CN217122112U - 一种视觉激光打标机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视觉激光打标机，用于在工件表面打标，包括：机械手、视觉定位机构、激光打标机构和控制器；机械手包括弯折臂、第一旋转臂和第二旋转臂，弯折臂包括至少两个相互铰接且能够竖直偏转的弯折段；第一旋转臂的旋转端与位于底端的弯折段固定连接，以用于驱动弯折段水平旋转；第二旋转臂与位于顶端的弯折段固定连接；视觉定位机构与第二旋转臂的旋转端固定，以用于获取工件表面的图像信息，第二旋转臂用于驱动视觉定位机构水平旋转；激光打标机构与视觉定位机构固定，以用于在工件表面打标。本实用新型可以对较远距离的工件进行打标，具有更佳的适应性。

Description

一种视觉激光打标机

技术领域

本实用新型涉及打标机技术领域，尤其涉及一种视觉激光打标机。

背景技术

激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久标记的设备。目前，对于辊道线或者皮带线上的工件打标，一般先将工件用夹具或者视觉定位，再由打标机在固定位来对其进行加工。传统的激光打标机安装在固定位只能对面前的工件打标，对较远距离的工件需更换固定位，再对其进行打标，适应性较差。

为解决上述问题，中国实用新型专利，授权公告号为CN211804415U，提出了一种流水线视觉打标机，其主要技术点为：机架上安装有用于上下料的皮带传输线，皮带传输线一端设有用于收集产品的收料盒；机架上还安装一用于对产品进行定位打标的视觉定位检测打标机，视觉定位检测打标机通过一升降调节机构安装于皮带传输线上方。

对于上述现有技术，视觉定位检测打标机只能在垂直范围内移动，在具体使用时需改造辊道线将其铺设至视觉定位检测打标机的正下方才能进行打标，综上，现有的打标机打标范围较小，以至无法对较远距离的工件进行打标，适应性较差。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种视觉激光打标机，解决现有技术中打标机打标范围较小且适应性较差的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种视觉激光打标机，包括：机械手、视觉定位机构、激光打标机构和控制器；所述机械手包括弯折臂、第一旋转臂和第二旋转臂，所述弯折臂包括至少两个相互铰接且能够竖直偏转的弯折段；所述第一旋转臂的旋转端与位于底端的所述弯折段固定连接，以用于驱动所述弯折段水平旋转；所述第二旋转臂与位于顶端的所述弯折段固定连接；所述视觉定位机构与所述第二旋转臂的旋转端固定，以用于获取所述工件表面的图像信息，所述第二旋转臂用于驱动所述视觉定位机构水平旋转；所述激光打标机构与所述视觉定位机构固定，以用于在所述工件表面打标；所述控制器分别与所述机械手、所述视觉定位机构和所述激光打标机构电连接。

进一步的，所述视觉激光打标机还包括升降座，所述升降座具有固定端和伸缩端，所述第一旋转臂安装于所述固定端，所述伸缩端与地面抵触、并能够相对于所述固定端作垂直运动。

进一步的，所述升降座包括基座、第一伸缩件和导向件，所述固定端为所述基座的顶端，所述伸缩端为所述第一伸缩件的输出端，所述导向件固定于地面上，且所述导向件的侧面与所述基座滑动连接。

进一步的，所述导向件具有四个导向部和四个支撑部，所述导向部与所述支撑部相互垂直，所述导向部的侧面与所述基座滑动连接，所述支撑部安装于所述地面上；所述第一伸缩件为四个气缸，四个所述气缸安装于所述基座的四角处，且四个所述气缸的输出端分别与四个所述支撑部远离所述地面的一侧相抵。

进一步的，所述视觉定位机构包括第二伸缩件、工业相机、照明光源和激光测距传感器，所述第二伸缩件与所述第二旋转臂的旋转端固定，且所述第二伸缩件的输出端与所述工业相机、所述照明光源和所述激光测距传感器固定连接，以用于驱动所述工业相机、所述照明光源和所述激光测距传感器向远离所述第二旋转臂的方向作伸缩运动；其中，所述照明光源位于所述工业相机的正下方，所述激光测距传感器用于检测其与所述工件之间的距离，所述工业相机和所述激光测距传感器与所述控制器电连接。

进一步的，所述激光打标机构与所述第二伸缩件的的输出端固定连接，所述打标机构的打标头竖直向下设置，且所述激光测距传感器固定于所述打标机构的打标头侧壁。

进一步的，所述第二伸缩件为电动推杆。

进一步的，所述视觉激光打标机还包括控制台，所述控制台具有操控面板，所述控制器安装于所述控制台内、并与所述操控面板电连接。

进一步的，所述操控面板为液晶操控面板。

进一步的，所述控制器的型号为Cortex-A53处理器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：弯折臂包括至少两个相互铰接且能够竖直偏转的弯折段，第一旋转臂的旋转端与位于底端的弯折段固定连接，第二旋转臂与位于顶端的弯折段固定连接，视觉定位机构与第二旋转臂的旋转端固定，第二旋转臂用于驱动视觉定位机构水平旋转，激光打标机构与视觉定位机构固定；通过上述设置方式，可以使激光打标机构水平和竖直方向移动，以对较远距离的工件进行打标，具有更佳的适应性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例所述的视觉激光打标机的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的视觉定位机构的结构示意图；

图3是根据图1中A结构的示意图；

图中：1.机械手，11.弯折臂，11a.弯折段，12.第一旋转臂，13.第二旋转臂，2.视觉定位机构，21.第二伸缩件，22.工业相机，23.照明光源，24.激光测距传感器，3.升降座，31.基座，32.第一伸缩件，33.导向件，4.控制台。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种视觉激光打标机，用于在工件表面打标，包括：机械手1、视觉定位机构2、激光打标机构和控制器。

其中，机械手1包括弯折臂11、第一旋转臂12和第二旋转臂13，弯折臂11具有至少两个相互铰接且能够竖直偏转的弯折段11a；第一旋转臂12的旋转端与位于底端的弯折段11a固定连接，以用于驱动所述弯折段11a水平旋转；第二旋转臂13与位于顶端的弯折段11a固定连接。

视觉定位机构2与第二旋转臂13的旋转端固定，以用于获取工件表面的图像信息，第二旋转臂13用于驱动视觉定位机构2水平旋转。

激光打标机构与视觉定位机构2固定连接，以用于在工件表面打标。

控制器分别与机械手1、视觉定位机构2和激光打标机构电连接，以用于根据该图像信息计算标记在工件表面上的位置信息，并根据该位置信息控制激光打标机构给工件打标，以上方式无需人工定位，可以节约人力，并提高生产效率。

本实施例具体使用时，第一旋转臂12的旋转端能够驱动弯折臂11旋转，从而带动激光打标机构在较大范围内旋转，以将激光打标机构移动至工件附近；第二旋转臂13的旋转端能够驱动激光打标机构在较小范围内旋转，以将激光打标机构移动至工件的正上方；需要说明的是，弯折段11a的数量优选为三个，其中每相邻两个弯折段11a相互铰接且能够竖直偏转，以用于驱动激光打标机构向下靠近工件；通过上述设置方式，可以对较远距离辊道线上的工件进行打标，同时具备更好的适应性。

应当理解的是，控制器的型号优选为Cortex-A53处理器，且具体控制原理为现有技术，在此不再进行赘述；同时，第一旋转臂12的旋转端可优选为减速电机的输出端。

进一步的，请参见图2，视觉定位机构2包括第二伸缩件21、工业相机22、照明光源23和激光测距传感器24；其中，第二伸缩件21与第二旋转臂13的旋转端固定，且第二伸缩件21的输出端与工业相机22、照明光源23和激光测距传感器24固定连接；照明光源23位于工业相机22的正下方，激光测距传感器24用于检测其与工件之间的距离，工业相机22和激光测距传感器24与控制器电连接。

激光打标机构与第二伸缩件21的的输出端固定连接，打标机构的打标头竖直向下设置，且激光测距传感器24固定于打标机构的打标头侧壁。

于本实施例中，对视觉定位机构2和激光打标机构的结构作进一步限定，其中，激光测距传感器24用于检测工件是否到达工业相机22正下方的设定位置，当该工件到达该设定位置时，激光测距传感器24被触发，由控制器控制工业相机22获取该工件的图像信息，再由激光打标机构对该工件进行打标；另外，第二伸缩件21的输出端能够带动工业相机22、照明光源23、激光测距传感器24和激光打标机构向远离第二旋转臂13的方向伸缩，上述设置方式，使得激光打标机构在水平面内具有更大的移动范围，以进一步提高本视觉激光打标机在水平方向上打标的适应性。

需要说明的是，第二伸缩件21优选为电动推杆。

再进一步的，请参见图3，视觉激光打标机还包括升降座3，升降座3具有固定端和伸缩端，第一旋转臂12安装于固定端，伸缩端与地面抵触、并能够相对于固定端作垂直运动。

其中，升降座3包括基座31、第一伸缩件32和导向件33，固定端为基座31的顶端，伸缩端为第一伸缩件32的输出端，导向件33固定于地面上，且导向件33的侧面与基座31滑动连接；导向件33具有四个导向部和四个支撑部，导向部与支撑部相互垂直，导向部的侧面与基座31滑动连接，支撑部安装于地面上；第一伸缩件32为四个气缸，四个气缸安装于基座31的四角处，且四个气缸的输出端分别与四个支撑部远离所述地面的一侧相抵。

于本实施例中，四个气缸的输出端伸缩，能够带动基座31在竖直方向上升降，进而通过机械手1带动激光打标机构在竖直方向上升降，上述设置方式，能够进一步提高本视觉激光打标机在竖直方向上打标的适应性；另外，导向件33的侧面与基座31滑动连接，以用于提高基座31在竖直方向上升降的稳定性。

更进一步的，视觉激光打标机还包括控制台4，控制台4具有操控面板，控制器安装于控制台4内、并与操控面板电连接。

本实用新型的具体工作流程：

首先，通过第一伸缩件32驱动基座31在竖直方向上升降，进而通过机械手1带动激光打标机构在竖直方向上升降，以确定激光打标机构的大致高度。

接着，第一旋转臂12的旋转端驱动弯折臂11旋转，从而带动激光打标机构在较大范围内旋转，以将激光打标机构移动至工件附近，对激光打标机构水平方向的位置初步调整；再由第二旋转臂13的旋转端驱动激光打标机构在较小范围内旋转，以将激光打标机构水平移动至工件的正上方，对激光打标机构的位置精细调整；若工件的位置较远，可通过第二伸缩件21驱动激光打标机构向工件延伸，以用于进一步提高激光打标机构在水平方向上打标的适应性。

最后，每相邻两个弯折段11a可竖直偏转，以用于驱动激光打标机构向下靠近工件。

整个工作流程结束，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视觉激光打标机，用于在工件表面打标，其特征在于，包括：机械手、视觉定位机构、激光打标机构和控制器；

所述机械手包括弯折臂、第一旋转臂和第二旋转臂，所述弯折臂包括至少两个相互铰接且能够竖直偏转的弯折段；所述第一旋转臂的旋转端与位于底端的所述弯折段固定连接，以用于驱动所述弯折段水平旋转；所述第二旋转臂与位于顶端的所述弯折段固定连接；

所述视觉定位机构与所述第二旋转臂的旋转端固定，以用于获取所述工件表面的图像信息，所述第二旋转臂用于驱动所述视觉定位机构水平旋转；

所述激光打标机构与所述视觉定位机构固定，以用于在所述工件表面打标；

所述控制器分别与所述机械手、所述视觉定位机构和所述激光打标机构电连接。

2.根据权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于,所述视觉激光打标机还包括升降座，所述升降座具有固定端和伸缩端，所述第一旋转臂安装于所述固定端，所述伸缩端与地面抵触、并能够相对于所述固定端作竖直运动。

3.根据权利要求2所述的视觉激光打标机，其特征在于,所述升降座包括基座、第一伸缩件和导向件，所述固定端为所述基座的顶端，所述伸缩端为所述第一伸缩件的输出端，所述导向件固定于地面上，且所述导向件的侧面与所述基座滑动连接。

4.根据权利要求3所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述导向件具有四个导向部和四个支撑部，所述导向部与所述支撑部相互垂直，所述导向部的侧面与所述基座滑动连接，所述支撑部安装于所述地面上；所述第一伸缩件为四个气缸，四个所述气缸安装于所述基座的四角处，且四个所述气缸的输出端分别与四个所述支撑部远离所述地面的一侧相抵。

5.根据权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述视觉定位机构包括第二伸缩件、工业相机、照明光源和激光测距传感器，所述第二伸缩件与所述第二旋转臂的旋转端固定，且所述第二伸缩件的输出端与所述工业相机、所述照明光源和所述激光测距传感器固定连接，以用于驱动所述工业相机、所述照明光源和所述激光测距传感器向远离所述第二旋转臂的方向作伸缩运动；其中，所述照明光源位于所述工业相机的正下方，所述激光测距传感器用于检测其与所述工件之间的距离，所述工业相机和所述激光测距传感器与所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述激光打标机构与所述第二伸缩件的输出端固定连接，所述打标机构的打标头竖直向下设置，且所述激光测距传感器固定于所述打标机构的打标头侧壁。

7.根据权利要求6所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述第二伸缩件为电动推杆。

8.根据权利要求1所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述视觉激光打标机还包括控制台，所述控制台具有操控面板，所述控制器安装于所述控制台内、并与所述操控面板电连接。

9.根据权利要求8所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述操控面板为液晶操控面板。

10.根据权利要求8所述的视觉激光打标机，其特征在于，所述控制器的型号为Cortex-A53处理器。

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