CN108544864A - 一种自动化打标装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种自动化打标装置，该装置由工件定位装置、打标装置、视觉判断筛选装置和工件传递装置组成；所述工件定位装置包括振动盘，振动盘水平设置于操作台上，振动盘的排序导轨末端一侧设有上料侧推气缸，上料侧推气缸的活塞杆对面设置有吸附工位；气缸支架上端装设有横移气缸，横移气缸的活塞杆末端设有第一升降气缸，第一升降气缸的活塞杆前端设有步进电机，步进电机下端设有真空发生器，真空发生器通过横移气缸和第一升降气缸带动在同一平面内做多维运动，激光测距传感器设置于定位台侧边，用于测量工件。本发明装置能连续进行打标，并自动判断筛选传送工件。

Description

一种自动化打标装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件生产打标技术领域，具体涉及一种自动化打标装置。

背景技术

常用的打标装置为激光打标，激光打标是是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记，用激光束使表层物质的蒸发露出深层物质，或者导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图形、文字。

而对于一些形状较小的打标工件来说，人眼连续识别容易出现误差，且劳动强度大，自动化程度较低。

针对上述问题，本发明提供一种结构简单，识别效果好，识别节拍快，自动化程度高的一种自动化打标机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种自动化打标装置。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种自动化打标装置，该装置由工件定位装置、打标装置、视觉判断筛选装置和工件传递装置组成；其中，

所述工件定位装置包括振动盘、气缸支架、横移气缸、第一升降气缸、步进电机、真空发生器、定位台、上料侧推气缸和激光测距传感器；

所述振动盘水平设置于操作台上，所述振动盘的排序导轨末端一侧设有上料侧推气缸，所述上料侧推气缸的活塞杆对面设置有吸附工位；

所述气缸支架上端装设有横移气缸，所述横移气缸的活塞杆末端设有第一升降气缸，所述第一升降气缸的活塞杆前端设有步进电机，所述步进电机下端设有真空发生器，所述真空发生器通过横移气缸和第一升降气缸带动在同一平面内做多维运动；

所述定位台设置于横移气缸的极限行程内，以保证真空发生器带动工件至定位台上，所述激光测距传感器设置于定位台侧边，用于测量工件。

进一步的，所述工件传递装置包括电动滑台、第二升降气缸、夹爪气缸及相应夹爪、夹爪固定板和夹紧翻转气缸，其中，

所述电动滑台上滑动地设有第二升降气缸，所述第二升降气缸的活塞杆伸缩方向垂直于电动滑台向上；

所述夹爪固定板的两端分别固定有夹爪气缸和夹紧翻转气缸。

进一步的，所述打标装置包括由左挡板、右挡板和上固定板组成的“门”字型框体结构，所述左挡板和右挡板之间预留有夹爪通过的裕量，所述上固定板上固定有气液增压缸，所述气液增压缸的活塞杆延伸至“门”字型框体结构内并垂直向下伸缩，所述气液增压缸的活塞杆前端固定有上模，所述上模的正下方设有打标台，所述打标台上设有相应的字模，用于在工件打标时，由上模推压工件，在打标台上将工件通过字模刻字。

进一步的，所述视觉筛选装置包括驱动电机、下料传送带、筛选气缸和工业相机，所述下料传送带通过驱动电机驱动运行，沿所述下料传送带的传送方向上依次设有工业相机和筛选气缸，所述筛选气缸用于对下料传送带及相应侧导轨余留有的不合格工件侧推口。

进一步的，所述第一升降气缸的活塞杆伸缩方向与横移气缸的伸缩方向垂直设置，并且所述第一升降气缸前端和后端、以及横移气缸前端均设有磁化开关，用于检测第一升降气缸和横移气缸的活塞杆是否伸缩到位。

进一步的，所述第二升降气缸垂直于电动滑台设置。

进一步的，所述振动盘的排序导轨末端还设有接近开关，用于在工件触发接近开关时 ，上料侧推气缸将工件推至吸附工位。

进一步的，所述下料传送带上还设有筛选传感器，用于在检测到工件经过时控制工业相机，对工件拍照判别。

本发明的有益效果是:

本发明装置能连续进行打标，并自动判断筛选传送工件，并且结构简单，识别效果好，识别节拍快，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为本发明的工件定位装置结构图；

图3为本发明的上模及打标台放大结构示意图；

图4为本发明的打标装置结构示意图；

图5为本发明的电动滑台结构示意图；

图6为本发明的工件传递装置结构示意图；

图7为本发明的下料传送带和筛选气缸放大结构示意图；

图8为本发明的工件定位装置的定位台及吸附工位处的放大结构示意图；

图9为本发明的视觉筛选装置的第一视角立体图；

图10为本发明的视觉筛选装置的第二视角立体图；

图11为本发明的磁化开关位置示意图；

图12为本发明的接近开关结构示意图。

图中标号说明：工件定位装置1，打标装置2，视觉判断筛选装置3，工件传递装置4，气缸支架6，横移气缸7，第一升降气缸8，步进电机9，真空发生器10，定位台11，上料侧推气缸12，激光测距传感器13，电动滑台14，第二升降气缸15，夹爪气缸16，夹爪固定板17，夹紧翻转气缸18，左挡板19，右挡板20，上固定板21，上模22，打标台23，驱动电机24，下料传送带25，筛选气缸26，工业相机27，电动滑台极限位触发器28，吸附工位29，磁化开关30，接近开关31，气液增压缸32，筛选传感器33。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种自动化打标装置，该装置由工件定位装置1、打标装置2、视觉判断筛选装置3和工件传递装置4组成；其中，

如图2和图8所示，所述工件定位装置包括振动盘、气缸支架6、横移气缸7、第一升降气缸8、步进电机9、真空发生器10、定位台11、上料侧推气缸12和激光测距传感器13；

所述振动盘水平设置于操作台上，振动盘可采用本领域常规的振动盘，所述振动盘的排序导轨末端一侧设有上料侧推气缸12，所述上料侧推气缸12的活塞杆对面设置有吸附工位29；

所述气缸支架6上端装设有横移气缸7，所述横移气缸7的活塞杆末端设有第一升降气缸8，所述第一升降气缸7的活塞杆前端设有步进电机9，所述步进电机9下端设有真空发生器10，所述真空发生器10通过横移气缸7和第一升降气缸8带动在同一平面内做多维运动；

所述定位台11设置于横移气缸7的极限行程内，以保证真空发生器10带动工件至定位台11上，所述激光测距传感器13设置于定位台11侧边，用于测量工件。

如图5和图6所示，所述工件传递装置4包括电动滑台14、第二升降气缸15、夹爪气缸16及相应夹爪、夹爪固定板17和夹紧翻转气缸18，其中，

所述电动滑台14上滑动地设有第二升降气缸15，所述第二升降气缸15的活塞杆伸缩方向垂直于电动滑台14向上；

所述夹爪固定板17的两端分别固定有夹爪气缸16和夹紧翻转气缸18。

如图3和图4所示，所述打标装置2包括由左挡板19、右挡板20和上固定板21组成的“门”字型框体结构，所述左挡板19和右挡板20之间预留有夹爪通过的裕量，所述上固定板21上固定有气液增压缸32，所述气液增压缸32的活塞杆延伸至“门”字型框体结构内并垂直向下伸缩，所述气液增压缸32的活塞杆前端固定有上模22，所述上模22的正下方设有打标台23，所述打标台23上设有相应的字模，用于在工件打标时，由上模22推压工件，在打标台23上将工件通过字模刻字。

如图7、图9和图10所示，所述视觉筛选装置3包括驱动电机24、下料传送带25、筛选气缸26和工业相机27，所述下料传送带25通过驱动电机24驱动运行，沿所述下料传送带25的传送方向上依次设有工业相机27和筛选气缸26，所述筛选气缸26用于对下料传送带25及相应侧导轨余留有的不合格工件侧推口。

如图11所示，所述第一升降气缸8的活塞杆伸缩方向与横移气缸7的伸缩方向垂直设置，并且所述第一升降气缸8前端和后端、以及横移气缸7前端均设有磁化开关30，用于检测第一升降气缸8和横移气缸7的活塞杆是否伸缩到位。

所述第二升降气缸15垂直于电动滑台14设置。

如图12所示，所述振动盘的排序导轨末端还设有接近开关31，用于在工件触发接近开关31时 ，上料侧推气缸12将工件推至吸附工位29。

所述下料传送带25上还设有筛选传感器33，用于在检测到工件经过时控制工业相机27，对工件拍照判别。

本发明原理及工作过程

本发明装置在工作时，将工件放入振动盘的盘中，振动盘将工件打标做工面排序方向一致，且振动盘的排序导轨将工件排序，在排序导轨末端装设有接近开关31，工件触发接近开关31，上料侧推气缸12将工件推到吸附工位29。第一升降气缸8下降带动真空发生器10将工件吸紧，第一升降气缸8前端装后端均设有磁化开关30，当第一升降气缸8回缩到位发送到位信号控制横移气缸7开始顶升，横移气缸7前端装设有磁化开关30，发送到位信号控制步进电机9和激光测距传感器13开始配合工作，步进电机9开始带动工件转动，激光测距传感器13开始检测工件，当测距传感器13找到位置时，步进电机9停止旋转，便控制第一升降气缸8下降，第一升降气缸8下降到位后控制关闭真空发生器10，将工件放于定位台11上，定位台11两侧有接近开关31，接近开关31控制横移气缸7回移，使打标位置使能清晰。

横移气缸7回缩发送到位信号，控制电动滑台14向左移动，带动第二升降气缸15左移，当电动滑台14触发左极限传感器28时，第二升降气缸15上升，第二升降气缸15上升到位控制夹爪16夹紧已定位工件，夹紧后发送到位信号控制电动滑台14向左移动，电动滑台14移动到打标位置时，第二升降气缸下15降，将工件至于打标台23上，工件触发打标接近开关31，控制第二升降气缸15上升，且随电动滑台14向右移动，使打标位置使能清晰。电动滑台14移动右极限位置，控制气液增压缸32下压，气液增压缸32活塞杆前端装设有上模22，上模22推压工件，在打标台23上将工件打标。气液增压缸32后端装设磁化开关30当气液增压缸32回缩到位发送到位信号控制电动滑台14左移移动，再次触发左极限位置28，第二升降气缸15下降，夹爪气缸16重复上述动作。同时，夹紧翻转气缸18也被电动滑台14带动到打标台23，夹紧工件后发送到位信号，第二升降气缸15上升，电动滑台14移动到下料输送带25，并在移动过程中，夹紧翻转工件。电动滑台14移动到右极限位置后控制夹紧翻转气缸18将已翻转的工件放于下料传送带25上。同时第二升降气缸15上升，且随电动滑台14左移，输送判断使能。

两夹爪间距A等于吸附工位29到打标台23的距离A等于打标台23到下料传送带25的距离A。经调试后，可达到的效果是：

两工位同时夹取，两工位同时释放。

工件在下料传送带25随输送带传送且打标面朝上工件在移动过程中触发筛选传感器33，筛选传感器33控制工业相机27，对工件拍照判别。如果与标准件对比判别为合格，筛选气缸26不动作，下料传送带25将合格工件划入入料仓。如果与标准件对比判别为不合格，下料传送带25转动已设置好的距离，筛选气缸动作26，将不合格工件推入废料仓。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化打标装置，其特征在于，该装置由工件定位装置（1）、打标装置（2）、视觉判断筛选装置（3）和工件传递装置（4）组成；其中，

所述工件定位装置包括振动盘、气缸支架（6）、横移气缸（7）、第一升降气缸（8）、步进电机（9）、真空发生器（10）、定位台（11）、上料侧推气缸（12）和激光测距传感器（13）；

所述振动盘水平设置于操作台上，所述振动盘的排序导轨末端一侧设有上料侧推气缸（12），所述上料侧推气缸（12）的活塞杆对面设置有吸附工位（29）；

所述气缸支架（6）上端装设有横移气缸（7），所述横移气缸（7）的活塞杆末端设有第一升降气缸（8），所述第一升降气缸（7）的活塞杆前端设有步进电机（9），所述步进电机（9）下端设有真空发生器（10），所述真空发生器（10）通过横移气缸（7）和第一升降气缸（8）带动在同一平面内做多维运动；

所述定位台（11）设置于横移气缸（7）的极限行程内，以保证真空发生器（10）带动工件至定位台（11）上，所述激光测距传感器（13）设置于定位台（11）侧边，用于测量工件。

2.根据权利要求1所述的自动化打标装置，其特征在于，所述工件传递装置（4）包括电动滑台（14）、第二升降气缸（15）、夹爪气缸（16）及相应夹爪、夹爪固定板（17）和夹紧翻转气缸（18），其中，

所述电动滑台（14）上滑动地设有第二升降气缸（15），所述第二升降气缸（15）的活塞杆伸缩方向垂直于电动滑台（14）向上；

所述夹爪固定板（17）的两端分别固定有夹爪气缸（16）和夹紧翻转气缸（18）。

3.根据权利要求2所述的自动化打标装置，其特征在于，所述打标装置（2）包括由左挡板（19）、右挡板（20）和上固定板（21）组成的“门”字型框体结构，所述左挡板（19）和右挡板（20）之间预留有夹爪通过的裕量，所述上固定板（21）上固定有气液增压缸（32），所述气液增压缸（32）的活塞杆延伸至“门”字型框体结构内并垂直向下伸缩，所述气液增压缸（32）的活塞杆前端固定有上模（22），所述上模（22）的正下方设有打标台（23），所述打标台（23）上设有相应的字模，用于在工件打标时，由上模（22）推压工件，在打标台（23）上将工件通过字模刻字。

4.根据权利要求3所述的自动化打标装置，其特征在于，所述视觉筛选装置（3）包括驱动电机（24）、下料传送带（25）、筛选气缸（26）和工业相机（27），所述下料传送带（25）通过驱动电机（24）驱动运行，沿所述下料传送带（25）的传送方向上依次设有工业相机（27）和筛选气缸（26），所述筛选气缸（26）用于对下料传送带（25）及相应侧导轨余留有的不合格工件侧推口。

5.根据权利要求1所述的自动化打标装置，其特征在于，所述第一升降气缸（8）的活塞杆伸缩方向与横移气缸（7）的伸缩方向垂直设置，并且所述第一升降气缸（8）前端和后端、以及横移气缸（7）前端均设有磁化开关（30），用于检测第一升降气缸（8）和横移气缸（7）的活塞杆是否伸缩到位。

6.根据权利要求2所述的自动化打标装置，其特征在于，所述第二升降气缸（15）垂直于电动滑台（14）设置。

7.根据权利要求1所述的自动化打标装置，其特征在于，所述振动盘的排序导轨末端还设有接近开关（31），用于在工件触发接近开关（31）时 ，上料侧推气缸（12）将工件推至吸附工位（29）。

8.根据权利要求4所述的自动化打标装置，其特征在于，所述下料传送带（25）上还设有筛选传感器（33），用于在检测到工件经过时控制工业相机（27），对工件拍照判别。