一种打码自动化设备的制作方法

1.本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种打码自动化设备。


背景技术：

2.打码通常采用激光打码的方式，激光打印二维码或编码是采用激光束在各种不同的物料表面打上标记。对于生产线上生产出的工件等物料，一般将注塑后的物料取出放置在平台上，通过控制激光打印头移动给各物料打印上各种二维码或标记。
3.现有的激光打码机打印物料前，通常通过机械手将物料取出并移送至底座基板上，待打码表面朝上放置，由激光打印头移动至待打码表面的上方进行打码。但是该结构物料都是放置在固定位置，打码机只能对固定位置的物料其朝上放置的表面进行打码，无法对物料进行翻转，更不能满足对物料双侧打码的需求，打码位置不能根据使用需求进行灵活调节，不能满足有些场合的需要，导致使用不方便；或者需要人工对物料进行翻转才能实现双侧打码，造成人力成本增加，也不利于生产安全的保障。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种打码自动化设备，能够对物料进行固定和旋转，便于对物料进行双侧打码，提高使用灵活性。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种打码自动化设备，包括主基板、打码机构、移动机构和物料夹紧旋转机构，所述的移动机构设置在所述的主基板上，所述的打码机构设置在所述的移动机构的上方且能够沿所述的移动机构运动，所述的物料夹紧旋转机构设置在所述的移动机构的一侧，用于将物料加紧固定并将物料双向旋转至待打码侧面朝上，所述的打码机构沿所述的移动机构运动时，所述的打码机构的打码头位于所述的待打码侧面的正上方进行打码。
6.在一些实施方式中，所述的物料夹紧旋转机构包括相连接的竖向基板和横向基板，所述的竖向基板的内侧设置有物料机构，所述的竖向基板的外侧固定有旋转气缸，所述的旋转气缸的输出轴穿过所述的竖向基板与所述的物料机构连接，用于带动所述的物料机构转动，所述的横向基板固定在所述的主基板的上方且平行设置在所述的移动机构的一侧，所述的物料机构包括用于承载物料的物料承载基板，设置在所述的物料承载基板上用于对所述的物料进行夹紧以防旋转中掉落的卡位机构，所述的物料承载基板连接在所述的旋转气缸的输出轴上，由其带动实现在水平位和竖直位之间翻转。初始状态时物料承载基板在水平位，待机械手将物料放置于物料承载基板上后，物料承载基板上的卡位机构能够对物料进行夹紧，再通过旋转气缸带动物料承载基板做双向旋转，可以转动至竖直位，对物料的两侧边进行激光打码，由此能够实现对物料的双侧打码，打码位置能根据使用需求进行灵活调节。
7.在一些实施方式中，所述的卡位机构设置在所述的物料的内侧，所述的卡位机构包括物料卡位板和卡位夹紧气缸，所述的卡位夹紧气缸固定在所述的物料承载基板上，所
述的卡位夹紧气缸的输出端与所述的物料卡位板连接，在所述的物料的外侧设置有用于限制所述的物料向外侧移动的挡位件，所述的卡位夹紧气缸的输出端顶出时，推动所述的物料卡位板将所述的物料压紧在所述的挡位件上。卡位夹紧气缸作用时，推动物料卡位板移动，并将放置在物料承载基板上的物料夹紧在物料卡位板和挡位件之间，由此能够对物料的位置进行固定，便于后续旋转动作，防止物料在旋转中掉落或移位，保证打码质量。
8.在一些实施方式中，所述的物料机构还包括旋转基板，所述的旋转基板的一侧与所述的旋转气缸的输出轴连接，所述的旋转基板的另一侧与所述的物料承载基板垂直连接，所述的物料承载基板设置在所述的旋转基板的中心轴线上，在所述的旋转基板与所述的物料承载基板的底部之间设置有物料基板支撑板，所述的物料基板支撑板、所述的旋转基板、所述的物料承载基板两两垂直。由此能进一步保持该旋转结构稳定，以及为旋转部分提供足够的支撑，增加强度。
9.在一些实施方式中，所述的物料承载基板与所述的物料之间设置有用于限定所述的物料的放置位置的定位机构，所述的定位机构包括设置在所述的物料承载基板的外侧的定位凸台和设置在所述的物料承载基板的中部的第一定位面，所述的挡位件设置在所述的定位凸台上，所述的挡位件的高度高于所述的物料的高度，所述的定位凸台上还开设有用于与所述的物料上的定位凸起配合的定位凹槽，所述的第一定位面与所述的物料的底部呈l型配合用于限制其向内侧移动，所述的物料卡位板上设置有与所述的物料的上表面贴合的第二定位面，当所述的物料卡位板将所述的物料压紧时所述的第二定位面用于将所述的物料贴紧在所述的物料承载基板上。由此，由定位凸台、定位凹槽和垂直的定位面相配合，从物料的多个不同位置和方向进行卡位，进一步便于机械手放置，与夹紧机构配合使物料的夹紧效果更好，保证物料在旋转中的稳定。
10.在一些实施方式中，所述的竖向基板的内侧设置有多组所述的物料机构，所述的竖向基板的外侧与所述的物料机构一一对应设置有多组所述的旋转气缸，所述的旋转气缸的输出轴分别与所述的物料机构连接；在所述的竖向基板和所述的横向基板之间设置有加强筋板，所述的加强筋板、所述的竖向基板、所述的横向基板两两垂直。由此，该结构的物料夹紧旋转机构能够实现同时、多工位的物料激光打码，提高生产效率；多组结构排布紧密，节约空间，易于控制。
11.在一些实施方式中，所述的打码机构包括水平设置的打码机、竖直设置的位置调节固定手柄以及打码机安装主基板，所述的打码机的前端设有朝正下方打印的激光打印头，所述的打码机与所述的位置调节固定手柄连接，通过所述的位置调节固定手柄调整所述的打码机的竖直高度，所述的位置调节固定手柄安装于所述的打码机安装主基板上，所述的打码机安装主基板通过转接机构与所述的移动机构连接并沿所述的移动机构运动，所述的位置调节固定手柄与所述的打码机安装主基板之间垂直设置有加强板。该打码机构能够通过位置调节固定手柄的丝杠作用调整打印头的竖直高度，同时便于更换打码机或打印头。
12.在一些实施方式中，所述的移动机构由安装于所述的主基板上的两条滑轨、在所述的滑轨上配合滑动的滑块、设置在两条所述的滑轨之间的传动带、用于带动所述的传动带传动的传动组件、设置在所述的滑轨的两端用于限定所述的打码机构的移动距离的极限挡块以及设置在所述的传动带的两端的端护板构成，所述的打码机构与所述的滑块及所述
的传动带固定，通过所述的传动组件带动所述的传动带传动使所述的打码机构沿着所述的移动机构运动。
13.在一些实施方式中，所述的转接机构由移动基板、移动侧板、转接基板和转接侧板构成，所述的转接基板与所述的打码机安装主基板的底部固定，所述的转接侧板垂直设置在所述的转接基板的两侧，所述的移动基板固定在所述的滑块及所述的传动带的顶部上方，所述的移动侧板呈l型，其两端分别连接所述的移动基板和所述的转接侧板，所述的移动基板、所述的移动侧板、所述的转接侧板和所述的转接基板之间围成空腔，所述的移动基板的底部设置有皮带夹紧块，通过所述的皮带夹紧块与所述的传动带固定。该转接机构的结构稳定，强度较大，且空腔的结构能够适当减少重量，利于打码机构移动，延长寿命。
14.在一些实施方式中，还包括主体框架、显示器、打码防护罩和控制箱，所述的主基板固定在所述的主体框架的上表面，所述的显示器固定在所述的主基板的一侧，所述的打码防护罩由前防护面、左右防护面和上防护面构成，所述的打码防护罩的后侧用于机械手抓取放置物料，所述的控制箱固定在所述的主基板的底部；所述的移动机构的上方盖设有打码防尘罩，所述的主基板的底部位于所述的传动带的下方罩设有传动带护罩，所述的传动组件包括设置在所述的主基板的底部并与所述的传动带连接的传动主动轮、驱动所述的传动主动轮转动的传动伺服电机以及设置在所述的主基板的两端并与所述的传动带连接的传动惰轮。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：本设备初始状态时物料夹紧旋转机构在水平位，待机械手将物料放置于物料夹紧旋转机构上后，该机构能够将物料加紧固定并将物料双向旋转至待打码侧面朝上，打码机构沿移动机构运动时，打码机构的打码头位于待打码侧面的正上方进行打码。因此本结构可以将物料加紧并双向转动至竖直位，能够选择性地对物料的两侧边进行激光打码，实现双侧打码，打码位置能根据使用需求进行灵活调节，满足更多场合的需要，使用方便。对物料夹紧后能够防止物料在旋转中掉落或移位，保证打码质量，实现全自动生产加工。
附图说明
16.图1为本发明一种打码自动化设备的立体结构图；图2为本发明一种打码自动化设备去掉打码护罩后的立体结构图；图3为本发明一种打码自动化设备中主基板及其部件的结构图一；图4为本发明一种打码自动化设备中主基板及其部件的结构图二；图5为本发明一种打码自动化设备中物料夹紧旋转机构的结构图；图6为本发明一种打码自动化设备中物料承载基板的结构示意图；图7为本发明一种打码自动化设备中打码机构和转接机构的结构示意图。
17.其中，主基板10，打码机构20，打码机21，位置调节固定手柄22，打码机安装主基板23，打印头24，移动机构30，滑轨31，滑块32，传动带33，极限挡块34，端护板35，打码防尘罩36，传动带护罩37，传动主动轮38，传动惰轮39，物料夹紧旋转机构40，竖向基板41，横向基板42，物料机构43，旋转气缸44，物料承载基板45，物料卡位板46，卡位夹紧气缸47，挡位件48，旋转基板49，定位凸台410，第一定位面411，定位凹槽412，第二定位面413，物料基板支撑板414，加强筋板415，卡位夹紧气缸安装槽416，气缸安装板417，卡位夹紧气缸气管接头
418，旋转气缸气管接头419，旋转气缸调节器420，物料50，待打码表面51，转接机构60，移动基板61，移动侧板62，转接基板63，转接侧板64，空腔65，皮带夹紧块66，拖链移动端安装钣金67，主体框架1，显示器2，打码防护罩3，控制箱4，拖链5。
具体实施方式
18.以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
19.实施例一如图所示，一种打码自动化设备，包括主基板10、打码机构20、移动机构30和物料夹紧旋转机构40，移动机构30设置在主基板10上，打码机构20设置在移动机构30的上方且能够沿移动机构30运动，物料夹紧旋转机构40设置在移动机构30的一侧，用于将物料50加紧固定并将物料50双向旋转至待打码侧面朝上，打码机构20沿移动机构30运动时，打码机构20的打码头24位于待打码侧面的正上方进行打码。
20.实施例二本实施例提出的一种打码自动化设备，其在实施例一的基础上对物料夹紧旋转机构进行了进一步说明。本实施例中，物料夹紧旋转机构40包括相连接的竖向基板41和横向基板42，竖向基板41的内侧设置有物料机构43，竖向基板41的外侧固定有旋转气缸44，旋转气缸44的输出轴穿过竖向基板41与物料机构43连接，用于带动物料机构43转动，横向基板42固定在主基板的上方且平行设置在移动机构的一侧，物料机构43包括用于承载物料50的物料承载基板45，设置在物料承载基板45上用于对物料50进行夹紧以防旋转中掉落的卡位机构，物料承载基板45连接在旋转气缸44的输出轴上，由其带动实现在水平位和竖直位之间翻转。
21.实施例三本实施例提出的一种打码自动化设备，其在实施例二的基础上对卡位机构进行了进一步说明。本实施例中，卡位机构设置在物料50的内侧，卡位机构包括物料卡位板46和卡位夹紧气缸47，卡位夹紧气缸47固定在物料承载基板45上，卡位夹紧气缸47的输出端与物料卡位板46连接，在物料50的外侧设置有用于限制物料50向外侧移动的挡位件48，卡位夹紧气缸47的输出端顶出时，推动物料卡位板46将物料50压紧在挡位件48上。
22.实施例四本实施例提出的一种打码自动化设备，其在实施例三的基础上对物料机构43的其余结构进行了进一步说明。本实施例中，物料机构43还包括旋转基板49，旋转基板49的一侧与旋转气缸44的输出轴连接，旋转基板49的另一侧与物料承载基板45垂直连接，物料承载基板45设置在旋转基板49的中心轴线上，在旋转基板49与物料承载基板45的底部之间设置有物料基板支撑板414，物料基板支撑板414、旋转基板49、物料承载基板45两两垂直。
23.物料承载基板45与物料之间设置有用于限定物料的放置位置的定位机构，定位机构包括设置在物料承载基板45的外侧的定位凸台410和设置在物料承载基板45的中部的第一定位面411，挡位件48设置在定位凸台410上，挡位件48的高度高于物料的高度，定位凸台410上还开设有用于与物料上的定位柱配合的定位凹槽412，第一定位面411与物料的底部呈l型配合用于限制其向内侧移动，物料卡位板46上设置有与物料的上表面贴合的第二定位面413，当物料卡位板46将物料压紧时第二定位面413用于将物料贴紧在物料承载基板45
上。
24.竖向基板41的内侧设置有多组物料机构43，竖向基板41的外侧与物料机构43一一对应设置有多组旋转气缸44，旋转气缸44的输出轴分别与物料机构43连接；在竖向基板41和横向基板42之间设置有加强筋板415，加强筋板415、竖向基板41、横向基板42两两垂直。
25.本实施例中，在物料承载基板45的上方设置有卡位夹紧气缸安装槽416，卡位夹紧气缸安装槽416内设置有l型气缸安装板417，l型气缸安装板417的一端与卡位夹紧气缸安装槽416的槽底固定，且l型气缸安装板417的位置能够沿气缸顶出方向调整，以适应不同的物料厚度的需求，更好地起到夹紧效果。l型气缸安装板417的另一端与物料承载基板45垂直用于固定卡位夹紧气缸47。卡位夹紧气缸47的顶部设置有卡位夹紧气缸气管接头418，旋转气缸44的顶部设置有旋转气缸气管接头419和旋转气缸调节器420。通过控制旋转气缸调节器420来调节气缸输出轴的旋转角度，旋转角度的范围在0
‑
190
°
，能够满足对物料的两侧的待打码表面51进行双侧打码的需求。
26.实施例五本实施例提出的一种打码自动化设备，其在上述实施例的基础上对打码机构20进行了进一步说明。本实施例中，打码机构20包括水平设置的打码机21、竖直设置的位置调节固定手柄22以及打码机安装主基板23，打码机21的前端设有朝正下方打印的激光打印头24，打码机21与位置调节固定手柄22连接，通过位置调节固定手柄22的丝杠作用调整打码机21的竖直高度，位置调节固定手柄22安装于打码机安装主基板23上，打码机安装主基板23通过转接机构60与移动机构30连接并沿移动机构30运动，位置调节固定手柄22与打码机安装主基板23之间垂直设置有加强板。
27.实施例六本实施例提出的一种打码自动化设备，其在上述实施例的基础上对移动机构30进行了进一步说明。本实施例中，移动机构30由安装于主基板10上的两条滑轨31、在滑轨31上配合滑动的滑块32、设置在两条滑轨31之间的传动带33、用于带动传动带33传动的传动组件、设置在滑轨31的两端用于限定打码机构20的移动距离的极限挡块34以及设置在传动带33的两端的端护板35构成，打码机构20与滑块32及传动带33固定，通过传动组件带动传动带传动使打码机构沿着移动机构运动。
28.实施例七本实施例提出的一种打码自动化设备，其在实施例五的基础上对转接机构60进行了进一步说明。本实施例中，转接机构60由移动基板61、移动侧板62、转接基板63和转接侧板64构成，转接基板63与打码机安装主基板23的底部固定，转接侧板64垂直设置在转接基板63的两侧，移动基板61固定在滑块32及传动带33的顶部上方，移动侧板62呈l型，其两端分别连接移动基板61和转接侧板64，移动基板61、移动侧板62、转接侧板64和转接基板63之间围成空腔65，移动基板61的底部设置有皮带夹紧块66，通过皮带夹紧块66与传动带33固定。该转接机构的结构稳定，强度较大，且空腔的结构能够适当减少重量，利于打码机构移动，延长寿命。
29.实施例八本实施例提出的一种打码自动化设备，其在上述实施例的基础上对打码自动化设备的其余部件进行了进一步补充。本实施例中，还包括主体框架1、显示器2、打码防护罩3和
控制箱4，主基板10固定在主体框架1的上表面，显示器2固定在主基板10的一侧，打码防护罩3由前防护面、左右防护面和上防护面构成，打码防护罩3的后侧用于机械手抓取放置物料，控制箱4固定在主基板10的底部。
30.移动机构30的上方盖设有打码防尘罩36，主基板10的底部位于传动带33的下方罩设有传动带护罩37，传动组件包括设置在主基板10的底部并与传动带33连接的传动主动轮38、驱动传动主动轮38的传动伺服电机以及设置在主基板10的两端并与传动带33连接的传动惰轮39。移动侧板62上设置有用于固定拖链5移动端的拖链移动端安装钣金67。
31.值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。