CN219188999U - 一种自动上料激光打标机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自动上料激光打标机，包括打标机主体和上料机构，打标机主体上设有传输带、直线导轨和激光打标头，沿直线导轨可移动地设有取料头；上料机构包括存料架和提料装置，存料架上设有可转动的托料盘，托料盘靠近外沿处设有若干存料工位，各存料工位周围设有挡料杆，托料盘每转动一定的角度，其中一个存料工位处于活动到直线导轨外端的取料头下方，提料装置包括在该存料工位范围内上下运动的提料叉，托料盘下侧设有锁紧块和锁紧推杆。该打标机设计合理，操作简便，每次供取件头取件的存料工位位置保持固定，每次工件上料的位置一致，无需通过人工手动上料和对工件进行调整定位，并可连续对不同规格尺寸的工件进行打标作业。
Description
技术领域
本实用新型属于激光打标设备技术领域，具体涉及一种自动上料激光打标机。
背景技术
激光打标机是利用激光发生器生成连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，在物件表面形成永久性的图文标记，是目前常用的一种给工件表面打印标记的手段。现的有激光打标机一般通过人工手动的方式将工件送到打标工位，并使用定位装置对工件进行固定，加工效率较低，而且对于不同规格的规格型号的工件需要重新调整定位装置，上料过程中需要重复进行工件定位，容易出现定位误差，增加次品率。也有部分使用传送带的方式上料，传送带运行过程中容易产生震动使工件的位置偏离，同样需要定位装置进行定位，同时传送带上料占用的空间较大，不适用于非流水线作业的场合。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种具有自动上料功能的激光打标机。为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种自动上料激光打标机，包括打标机主体和上料机构，打标机主体上沿水平方向设有相互平行的传输带和直线导轨，沿直线导轨可移动地设有滑块，滑块上设有取料气缸，取料气缸输出端连接有取料头，取料头在取料气缸驱动下沿竖直方向朝向传输带运动，打标机主体上设有激光打标头，所述激光打标头的打标范围位于传输带上；上料机构包括存料架和提料装置，存料架下部沿水平方向设有可绕轴向转动的托料盘，托料盘靠近外沿处分布有若干存料工位，在各存料工位周围设有竖直向上的挡料杆；当托料盘转动时，其中一个存料工位与运动到直线导轨外端的取料头上下对应，提料装置包括沿竖直方向在该存料工位所处范围内上下运动的提料叉。
优选的，取料头为真空吸盘式取料头。
优选的，各存料工位沿托料盘外沿等间隔分布，托料盘每次转动的角度与各存料工位之间的间隔角度相同。
进一步的，在托料盘下侧在与各存料工位相对应处设有成对的锁紧块，存料架上设有锁紧推杆和锁紧气缸，锁紧气缸驱动锁紧推杆沿托料盘的径向朝向每对锁紧块之间运动，使锁紧推杆的端部锲入在其中一对锁紧块之间的空隙处。
优选的，每个存料工位周围的挡料杆包括靠近托料盘外侧的一对固定挡料杆和靠近托料盘内侧的一对活动挡料杆，活动挡料杆沿托料盘径向的位置可调。
进一步的，托料盘在各存料工位处沿径向设有朝向外缘的开口槽，提料叉可经过开口槽活动到托料盘下方。
进一步的，提料装置包括沿竖直方向设置的滚珠丝杠，提料叉沿所述滚珠丝杠上下活动。
优选的，提料装置上方设有光电感应开关，光电感应开关的高度与挡料杆顶端的高度相对应。
优选的，打标机主体上设有成像装置和光源，光源位于激光打标头打标范围附近，成像装置与激光打标头相连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过转盘式托料盘的设计，使每次供取件头取件的存料工位位置保持固定，再通过直线导轨的导向，使每次工件上料的位置一致，无需通过人工手动上料和再对工件进行调整定位，大大提高了加工效率；通过存料工位周围固定和活动挡料杆之间的配合，可以适应不同规格尺寸工件的存料，结合具有视觉成像定位功能的激光打标头，可以连续对不同规格尺寸的工件进行打标作业。
附图说明
图1：本实用新型实施例的整体结构示意图。
图2：本实用新型实施例的俯视结构示意图。
图3：本实用新型中托料盘锁紧结构的示意图。
各图中：1.打标机主体；11.传输带；12.直线导轨；13.滑块；14.取料气缸；15.取料头；16.激光打标头；17.成像装置；18.光源；2.上料机构；21.存料架；22.提料装置；221.提料叉；222.滚珠丝杠；223.光电感应开关；23.托料盘；231.开口槽；24.存料工位；25.挡料杆；251.固定挡料杆；252.活动挡料杆；253.安装座；26.锁紧块；27.锁紧推杆；28.锁紧气缸。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图2所示，本实施例提供了一种自动上料激光打标机，包括打标机主体1和上料机构2，其中打标机主体1上沿水平方向设有相互平行的传输带11和直线导轨12，沿直线导轨12可移动地设有滑块13，滑块13可以为电动滑块，也可以通过伺服电缸来驱动。滑块13上设有竖直朝下的取料气缸14，取料气缸14的输出端连接有取料头15，取料头15优选真空吸盘式取料头，此外也可以是电磁式取料头等，取料头15在取料气缸14驱动下沿竖直方向朝向传输带11运动，打标机主体1上设有激光打标头16，激光打标头16的打标范围位于传输带11上。传输带11的作用是将完成打标的工件传送下料，取料头15从上料机构2取料后，沿直线导轨12传送到打标位置并将工件放置在传输带11上，取料头15取料和放料，以及激光打标时，传输带11处于静止状态，打标完成后，传输带11将工件向末端传送下料。
上料机构2包括存料架21和提料装置22，存料架21下部沿水平方向设有可绕轴向转动的托料盘23，托料盘23靠近外沿处分布有若干存料工位24，在存料工位24周围设有竖直向上的挡料杆25，待加工的工件累叠在存料工位24上，四周的挡料杆25对累叠的工件进行限位。在一种优选实施例中，参照图2所示，每个存料工位24周围的挡料杆25包括靠近托料盘23外侧的一对固定挡料杆251和靠近托料盘23内侧的一对活动挡料杆252，活动挡料杆252沿托料盘23径向的位置可调，通过调节活动挡料杆252的位置，可以对不同规格尺寸的工件进行限位，一般情况下适用于圆形的工件，对于一些其它具有规则形状的工件，例如正方形工件等，也可以通过四个挡料杆25进行限位。活动挡料杆252通过其在托料盘23上的安装座253位置的变化进行调整，安装座253可以通过螺钉固定在托料盘23上的条形槽中，也可以通过设置压簧使活动挡料杆252具有朝向固定挡料杆251活动的弹力，使工件被压紧在活动挡料杆252和固定挡料杆251之间。当托料盘23转动时，其中一个存料工位24与运动到直线导轨12外端的取料头15上下位置相对应，提料装置22包括沿竖直方向在该存料工位24所处范围内上下运动的提料叉221，托料盘23在各存料工位24处沿径向设有朝向外缘的开口槽231，提料叉221可经过开口槽231活动到托料盘23下方，提料装置22还包括沿竖直方向设置的滚珠丝杠222，滚珠丝杠222通过伺服电机驱动旋转时，提料叉221沿滚珠丝杠222上下活动。托料盘23上的工位24优选沿托料盘23外沿等间隔分布，托料盘23每次转动的角度与各存料工位24之间的间隔角度相同。例如在托料盘23上均匀设置8个存料工位24，托料盘23每次转动圆周的八分之一，托料盘23每转动一次，就有一个存料工位24被转到取料位置。托料盘23每次转动固定的角度，可以通过步进电机来驱动，也可以通过在托料盘23下方设置棘轮转位机构由气缸驱动，均为现有技术较为成熟的技术手段。托料盘23每次转动后，为了保证到达取料位置的存料工位24位置固定，在一种优选实施例中，参照图3所示，对托料盘23设有锁紧结构，在托料盘23的下侧与各存料工位24相对应处分别设有成对的锁紧块26，存料架21上设有锁紧推杆27和锁紧气缸28，锁紧气缸28驱动锁紧推杆27沿托料盘23的径向朝向每对锁紧块26之间运动，使锁紧推杆27的端部锲入在其中一对锁紧块26之间的空隙处，从而将托料盘23的位置锁紧。
提料叉221托住整叠工件底部向上提料，当顶部的工件到达取料高度时，提料叉221停止运动，取料气缸14驱动取料头15向下运动到取料位置，取料头15真空吸盘抽空将最顶部的工件取走。为了利于取料气缸14、取料头15和提料装置22之间的协同，在一种优选实施例中，提料装置22上方设有光电感应开关223，光电感应开关223的高度与挡料杆25顶端的高度相对应。当提料叉221向上提料时，整叠的工件向上运动，当顶部的工件运动到光电感应开关223位置处，光电感应开关223感应到工件时，取料头15开始取料，取料后提料叉221继续上升，等待下一次取料。
本实用新型所使用的激光打标头16为现有常规的成品件，由于上料机构2可以同时存放多种不同规格的待加工工件，在一种优选实施例中，打标机主体1上还设有成像装置17和光源18，光源18位于激光打标头16打标范围附近，成像装置17与激光打标头16相连接，组成视觉识别激光打标系统，运用了视觉定位原理，先对产品进行模板制定，保存为标准模板，在加工时对产品进行拍照，由计算机进行比对后即可对产品进行精确加工，适用对不同规格和尺寸产品的连续加工。
该激光打标机的工作步骤如下：首先将待加工工件分别堆叠在各存料工位24，通过固定挡料杆251和活动挡料杆252对工件进行限位；在初始状态下，其中一个存料工位24位于取料位置，滑块13位于直线导轨12的外端，使取料头15位于该存料工位24上方，此时提料叉221位于存料盘23下方，锁紧推杆27和锁紧块26相互配合将托料盘23位置锁定；开始工作时，伺服电机驱动滚珠丝杠222转动，提料叉221沿滚珠丝杠222向上活动，提料叉221承托在堆叠工件底部，在四个档料杆25之间向上活动，将工件向上提料，当位于顶部的工件到达光电感应开关223处，光电感应开关223将感应信号通过控制器反馈到取料气缸14，取料气缸14驱动取料头15向下运动到取料位置，取料头15真空吸盘抽空将最顶部的工件取走，同时提料叉221停止动作；取料头15取料后，取料气缸14回缩，同时滑块13沿直线导轨12移动到打标位置，取料气缸14驱动取料头15向下活动，并将工件放置在传输带11上，在此阶段传输11带处于静止状态，激光打标头16开始进行打标作业，打标完成后，传输带11向后端运行，将工件由传输带11末端下料，在打标的同时，取料头15随滑块13回到取料位置，进入下一个工件的加工程序；当提料叉221运行到设定行程的最高点时，该存料工位24内放置的工件全部加工完成，提料叉221向下活动到托料盘23下方的初始位置，锁紧气缸28驱动锁紧推杆27退出锁紧块26之间，解除锁紧，托料盘23转动八分之一圈，使下一个存料工位24到述取料位置，锁紧推杆27和锁紧块26恢复锁紧状态，提料叉221和取料头15重复前述动作，对下一个存料工位24内放置的工件依次进行打标。各气缸、电机以及激光打标头15的动作可以通过总的控制器来进行统一控制。该激光打标机设计合理，操作简便，通过转盘式托料盘的设计，使每次供取件头取件的存料工位位置保持固定，再通过直线导轨的导向，使每次工件上料的位置一致，无需通过人工手动上料和再对工件进行调整定位，大大提高了加工效率；通过存料工位周围固定和活动挡料杆之间的配合，可以适应不同规格尺寸工件的存料，结合具有视觉成像定位功能的激光打标头，可以连续对不同规格尺寸的工件进行打标作业。
综上所述，该实用新型一种自动上料激光打标机，有效解决了现有打标机人工手动上料效率较低、每次打标需要进行定位等问题，具有很高的利用价值和使用意义，可大量推广应用。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种自动上料激光打标机，包括打标机主体(1)和上料机构(2)，其特征在于：所述打标机主体(1)上沿水平方向设有相互平行的传输带(11)和直线导轨(12)，沿所述直线导轨(12)可移动地设有滑块(13)，所述滑块(13)上设有取料气缸(14)，所述取料气缸(14)输出端连接有取料头(15)，所述取料头(15)在所述取料气缸(14)驱动下沿竖直方向朝向所述传输带(11)运动，所述打标机主体(1)上设有激光打标头(16)，所述激光打标头(16)的打标范围位于所述传输带(11)上；
所述上料机构(2)包括存料架(21)和提料装置(22)，所述存料架(21)下部沿水平方向设有可绕轴向转动的托料盘(23)，所述托料盘(23)靠近外沿处分布有若干存料工位(24)，在所述存料工位(24)周围设有竖直向上的挡料杆(25)；当所述托料盘(23)转动时，其中一个存料工位(24)与运动到所述直线导轨(12)外端的取料头(15)上下对应，所述提料装置(22)包括沿竖直方向在该存料工位(24)所处范围内上下运动的提料叉(221)。
2.如权利要求1所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：所述取料头(15)为真空吸盘式取料头。
3.如权利要求1所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：各所述存料工位(24)沿所述托料盘(23)外沿等间隔分布，所述托料盘(23)每次转动的角度与各所述存料工位(24)之间的间隔角度相同。
4.如权利要求3所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：在所述托料盘(23)的下侧与各所述存料工位(24)相对应处分别设有成对的锁紧块(26)，所述存料架(21)上设有锁紧推杆(27)和锁紧气缸(28)，所述锁紧气缸(28)驱动所述锁紧推杆(27)沿所述托料盘(23)的径向朝向每对所述锁紧块(26)之间运动，使所述锁紧推杆(27)的端部楔入在其中一对锁紧块(26)之间的空隙处。
5.如权利要求1所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：每个所述存料工位(24)周围的挡料杆(25)包括靠近所述托料盘(23)外侧的一对固定挡料杆(251)和靠近所述托料盘(23)内侧的一对活动挡料杆(252)，所述活动挡料杆(252)沿所述托料盘(23)径向的位置可调。
6.如权利要求5所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：所述托料盘(23)在各所述存料工位(24)处沿径向设有朝向外缘的开口槽(231)，所述提料叉(221)可经过所述开口槽(231)活动到所述托料盘(23)下方。
7.如权利要求6所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：所述提料装置(22)包括沿竖直方向设置的滚珠丝杠(222)，所述提料叉(221)沿所述滚珠丝杠(222)上下活动。
8.如权利要求5所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：所述提料装置(22)上方设有光电感应开关(223)，所述光电感应开关(223)的高度与所述挡料杆(25)顶端的高度相对应。
9.如权利要求1所述的一种自动上料激光打标机，其特征在于：所述打标机主体(1)上设有成像装置(17)和光源(18)，所述光源(18)位于所述激光打标头(16)打标范围附近，所述成像装置(17)与所述激光打标头(16)相连接。
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