全自动打标工作站的制作方法

1.本实用新型涉及医疗产品打标领域，特别是涉及一种全自动打标工作站。


背景技术：

2.医疗产品在生产过程中，出于对质量追踪以及生产数据的记录，经常需要将相关信息标记于产品上，而利用激光打标机在医疗产品上打标时，激光传递的瞬时高能量可能会对钢材表面的保护膜造成损害，因此，保持均匀的钝化层至关重要；退火打标通过局部加热在黑色金属和钛上形成氧化层，同时保证退火过程中材料表面保持均匀，但是这种退火打标因为参数以及工艺的要求较高，对于人工的要求较高，而全自动化打标工作站能够根据产品的表面材质通过退火打标的工艺设定好每一个产品的参数从而保证每一个产品的打标品质；同时随着劳动力成本的增加，工厂劳动力短缺，打标工作站对于自动化的要求越来越高，自动化程度越高，人工需求则越少，同时产线的良率以及效率都会得到提高，现有技术的打标工作站集成度不够，自动化程度不高，而由此也带来了人工需求增加以及生产品质及效率低下等问题，因此需要一种集成度和自动化程度更高的打标工作站。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种全自动打标工作站，来解决现有技术中打标工作站集成度不够，自动化程度不高，进而导致的人工需求增加以及生产品质及效率低下等问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种全自动打标工作站，包括：
5.工作区，所述工作区包括工作台以及设置于工作台上分别用于产品取放、产品激光打标的机械手臂和激光打标装置；
6.循环上料区；所述循环上料区包括与所述工作台平齐的载料台、设置于载料台上的圆形转盘以及设置于圆形转盘上的若干个托盘，所述圆形转盘上开设有若干个扇形分区，其中托盘放置于扇形分区内，且靠近工作区一侧的扇形分区为工作工位，其他扇形分区为载料工位。
7.优选的，所述机械手臂包括关节臂以及与关节臂自由端相连的抓取装置，通过抓取装置来实现更加稳定的产品取放。
8.优选的，所述抓取装置包括固定架以及设置于固定架的抓取吸盘、抓取相机以及光源，当机械手臂控制抓取装置到达抓取点时，利用光源以及抓取相机来确定当前的抓取点是否存在产品，若有则控制抓取装置抓取，若没有则控制抓取装置到下一抓取点。
9.优选的，所述全自动打标工作站还包括读写码装置，用以获取产品信息并将相关信息写入产品内部同时进行相关产品测试，自动化的完成读码以及写码的流程，保障了相关信息录入的准确性，避免了读码与写码不一致的问题。
10.优选的，所述激光打标装置包括激光打标机以及设置于工作台上的伸缩载物台和升降机构，所述激光打标机设置于伸缩载物台上方且与升降机构相连。
11.优选的，所述伸缩载物台包括固定于工作台上的滑道以及设置于滑道上的放置台，本实用新型的全自动打标工作站在激光打标过程中，将放置台置于取料工位，再利用机械手臂将产品放置于放置台，接着放置台收缩至打标工位，此时，激光打标机对产品开始打标。
12.优选的，所述全自动打标工作站还包括翻转机构，用以翻转产品以实现产品两侧的打标需求。
13.优选的，所述翻转机构包括翻转支架、翻转吸盘、翻转气缸以及落料盘，所述翻转支架固定于工作台上，翻转气缸设置于翻转支架上且与翻转吸盘相连；当需要对产品的另一侧面进行打标的时候，机械手臂将产品放置于翻转吸盘，翻转吸盘吸牢产品，接着翻转气缸带动翻转吸盘翻转并将产品落料至落料盘，完成产品翻转。
14.优选的，所述全自动打标工作站还包括光学检测装置，用以检测打标效果。
15.优选的，所述光学检测装置包括检测支架、伸缩检测台、检测相机以及检测光源，所述检测支架以及伸缩检测台设置于工作台上，检测相机以及检测光源设置于伸缩检测台上方且检测相机固定于检测支架上，本实用新型的全自动打标工作站在完成打标之后，控制机械手臂将产品抓取至伸缩检测台的待检工位，待放置完成后，伸缩检测台收缩至检测工位利用光源以及检测相机检测打标内容质量。
16.如上所述，本实用新型的全自动打标工作站，具有以下有益效果：本实用新型的全自动打标工作站通过循环上料区的圆形转盘不间断的将待打标的产品从载料工位运送至工作工位，机械手臂抓取工作工位的产品至激光打标装置处完成打标并放回原来位置，待工作工位的托盘上的产品全部完成打标后，圆形转盘将完成打标的托盘从工作工位转出并重新将未打标的托盘再转运至工作工位，并重复上述循环；本实用新型的全自动打标工作站通过圆形转盘实现了产品的循环上料，同时通过机械手臂以及激光打标机自动完成产品打标，解决了现有技术中打标工作站集成度不够，自动化程度不高，进而导致的人工需求增加以及生产品质及效率低下等问题。
附图说明
17.图1显示为本实用新型的全自动打标工作站的示意图；
18.图2显示为本实用新型的全自动打标工作站的俯视图；
19.图3显示为本实用新型的全自动打标工作站的托盘的示意图；
20.图4显示为本实用新型的全自动打标工作站的抓取装置的示意图；
21.图5显示为本实用新型的全自动打标工作站的激光打标装置的示意图；
22.图6显示为本实用新型的全自动打标工作站的翻转机构的示意图；
23.图7显示为本实用新型的全自动打标工作站的光学检测装置的示意图。
24.元件标号说明
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循环上料区
[0026]
11
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圆形转盘
[0027]
12
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载料工位
[0028]
13
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工作工位
[0029]
14
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托盘
[0030]
141
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定位孔
[0031]
15
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定位销
[0032]
16
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载料台
[0033]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
工作区
[0034]
21
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机械手臂
[0035]
211
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抓取装置
[0036]
211a
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抓取相机
[0037]
211b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接法兰
[0038]
211c
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固定架
[0039]
211d
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光源
[0040]
211e
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抓取吸盘
[0041]
212
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关节臂
[0042]
22
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读写码装置
[0043]
23
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激光打标装置
[0044]
231
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
升降机构
[0045]
232
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激光打标机
[0046]
233
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伸缩载物台
[0047]
233a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑道
[0048]
233b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
放置台
[0049]
234
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激光屏蔽罩
[0050]
234a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
观察口
[0051]
24
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翻转机构
[0052]
241
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翻转支架
[0053]
242
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提升气缸
[0054]
243
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落料盘
[0055]
244
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翻转气缸
[0056]
245
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翻转吸盘
[0057]
245a
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吸嘴
[0058]
25
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不良品放置区
[0059]
251
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不良品收集盘
[0060]
26
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光学检测装置
[0061]
261
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光学屏蔽罩
[0062]
262
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检测支架
[0063]
263
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相机固定架
[0064]
264
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检测相机
[0065]
265
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检测光源
[0066]
266
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伸缩检测台
[0067]
266a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
直线导轨
[0068]
266b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
检测台
[0069]
27
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工作台
[0070]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防护罩
[0071]
31
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光电报警装置
具体实施方式
[0072]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0073]
须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0074]
如图1至图7所示，本实用新型提供一种全自动打标工作站，包括：
[0075]
工作区2，所述工作区2包括工作台27以及设置于工作台27上分别用于产品取放、产品激光打标的机械手臂21和激光打标装置23；
[0076]
循环上料区1；所述循环上料区1包括与所述工作台27平齐的载料台16、设置于载料台16上的圆形转盘11以及设置于圆形转盘11上的若干个托盘14，所述圆形转盘11 上开设有若干个扇形分区，其中托盘14放置于扇形分区内，靠近工作区2一侧的扇形分区为工作工位13，其他扇形分区为载料工位12。
[0077]
本实用新型的全自动打标工作站通过循环上料区1的圆形转盘11不间断的将待打标的产品从载料工位12运送至工作工位13，机械手臂21抓取工作工位13的产品至激光打标装置 23处完成打标并放回原来位置，待工作工位13的托盘14上的产品全部完成打标后，圆形转盘11将完成打标的托盘14从工作工位13转出并重新将未打标的托盘14再转运至工作工位 13，并重复上述循环。
[0078]
在本实施例中，如图3所示，圆形转盘11上共设置有尺寸相同的四个扇形分区，同时圆形转盘11上还设置有给托盘14定位的定位销15，托盘14上设置有与定位销15配合的定位孔141以及跟产品外轮廓贴合的仿形槽，其中定位销15、定位孔141以及仿形槽用于防呆。
[0079]
在本实施例中，如图1所示，全自动打标工作站还包括防护罩3，用以减少防护罩3内各个装置运行时收到的外界影响，同时也防止各个装置运行时碰伤操作人员，提高了稳定性和安全性。
[0080]
在本实施例中，如图1、图2以及图4所示，机械手臂21包括关节臂212以及与关节臂 212自由端相连的抓取装置211，通过抓取装置211来实现更加稳定的产品取放；进一步的，在本实施例中，如图1以及图2所示，抓取装置211包括固定架211c以及设置于固定架211c 的抓取吸盘211e、抓取相机211a以及光源211d，当机械手臂21控制抓取装置211到达抓取点时，利用光源211d以及抓取相机211a来确定当前的抓取点是否存在产品，若有则控制抓取装置211抓取，若没有则控制抓取装置211到下一抓取点；在进一步的，在本实施例中，如图2所示，关节臂212与抓取装置211通过连接法兰211b相连，如此连接更为紧密牢固。
[0081]
在本实施例中，如图1所示，全自动打标工作站还包括读写码装置22，用以获取产品信息并将相关信息写入产品内部同时进行相关产品测试，自动化的完成读码以及写码的流程，保障了相关信息录入的准确性，避免了读码与写码不一致的问题。
[0082]
在本实施例中，如图1、图2以及图5所示，激光打标装置23包括激光打标机232以及设置于工作台27上的伸缩载物台233和升降机构231，激光打标机232设置于伸缩载物台233 上方且与升降机构231相连，进一步的，在本实施例中，如图5所示，伸缩载物台233包括固定于工作台27上的滑道233a以及设置于滑道233a上的放置台233b，本实施例的全自动打标工作站在激光打标过程中，将放置台233b置于取料工位，再利用机械手臂21将产品放置于放置台233b，接着放置台233b收缩至打标工位，此时，激光打标机232对产品开始打标，同时还能通过升降机构231调整激光焦距；再进一步的，在本实施例中，如图5所示，激光打标装置23还包括激光屏蔽罩234，所示激光屏蔽罩234上还开设有观察口234a，如此既能保障打标质量，同时观测激光打标装置23是否工作正常。
[0083]
在本实施例中，如图1、图2以及图6所示，全自动打标工作站还包括翻转机构24，用以翻转产品以实现产品两侧的打标需求；进一步的，在本实施例中，如图6所示，翻转机构 24包括翻转支架241、翻转吸盘245、翻转气缸244以及落料盘243，翻转支架241固定于工作台27上，翻转气缸244设置于翻转支架241上且与翻转吸盘245相连，翻转吸盘245设置有适配多种产品外轮廓的多种仿形槽，且仿形槽的底部设置有吸嘴245a，利用吸嘴245a的吸力实现翻转吸盘245对产品的固定；再进一步的，翻转支架241上还设置有提升气缸242，利用提升气缸242将翻转吸盘245在垂直方向上调整距离，实现更加精准的产品翻转；在本实施例中，如图6所示，翻转吸盘245的一侧设置有用于检测产品是否到位的物料检测传感器；当需要对产品的另一侧面进行打标的时候，机械手臂21将产品放置于翻转吸盘245，物料检测传感器检测到产品后，翻转吸盘245通过吸盘吸牢产品，接着翻转气缸244带动翻转吸盘245翻转并将产品落料至落料盘243，接着翻转吸盘245复位，完成产品翻转。
[0084]
在本实施例中，如图1、图2以及图7所示，全自动打标工作站还包括光学检测装置26，用以检测打标效果；更具体的，在本实施例中，如图7所示，光学检测装置26包括检测支架 262、伸缩检测台266、检测相机264以及检测光源265，检测支架262以及伸缩检测台266 设置于工作台27上，检测相机264以及检测光源265设置于伸缩检测台266上方且检测相机264通过相机固定架263固定于检测支架262上，伸缩检测台266包括直线导轨266a以及检测台266b，检测台266b上同样设置有与产品外轮廓贴合的仿形槽，本实施例的全自动打标工作站在完成打标之后，控制机械手臂21将产品抓取至伸缩检测台266的待检工位，待放置完成后，伸缩检测台266收缩至检测工位并利用光源211d以及检测相机264检测打标内容质量；在进一步的，在本实施例中，如图7所示，光学检测装置26还包括最外侧的用于防止外界干扰使用的光学屏蔽罩261，检测光源265固定于光学屏蔽罩261内侧，同时为了节省空间，翻转机构24设置于屏蔽罩的上方。
[0085]
在本实施例中，如图1所示，全自动打标工作站还包括不良品放置区25，不良品放置区 25放置有不良品收集盘251，用以收集各个工站检测出的不良品，并当不良品收集盘251装满时，本实施例的全自动打标工作站会通过设置于防护罩3顶部的声光电报警装置31进行提醒。
[0086]
在本实施例中，激光打标机232采用退火打标工艺针对医疗产品表面进行打标，根
据所要打标产品的材质不同，提前设定好激光打标机232的相关工艺参数，通过局部加热在黑色金属(铁、钢以及不锈钢)和钛上形成氧化层，退火过程中材料表面不会有任何缺失，同时保持均匀不破坏表面氧化层，颜色变化仅通过局部材料加热来实现；同时由于全自动化打标工作站杜绝了人工因为操作的水平差异导致的对产品品质的干扰，进一步提高了产品的打标效果及良率。
[0087]
综上，本实用新型的通过圆形转盘11实现了产品的循环上料，同时通过机械手臂21以及激光打标机232自动完成产品打标，解决了现有技术中打标工作站集成度不够，自动化程度不高，进而导致的人工需求增加以及生产品质及效率低下等问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0088]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。