输拍摄的激光打码图片，从而检测激光打码的质量。

进一步地，所述支撑架上还安装有读码器和反射型荧光体检测传感器，分别用于对产品治具上的产品进行读码和荧光检测。

进一步地，所述移栽驱动组件包括伺服电机和滚珠丝杠副，所述伺服电机与滚珠丝杠副驱动连接，所述载物台安装在滚珠丝杠副上。伺服电机驱动滚珠丝杠副直线移动，从而带动载物台及其上的产品沿着第一水平直线导轨移动。

进一步地，所述机架上还设置有触控屏、电箱、操作箱，触控屏用以触控操作和显示检测结果，可在操作箱上进行设备参数设置。

本实用新型的产品表面激光刻印和检测的自动设备，其工作流程如下：

1、人工打开设备的自动门，将待打码的产品放置在产品治具上进行定位固定，启动设备，自动门关闭；

2、水平移栽模组带动产品治具及产品沿着第一水平直线导轨移动，首先来到激光打码机构处，除尘机构开启除尘工作，同时激光打码机开始打码，打码完成后除尘机构停止除尘；

3、水平移栽模组再驱动产品治具及产品移动至视觉检测机构处，摄像机拍照，并将图片上传至控制系统，控制系统将图片与标准图片比较，并将视觉信息显示在显示器上，如为不良品，则报警，并将产品移动至出口处；

4、检测完成后，水平移栽模组将产品移动至出口处，人工取走完成品。

本实用新型通过产品移栽机构将待打码和检测的产品输送至激光打码工位和视觉检测工位处，实现激光打码和产品检测的全自动化，提高效率，杜绝人为错漏；产品移栽机构由第一水平直线导轨和电动缸组成，第一水平直线导轨穿过激光打码机构和视觉检测机构的下方，产品通过产品夹具定位固定，结构简单，易于控制，还可包括第二水平直线导轨和平移驱动组件，使产品治具同时可在水平二维方向上移动，可适应不同规格尺寸的产品打码和检测；还可设置除尘机构，设置密封空间和防护封板，可去除激光打印时产生的粉尘，避免强光污染，降低对环境的污染。

附图说明

图1为本实用新型实施例的外部结构示意图。

图2为本实用新型实施例的正面结构示意图。

图3为本实用新型实施例中封闭箱体的内部结构示意图。

图4为本实用新型实施例中产品移栽机构的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中激光打码机、防护罩和除尘机构的结构示意图。

图6为本实用新型实施例中视觉检测机构的结构示意图。

附图标记：1-机架；2-产品移栽机构；3-激光打码机构；4-视觉检测机构；5-除尘机构；11-防护封板；12-自动门；13-触控屏；21-第一水平直线导轨；22-载物台；23-移栽驱动组件；24-第二水平直线导轨；25-治具安装板；26-推板；27-平移驱动组件；28-感应器；29-产品治具；31-激光打码机；32-防护罩；33-控制器；41-支撑架；42-摄像机；43-光源；44-读码器；45-反射型荧光体检测传感器；51-进气管道。

具体实施方式

一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，如图1至图3，包括机架1及设置在机架1上的产品移栽机构2、激光打码机构3、视觉检测机构4和除尘机构5。

如图4所示，所述产品移栽机构2包括载物台22、产品治具29和水平移栽模组，所述产品治具29设置在所述载物台22上，产品治具29用于定位和固定产品，产品固定通过产品治具29固定在载物台22上，方便随后的打码和检测。产品可通过限位块等安放在产品治具29上，再通过气缸等来进行固定。

如图3、如图4所示，所述水平移栽模组包括第一水平直线导轨21和移栽驱动组件23，第一水平直线导轨21设置在激光打码机构3和视觉检测机构4的下方，所述载物台22(通过滑块)设置在第一水平直线导轨21上，所述移栽驱动组件23与所述载物台22连接以驱动载物台22沿着第一水平直线导轨21移动，带动产品治具29及产品治具29上的产品移动至激光打码机构3和视觉检测机构4下方分别进行激光打码和视觉检测。激光打码机构3和视觉检测机构4的位置可根据实际设置，可沿第一水平直线导轨21的方向，自产品放置处开始，激光打码机构3设置在前，视觉检测机构4设置在后，产品先来到激光打码机构3处打码，再继续往前来到视觉检测机构4处进行视觉检测，或者，视觉检测机构4设置在前，激光打码机构3设置在后，产品先来到激光打码机构3处打码，再在返回的途径在视觉检测机构4处停留进行视觉检测，本实施例为后者。

所述移栽驱动组件23可为现有任何可实现水平驱动功能的结构或形式，如气缸等，作为其中一种实施方式，移栽驱动组件23为电缸，包括伺服电机和滚珠丝杠副，所述伺服电机与滚珠丝杠副驱动连接，所述载物台22安装在滚珠丝杠副上。伺服电机驱动滚珠丝杠副直线移动，从而带动载物台22及其上的产品沿着第一水平直线导轨21移动。

本实施例中，如图4，所述载物台22上还设置有第二水平直线导轨24，所述第二水平直线导轨24垂直于第一水平直线导轨21，所述第二水平直线导轨24上通过滑块安装有治具安装板25，所述治具安装板25连接有推板26，所述推板26连接有平移驱动组件27，所述平移驱动组件27驱动推板26及治具安装板25沿第二水平直线导轨24移动；所述产品治具29安装在所述治具安装板25上。所述第二水平直线导轨24的侧边设置有感应器28，用于感应产品治具29上产品的到位情况；所述平移驱动组件27为气缸，也可为电缸。如此，产品可沿第一水平直线导轨21的方向移动，也可沿第二水平直线导轨24的方向移动，即可在水平X方向和Y方向上移动，以适应不同规格型号产品的需要，以及激光打码时可能需要的产品移动。

作为其中一种实施方式，如图3、图6，所述视觉检测机构4包括支撑架41、摄像机42、光源43和控制系统，所述摄像机42安装在所述支撑架41上且位于第一水平直线导轨21的正上方，所述光源43安装在所述支撑架41上且位于所述摄像机42的侧下方，所述摄像机42与所述控制系统相连以传输拍摄的激光打码图片，从而检测激光打码的质量。

本实施例中，所述支撑架41上还安装有读码器44和反射型荧光体检测传感器45，分别用于对产品治具29上的产品进行读码和荧光检测。这样，当产品先经过视觉检测机构4处时，还可以先进行读码和荧光检测，确认待打码产品，当产品打码完成后，再返回对打码情况进行视觉检测。

所述激光打码机构3包括激光打码机31和控制器33，所述激光打码机31与所述控制器33相连，激光打码机根据控制器33的指令在产品表面进行打码，可根据控制器33的要求打印各种产品信息。如图3、图5，所述激光打码机31的底部设置有防护罩32，所述防护罩32将激光打码机31的打印头及待打印的产品围合成一个相对封闭空间，待打印产品由第一水平直线导轨21来到防护罩32内，所述除尘机构5设置于所述防护罩32外，且除尘机构5的进风口与封闭空间相连通。仅将激光打印头工作的区间封闭成封闭空间，可提高除尘的效率。控制器33和激光打码机31的箱体本体设置于防护罩32外。激光打码时除尘机构5启动，以吸附激光打码产生的粉尘，打码结束，除尘机构5停止工作。

除尘机构5的主要通过抽气除尘，可为任何可实现该功能的现有技术，并可市购。作为其中一种实施方式，所述除尘机构5包括吸尘马达、集尘室、过滤部、进气管道51和排气管道(图中未示出其内部结构)，所述进气管道51一端连接所述封闭空间，封闭空间通过进气管道51与除尘机构5相连通，进气管道51的另一端连接所述集尘室，所述集尘室、过滤部、吸尘马达和排气管道依次连接。吸尘马达运转产生负压，密封空间中混有粉尘的气体由进气管道51进入集尘室后，由过滤部过滤后经排气管道排出。

为提高防护性，作为其中一种实施方式，如图1至图3，所述机架1上设置有用于遮光和隔断的防护封板11和自动门12，所述防护封板11和自动门12围合成封闭箱体，所述产品移栽机构2、激光打码机31和视觉检测机构4位于封闭箱体内，所述第一水平直线导轨21的一端设置于自动门12处，方便产品的取放。封闭空间可进一步防尘，防护封板11同时可遮挡强光。所述机架1上还设置有触控屏13、电箱、操作箱，触控屏13用以触控操作和显示检测结果，可在操作箱上进行设备参数设置。激光打码机构3的控制器33、触控屏13、电箱、操作箱均设置在封闭箱体外。

本实用新型的产品表面激光刻印和检测的自动设备，其工作流程如下：

1、人工打开设备的自动门12，将待打码的产品放置在产品治具29上定位固定，启动设备，自动门12关闭；

2、水平移栽模组带动产品治具29及产品沿着第一水平直线导轨21移动，首先来到激光打码机构3处，除尘机构5开启除尘工作，同时激光打码机31开始打码，打码完成后除尘机构5停止除尘；

3、水平移栽模组再驱动产品移动至视觉检测机构4处，摄像机42拍照，并将图片上传至控制系统，控制系统将图片与标准图片比较，并将视觉信息显示在显示器上，如为不良品，则报警，并将产品移动至出口处；

4、检测完成后，水平移栽模组将产品移动至出口处，人工取走完成品。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，包括机架及设置在机架上的产品移栽机构、激光打码机构和视觉检测机构，所述产品移栽机构包括载物台、产品治具和水平移栽模组，所述产品治具设置在所述载物台上，产品治具用于定位和固定产品；所述水平移栽模组包括第一水平直线导轨和移栽驱动组件，第一水平直线导轨设置在激光打码机构和视觉检测机构的下方，所述载物台设置在第一水平直线导轨上，所述移栽驱动组件与所述载物台连接以驱动载物台沿着第一水平直线导轨移动，带动产品治具及产品治具上的产品移动至激光打码机构和视觉检测机构的下方；所述激光打码机构用于对产品进行激光打码，所述视觉检测机构用于对产品进行视觉检测。

2.根据权利要求1所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，还包括除尘机构，所述激光打码机构包括激光打码机和控制器，所述激光打码机与所述控制器相连，激光打码机根据控制器的指令在产品表面进行打码；所述激光打码机的底部设置有防护罩，所述防护罩将激光打码机的打印头及待打印的产品围合成一个相对封闭空间，所述除尘机构设置于所述防护罩外，且除尘机构的进风口与封闭空间相连通。

3.根据权利要求2所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述机架上设置有用于遮光和隔断的防护封板和自动门，所述防护封板和自动门围合成封闭箱体，所述产品移栽机构、激光打码机和视觉检测机构位于封闭箱体内，所述第一水平直线导轨的一端设置于自动门处，方便产品的取放。

4.根据权利要求2所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述除尘机构包括吸尘马达、集尘室、过滤部、进气管道和排气管道，所述进气管道一端连接所述封闭空间，另一端连接所述集尘室，所述集尘室、过滤部、吸尘马达和排气管道依次连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述载物台上设置有第二水平直线导轨，所述第二水平直线导轨垂直于第一水平直线导轨，所述第二水平直线导轨上通过滑块安装有治具安装板，所述治具安装板连接有推板，所述推板连接有平移驱动组件，所述平移驱动组件驱动推板及治具安装板沿第二水平直线导轨移动；所述产品治具安装在所述治具安装板上。

6.根据权利要求5所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述第二水平直线导轨的侧边设置有感应器，用于感应产品治具上产品的到位情况；所述平移驱动组件为气缸。

7.根据权利要求1或2所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述视觉检测机构包括支撑架、摄像机、光源和控制系统，所述摄像机安装在所述支撑架上且位于第一水平直线导轨的正上方，所述光源安装在所述支撑架上且位于所述摄像机的侧下方，所述摄像机与所述控制系统相连以传输拍摄的激光打码图片，从而检测激光打码的质量。

8.根据权利要求7所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述支撑架上还安装有读码器和反射型荧光体检测传感器，分别用于对产品治具上的产品进行读码和荧光检测。

9.根据权利要求1或2所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述移栽驱动组件包括伺服电机和滚珠丝杠副，所述伺服电机与滚珠丝杠副驱动连接，所述载物台与所述滚珠丝杠副相连。

10.根据权利要求1或2所述的一种产品表面激光刻印和检测的自动设备，其特征在于，所述机架上还设置有触控屏、电箱、操作箱，触控屏用以触控操作和显示检测结果。

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