CN218775897U - 一种用于极框刻字的激光打标设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于氢能自动化领域极框处理设备技术领域，公开了一种用于极框刻字的激光打标设备。包括底座组件、激光打标组件、定位旋转组件、定位检测组件；用于给工件极框激光打标的激光打标组件、用于将工件定位后旋转的定位旋转组件、用于读取打标码是否合格的定位检测组件均设置在底座组件上，其中激光打标组件、定位检测组件设置在定位旋转组件的侧面。利用伺服电机带动工件旋转，视觉相机抓拍工件特征点，激光打标机侧面打码，然后视觉相机检测识别打码是否符合标准。实现自动定位、打标、检测于一体的设备。

Description

一种用于极框刻字的激光打标设备

技术领域

本实用新型属于氢能自动化领域极框处理设备技术领域，本实用新型涉及一种用于极框刻字的激光打标设备。具体是一种用于极框侧面刻字的激光打标设备。

背景技术

目前现有激光打标机无法满足极框刻字的大直径、位置不确定性及变换直径产品等的激光刻字等需求，因而急需研发一种可以根据极框外径尺寸变化而随之变化的定位、打标、识别于一体的自动化设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，针对工况中变换直径的圆盘类工件，提供一种用于极框刻字的激光打标设备，利用伺服电机带动工件旋转，视觉相机抓拍工件特征点，激光打标机侧面打码，然后视觉相机检测识别打码是否符合标准。实现自动定位、打标、检测于一体的设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于极框刻字的激光打标设备，包括底座组件、激光打标组件、定位旋转组件、定位检测组件；用于给工件极框激光打标的激光打标组件、用于将工件定位后旋转的定位旋转组件、用于读取打标码是否合格的定位检测组件均设置在底座组件上，其中激光打标组件、定位检测组件设置在定位旋转组件的侧面。

所述底座组件包括底座、调整地脚；调整地脚设置在底座底部，底座通过调整地脚固定在地面上。底座为承载其余各组件的平面架体；调整地脚为整体高度调节使用。

所述激光打标组件包括打标机支座、激光打标机；激光打标机设置在打标机支座的上方，激光打标机设置在连接板上，连接板通过导向机构与打标机支座顶面连接；连接板底面设有气缸A，气缸A的前后端分别配置缓冲器；连接板底面对应缓冲器设有限位销。

所述缓冲器设置在缓冲器支架上，且缓冲器设置的位置按工件尺寸需求对应设置即可。

所述连接板上还设有用于固定打标头的打标头支架。

所述导向组件包括线性滑轨A和滑块，线性滑轨A设置在打标机支座顶面上，滑块设置在连接板上；线性滑轨A和滑块优选设置两组。

具体工作时，由于极框工件有两种尺寸，设置的两个缓冲器和连接板底面对应缓冲器设置的两个限位销，用于气缸A的限位，可以满足两种极框工件的尺寸完成工作。

所述定位旋转组件包括支撑座，支撑座上设有支撑板，支撑板上设有回转支承，回转支承外周套设回转支架，回转支架整体为多边形支架且中心设有放置回转支承的通孔；回转支架外边设置连接端，连接端上设置用于定位极框工件的极框定位件；极框定位件设置三个以上；

支撑座上还设有伺服电机，伺服电机通过减速器和齿轮连接，齿轮设置在支撑板上，齿轮与回转支承内侧啮合连接；

所述极框定位件包括固定板，极框定位件通过固定板与回转支架的连接端连接；固定板的四周设有用于调整极框定位件水平位置的水平调整垫；固定板上方设有托盘，固定板与脱托盘之间通过直线导轨A和滑块连接；托盘上设有极框工件放置位，极框工件放置位一侧设有极框支撑块，另一侧设置涨紧块，涨紧块与托盘之间通过直线导轨B和滑块连接；涨紧块的一端连接气缸B的活塞杆实现驱动。

极框支撑块设置在托盘上；且极框支撑块设置在极框工件的外周一侧，涨紧块设置在极框工件的内周一侧。

托盘和固定板上对应两种极框工件设有若干个销孔，极框定位件配设有若干个换型定位销；换型定位销通过销孔将托盘限位在固定板对应工件所需位置上。

直线导轨B设置在托盘上，滑块设置在涨紧块上。

直线导轨A设置在固定板上，滑块设置在托盘上，具体使用时，因极框工件的两种尺寸，在安装工件前，根据工件的尺寸，人工手动移动托盘，托盘通过直线导轨A和滑块在固定板上滑动移动，到达具体工件对应的位置后，通过换型定位销和销孔将托盘固定在固定板上。

所述定位检测组件包括相机底座，所述相机底座顶面设有载板；载板上设有检测相机组、定位相机组；检测相机组和定位相机组分别通过导向组件与载板连接实现前后移动；载板上还设有若干个用于监测检测相机组、定位相机组到位的检测开关。

所述检测相机组包括检测相机支架，检测相机支架设置在托板上，托板通过导向组件与载板连接实现带动检测相机组前后移动，检测相机支架上设有检测相机和检测相机光源；托板的底面设有检测相机定位气缸，检测相机定位气缸的相邻处配设有两个缓冲器；托板底面对应缓冲器设有限位销。所述缓冲器设置在缓冲器支架上，且缓冲器设置的位置按工件尺寸需求对应设置即可。

所述定位相机组包括定位相机支架，定位相机支架设置在托板上，托板通过导向组件与载板连接实现带动定位相机组前后移动，定位相机支架上设有定位相机和定位相机光源；托板的底面设有定位相机定位气缸，定位相机定位气缸的相邻处配设有两个缓冲器；托板底面对应缓冲器设有限位销。所述缓冲器设置在缓冲器支架上，且缓冲器设置的位置按工件尺寸需求对应设置即可。

所述导向组件包括线性滑轨B和滑块，线性滑轨B设置在载板上，滑块设置在托板上；线性滑轨B和滑块优选设置两组。

具体工作时，由于极框工件有两种尺寸，检测相机组和定位相机组通过单独配设的两个缓冲器和托板底面对应缓冲器设置的两个限位销，用于检测相机定位气缸、定位相机定位气缸的限位，可以满足两种极框工件的尺寸完成工作。

所述检测相机和定位相机不限制具体型号，实现其工作功能即可，检测相机和定位相机优选为三迪MV-SD200M。

进一步的，激光打标组件、定位旋转组件、定位检测组件底部均设有用于调整高度的调整垫铁。

设备还配设有PLC控制系统，所述激光打标机、气缸A、伺服电机、气缸B、检测开关、检测相机定位气缸、定位相机定位气缸、检测相机、检测相机光源、定位相机、定位相机光源分别与PLC控制系统连接。且均不限定某一具体型号，实现其工作功能即可。

设备运行后，激光打标组件用于打标。气缸A根据极框工件外径不同而通过缓冲器和限位销调整距离，以满足打标范围。调整垫铁A，用来调整激光打标组件与底座组件的高度差；气缸和连接板通过导向组件连接实现打标机滑行移动，激光打标机用于对极框产品的数字打标。激光打标机不限制任一型号，实现其工作功能的激光打标机即可。

极框工件到位来料，气缸B伸出，涨紧极框工件，伺服电机带动极框工件做回转动作；直线导轨A为根据极框工件换型使用，换型定位销为手动定位销，用于手动变更不同极框工件时变换托盘位置。连接端上设有水平调整板，水平调整板安装于回转支架上用于支撑及固定极框定位件，气缸B用于伸缩涨紧块使用，涨紧块通过气缸B伸缩来涨紧固定极框工件。

定位检测组件用于检测极框工件到位和打标后读码识别。工件来料，气缸B伸出，涨紧极框工件，伺服电机带动极框工件做回转动作；特征点旋转定位通过定位相机识别定位，伺服电机停止旋转让激光打标组件打标，打标完成后，定位旋转组件回转固定角度，检测相机检测打标是否合格。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型提供的一种用于极框刻字的激光打标设备，可以用于两种极框工件的打标工况；且结构稳定，操作方便。工作效率高。

本实用新型提供的一种用于极框刻字的激光打标设备与现有技术相比，还具有以下优点：

省时间：设备确定极框工件尺寸后开展工作，设备定位、打标、检测于一体，节省时间成本，提高效率；

省人力：设备无需人工打标、检测判断是否到位，且打标比人工手动更准确。节省人力成本。

安全性：由于工件比较大，人工操作打标检测很容易造成安全事故，本设备减少了人员操作，安全性大大提升。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型一种用于极框刻字的激光打标设备的立体图。

图2是本实用新型一种用于极框刻字的激光打标设备的俯视图。

图3是本实用新型一种用于极框刻字的激光打标设备的主视图。

图4是本实用新型一种用于极框刻字的激光打标设备的侧视图。

图5是激光打标组件的结构示意图。

图6是定位旋转组件的结构示意图。

图7是底座组件的结构示意图。

图8是定位检测组件的结构示意图。

图9是极框定位件的结构示意图。

图中1.底座组件，2.激光打标组件，3.定位旋转组件，4.定位检测组件，101.底座，102.调整地脚，201.激光打标机，202.打标机支座，203.打标头支架，204.缓冲器支架A，205.缓冲器A，206.气缸A，207.连接板，208.调整垫铁A，209.线性滑轨A，301.极框工件，302.支撑座，303.调整垫铁B，304.回转支架，305.回转支承，306.伺服电机，307.涨紧块，308.气缸B，309.换型定位销，310.极框支撑块，311.直线导轨A，312.水平调整垫，313.直线导轨B，314.托盘，315.支撑板，401.相机底座，402.定位相机支架，403.检测相机支架，404.线性滑轨B，405.检测开关，406.检测相机定位气缸，407.定位相机定位气缸，408.检测相机，409.检测相机光源，410.定位相机，411.定位相机光源，412.载板。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。实施例中与PLC控制系统连接的激光打标机、气缸A、伺服电机、气缸B、检测开关、检测相机定位气缸、定位相机定位气缸、检测相机、检测相机光源、定位相机、定位相机光源均不限定某一具体型号，实现其工作功能即可。

实施例1

一种用于极框刻字的激光打标设备，如图1-图9所示，包括底座组件1、激光打标组件2、定位旋转组件3、定位检测组件4；用于给工件极框激光打标的激光打标组件2、用于将工件定位后旋转的定位旋转组件3、用于读取打标码是否合格的定位检测组件4均设置在底座组件1上，其中激光打标组件2、定位检测组件4设置在定位旋转组件3的侧面。

所述底座组件1包括底座101、调整地脚102；调整地脚102设置在底座101底部，底座101通过调整地脚102固定在地面上。底座101为承载其余各组件的平面架体；调整地脚102为整体高度调节使用。

所述激光打标组件2包括打标机支座202、激光打标机201；激光打标机201设置在打标机支座202的上方，激光打标机201设置在连接板207上，连接板207通过导向机构与打标机支座202顶面连接；连接板207底面设有气缸A206，气缸A206的前后端分别配置缓冲器；连接板207底面对应缓冲器设有限位销。

所述缓冲器设置在缓冲器支架上，且缓冲器设置的位置按工件尺寸需求对应设置即可。

所述连接板207上还设有用于固定打标头的打标头支架203。

所述导向组件包括线性滑轨A209和滑块，线性滑轨A209设置在打标机支座202顶面上，滑块设置在连接板207上；线性滑轨A209和滑块优选设置两组。

具体工作时，由于极框工件301有两种尺寸，设置的两个缓冲器和连接板207底面对应缓冲器设置的两个限位销，用于气缸A206的限位，可以满足两种极框工件301的尺寸完成工作。

所述定位旋转组件3包括支撑座302，支撑座302上设有支撑板315，支撑板315上设有回转支承305，回转支承305外周套设回转支架304，回转支架304整体为多边形支架且中心设有放置回转支承305的通孔；回转支架305外边设置连接端，连接端上设置用于定位极框工件301的极框定位件；极框定位件设置三个以上；

支撑座315上还设有伺服电机306，伺服电机306通过减速器和齿轮连接，齿轮设置在支撑板315上，齿轮与回转支承305内侧啮合连接；

所述极框定位件包括固定板，极框定位件通过固定板与回转支架304的连接端连接；固定板的四周设有用于调整极框定位件水平位置的水平调整垫312；固定板上方设有托盘314，固定板与脱托盘314之间通过直线导轨A311和滑块连接；托盘314上设有极框工件301放置位，极框工件301放置位一侧设有极框支撑块310，另一侧设置涨紧块307，涨紧块307与托盘314之间通过直线导轨B313和滑块连接；涨紧块307的一端连接气缸B308的活塞杆实现驱动。

极框支撑块310设置在托盘314上；且极框支撑块310设置在极框工件301的外周一侧，涨紧块307设置在极框工件301的内周一侧。

托盘314和固定板上对应两种极框工件301设有若干个销孔，极框定位件配设有若干个换型定位销309；换型定位销309通过销孔将托盘314限位在固定板对应工件所需位置上。

直线导轨B313设置在托盘314上，滑块设置在涨紧块307上。

直线导轨A311设置在固定板上，滑块设置在托盘314上，具体使用时，因极框工件301的两种尺寸，在安装工件前，根据工件的尺寸，人工手动移动托盘314，托盘314通过直线导轨A311和滑块在固定板上滑动移动，到达具体工件对应的位置后，通过换型定位销309和销孔将托盘314固定在固定板上。

所述定位检测组件4包括相机底座401，所述相机底座401顶面设有载板412；载板412上设有检测相机组、定位相机组；检测相机组和定位相机组分别通过导向组件与载板412连接实现前后移动；载板412上还设有若干个用于监测检测相机组、定位相机组到位的检测开关405。

所述检测相机组包括检测相机支架403，检测相机支架403设置在托板上，托板通过导向组件与载板412连接实现带动检测相机组前后移动，检测相机支架403上设有检测相机408和检测相机光源409；托板的底面设有检测相机定位气缸406，检测相机定位气缸406的相邻处配设有两个缓冲器；托板底面对应缓冲器设有限位销。所述缓冲器设置在缓冲器支架上，且缓冲器设置的位置按工件尺寸需求对应设置即可。

所述定位相机组包括定位相机支架402，定位相机支架402设置在托板上，托板通过导向组件与载板412连接实现带动定位相机组前后移动，定位相机支架402上设有定位相机410和定位相机光源411；托板的底面设有定位相机定位气缸407，定位相机定位气缸407的相邻处配设有两个缓冲器；托板底面对应缓冲器设有限位销。所述缓冲器设置在缓冲器支架上，且缓冲器设置的位置按工件尺寸需求对应设置即可。

所述导向组件包括线性滑轨B404和滑块，线性滑轨B404设置在载板412上，滑块设置在托板上；线性滑轨B404和滑块优选设置两组。

具体工作时，由于极框工件301有两种尺寸，检测相机组和定位相机组通过单独配设的两个缓冲器和托板底面对应缓冲器设置的两个限位销，用于检测相机定位气缸406、定位相机定位气缸407的限位，可以满足两种极框工件301的尺寸完成工作。

所述检测相机408和定位相机410不限制具体型号，实现其工作功能即可，检测相机408和定位相机410优选为三迪MV-SD200M。

进一步的，激光打标组件2、定位旋转组件3、定位检测组件4底部均设有用于调整高度的调整垫铁。

设备还配设有PLC控制系统，所述激光打标机201、气缸A206、伺服电机306、气缸B308、检测开关405、检测相机定位气缸406、定位相机定位气缸407、检测相机408、检测相机光源409、定位相机410、定位相机光源411分别与PLC控制系统连接。且均不限定某一具体型号，实现其工作功能即可。

具体使用时，底座组件1作为整体其它组件的承载，由桁架机械手或者其他上料机构(现有设备，市售可得，实现移动工件功能即可)将工件极框上料定位旋转组件3的极框定位件上，气缸B308伸出涨紧工件工件在极框定位件定位后，定位旋转组件3做旋转动作，伺服电机306启动，带动工件回转，定位检测组件4抓拍极框特征点，定位旋转组件3停止动作，伺服电机306停止动作，激光打标组件2开始激光打标，激光打标后定位旋转组件3反向旋转，定位检测组件4读取打标码是否合格；合格后由桁架机械手或者其他下料机构(现有设备，市售可得，实现移动工件功能即可)取料，伺服回原位。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，包括底座组件(1)、激光打标组件(2)、定位旋转组件(3)、定位检测组件(4)；用于给工件极框激光打标的激光打标组件(2)、用于将工件定位后旋转的定位旋转组件(3)、用于读取打标码是否合格的定位检测组件(4)均设置在底座组件(1)上，其中激光打标组件(2)、定位检测组件(4)设置在定位旋转组件(3)的侧面。

2.如权利要求1所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述底座组件(1)包括底座(101)、调整地脚(102)；调整地脚(102)设置在底座(101)底部，底座(101)通过调整地脚(102)固定在地面上。

3.如权利要求2所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述激光打标组件(2)包括打标机支座(202)、激光打标机(201)；激光打标机(201)设置在打标机支座(202)的上方，激光打标机(201)设置在连接板(207)上，连接板(207)通过导向机构与打标机支座(202)顶面连接；连接板(207)底面设有气缸A(206)，气缸A(206)的前后端分别配置缓冲器；连接板(207)底面对应缓冲器设有限位销。

4.如权利要求3所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述定位旋转组件(3)包括支撑座(302)，支撑座(302)上设有支撑板(315)，支撑板(315)上设有回转支承(305)，回转支承(305)外周套设回转支架(304)，回转支架(304)整体为多边形支架且中心设有放置回转支承(305)的通孔；回转支架(304)外边设置连接端，连接端上设置用于定位极框工件(301)的极框定位件；极框定位件设置三个以上；

支撑座(302)上还设有伺服电机(306)，伺服电机(306)通过减速器和齿轮连接，齿轮设置在支撑板(315)上，齿轮与回转支承(305)内侧啮合连接。

5.如权利要求4所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述定位检测组件(4)包括相机底座(401)，所述相机底座(401)顶面设有载板(412)；载板(412)上设有检测相机组、定位相机组；检测相机组和定位相机组分别通过导向组件与载板(412)连接实现前后移动；载板(412)上还设有若干个用于监测检测相机组、定位相机组到位的检测开关(405)。

6.如权利要求5所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述导向组件包括线性滑轨A(209)和滑块，线性滑轨A(209)设置在打标机支座(202)顶面上，滑块设置在连接板(207)上；线性滑轨A(209)和滑块优选设置两组。

7.如权利要求6所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述极框定位件包括固定板，极框定位件通过固定板与回转支架(304)的连接端连接；固定板的四周设有用于调整极框定位件水平位置的水平调整垫(312)；固定板上方设有托盘(314)，固定板与脱托盘(314)之间通过直线导轨A(311)和滑块连接；托盘(314)上设有极框工件(301)放置位，极框工件(301)放置位一侧设有极框支撑块(310)，另一侧设置涨紧块(307)，涨紧块(307)与托盘(314)之间通过直线导轨B(313)和滑块连接；涨紧块(307)的一端连接气缸B(308)的活塞杆实现驱动。

8.如权利要求7所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述检测相机组包括检测相机支架(403)，检测相机支架(403)设置在托板上，托板通过导向组件与载板(412)连接实现带动检测相机组前后移动，检测相机支架(403)上设有检测相机(408)和检测相机光源(409)；托板的底面设有检测相机定位气缸(406)，检测相机定位气缸(406)的相邻处配设有两个缓冲器；托板底面对应缓冲器设有限位销。

9.如权利要求8所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，所述定位相机组包括定位相机支架(402)，定位相机支架(402)设置在托板上，托板通过导向组件与载板(412)连接实现带动定位相机组前后移动，定位相机支架(402)上设有定位相机(410)和定位相机光源(411)；托板的底面设有定位相机定位气缸(407)，定位相机定位气缸(407)的相邻处配设有两个缓冲器；托板底面对应缓冲器设有限位销。

10.如权利要求9所述的一种用于极框刻字的激光打标设备，其特征是，激光打标组件(2)、定位旋转组件(3)、定位检测组件(4)底部均设有用于调整高度的调整垫铁。

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