一种具有自动夹持定位功能的打标装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有自动夹持定位功能的打标装置，定位准，且能有效提高打标效率，其包括打印装置，打印装置的正下方设有传送装置，传送装置包括传送带及自动夹持定位装置，自动夹持定位装置包括在传送带的侧边间隔设置的充气气囊，位于一侧边的一个充气气囊与位于另一侧边的相对的另一个充气气囊组成一个夹具，每个夹具的一个充气气囊设有始端位置传感器，每个夹具中的另一个充气气囊设有终端位置传感器，每个充气气囊的内侧设置有用于感应工件的感应装置，充气气囊连有气动泵，气动泵设于传送装置的支架侧部，始端位置传感器、终端位置传感器、及感应装置均与气动泵的控制器连接。
【专利说明】一种具有自动夹持定位功能的打标装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机械加工【技术领域】，尤其涉及一种具有自动夹持定位功能的打标 装直。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的不断发展，在工业生产的过程中，为了生产的需要有许多时候需 要在机械零件上刻字打上标记。而现有的企业在打标作业时，多采用手动打标，即通过锤 子捶打打标头，将字符印在零件上，由于采用这种方案，导致生产效率低，同时很容易导致 工作人员受伤，对工作人员的人身安全造成威胁。针对上述技术存在的问题，现有一些打标 机，可以实现自动打标，但是需要人工预先定位好工件的位置，使得操作比较复杂，生产效 率低，而且，对不同规格的零件不易控制打标位置，使得打标精度不易控制，进而很难保证 打标统一·丨生。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提出一种定位准，且能有效提高打标效率的具有自动夹持 定位功能的打标装置。
[0004] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0005] -种具有自动夹持定位功能的打标装置，包括打印装置，所述打印装置的正下方 设置有传送装置，所述传送装置包括环形设置的用于传送工件的传送带，以及用于夹持所 述工件的自动夹持定位装置，所述自动夹持定位装置包括在所述传送带的侧边间隔设置的 充气气囊，位于一侧边的一个所述充气气囊与位于另一侧边的相对的另一个所述充气气囊 组成一个夹具，每个所述夹具中的一个所述充气气囊设置有始端位置传感器，每个所述夹 具中的另一个所述充气气囊设置有终端位置传感器，每个所述充气气囊的内侧设置有用于 感应所述工件的感应装置，所述充气气囊连接有气动泵，所述气动泵设置于所述传送装置 的支架侧部，所述始端位置传感器、所述终端位置传感器、以及所述感应装置均与所述气动 泵的控制器连接，当所述始端位置传感器检测到所述夹具位于所述传送带的始端时，所述 感应装置感应所述夹具之间是否放置有所述工件，如果是，所述气动泵对该夹具中的两个 所述充气气囊同时充气，以夹持所述工件，当所述终端位置传感器检测到所述夹具位于所 述传送带的终端时，所述夹具中的两个所述充气气囊同时自动放气，以松开所述工件。
[0006] 其中，还包括与所述打印装置连接的气动控制装置、以及与所述气动控制装置连 接的用于检测所述工件的位置的第一位置传感器，当所述第一位置传感器检测到所述工件 进入所述打印装置的打标范围，所述第一位置传感器将检测的数据传输给所述气动控制装 置，所述气动控制装置控制所述打印装置对所述工件打标。
[0007] 其中，所述打印装置包括打印针座，所述打印针座的前端设置有打印针头，所述打 印针头与所述气动控制装置连接，所述第一位置传感器位于所述打印针头上。
[0008] 其中，还包括支撑装置，所述支撑装置包括固定环，所述固定环包括两个可分离的 半圆形本体，所述打印针座置于两个所述半圆形本体之间，且所述半圆形本体的两端均设 置有连结耳，位于一侧的两个所述连结耳通过螺钉连接固定，位于另一侧的两个所述连结 耳通过螺钉连接并延伸后连接有立于地面的支撑杆。
[0009] 其中，所述支撑杆的底部设置有配重。
[0010] 其中，每个所述充气气囊的外侧设置有充气口，所述充气口连接有连接管，所述连 接管上设置有与所述气动泵的控制器连接的三通阀，所述三通阀的第一端悬置，第二端与 所述充气口连通，第三端与所述气动泵之间通过软管连通，当所述始端位置传感器检测到 所述夹具位于所述传送带的始端时，所述气动泵的控制器控制所述三通阀，使得所述第二 端与所述第三端连通充气，所述第二端与所述第一端之间闭合；当所述终端位置传感器检 测到所述夹具位于所述传送带的终端时，所述气动泵的控制器控制所述三通阀，使得所述 第二端与所述第三端闭合，所述第二端与所述第一端连通放气。
[0011] 其中，所述充气气囊呈长方体状，且所述充气气囊的内侧壁为硬质塑料材质的平 板，所述充气气囊与所述内侧壁垂直的侧壁为可伸缩的折叠板。
[0012] 其中，所述气动泵的出气口连接有一个气体存储盘，所述气体存储盘包括左扣盖、 与所述左扣盖紧密扣合且可相对于所述左扣盖旋转的右扣盖，所述右扣盖设置有多个出 口，每个所述出口与一个所述三通阀的第三端通过所述软管连接。
[0013] 本实用新型的有益效果为：
[0014] 本实用新型的具有自动夹持定位功能的打标装置，其利用在打印装置的正下方设 置传送装置，在传送装置的传送带上设置多个包含对称设置的两个充气气囊的夹具，当夹 具的一个充气气囊的始端位置传感器检测到该夹具位于传送带的始端时，感应装置自动开 始感应该夹具之间是否放置有工件，如果感应装置感应到的结果是放置有工件，则感应装 置将感应的距离数据传给气动泵的控制器，该控制器就会控制气动泵开始工作，并对该夹 具的两个充气气囊同时进行充气，使其同时伸开，在此过程中，感应装置实时将感应到的距 离数据传送给控制器，使得控制器可以准确控制气动泵启动或停止，使得传送带两侧的充 气气囊可以均匀对称地将工件夹持住并使工件位于传送带的中间位置，不仅可以不损伤工 件，也可以满足打印装置的准确打印，待打印完毕，该夹具夹持工件直至传送带的终端，此 时，该夹具的终端传感器感应其在终端后，传送信号给气动泵的控制器，由气动泵的控制器 控制该夹具的两个充气气囊就自动放气，并恢复至初始位置，从而松开工件，以方便工件离 开夹具，这将使上游的操作人员可以将工件随意放置在传送带上，无需准确的定位放置，自 动夹持定位装置即可对工件自动夹持定位，大大缩短工时，提高打标效率，也能使得打标质 量更好。同时，打印装置连接气动控制装置，并利用打印装置的第一位置传感器对上述自 动夹持定位装置夹持定位后的工件检测其是否进入打印装置的打印范围，如果进入打印范 围，则气动控制装置控制打印装置对进入打印范围的工件进行打印，打印完成后，工件与自 动夹持定位装置一起传输至下游，用于其他工艺步骤，这不仅可以实现自动打标，省去了人 力操作的辛苦，降低工作人员的危险性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的具有自动夹持定位功能的打标装置的主视结构示意图；
[0016] 图2是图1中的具有自动夹持定位功能的打标装置的俯视结构示意图。
[0017] 图3是图1中的具有自动夹持定位功能的打标装置的左视结构示意图。
[0018] 图4是图1中的传送装置的正面结构示意图。
[0019] 图5是图4中的传送装置的俯视结构示意图。
[0020] 图中：1_支撑杆；2-传送装置；3-打印针头；4-打印针座；5-气动控制装置；6-工 件；21-传送带；22-充气气囊。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0022] 如图1至5所示，一种具有自动夹持定位功能的打标装置，包括打印装置，打印装 置的正下方设置有传送装置2,传送装置2包括环形设置的用于传送工件6的传送带21，以 及用于夹持工件6的自动夹持定位装置，自动夹持定位装置包括在传送带21的侧边间隔设 置的充气气囊22,位于一侧边的一个充气气囊22与位于另一侧边的相对的另一个充气气 囊22组成一个夹具，每个夹具中的一个充气气囊22设置有始端位置传感器，每个夹具中的 另一个充气气囊22设置有终端位置传感器，每个充气气囊22的内侧设置有用于感应工件 6的感应装置，充气气囊22连接有气动泵，气动泵设置于传送装置2的支架侧部，始端位置 传感器、终端位置传感器、以及感应装置均与气动泵的控制器连接，当始端位置传感器检测 到夹具位于传送带21的始端时，感应装置感应夹具之间是否放置有工件6,如果是，气动泵 对该夹具中的两个充气气囊22同时充气，以夹持工件6,当终端位置传感器检测到夹具位 于传送带21的终端时，夹具中的两个充气气囊22同时自动放气，以松开工件6。
[0023] 其中，在本实施例中，传送带21是单独用于打标装置的，并不用于和上游或者下 游的其他的工艺步骤，因而在此处，传送带21的始端是指工件刚刚放置而未进行打标，而 传送带21的终端是指工件已经完成打标，也就是说，打印装置是位于传送带21的始端与传 送带21的终端之间。
[0024] 本实用新型的具有自动夹持定位功能的打标装置，其利用在打印装置的正下方设 置传送装置2,在传送装置2的传送带21上设置多个包含对称设置的两个充气气囊22的夹 具，当夹具的一个充气气囊22的始端位置传感器检测到该夹具位于传送带21的始端时，感 应装置自动开始感应该夹具之间是否放置有工件6,如果感应装置感应到的结果是放置有 工件6,则感应装置将感应的距离数据传给气动泵的控制器，该控制器就会控制气动泵开始 工作，并对该夹具的两个充气气囊22同时进行充气，使其同时伸开，在此过程中，感应装置 实时将感应到的距离数据传送给控制器，使得控制器可以准确控制气动泵启动或停止，使 得传送带两侧的充气气囊22可以均匀对称地将工件夹持住并使工件位于传送带的中间位 置，不仅可以不损伤工件，也可以满足打印装置的准确打印，待打印完毕，该夹具夹持工件 直至传送带的终端，此时，该夹具的终端传感器感应其在终端后，传送信号给气动泵的控制 器，由气动泵的控制器控制该夹具的两个充气气囊22就自动放气，并恢复至初始位置，从 而松开工件，以方便工件离开夹具，这将使上游的操作人员可以将工件随意放置在传送带 上，无需准确的定位放置，自动夹持定位装置即可对工件自动夹持定位，大大缩短工时，提 高打标效率，也能使得打标质量更好。而且，由于每个夹具中的两个充气气囊22的内侧壁 之间的距离是随着充气多少来确定的，而充气多少是根据工件6的大小来确定的，这就使 得工件无论大小都可以随意放置，都可以利用自动夹持定位装置来夹持定位，通用性更强。
[0025] 特别地，在本实施例中，始端位置传感器和终端位置传感器可以通过行程开关的 原理来实现，具体地，在位于传送带21的始端处的传送装置的一侧的支架上设置有始端拨 片，在位于传送带21的终端处的传送装置的另一侧的支架上同样设置终端拨片，而夹具中 的两个充气气囊上设置有行程开关，当夹具行驶至传送带21的始端时，靠近始端拨片的充 气气囊22上的行程开关碰触始端拨片，给行程开关一个电信号，进而给充气泵的控制器一 个信号，指示该夹具已位于传送带21的始端，进而需要感应装置判断夹具之间是否有工件 即可，若有工件，则感应装置给控制器再一个信号，控制器才会控制充气泵对这个夹具的两 个充气气囊22充气。同样地，当靠近终端拨片的充气气囊22上的行程开关碰触终端拨片， 给这个行程开关一个电信号，进而给充气泵的控制器一个信号，指示该夹具已位于传送带 21的终端，控制器直接控制该夹具的充气气囊22放气。当然，对于检测夹具位于传送带21 的始端和终端，不仅可以通过上述来实现，但也并不仅限于此。
[0026] 特别地，该具有自动夹持定位功能的打标装置还包括与打印装置连接的气动控制 装置5、以及与气动控制装置5连接的用于检测工件6的位置的第一位置传感器，当第一位 置传感器检测到工件6进入打印装置的打标范围，第一位置传感器将检测的数据传输给气 动控制装置5,气动控制装置5控制打印装置对工件6打标。利用打印装置的第一位置传 感器对前述自动夹持定位装置夹持定位后的工件6检测其是否进入打印装置的打印范围， 如果进入打印范围，则气动控制装置控制打印装置对进入打印范围的工件进行打印，打印 完成后，工件6与自动夹持定位装置一起传输至下游，也就是本实施例中的传送带21的终 端，用于其他工艺步骤，如包装等，这不仅可以实现自动打标，省去了人力操作的辛苦，使得 操作人员远离打印装置，降低工作人员的危险性。
[0027] 进一步地，由于打印装置在对工件6进行打标时都需要一定的时间，尽管有些图 标可以是在工件6随着传送带21传送的过程中完成，然而大部分的图标需要工件在打印装 置对应的打印位置处停留片刻，以实现准确的打印。所以，在本实施例中，当第一位置传感 器检测到工件进入打印范围后，在给气动控制装置反馈信号的同时，将第一位置传感器和 传送装置2的控制装置连接，使得第一位置传感器也可以给传送装置2的控制装置一个信 号，表明打印装置即将开始打印，传送装置2的传送带21将会停止传送，待打印装置完成打 印时，传送带21立即开始传送。
[0028] 优选的，每个充气气囊22的外侧设置有充气口，充气口连接有连接管，连接管上 设置有与气动泵的控制器连接的三通阀，三通阀的第一端悬置，第二端与充气口连通，第三 端与气动泵之间通过软管连通，当始端位置传感器检测到夹具位于传送带21的始端时，气 动泵的控制器控制三通阀，使得第二端与第三端连通充气，第二端与第一端之间闭合；当终 端位置传感器检测到夹具位于传送带21的终端时，气动泵的控制器控制三通阀，使得第二 端与第三端闭合，第二端与第一端连通放气。这将使得气动泵的控制器能够很好地对每个 夹具的两个充气气囊22进行独立的充气和放气，实现自动化控制，提高打标效率。进一步 优选的，气动泵的出气口连接有一个气体存储盘，气体存储盘包括左扣盖、与左扣盖紧密扣 合且可相对于左扣盖旋转的右扣盖，右扣盖设置有多个出口，每个出口与一个三通阀的第 三端通过软管连接。在充气气囊22是随着传送带21 -起进行环形的运动的过程中，每个 充气气囊22与充气泵之间的软管会自然的搅在一起，发生缠绕，而利用气体存储盘的一端 固定，一端可转动结构，很好地适应充气气囊的转动，当充气气囊转动一圈后，右扣盖将自 动转动一圈，使得软管长期保持顺畅不缠绕，保证充气及时可靠。
[0029] 充气气囊22呈长方体状，且充气气囊22的内侧壁为硬质塑料材质的平板，充气气 囊22与内侧壁垂直的侧壁为可伸缩的折叠板。利用内侧壁的平板可以很好地对各种侧面 形状的工件予以夹持，并使得夹持稳固，不易在打标的过程中由于受到打印装置的碰触而 窜动，保证打标质量。当然，充气气囊22的外形也可以为棱台状或者圆台状，并不仅限于 此。另外，充气气囊22与传送带21为固定式连接，因而在传送带21的两端会被沿着内侧 壁的长度方向拉扯伸长，以适应传送带21处的圆弧形状的结构。
[0030] 打印装置包括打印针座4,打印针座4的前端设置有打印针头3,打印针头3与气 动控制装置5连接，第一位置传感器位于打印针头3上。而且，该具有自动夹持定位功能的 打标装置还包括支撑装置，支撑装置包括固定环，固定环包括两个可分离的半圆形本体，打 印针座4置于两个半圆形本体之间，且半圆形本体的两端均设置有连结耳，位于一侧的两 个连结耳通过螺钉连接固定，位于另一侧的两个连结耳通过螺钉连接并延伸后连接有立于 地面的支撑杆1。并且支撑杆1的底部设置有配重。这样，打印针座4以及打印针头3就可 以通过固定环与支撑杆1连接，并利用支撑杆1底部的配重，稳定地放置于地面上，从而保 证打印装置的具体位置，确保打印后的质量，进而使得工件打标的统一性程度更高。
[0031] 本实用新型中的具有自动夹持定位功能的打标装置，其自动化程度高，且结构简 单，占用空间小，可以适用于各种场所。
[0032] 以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实 用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释， 本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】， 这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种具有自动夹持定位功能的打标装置，包括打印装置，其特征在于，所述打印装 置的正下方设置有传送装置（2)，所述传送装置（2)包括环形设置的用于传送工件（6)的 传送带（21)，以及用于夹持所述工件（6)的自动夹持定位装置，所述自动夹持定位装置包 括在所述传送带（21)的侧边间隔设置的充气气囊（22)，位于一侧边的一个所述充气气囊 (22)与位于另一侧边的相对的另一个所述充气气囊（22)组成一个夹具，每个所述夹具中 的一个所述充气气囊（22)设置有始端位置传感器，每个所述夹具中的另一个所述充气气 囊（22)设置有终端位置传感器，每个所述充气气囊（22)的内侧设置有用于感应所述工件 (6)的感应装置，所述充气气囊（22)连接有气动泵，所述气动泵设置于所述传送装置（2)的 支架侧部，所述始端位置传感器、所述终端位置传感器、以及所述感应装置均与所述气动泵 的控制器连接，当所述始端位置传感器检测到所述夹具位于所述传送带（21)的始端时，所 述感应装置感应所述夹具之间是否放置有所述工件（6)，如果是，所述气动泵对该夹具中的 两个所述充气气囊（22)同时充气，以夹持所述工件￠)，当所述终端位置传感器检测到所 述夹具位于所述传送带（21)的终端时，所述夹具中的两个所述充气气囊（22)同时自动放 气，以松开所述工件（6)。
2. 根据权利要求1所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于，还包括与 所述打印装置连接的气动控制装置（5)、以及与所述气动控制装置（5)连接的用于检测所 述工件（6)的位置的第一位置传感器，当所述第一位置传感器检测到所述工件（6)进入所 述打印装置的打标范围，所述第一位置传感器将检测的数据传输给所述气动控制装置（5)， 所述气动控制装置（5)控制所述打印装置对所述工件（6)打标。
3. 根据权利要求2所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于，所述打印 装置包括打印针座（4)，所述打印针座（4)的前端设置有打印针头（3)，所述打印针头（3) 与所述气动控制装置（5)连接，所述第一位置传感器位于所述打印针头（3)上。
4. 根据权利要求3所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于，还包括支 撑装置，所述支撑装置包括固定环，所述固定环包括两个可分离的半圆形本体，所述打印针 座（4)置于两个所述半圆形本体之间，且所述半圆形本体的两端均设置有连结耳，位于一 侧的两个所述连结耳通过螺钉连接固定，位于另一侧的两个所述连结耳通过螺钉连接并延 伸后连接有立于地面的支撑杆（1)。
5. 根据权利要求4所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于，所述支撑 杆（1)的底部设置有配重。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于， 每个所述充气气囊（22)的外侧设置有充气口，所述充气口连接有连接管，所述连接管上设 置有与所述气动泵的控制器连接的三通阀，所述三通阀的第一端悬置，第二端与所述充气 口连通，第三端与所述气动泵之间通过软管连通，当所述始端位置传感器检测到所述夹具 位于所述传送带（21)的始端时，所述气动泵的控制器控制所述三通阀，使得所述第二端与 所述第三端连通充气，所述第二端与所述第一端之间闭合；当所述终端位置传感器检测到 所述夹具位于所述传送带（21)的终端时，所述气动泵的控制器控制所述三通阀，使得所述 第二端与所述第三端闭合，所述第二端与所述第一端连通放气。
7. 根据权利要求6所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于，所述充气 气囊（22)呈长方体状，且所述充气气囊（22)的内侧壁为硬质塑料材质的平板，所述充气气 囊（22)与所述内侧壁垂直的侧壁为可伸缩的折叠板。
8.根据权利要求6所述的具有自动夹持定位功能的打标装置，其特征在于，所述气动 泵的出气口连接有一个气体存储盘，所述气体存储盘包括左扣盖、与所述左扣盖紧密扣合 且可相对于所述左扣盖旋转的右扣盖，所述右扣盖设置有多个出口，每个所述出口与一个 所述三通阀的第三端通过所述软管连接。
【文档编号】B41J3/413GK203864188SQ201420278590
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】陈星岑, 陈松涛 申请人:阿博建材（昆山）有限公司