一种连接器激光刻印方法与流程

本发明涉及连接器技术领域，特别涉及到一种基于连接器激光刻印设备的刻印方法。

背景技术：

光纤激光刻印机设备利用激光束在各种不同的物品表面打上永久的标记，一般用于连接器的表面打码的动作，其效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的物理变化而"刻"出痕迹，显出所需刻蚀的图案、文字、条形码。

对于该类自动化设备的要求需要节拍快，变形小，然而现有的并且大批量生产时，刻印的位置不一致，精准度不高，导致产品质量低下的技术问题。

技术实现要素：

本发明目的之一为提供一种连接器激光刻印设备，以解决现有技术中存在的刻印位置不一致，精准度不高，导致产品质量低下的技术问题。

本发明目的之二为提供一种基于连接器激光刻印设备的刻印方法。

为到达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种连接器激光刻印设备，包括：

设备支架2，所述设备支架2采用铝型材4040搭建，底部设置4个福马脚轮；

接料盒装置1，所述接料盒装置1设置在所述设备支架2一侧；

上料振动盘装置4，所述上料振动盘装置4设置在所述设备支架2另一侧；

特性机构3，所述特性机构3设置于所述设备支架2内部，所述特性机构3包括：

工作台板8，所述工作台板8水平设置于所述设备支架2上；

旋转工作台6，所述旋转工作台6设置于所述工作台板8中央；

上料机构5，所述上料机构5设置于所述旋转工作台6右侧；

激光雕刻装置7，所述激光雕刻装置7设置于所述旋转工作台6后侧部；

合格产品下料机构10，所述合格产品下料机构10与所述上料机构5对称布置与所述旋转工作台6的另一侧。

采用上述技术手段，从设备的右侧通过三轴电缸驱动吸盘对连接器的吸取放置到旋转工作台的一个治具中，旋转工作台圆周均匀布置8个治具，在工作台的圆周方向布置一些列的机构，如上料机构、激光雕刻装置、合格产品下料机构和不合格产品下料机构，完成对金属表面材质的连接器进行刻印动作，并能采用视觉系统自动判别刻印后的产品是否属于合格产品，实现了在连接器激光刻印的大批量生产过程中，刻印的位置基本保持一致，大大提高了刻印的精准度，从而提高了连接器表面打码产品的质量。同时，如果需要对别的产品进行刻印，只要更换相应工作台上的治具和气缸推动的吸盘即可，适用性比较高。

根据本发明的一个实施例，其中，所述上料机构5包括：立柱一12，所述立柱一12分别设置左右对称2个；y向电缸21，所述y向电缸21安装在一侧所述立柱一12上；直线滑轨13，所述直线滑轨13安装在另一侧所述立柱一12上，所述直线滑轨13配合安装直线滑轨滑块14；移动板15，所述移动板15一端通过螺栓安装在所述直线滑轨滑块14上，所述移动板15另一端通过螺栓安装在所述y向电缸21的滑块上；x向电缸20，所述x向电缸20安装在所述移动板15的上方；安装座19，所述安装座19安装在所述x向电缸20的滑块上；z向电缸16，所述z向电缸16固定安装在所述安装座19上，所述z向电缸16的滑块上安装一块板，所述板上的左右端分别安装摄像头17和布置两个真空吸盘一18。

根据本发明的一个实施例，其中，所述旋转工作台6包括：工作台板8，所述工作台板8位于所述旋转工作台6中央；旋转电缸22，所述旋转电缸22安装在所述工作台板8上；工作台23，所述工作台23与所述旋转电缸22的法兰安装面通过内六角螺栓安装固定，所述工作台23上圆周方向均布8个连接器治具25；旋转电缸22，所述旋转电缸22安装在所述工作台23下部。

根据本发明的一个实施例，其中，所述激光雕刻装置7包括：支座一27，所述支座一27安装在所述工作台板8上；电缸28，所述电缸28呈垂直状态安装在所述支座一27上；移动座30，所述移动座30采用铝合金板材通过螺栓固定，并整体将所述移动座30安装在所述电缸28的滑块上；光纤激光器装置29，所述光纤激光器装置29安装在所述移动座30上。

根据本发明的一个实施例，其中，所述特性机构3还包括产品检测机构9、不合格产品下料机构11，所述产品检测机构9、不合格产品下料机构11对称布置于所述合格产品下料机构10两侧。

根据本发明的一个实施例，其中，所述产品检测机构9包括：立柱二31，所述立柱二31采用圆形钢管及固定管夹搭建；视觉系统32，所述视觉系统32安装在所述立柱二31端部位置。

根据本发明的一个实施例，其中，所述合格产品下料机构10包括：支座二35，所述支座二35采用铝合金板通过螺栓固定；气缸34，所述气缸34安装在所述支座二35的上端部分，使用六角螺母对气缸固定；导向杆36，所述导向杆36与所述支座二35垂直对称布置；移动块40，所述移动块40为一方形铝合金块，中间对称加工一对通孔，一对通孔分别和上下两个所述导向杆36配合安装，所述移动块40的内螺纹和所述气缸34的活塞杆螺纹端部配合安装。

根据本发明的一个实施例，其中，所述合格产品下料机构10还包括：气缸安装架38，所述气缸安装架38安装在所述移动块40的上端面；薄形气缸37，所述薄形气缸37安装在所述气缸安装架38上，所述薄形气缸37的端部外螺纹配合安装推板41的内螺纹；真空吸盘二42，所述真空吸盘二42左右对称布置在所述推板41的下方。

为到达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：

一种基于连接器激光刻印设备的刻印方法，其中，包括如下步骤：

该设备采用plc控制系统，人工操作控制面板；

第一步，将工件连接器24大批量投入到振动筛盘中，设备通电，上料振动盘装置4启动，连接器24通过振动筛沿着轨道输送至指定位置；

第二步，振动筛输送工件至指定位置时，真空吸盘一18的初始位置在xy向的一角度，通过接近开关感应到连接器24，反馈信号到y向电缸21，y向电缸21通电启动，沿着y向移动一定距离；

第三步，y向电缸再次启动，驱动移动板15及安装在其上的部件移动至旋转工作台的一角上方，z向电缸16通电驱动滑块下行，将连接器24放置在连接器治具25的仿形槽中，真空吸盘提升到初始位置，xyz向分别回到初始位置停止；

第四步，旋转电缸22通电启动，当连接器24放入到a处治具时，旋转电缸22驱动工作台23逆时针转动45度，下一个h处治具转动到a处位置，通过前端的动作再次将连接器24放入到h处治具中，如此循环；

当放入连接器24的治具转动到c处时，电缸28驱动移动座30向下移动到指定位置，移动座30安装的光纤激光器装置29的激光头对连接器24的表面进行激光雕刻；

第五步，当连接器24转动到d处时，视觉系统32的摄像头对工件的表面进行拍照，与计算机系统中合格产品的照片进行比对；

第六步，每次旋转工作台的节拍是45度旋转，当连接器转动到f处位置时，该位置设置不合格产品的下料，与合格产品下料机构的动作相同，将不合格产品投入到小盒中。

根据本发明的一个实施例，其中，第五步过程中，合格的产品，再连接器转动到e处时，通过电磁阀的控制，当气缸34通气时，其活塞杆向前伸出，因此推动移动块40，移动块40同时沿着上下一对导向杆36移动，移动到指定位置后，薄形气缸37下行推动推板41向下移动一定距离，下方左右布置一对真空吸盘二42对连接器24进行吸取，薄形气缸37活塞杆上行到初始位置，气缸34的活塞杆退回到初始位置，因此移动块40向左移动到初始位置，薄形气缸37再次下行到一定距离，一对真空吸盘二42将连接器24放下，落入到下料滑槽33上，落入到接料盒装置1的接料盒中。

有益效果：

本发明一种连接器激光刻印设备，采用从设备的右侧通过三轴电缸驱动吸盘对连接器的吸取放置到旋转工作台的一个治具中，旋转工作台圆周均匀布置8个治具，在工作台的圆周方向布置一些列的机构，如上料机构、激光雕刻装置、合格产品下料机构和不合格产品下料机构，完成对金属表面材质的连接器进行刻印动作，并能采用视觉系统自动判别刻印后的产品是否属于合格产品，实现了在连接器激光刻印的大批量生产过程中，刻印的位置基本保持一致，大大提高了刻印的精准度，从而提高了连接器表面打码产品的质量。

同时，如果需要对别的产品进行刻印，只要更换相应工作台上的治具和气缸推动的吸盘即可，适用性比较高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本申请实施例提供的一种连接器激光刻印设备的主视图。

图2是本申请实施例提供的一种连接器激光刻印设备的俯视图。

图3是本申请实施例提供的一种连接器激光刻印设备的侧视图。

图4是本申请实施例提供的特性结构的立体结构示意图。

图5是本申请实施例提供的特性结构的主视图。

图6是本申请实施例提供的特性结构的俯视图。

图7是本申请实施例提供的特性结构的侧视图。

图8是本申请实施例提供的上料机构的主视图。

图9是本申请实施例提供的上料机构的俯视图。

图10是本申请实施例提供的上料机构的侧视图。

图11是本申请实施例提供的旋转工作台的俯视图。

图12是图11的a-a向剖视图。

图13是图11的b向局部视图。

图14是本申请实施例提供的激光雕刻装置的主视图。

图15是本申请实施例提供的激光雕刻装置的俯视图。

图16是本申请实施例提供的激光雕刻装置的侧视图。

图17是本申请实施例提供的产品检测机构的主视图和侧视图。

图18是本申请实施例提供的合格产品下料机构的主视图。

图19是本申请实施例提供的合格产品下料机构的俯视图。

图20是本申请实施例提供的合格产品下料机构的侧视图。

附图中：

1.接料盒装置2.设备支架。3.特性机构

4.上料振动盘装置5.上料机构6.旋转工作台

7.激光雕刻装置8.工作台板9.产品检测机构

10.合格产品下料机构11.不合格产品下料机构12.立柱一

13.直线滑轨14.直线滑轨滑块15.移动板

16.z向电缸17.摄像头18.真空吸盘一

19.安装座20.x向电缸21.y向电缸

22.旋转电缸23.工作台24.连接器

25.连接器治具26.光纤激光器雕刻装置27.支座一

28.电缸29.激光器头30.移动座

31.立柱二32.视觉系统33.下料滑槽

34.气缸35.支座二36.导向杆

37.薄形气缸38.气缸安装架39.z向直线滑轨滑块

40.移动块41.推板42.真空吸盘二

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

如图1-图7所示，一种连接器激光刻印设备，包括：设备支架2，所述设备支架2采用铝型材4040搭建，底部设置4个福马脚轮；接料盒装置1，所述接料盒装置1设置在所述设备支架2一侧；上料振动盘装置4，所述上料振动盘装置4设置在所述设备支架2另一侧；特性机构3，所述特性机构3设置于所述设备支架2内部，所述特性机构3包括：工作台板8，所述工作台板8水平设置于所述设备支架2上；旋转工作台6，所述旋转工作台6设置于所述工作台板8中央；上料机构5，所述上料机构5设置于所述旋转工作台6右侧；激光雕刻装置7，所述激光雕刻装置7设置于所述旋转工作台6后侧部；合格产品下料机构10，所述合格产品下料机构10与所述上料机构5对称布置与所述旋转工作台6的另一侧。所述特性机构3还包括产品检测机构9、不合格产品下料机构11，所述产品检测机构9、不合格产品下料机构11对称布置于所述合格产品下料机构10两侧。

采用上述技术手段，从设备的右侧通过三轴电缸驱动吸盘对连接器的吸取放置到旋转工作台的一个治具中，旋转工作台圆周均匀布置8个治具，在工作台的圆周方向布置一些列的机构，如上料机构、激光雕刻装置、合格产品下料机构和不合格产品下料机构，完成对金属表面材质的连接器进行刻印动作，并能采用视觉系统自动判别刻印后的产品是否属于合格产品，实现了在连接器激光刻印的大批量生产过程中，刻印的位置基本保持一致，大大提高了刻印的精准度，从而提高了连接器表面打码产品的质量。同时，如果需要对别的产品进行刻印，只要更换相应工作台上的治具和气缸推动的吸盘即可，适用性比较高。

如图8-图10所示，上料机构5包括：立柱一12，所述立柱一12分别设置左右对称2个；y向电缸21，所述y向电缸21安装在一侧所述立柱一12上；直线滑轨13，所述直线滑轨13安装在另一侧所述立柱一12上，所述直线滑轨13配合安装直线滑轨滑块14；移动板15，所述移动板15一端通过螺栓安装在所述直线滑轨滑块14上，所述移动板15另一端通过螺栓安装在所述y向电缸21的滑块上；从而实现当y向电缸21通电动作时，移动板15随之移动；x向电缸20，所述x向电缸20安装在所述移动板15的上方；安装座19，所述安装座19安装在所述x向电缸20的滑块上；z向电缸16，所述z向电缸16固定安装在所述安装座19上，所述z向电缸16的滑块上安装一块板，所述板上的左右端分别安装摄像头17和布置两个真空吸盘一18，布置的两个真空吸盘一18用于对工件的吸取，进而保证完成工件的刻印。

如图11-图13所示，旋转工作台6包括：工作台板8，所述工作台板8位于所述旋转工作台6中央；旋转电缸22，所述旋转电缸22安装在所述工作台板8上；工作台23，所述工作台23与所述旋转电缸22的法兰安装面通过内六角螺栓安装固定，所述工作台23上圆周方向均布8个连接器治具25，连接器24与连接器治具25的仿形相配合；旋转电缸22，所述旋转电缸22安装在所述工作台23下部，可以实现所述工作台23的360度的转动，进而适应大批量的生产。采用上述技术手段，当振动筛输送工件至指定位置时，真空吸盘一18的初始位置在xy向的一角度，通过接近开关感应到连接器24，反馈信号到y向电缸21，y向电缸21通电启动，沿着y向移动一定距离；y向电缸再次启动，驱动移动板15及安装在其上的部件移动至旋转工作台的一角上方，z向电缸16通电驱动滑块下行，将连接器24放置在连接器治具25的仿形槽中，真空吸盘提升到初始位置，xyz向分别回到初始位置停止。

如图14-图16所示，激光雕刻装置7包括：支座一27，所述支座一27安装在所述工作台板8上；电缸28，所述电缸28呈垂直状态安装在所述支座一27上；移动座30，所述移动座30采用铝合金板材通过螺栓固定，并整体将所述移动座30安装在所述电缸28的滑块上；光纤激光器装置29，所述光纤激光器装置29安装在所述移动座30上。当连接器24放置在连接器治具25中，旋转电缸22转动到该工位时，激光雕刻装置对工件进行刻印。采用上述技术手段，工作过程中，旋当转电缸22通电启动，当连接器24放入到a处治具时，旋转电缸22驱动工作台23逆时针转动45度，下一个h处治具转动到a处位置，通过前端的动作再次将连接器24放入到h处治具中，如此循环；当放入连接器24的治具转动到c处时，电缸28驱动移动座30向下移动到指定位置，移动座30安装的光纤激光器装置29的激光头对连接器24的表面进行激光雕刻。

如图17所示，产品检测机构9包括：立柱二31，所述立柱二31采用圆形钢管及固定管夹搭建；视觉系统32，所述视觉系统32安装在所述立柱二31端部位置。

如图18-20所示，合格产品下料机构10包括：支座二35，所述支座二35采用铝合金板通过螺栓固定；气缸34，所述气缸34安装在所述支座二35的上端部分，使用六角螺母对气缸固定；导向杆36，所述导向杆36与所述支座二35垂直对称布置；移动块40，所述移动块40为一方形铝合金块，中间对称加工一对通孔，一对通孔分别和上下两个所述导向杆36配合安装，所述移动块40的内螺纹和所述气缸34的活塞杆螺纹端部配合安装，因此，当气缸34通气时，其活塞杆向前伸出，因此推动移动块40，移动块40同时沿着上下一对导向杆36移动。下料机构10还包括：气缸安装架38，所述气缸安装架38安装在所述移动块40的上端面；薄形气缸37，所述薄形气缸37安装在所述气缸安装架38上，所述薄形气缸37的端部外螺纹配合安装推板41的内螺纹；真空吸盘二42，所述真空吸盘二42左右对称布置在所述推板41的下方。采用上述技术手段，当连接器24转动到d处时，视觉系统32的摄像头对工件的表面进行拍照，与计算机系统中合格产品的照片进行比对；合格的产品，再连接器转动到e处时，通过电磁阀的控制，当气缸34通气时，其活塞杆向前伸出，因此推动移动块40，移动块40同时沿着上下一对导向杆36移动，移动到指定位置后，薄形气缸37下行推动推板41向下移动一定距离，下方左右布置一对真空吸盘二42对连接器24进行吸取，薄形气缸37活塞杆上行到初始位置，气缸34的活塞杆退回到初始位置，因此移动块40向左移动到初始位置，薄形气缸37再次下行到一定距离，一对真空吸盘二42将连接器24放下，落入到下料滑槽33上，落入到接料盒装置1的接料盒中。

不合格产品下料机构11，与所述合格产品下料机构10相同，只是布置的位置不同，呈一定角度布置在旋转工作台6的一侧。当气缸34通气时，其活塞杆向前伸出，因此推动移动块40，移动块40同时沿着上下一对导向杆36移动，移动到指定位置后，薄形气缸37下行推动推板41向下移动一定距离，下方左右布置一对真空吸盘二42对连接器24进行吸取，薄形气缸37活塞杆上行到初始位置，气缸34的活塞杆退回到初始位置，因此移动块40向左移动到初始位置，薄形气缸37再次下行到一定距离，一对真空吸盘二42将连接器24放下，放入到小盒中，完成不合格产品下料。采用上述技术手段，当连接器24转动到d处时，视觉系统32的摄像头对工件的表面进行拍照，与计算机系统中合格产品的照片进行比对；每次旋转工作台的节拍是45度旋转，当连接器转动到f处位置时，该位置设置不合格产品的下料，与合格产品下料机构的动作相同，将不合格产品投入到小盒中。

为到达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：

一种基于连接器激光刻印设备的刻印方法，其中，包括如下步骤：

该设备采用plc控制系统，人工操作控制面板；

第一步，将工件连接器24大批量投入到振动筛盘中，设备通电，上料振动盘装置4启动，连接器24通过振动筛沿着轨道输送至指定位置；

第二步，振动筛输送工件至指定位置时，真空吸盘一18的初始位置在xy向的一角度，通过接近开关感应到连接器24，反馈信号到y向电缸21，y向电缸21通电启动，沿着y向移动一定距离；

第三步，y向电缸再次启动，驱动移动板15及安装在其上的部件移动至旋转工作台的一角上方，z向电缸16通电驱动滑块下行，将连接器24放置在连接器治具25的仿形槽中，真空吸盘提升到初始位置，xyz向分别回到初始位置停止；

第四步，旋转电缸22通电启动，当连接器24放入到a处治具时，旋转电缸22驱动工作台23逆时针转动45度，下一个h处治具转动到a处位置，通过前端的动作再次将连接器24放入到h处治具中，如此循环；

当放入连接器24的治具转动到c处时，电缸28驱动移动座30向下移动到指定位置，移动座30安装的光纤激光器装置29的激光头对连接器24的表面进行激光雕刻；

第五步，当连接器24转动到d处时，视觉系统32的摄像头对工件的表面进行拍照，与计算机系统中合格产品的照片进行比对；

第六步，每次旋转工作台的节拍是45度旋转，当连接器转动到f处位置时，该位置设置不合格产品的下料，与合格产品下料机构的动作相同，将不合格产品投入到小盒中。

根据本发明的一个实施例，其中，第五步过程中，合格的产品，再连接器转动到e处时，通过电磁阀的控制，当气缸34通气时，其活塞杆向前伸出，因此推动移动块40，移动块40同时沿着上下一对导向杆36移动，移动到指定位置后，薄形气缸37下行推动推板41向下移动一定距离，下方左右布置一对真空吸盘二42对连接器24进行吸取，薄形气缸37活塞杆上行到初始位置，气缸34的活塞杆退回到初始位置，因此移动块40向左移动到初始位置，薄形气缸37再次下行到一定距离，一对真空吸盘二42将连接器24放下，落入到下料滑槽33上，落入到接料盒装置1的接料盒中。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。