CN116372384B - 一种风扇框架激光打码设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风扇框架激光打码设备，包括：载物云台，所述载物云台包括多个可公转的装配平台，所述载物云台限制装配平台的上表面在加工过程中保持水平；倾斜件，所述倾斜件使装配平台在运行至最低处时发生偏转以倾斜；所述装配平台的上表面安装有限制打码对象的锁定件，所述锁定件可在装配平台倾斜时解除对打码对象的限制；激光打码器，所述激光打码器可运行至装配平台上方；本发明提高了风扇框架环内壁打码作业的效率，同时提高卸载和装载的自动化程度。

Description

一种风扇框架激光打码设备

技术领域

本发明涉及激光打码技术领域，具体为一种风扇框架激光打码设备。

背景技术

风扇框架具有一个圆形内环，为了便于信息追溯和标注参数，激光打码技术有着非接触无损打码的优点，且能够在材料表面标注二维码、条形码或数字或文字信息。

对于具有圆形外环和内环的风扇框架，由于需要在环形内壁打码，导致风扇框架在线性流水线上难以提高生产效率。

发明内容

本发明提供一种风扇框架激光打码设备，提高了风扇框架环内壁打码作业的效率，同时提高卸载和装载的自动化程度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风扇框架激光打码设备，包括：

载物云台，所述载物云台包括多个可公转的装配平台，所述载物云台限制装配平台的上表面在加工过程中保持水平；

倾斜件，所述倾斜件使装配平台在运行至最低处时发生偏转以倾斜；

所述装配平台的上表面安装有限制打码对象的锁定件，所述锁定件可在装配平台倾斜时解除对打码对象的限制；

激光打码器，所述激光打码器可运行至装配平台上方。

可选的，所述载物云台包括机床，所述机床内固定安装有机座，所述机座上转动连接有两个公转器，两个所述公转器平行设置，两个所述公转器具有多个公转端口，所述公转端口处均转动连接有限位轴，其中，两个所述公转器的公转端口一一对应，两个相对应公转端口之上的两个所述限位轴与装配平台之间形成转动装配，两个所述限位轴处于同一水平面上，且使所述装配平台的上表面处于平行状态，当其中一个所述公转器转动时，多个所述装配平台可在公转的同时保证其上表面始终朝向上方，所述机座上安装有驱动两个公转器同步转动的伺服电机。

可选的，所述倾斜件包括限位件和驱动件，所述限位件包括开设在装配平台外壁上的方槽，其中一个所述限位轴贯穿出方槽与公转器转动连接，且所述方槽内壁与公转器的外壁之间固定安装有扭簧，所述扭簧驱使装配平台保持水平状态，所述装配平台上还开设有导向槽，所述导向槽为弧形结构，另一个所述限位轴滚动连接在导向槽的内壁，且所述导向槽的弧心与方槽内限位轴的轴心重合，所述驱动件使装配平台在运行至最低处可向一侧倾斜。

可选的，所述驱动件包括固定安装于装配平台底部的被动板，所述机座的内底部固定安装有控制器，所述控制器上配置有光电开关器和电磁铁，所述光电开关器可检测装配平台的位置，当所述装配平台靠近控制器时，所述电磁铁会通电并与被动板形成吸引关系。

可选的，所述锁定件包括开设在装配平台顶部的装配槽，所述装配槽的内壁上下滑动安装有装配凸块，所述装配凸块向下位移至最低处时其上表面与装配平台的上表面平齐，当所述装配凸块上移至预设值时，所述装配凸块高出装配平台上表面的部分为打码对象提供内圈限位，所述装配凸块高出装配平台的部分不干涉激光打码器的工作。

可选的，所述装配平台的内部还安装有控制装配凸块上下位移的微型电伸缩杆，所述微型电伸缩杆与光电开关器关联，当所述光电开关器检测到装配平台位移至最低处时，所述光电开关器将信号传输至微型电伸缩杆并使微型电伸缩杆输入。

可选的，所述锁定件包括开设在装配平台顶部的限位槽，所述限位槽可限制打码对象的位移，所述限位槽的内底部贯穿有可滑动的多个滑柱，所述滑柱贯穿出装配平台的底部，所述滑柱的底部固定安装有联动板，当所述装配平台发生倾斜时，所述联动板会与机座的内底部相抵触，所述联动板会控制滑柱向上位移，多个所述滑柱呈圆周阵列。

可选的，所述联动板的顶部固定安装有限位垫，所述限位垫与限位槽的横截面重合，当所述滑柱向上位移时，所述限位垫顶部可以与装配平台的上表面平齐。

可选的，所述机床的顶部固定装配有三维导轨模组，所述三维导轨模组的输出端固定安装有激光打码头和激光测距器，所述激光打码头与激光测距器对称设置，所述激光打码头与激光测距器之间的间隙供打码对象穿入，所述激光测距器可检测激光打码头与打码对象环内壁的距离。

本发明中，通过设置多个装配平台，使其上表面可依次的运行至及激光打码器的下方，且通过使装配平台的上表面可在打码对象被加工时保持水平，从而避免激光打码器进行姿态调整，可以快速的进入打码状态，提高激光打码的效率，其次，通过设置锁定件，可在装配平台运转的过程中提高稳定性，在配合倾斜件的倾斜作用，可使加工后的打码对象在运行至最低处可自动进行下料，便于外部的自动化设备向装配平台上补充打码对象，从而提升自动化效率。

附图说明

图1为本发明风扇框架激光打码设备的立体结构示意图；

图2为本发明风扇框架激光打码设备的右视结构示意图；

图3为本发明图2中沿A-A处剖视的结构示意图；

图4为本发明中载物云台的结构示意图；

图5为本发明中倾斜件的结构示意图；

图6为本发明中限位件结构拆分的细节图；

图7为本发明中锁定件的实施方案二的结构示意图；

图8为本发明中锁定件实施方案二的右视结构示意图；

图9为本发明图8中沿B-B处剖视的结构示意图；

图10为本发明中锁定件的实施二的结构拆分图；

图11为本发明另一视角的锁定件实施二的结构拆分图。

图中：1、机床；2、机座；3、三维导轨模组；4、激光打码头；5、公转器；6、装配平台；7、装配凸块；8、导向槽；9、限位轴；11、被动板；12、微型电伸缩杆；13、控制器；14、扭簧；15、装配槽；16、伺服电机；17、限位槽；18、联动板；19、滑柱；20、限位垫；21、激光测距器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图11，本发明提供一种风扇框架激光打码设备，包括：

载物云台，载物云台包括多个可公转的装配平台6，载物云台限制装配平台6的上表面在加工过程中保持水平；倾斜件，倾斜件使装配平台6在运行至最低处时发生偏转以倾斜；装配平台6的上表面安装有限制打码对象的锁定件，锁定件可在装配平台6倾斜时解除对打码对象的限制；激光打码器，激光打码器可运行至装配平台6上方。

对于风扇框架，以下称打码对象，由于打码对象具有内环，当处于流水线加工时，可以对打码对象的上表面进行打码，但是对竖直环形内壁进行激光打码时，由于流水线的运动，加之打码对象的环形打码限制，容易出现虚标和虚打码的问题，导致打码标准的质量降低。

由于上述问题及原因，本方案通过设置多个装配平台6，使其上表面可依次的运行至及激光打码器的下方，且通过使装配平台6的上表面可在打码对象被加工时保持水平，从而避免激光打码器进行姿态调整，可以快速的进入打码状态，提高激光打码的效率，其次，通过设置锁定件，可在装配平台6运转的过程中提高稳定性，在配合倾斜件的倾斜作用，可使加工后的打码对象在运行至最低处可自动进行下料，便于外部的自动化设备向装配平台6上补充打码对象，从而提升自动化效率。

其中一个较为优选的实施例，请参阅图1至图4，载物云台包括机床1，机床1内固定安装有机座2，机座2上转动连接有两个公转器5，两个公转器5平行设置，两个公转器5具有多个公转端口，公转端口处均转动连接有限位轴9，其中，两个公转器5的公转端口一一对应，两个相对应公转端口之上的两个限位轴9与装配平台6之间形成转动装配，两个限位轴9处于同一水平面上，且使装配平台6的上表面处于平行状态，当其中一个公转器5转动时，多个装配平台6可在公转的同时保证其上表面始终朝向上方，机座2上安装有驱动两个公转器5同步转动的伺服电机16，通过使两个公转器5平行设置，当两个公转器5之间保持同步转动时，其相对应的两个公转端口可时刻保持平行，而装配平台6通过两个限位轴9分别限位转动装配在两个公转器5之间，从而使得装配平台6可始终使其上表面保持朝上，从而保证在对打码对象加工时，打磨对象的环内壁处于竖直状态。

在载物云台实施例的基础之上，其中较为优选的实施例，请参阅图3至图6，倾斜件包括限位件和驱动件，限位件包括开设在装配平台6外壁上的方槽，其中一个限位轴9贯穿出方槽与公转器5转动连接，且方槽内壁与公转器5的外壁之间固定安装有扭簧14，扭簧14驱使装配平台6保持水平状态，装配平台6上还开设有导向槽8，导向槽8为弧形结构，另一个限位轴9滚动连接在导向槽8的内壁，且导向槽8的弧心与方槽内限位轴9的轴心重合，驱动件使装配平台6在运行至最低处可向一侧倾斜，通过使导向槽8的弧心与方槽内限位轴9的轴心重合，当驱动件工作时，可使装配平台6以方槽内的限位轴9为转动点转动，从而使装配平台6的整体发生单侧的倾斜，才可使位于装配平台6上表面的打码对象可滑落，实现对打码对象的自动卸料。

其中，扭簧14的弹性限制了装配平台6的随意倾斜，而驱动件的作用则是在需要倾斜时利用外力克服扭簧14的限制，实现装配平台6的倾斜，同时利用扭簧14积攒的弹性势能使脱离外力的装配平台6恢复水平。

进一步地，为了提高卸料的效率和自动化程度，驱动件包括固定安装于装配平台6底部的被动板11，机座2的内底部固定安装有控制器13，控制器13上配置有光电开关器和电磁铁，光电开关器可检测装配平台6的位置，当装配平台6靠近控制器13时，电磁铁会通电并与被动板11形成吸引关系。

以下提供两种锁定件的实施方案。

实施方案一：

请参阅图3至图6，锁定件包括开设在装配平台6顶部的装配槽15，装配槽15的内壁上下滑动安装有装配凸块7，装配凸块7向下位移至最低处时其上表面与装配平台6的上表面平齐，当装配凸块7上移至预设值时，装配凸块7高出装配平台6上表面的部分为打码对象提供内圈限位，装配凸块7高出装配平台6的部分不干涉激光打码器的工作，使装配凸块7凸出的高度低于打码区的最低处，实现互不干涉，也可对打码对象进行限位，当装配平台6运行至最下方时，装配凸块7的上表面与装配平台6的上表面平齐，即解除了对打码对象的限位，同时便于打码对象的滑落。

进一步地，为了提高卸料的效率和自动化程度，装配平台6的内部还安装有控制装配凸块7上下位移的微型电伸缩杆12，微型电伸缩杆12与光电开关器关联，当光电开关器检测到装配平台6位移至最低处时，光电开关器将信号传输至微型电伸缩杆12并使微型电伸缩杆12输入。

实施方案一为向外凸实现对打码对象的限位，向内收缩提供完整的平面。

实施方案二：

请参阅图7至图11，锁定件包括开设在装配平台6顶部的限位槽17，限位槽17可限制打码对象的位移，限位槽17的内底部贯穿有可滑动的多个滑柱19，滑柱19贯穿出装配平台6的底部，滑柱19的底部固定安装有联动板18，当装配平台6发生倾斜时，联动板18会与机座2的内底部相抵触，联动板18会控制滑柱19向上位移，多个滑柱19呈圆周阵列，进一步地，联动板18的顶部固定安装有限位垫20，限位垫20与限位槽17的横截面重合，当滑柱19向上位移时，限位垫20顶部可以与装配平台6的上表面平齐，本实施与实施方案一不同的是，采用内凹的方式来对打码对象的外壁进行限位，结构简单高效，便于自动化设备进行上料，其次，当装配平台6发生倾斜时，联动板18的底部会与机座2内底部相抵触，由于滑柱19具有滑动限位，因此联动板18会向上移动以控制限位垫20向上位移，解除限位槽17对打码对象的限制。

其中，需要对限位槽17的深度进行调整适配，避免造成打码干涉。

更进一步地，机床1的顶部固定装配有三维导轨模组3，三维导轨模组3的输出端固定安装有激光打码头4和激光测距器21，激光打码头4与激光测距器21对称设置，激光打码头4与激光测距器21之间的间隙供打码对象穿入，激光测距器21可检测激光打码头4与打码对象环内壁的距离。

本发明通过上述结构和组件，提高了风扇框架环内壁打码作业的效率，同时提高卸载和装载的自动化程度。

本发明还提出一种应用于上述风扇框架激光打码设备的方法，其步骤包括：

S1，将激光打码头4距离打码对象环内壁的距离进行配置，从而使激光测距器21可通过激光打码头4进行检测，具体配置实施的公式为：L=D-C-R+r，其中，L为激光打码头4距离打码对象环内壁的距离，D为激光打码头4与激光测距器21之间距离，C为激光打码头4检测得到的其与打码对象环外壁之间的距离，其中R为打码对象的半径，r为打码对象的环内半径。

S2，启动载物云台，并通过外部设备向装配平台6上装载打码对象，当装配平台6运动至最高处后，伺服电机16停止工作，激光打码头4开始打码工作，完成单个打码对象的打码作业。

S3，在持续的打码过程中，每完成一个打码作业，就会有成品的打码对象运动至最下方，倾斜件和锁定件工作，完成对打码对象的卸载。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种风扇框架激光打码设备，其特征在于：包括：

载物云台，所述载物云台包括多个可公转的装配平台（6），所述载物云台限制装配平台（6）的上表面在加工过程中保持水平；

倾斜件，所述倾斜件使装配平台（6）在运行至最低处时发生偏转以倾斜；

所述装配平台（6）的上表面安装有限制打码对象的锁定件，所述锁定件可在装配平台（6）倾斜时解除对打码对象的限制；

激光打码器，所述激光打码器可运行至装配平台（6）上方；

所述载物云台包括机床（1），所述机床（1）内固定安装有机座（2），所述机座（2）上转动连接有两个公转器（5），两个所述公转器（5）平行设置，两个所述公转器（5）具有多个公转端口，所述公转端口处均转动连接有限位轴（9），其中，两个所述公转器（5）的公转端口一一对应，两个相对应公转端口之上的两个所述限位轴（9）与装配平台（6）之间形成转动装配，两个所述限位轴（9）处于同一水平面上，且使所述装配平台（6）的上表面处于平行状态，当其中一个所述公转器（5）转动时，多个所述装配平台（6）可在公转的同时保证其上表面始终朝向上方，所述机座（2）上安装有驱动两个公转器（5）同步转动的伺服电机（16）；

所述倾斜件包括限位件和驱动件，所述限位件包括开设在装配平台（6）外壁上的方槽，其中一个所述限位轴（9）贯穿出方槽与公转器（5）转动连接，且所述方槽内壁与公转器（5）的外壁之间固定安装有扭簧（14），所述扭簧（14）驱使装配平台（6）保持水平状态，所述装配平台（6）上还开设有导向槽（8），所述导向槽（8）为弧形结构，另一个所述限位轴（9）滚动连接在导向槽（8）的内壁，且所述导向槽（8）的弧心与方槽内限位轴（9）的轴心重合，所述驱动件使装配平台（6）在运行至最低处可向一侧倾斜；

所述驱动件包括固定安装于装配平台（6）底部的被动板（11），所述机座（2）的内底部固定安装有控制器（13），所述控制器（13）上配置有光电开关器和电磁铁，所述光电开关器可检测装配平台（6）的位置，当所述装配平台（6）靠近控制器（13）时，所述电磁铁会通电并与被动板（11）形成吸引关系；

所述锁定件包括开设在装配平台（6）顶部的装配槽（15），所述装配槽（15）的内壁上下滑动安装有装配凸块（7），所述装配凸块（7）向下位移至最低处时其上表面与装配平台（6）的上表面平齐，当所述装配凸块（7）上移至预设值时，所述装配凸块（7）高出装配平台（6）上表面的部分为打码对象提供内圈限位，所述装配凸块（7）高出装配平台（6）的部分不干涉激光打码器的工作。

2.根据权利要求1所述的风扇框架激光打码设备，其特征在于：所述装配平台（6）的内部还安装有控制装配凸块（7）上下位移的微型电伸缩杆（12），所述微型电伸缩杆（12）与光电开关器关联，当所述光电开关器检测到装配平台（6）位移至最低处时，所述光电开关器将信号传输至微型电伸缩杆（12）并使微型电伸缩杆（12）输入。

3.根据权利要求1或2所述的风扇框架激光打码设备，其特征在于：所述机床（1）的顶部固定装配有三维导轨模组（3），所述三维导轨模组（3）的输出端固定安装有激光打码头（4）和激光测距器（21），所述激光打码头（4）与激光测距器（21）对称设置，所述激光打码头（4）与激光测距器（21）之间的间隙供打码对象穿入，所述激光测距器（21）可检测激光打码头（4）与打码对象环内壁的距离。

4.一种风扇框架激光打码设备，其特征在于：包括：

载物云台，所述载物云台包括多个可公转的装配平台（6），所述载物云台限制装配平台（6）的上表面在加工过程中保持水平；

倾斜件，所述倾斜件使装配平台（6）在运行至最低处时发生偏转以倾斜；

所述装配平台（6）的上表面安装有限制打码对象的锁定件，所述锁定件可在装配平台（6）倾斜时解除对打码对象的限制；

激光打码器，所述激光打码器可运行至装配平台（6）上方；

所述载物云台包括机床（1），所述机床（1）内固定安装有机座（2），所述机座（2）上转动连接有两个公转器（5），两个所述公转器（5）平行设置，两个所述公转器（5）具有多个公转端口，所述公转端口处均转动连接有限位轴（9），其中，两个所述公转器（5）的公转端口一一对应，两个相对应公转端口之上的两个所述限位轴（9）与装配平台（6）之间形成转动装配，两个所述限位轴（9）处于同一水平面上，且使所述装配平台（6）的上表面处于平行状态，当其中一个所述公转器（5）转动时，多个所述装配平台（6）可在公转的同时保证其上表面始终朝向上方，所述机座（2）上安装有驱动两个公转器（5）同步转动的伺服电机（16）；

所述倾斜件包括限位件和驱动件，所述限位件包括开设在装配平台（6）外壁上的方槽，其中一个所述限位轴（9）贯穿出方槽与公转器（5）转动连接，且所述方槽内壁与公转器（5）的外壁之间固定安装有扭簧（14），所述扭簧（14）驱使装配平台（6）保持水平状态，所述装配平台（6）上还开设有导向槽（8），所述导向槽（8）为弧形结构，另一个所述限位轴（9）滚动连接在导向槽（8）的内壁，且所述导向槽（8）的弧心与方槽内限位轴（9）的轴心重合，所述驱动件使装配平台（6）在运行至最低处可向一侧倾斜；

所述驱动件包括固定安装于装配平台（6）底部的被动板（11），所述机座（2）的内底部固定安装有控制器（13），所述控制器（13）上配置有光电开关器和电磁铁，所述光电开关器可检测装配平台（6）的位置，当所述装配平台（6）靠近控制器（13）时，所述电磁铁会通电并与被动板（11）形成吸引关系；

所述锁定件包括开设在装配平台（6）顶部的限位槽（17），所述限位槽（17）可限制打码对象的位移，所述限位槽（17）的内底部贯穿有可滑动的多个滑柱（19），所述滑柱（19）贯穿出装配平台（6）的底部，所述滑柱（19）的底部固定安装有联动板（18），当所述装配平台（6）发生倾斜时，所述联动板（18）会与机座（2）的内底部相抵触，所述联动板（18）会控制滑柱（19）向上位移，多个所述滑柱（19）呈圆周阵列。

5.根据权利要求4所述的风扇框架激光打码设备，其特征在于：所述联动板（18）的顶部固定安装有限位垫（20），所述限位垫（20）与限位槽（17）的横截面重合，当所述滑柱（19）向上位移时，所述限位垫（20）顶部可以与装配平台（6）的上表面平齐。

6.根据权利要求4或5所述的风扇框架激光打码设备，其特征在于：所述机床（1）的顶部固定装配有三维导轨模组（3），所述三维导轨模组（3）的输出端固定安装有激光打码头（4）和激光测距器（21），所述激光打码头（4）与激光测距器（21）对称设置，所述激光打码头（4）与激光测距器（21）之间的间隙供打码对象穿入，所述激光测距器（21）可检测激光打码头（4）与打码对象环内壁的距离。