CN208811304U - 多工位激光打标设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光打标技术领域，提供了一种多工位激光打标设备，包括机体，所述机体上设有多个工位；所述设备还包括用于对多个所述工位上的物料进行激光打标的激光打标机构、用于对各工位依次上料的上料机构以及用于将各所述工位上打标完成后的物料搬离存放的下料机构，所述激光打标机构以及多个所述工位均位于所述上料机构至所述下料机构之间的区域内。本实用新型的一种多工位激光打标设备，通过上料机构对多个工位上料，节省了工位与工位之间的等待时间，从而加快了打标的效率，而且不会造成混乱。

Description

多工位激光打标设备

技术领域

本实用新型涉及激光打标技术领域，具体为一种多工位激光打标设备。

背景技术

手机3C行业中，手机天线软板材质和硬板材质中需要在油墨上进行密集型微小二维码激光加工，用以进行生产追溯。

此类软板联板和硬板材质数量较多，加工效率和自动化上下料管控要求高，现有普通软板打标设备已无法满足其工作效率的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多工位激光打标设备，通过上料机构对多个工位上料，节省了工位与工位之间的等待时间，从而加快了打标的效率，而且不会造成混乱。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种多工位激光打标设备，包括机体，所述机体上设有多个工位；所述设备还包括用于对多个所述工位上的物料进行激光打标的激光打标机构、用于对各工位依次上料的上料机构以及用于将各所述工位上打标完成后的物料搬离存放的下料机构，所述激光打标机构以及多个所述工位均位于所述上料机构至所述下料机构之间的区域内。

进一步，还包括用于运送物料的多个运送机构，多个所述运送机构与多个所述工位一一对应，所述工位具有初始位置和打标位置，每一所述运送机构的运动轨迹与所述初始位置至所述打标位置的轨迹相同。

进一步，每一所述运送机构均包括底座、用于吸附物料的吸附平台以及用于驱使所述吸附平台沿所述初始位置至所述打标位置方向来回运动的驱动件，所述底座安装在所述机体上，且所述底座上具有与多个吸附平台一一对应的多个导轨，每一所述吸附平台均滑动装配在与其对应的所述导轨上。

进一步，还包括用于读取物料上编码和当前位置并发送至计算机的读码组件，所述读码组件位于所述运送机构运动的路径中。

进一步，所述激光打标机构包括对任一所述工位上的物料进行激光打标的两台激光器，所述设备还包括用于驱使两台所述激光器移动至需要进行打标的工位处的动作机构。

进一步，还包括用于抓取物料并移动的移载机构，所述上料机构的出料口、各所述工位的初始位置以及所述下料机构的上料口均位于所述移载机构的移动轨迹内。

进一步，还包括用于检测物料的翘曲度的测厚组件，所述移载机构具有可将经过所述测厚组件检测而不合格的物料移走的吸嘴。

进一步，还包括用于在打标完成后的物料之间放置分隔件的放件装置，所述放件装置位于所述下料机构处。

进一步，所述分隔件为分隔纸。

进一步，所述上料机构的出料口、各所述工位的初始位置以及所述下料机构的上料口均位于同一条直线上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过上料机构对多个工位持续不断地上料，节省了工位与工位之间的等待时间，从而加快了打标的效率，而且不会造成混乱。

2、通过测厚组件可以检测物料的翘曲度，在打标前就能够通过移载机构将不合格的物料移走，减轻了激光打标机构的工作量。

3、通过读码组件可以在打标前就读取物料的信息和定位信息，便于计算机记录。

4、采用两台激光器对工位的打标位置上的物料进行打标，可以提高工作效率，且能够保证物料打标幅面全覆盖，打标效果稳定性和一致性强。

5、通过放件装置能够在相邻的两块物料之间放置分隔件，以防止在运输的途中相邻的两块物料互相之间碰撞而导致的磨损和刮伤。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种多工位激光打标设备的俯视图；

图2为本发明实施例提供的一种多工位激光打标设备的上料机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种多工位激光打标设备的放件装置的结构示意图；

附图标记中：1-上料机构；2-移载机构；3-横梁；4-测厚组件；5-读码组件；6-紫外飞行龙门装配体；7-放件装置；8-运送机构；80-吸附平台；9-下料机构；10-PIN针；11-定位销；12-电缸支撑板；13-第一托板；14-顶柱；15-感应器；16-感应器安装板；17-第一三段式滑轨安装板；18-电缸；19-线性滑轨；20-定位销磁座；21-第二三段式滑轨安装板；22-第二托板；23-第三三段式滑轨安装板；24-第三托板；25-放料板；26-料盒安装板；27-吸隔纸真空汇流排；28-气缸；29-气缸安装座；30-导轨组件；31-真空发生器；32-真空吸爪；33-料盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种多工位激光打标设备，包括机体，激光打标机构，上料机构1以及下料机构9。其中，所述机体上设有多个工位；所述激光打标机构，用于对多个工位上的物料进行激光打标；所述下料机构9，用于将各工位上打标完成后的物料搬离存放；所述上料机构1，用于对各工位依次上料，且在任一所述工位的物料下料后再次对该工位进行上料。在本实施例中，上料机构1能够持续不断地上料，只要其中一个工位上的物料打标完成并离开了该工位，就能够再次对该工位进行上料，因此节省了上料时等待的时间和各工位之间打标时冲突的时间，达到了节奏高效的目的。工位数量的选择可以根据实际情况来看，若需要打标的物料多，可多设几个工位。本实施例以两个工位举例，为了方便描述，将这两个工位定义为第一工位和第二工位，并将在这两个工位上或即将到这两个工位上的物料定义为第一物料和第二物料，而事实上，第一物料和第二物料之间并无区别，它们都可以随意分配到第一工位和第二工位上。首先，上料机构1将第一物料和第二物料依次上到第一工位和第二工位上，激光打标机构先对第一物料进行激光打标，打标完成后，下料机构9对打标完成的第一物料进行下料，当该第一物料离开第一工位的那一刻，已经就位的第一物料或第二物料就可以迅速地被上料机构1上到第一工位上，而在此工作工程中，第二工位上的第二物料也已经开始了激光打标或者已经打标完成准备被下料机构9下料了，因此再次就位的第一物料或者是第二物料又能够迅速地被上料机构1上到第二工位上。因此，只需要根据激光打标工作的时间和上料的时间，就能够将这一流程调整到无缝衔接，极大地节省了时间，加快了工作效率。至于工位有三个、四个乃至更多个，均可采用本方法，如果一个上料机构1忙不过来，可以设置更多的上料机构1，同样激光打标机构中的激光器也同样可以设置多个。作为本发明实施例的一个优选的方案，该上料机构1包括PIN针10、定位销11、电缸支撑板12、第一托板13、顶柱14、感应器15、感应器安装板16、第一三段式滑轨安装板17、电缸18、线性滑轨19、定位销磁座20、第二三段式滑轨安装板21、第二托板22、第三三段式滑轨安装板23、第三托板24以及放料板25，通过它们的配合能够实现自动上料，该上料机构为现有技术，故此处不再赘述。作为本发明实施例的一个优选的方案，下料机构9与上料机构1实际上是相同的结构，但它的作用与上料机构1恰好相反，当下料机构上的产品数量达到一定程度就人工拉出下料板，将产品取出，它包括PIN针10、定位销11、电缸支撑板12、第一托板13、顶柱14、感应器15、感应器安装板16、第一三段式滑轨安装板17、电缸18、线性滑轨19、定位销磁座20、第二三段式滑轨安装板21、第二托板22、第三三段式滑轨安装板23、第三托板24以及下料板，其工作原理与上料机构1相同，此处不再赘述。优选的，机体上有横梁3作为骨架支撑。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本设备还包括与多个工位一一对应的多个运送机构8，每一所述运送机构8，用于将物料从对应的所述工位的初始位置运送到打标位置，以及将打标完成后的物料再从该工位的所述打标位置运送至初始位置；所述激光打标机构对每一所述工位的打标位置处的物料进行激光打标。上述的实施例是在将各工位缩小为一个工位点，上料机构1能够很快将物料上料，下料机构9能够很快将物料下料的情况。而实际上，在工作中，为了满足上述提及的时间之间的衔接以及激光打标机构的体积的要求，优选的，如图1所示，需要在激光打标机构与上料机构1、下料机构9之间设置一定的距离，该距离的首尾端分别是工位的初始位置和打标位置，因此在本实施例中，需要采用运送机构8来将物料运送这段距离，以便于将物料从工位的初始位置运送到打标位置。本实施例还是以上述的第一工位、第二工位、第一物料和第二物料为例，并同样为了方便描述，将与两个工位对应的运送机构8定义为第一运送机构8和第二运送机构8，首先上料机构1将第一物料和第二物料依次上到第一工位的初始位置和第二工位的初始位置，然后由第一运送机构8将第一物料运送到第一工位的打标位置，然后激光打标机构对其进行打标工作，然后再由第一运送机构8将该打标完成后的第一物料从第一工位的打标位置运送到初始位置，由下料机构9下料，当该第一物料离开第一工位的那一刻，已经就位的第一物料或第二物料就可以迅速地被上料机构1上到第一工位上，与此同时，第二运送机构8将第二物料运送到第二工位的打标位置进行打标，待打标完成后，第二运送机构8再将其运送到初始位置，如此，按照该节奏，可以形成一个良好的循环，即可高效地完成所有物料的打标工作。除了采用吸附平台80来吸附以外，也可以采用可以自动夹紧和自动松开的夹紧组件来实现。

进一步优化上述方案，每一所述运送机构8均包括驱动件以及吸附平台80；所述吸附平台80，用于将物料吸附和压紧，所述驱动件用于驱使所述吸附平台80从其对应的工位的初始位置至打标位置往返运动。在本实施例中，为了保证物料能够较稳定地被运送到打标位置，且在打标时也能够保持稳定的状态，可采用吸附平台80对其进行吸附和压紧。作为本实施例的一个优选的方案，吸附平台80通过其真空吸附功能和气缸压紧功能将物料牢固地压在其表面。紧接着，通过驱动件来驱动吸附平台80在工位的初始位置至打标位置之间往复运动，具体的，在大理石平台上设多条能够分别供多个吸附平台80运动的导轨，驱动件可以采用丝杆传动，用电机作为驱动力，也可以达到吸附平台80往复运动的目的。而且电机可以预先设定好程序，以实现自动化工作。

作为本发明实施例的一个优化的方案，此方案为采用一台激光器进行打标的情形，所述激光打标机构包括任一所述工位上的物料进行激光打标的激光器，所述设备还包括用于驱使所述激光器移动至需要进行打标的工位处的动作机构。在本实施例中，采用一台激光器即可完成双工位的打标工作，具体的，还是以两个工位为例，需要通过动作机构驱动该激光器在第一工位的打标位置和第二工位的打标位置之间来回运动，例如，当第一物料到达第一工位的打标位置后，此时的激光器处于第一工位的打标位置，对第一物料进行打标，当第一物料被运送机构8运走后，通过动作机构驱使该激光器运动到第二工位的打标位置处，对其进行打标工作。作为本发明一个优选的方案，动作机构可采用紫外飞行龙门装配体6，该紫外飞行龙门装配体6包括大理石安装座、大理石立柱、激光器支撑件、Z轴升降模块、直线电机、折返镜、折返镜安装底座、激光器安装板、光路折返保护罩等，其中，Z轴升降模块能够带动激光器在第一工位的打标位置至第二工位的打标位置之间来回运动，其他器件均是配合激光器来使用的，具体配合关系为现有技术，此处不再赘述。

作为本发明实施例的一个优化的方案，此方案为采用两台激光器进行打标的情形，请参阅图1，所述激光打标机构包括对任一所述工位上的物料进行激光打标的两台激光器，所述设备还包括用于驱使两台所述激光器移动至需要进行打标的工位处的动作机构。在本实施例中，采用两台激光器对工位的打标位置上的物料进行打标，可以提高工作效率，且能够保证物料打标幅面全覆盖，打标效果稳定性和一致性强。该动作机构同样可采用紫外飞行龙门装配体6，此处也不再赘述。当然，还可以采用更多数量的激光打标机构，可根据实际情况来选择数量。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本设备还包括移载机构2。所述移载机构2，用于将所述上料机构1上的物料抓取并放置到空置的工位上，以及将打标完成后的物料抓取并放置到所述下料机构9上罗列摆放。在本实施例中，可以通过移载机构2来将物料从上料机构1处抓取后放到运送机构8上，以及将打标完成后的物料抓取放置到下料机构9上罗列起来存放，从而实现自动化运作。上料机构1的出料口位于移载机构2的抓取范围内，移载机构2就能够将物料抓取后放在吸附平台80上。同样，下料机构9的上料口也位于移载机构2的抓取范围内，移载机构2就能够将吸附平台80上的物料抓取放在下料机构9上。作为本实施例的一个优选的方案，该移载机构2包括吸嘴、连接板、保护板、三轴气缸组件、保护板、模组、垫块、移载横梁、拖链以及拖链安装板，其中保护板围合形成方形，连接板设于保护板围合形成的方形的底部，吸嘴设于连接板的下方，吸嘴的数量可以有多个，根据实际情况选择，三轴气缸组件在保护板围合形成的方形的内部，它作用在的连接板上，起到升降的作用，可抓取物料，通过模组和拖链的配合可以实现抓取物料后的平移，从而达到抓取物料放到运送机构8上和将打标完成后的物料从运送机构8上移走的目的。当然，除了吸附，也可以直接采用机械手抓取，也可以达到同样的目的，此处就不再举例。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本设备还包括用于检测物料的翘曲度的测厚组件4，所述移载机构2将检测不合格的物料移至NG料工位。在本实施例中，测厚组件4能够对物料进行检测，它采用打点的方式进行测量，它处于运送机构8行动的路径之上，或者是在上料机构1处，只需要它与所作用的区域能够与移载机构2移动的路径有所交叉，就能够保证在检测到不合格的PCB板后被顺利地移走，因此，并不影响整个节拍进程，且后期拆卸方便，翘曲检测关闭后传送速度即可提升。测厚组件4作为一个把关的组件，会对其翘曲度进行测量，若超出其预先设定的范围，即物料不合格，移载机构2就会程序控制将该不合格的物料抓取走，以保证最终物料的合格率。作为本实施例的一个优选的方案，该测厚组件4包括测厚传感器、测厚传感器防护、模组、测厚传感器安装板、拖链以及拖链安装板，通过测厚传感器可以准确且快速地将物料的厚度测出，以得到其翘曲度，其他零件均为配合其工作的零件，故不再详细说明。本测厚组件的数量可以是多个，分别来对多条运送机构8行动的路径上的物料进行检测，也可以设一个，通过拖链驱使其在各路径之间来回运动。NG料工位是一个专门存放不合格物料的地方，为现有技术，此处不再赘述。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1和图3，本设备还包括用于在所述下料机构9处在打标完成后的物料之间放置分隔件的放件装置7，所述分隔件，用于将两块物料分隔开且防止物料损伤。在本实施例中，该放件装置7用作在打标完成后的物料上放置分隔件，一方面可以很好地将两块罗列的物料分隔开，另一方面可以防止在运输的途中相邻的两块物料互相之间碰撞而导致的磨损和刮伤。其中，分隔件可以是纸张，也可以是质地柔软的塑料或者是具有弹性的弹性垫片，均是可行的。作为本发明实施例一个优选的方案，该放件装置7包括料盒安装板26、吸隔纸真空汇流排27、气缸28、气缸安装座29、导轨组件30、真空发生器31、真空吸爪32、料盒33，其中，料盒33内放置分隔件，料盒33可以在导轨组件30上由气缸28带动而滑动，因此可以在工作时，先移动到对应的位置，然后通过真空发生器31产生真空，真空吸爪32将分隔件吸附放置在物料上即可，其他零件均为配合其工作的零件，故不再详细说明。本放件装置7作用在下料机构9处。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，本设备还包括读码组件5，所述读码组件5，用于读取物料上的编号和定位，并将读取的信息和定位信息传递给计算机记录。在本实施例中，通过读码组件5可以在物料进行打标前先扫码，读取编号后以便于将该物料的信息以及当前的位置信息录入到电脑中。读码组件5可以在上述的路径上，可在测厚组件前，也可以在测厚组件后，当然还可以在上料机构1处。作为本实施例的一个优选的方案，读码组件5包括相机、相机连接件、第一相机固定板、第二相机固定板、模组、拖链以及拖链安装板，其中，通过相机对对物料上的编号进行识别，然后传送到电脑上进行记录，其他零件均为配合其工作的零件，故不再详细说明。本读码组件5的数量可以是一个，通过拖链驱使其在各路径之间来回运动；也可以有两个，分别用来读取各路径上的物料。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述上料机构1的出料口、各所述工位的初始位置以及所述下料机构9的上料口均位于同一条直线上。在本实施例中，如此设置，可以方便于移载机构2的动作，避免了移载机构2少走重复的路。作为本实施例的一个优选的方案，各运送机构8均位于所述上料机构1和所述下料机构9之间，可以进一步优化移载机构2的移动。

本设备的使用方法为(还是以两个工位为例说明)：

首先，将物料放到设备放料位置的放料板25上，然后，将放料板25推入上料位置，移载机构2通过真空吸爪32吸附物料、升降气缸控制升降，将物料放到吸附平台80上，此时位于第一工位的初始位置，同时吸附平台80开启真空吸附功能和气缸压紧功能将物料牢固的压在其表面；第一工位上的测厚传感器对物料进行翘曲检测，若翘曲程度不满足质量要求，移载机构2将物料放到NG料位置(即将其移走，不进行接下来的打标工作)，若翘曲程度满足要求，则吸附平台80在直线电机驱动作用下移动到第一工位打标位置；在吸附平台80移动过程中经过读码组件5的读码区域，相机定位读编号，同时第二工位开始上料并重复第一工位的工作过程；当第一工位的吸附平台80从第一工位初始位置移动到第一工位的打标位置时，第二工位处于上料工序(即依次上料)；当第一工位打标完成后退回第一工位的初始位置的过程中，第二工位进行检测定位进入第二工位打标位置；移载机构2对第一工位进行下料时，第二工位处于打标工序；第一工位再次处于上料工序时，第二工位的吸附平台80开始退往第二工位的初始位置；当第一工位再次处于第一工位的初始位置时，第二工位进行下料工序。对于第一工位和第二工位的每一次下料工序，物料放置到下料板后，放件装置7都会放置一张隔纸(或其他如实施例一种所述的分隔件)，物料与物料之间铺隔纸可避免物料磨损、刮伤。如此重复以上过程，待所有物料打标完成，将下料板拉出来即可取出所有物料。

作为本实用新型实施例的优化方案，物料可以是PCB板或者其他手机天线软板。

作为本实用新型实施例的优化方案，可以采用一控制器来协调各器件之间的工作，可以预先设定好运行程序。该控制器可以是上述的计算机，也可以是另外的逻辑控制器。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多工位激光打标设备，其特征在于：包括机体，所述机体上设有多个工位；所述设备还包括用于对多个所述工位上的物料进行激光打标的激光打标机构、用于对各工位依次上料的上料机构以及用于将各所述工位上打标完成后的物料搬离存放的下料机构，所述激光打标机构以及多个所述工位均位于所述上料机构至所述下料机构之间的区域内。

2.如权利要求1所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：还包括用于运送物料的多个运送机构，多个所述运送机构与多个所述工位一一对应，所述工位具有初始位置和打标位置，每一所述运送机构的运动轨迹与所述初始位置至所述打标位置的轨迹相同。

3.如权利要求2所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：每一所述运送机构均包括底座、用于吸附物料的吸附平台以及用于驱使所述吸附平台沿所述初始位置至所述打标位置方向来回运动的驱动件，所述底座安装在所述机体上，且所述底座上具有与多个吸附平台一一对应的多个导轨，每一所述吸附平台均滑动装配在与其对应的所述导轨上。

4.如权利要求2所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：还包括用于读取物料上编码和当前位置并发送至计算机的读码组件，所述读码组件位于所述运送机构运动的路径中。

5.如权利要求1所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：所述激光打标机构包括对任一所述工位上的物料进行激光打标的两台激光器，所述设备还包括用于驱使两台所述激光器移动至需要进行打标的工位处的动作机构。

6.如权利要求1所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：还包括用于抓取物料并移动的移载机构，所述上料机构的出料口、各所述工位的初始位置以及所述下料机构的上料口均位于所述移载机构的移动轨迹内。

7.如权利要求6所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：还包括用于检测物料的翘曲度的测厚组件，所述移载机构具有可将经过所述测厚组件检测而不合格的物料移走的吸嘴。

8.如权利要求1所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：还包括用于在打标完成后的物料之间放置分隔件的放件装置，所述放件装置位于所述下料机构处。

9.如权利要求8所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：所述分隔件为分隔纸。

10.如权利要求1所述的一种多工位激光打标设备，其特征在于：所述上料机构的出料口、各所述工位的初始位置以及所述下料机构的上料口均位于同一条直线上。