自动打标系统的制作方法

本发明属于激光打标设备领域，涉及自动打标系统。

背景技术：

激光打标机用于,各种产品表面上直接打印各种商标,文字等产品信息，激光打码可连续生产，而且性能稳定，运营成本低，但是配合现有的激光打标机，现有的技术方式为人工单片上料和下料，需要人员长时间在岗,并且人工上下料容易造成产品打折，现有流程为：人工上料--人工定位--刻码打标--人工下料，人工上料的速度远远无法匹配快速打码的需求，使得激光打标机的工作有间歇，且高效的优势无法充分进行利用，造成了资源的浪费，如果匹配高速打印，劳动强度大，还是无法匹配激光打印的速度。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是在于提供自动打标系统，可实现一次多量上料，自动打印和下料，降低了劳动强度，提升了工作效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：自动打标系统，包括打标组件，所述打标组件包括固定吸盘、打标枪和定位架，所述打标枪固定在所述定位架上且二者横向滑动连接，所述固定吸盘设在所述定位架的下端且相对所述定位架纵向滑动，所述固定吸盘纵向的两侧分别设有上料组件和下料组件；

所述固定吸盘远离所述定位架的一端设有上下料机械手组件，所述上下料机械手组件包括移动轨道，所述移动轨道上设有第一吸盘组件和第二吸盘组件，所述第一吸盘组件设在所述移动轨道上且二者滑动连接，所述第一吸盘组件与所述打标枪的移动方向平行设置，所述第二吸盘组件设在所述移动轨道上且二者滑动连接，所述第二吸盘组件与所述打标枪的移动方向平行设置；

所述第一吸盘组件包括立柱、升降板和第一吸嘴，所述立柱与所述移动轨道滑动连接，所述升降板水平设置且相对所述立柱上下滑动连接，多个所述第一吸嘴设在所述升降板的下方。

进一步的，所述上料组件和下料组件相对所述固定吸盘对称设置，所述移动轨道上设有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过带轮机构驱动所述第一吸盘组件和第二吸盘组件相对所述移动轨道滑动，所述第一吸盘组件和第二吸盘组件的结构相同且二者同步运动，所述立柱与所述移动轨道之间设有导向线轨，所述上料组件到所述固定吸盘的距离等于所述下料组件到所述固定吸盘的距离。

进一步的，所述立柱上固设有第二驱动电机，所述第二驱动电机通过丝母丝杠结构驱动所述升降板上下移动，所述升降板与所述立柱之间设有导向线轨，所述升降板的下端设有横支架，所述横支架的下端交叉设置有竖支架，所述横支架和竖支架通过长条孔进行固定连接，一个所述横支架的下端对应均布多个所述竖支架，一个所述竖支架下端均布有多个所述第一吸嘴。

进一步的，所述定位架上设有第三驱动电机，所述第三驱动电机通过丝母丝杠结构驱动所述打标枪相对所述定位架横向滑动，所述打标枪上设有ccd视觉检测装置，所述打标枪通过支撑架与所述定位架连接，所述支撑架上设有手轮，所述手轮通过丝母丝杠结构驱动所述打标枪上下移动。

进一步的，所述固定吸盘的下方设有大底板，所述固定吸盘的下端面设有滑台，所述滑台下端面的两侧与所述大底板之间通过导向线轨滑动连接，所述大底板靠近所述定位架的一端设有第四驱动电机，所述第四驱动电机通过丝母丝杠结构驱动所述滑台相对所述大底板滑动，所述大底板的纵向的两端设有对所述滑台定位的防撞块，所述防撞块与所述滑台之间设有防撞橡胶垫。

进一步的，所述固定吸盘包括设置在下方的治具底板和设在所述治具底板上方的亚克力板，所述亚克力板上设有多个与所述治具底板内部连通的气孔，所述亚克力板上还设有垂直交叉设置的第一气流道和第二气流道，所述第一气流道和第二气流道将所述亚克力板均分为多个四方格区域，所述气孔设在四方格区域的四角位置。

进一步的，所述上料组件远离所述上下料机械手组件的一侧设有第一放纸托盘，所述第一放纸托盘上方设有在所述上料组件和所述第一放纸托盘之间移动的取纸组件，所述下料组件远离所述上下料机械手组件的一侧设有第二放纸托盘，所述第二放纸托盘上方设有在所述上料组件和所述第二放纸托盘之间移动的放纸组件，所述第一放纸托盘与所述第二放纸托盘相对所述打标组件对称设置，所述第一放纸托盘的上端面设有多个第一定位挡板，所述取纸组件和所述放纸组件相对所述打标组件对称设置。

进一步的，所述取纸组件和所述放纸组件的结构相同，所述取纸组件包括固定座、横移板、升降缸和第二吸嘴，所述固定座上固设有平板横移气缸，所述横移板通过所述平板横移气缸的驱动相对所述固定座滑动，所述横移板的滑动方向与所述固定吸盘的滑动方向平行设置，所述升降缸设在所述横移板的下端面且出力轴向下设置，所述升降缸的出力轴上固设有水平设置的固定板，多个所述第二吸嘴设在所述固定板上。

进一步的，所述固定板的下端固设横板，所述横板的下方设有竖板，所述横板和竖板通过长条孔固锁，一个所述横板可均布设置多个竖板，一个所述竖板的下端均布设置多个所述第二吸嘴，所述平板横移气缸上设有第一导向杆，所述第一导向杆的轴线与所述横移板的移动方向平行设置，所述第一导向杆与所述横移板滑动连接，所述升降缸出力轴的两侧设有第二导向杆，所述第二导向杆的轴线与所述升降缸的出力轴平行设置，所述第二导向杆与所述固定板固定连接。

进一步的，所述上料组件的结构与所述下料组件的结构相同，所述上料组件包括上料板，所述上料板靠近所述固定吸盘一侧的上端面设置设有第二挡板，靠近所述第一吸盘组件的一端垂直设有第三挡板，所述上料板上还设有两个第一调节板和两个第二调节板，两个所述第一调节板的下端穿过所述上料板后与第一驱动板连接，所述第一驱动板通过丝母丝杠结构驱动沿垂直于所述第三挡板的方向移动，两个所述第二调节板的下端穿过所述上料板后与第二驱动板连接，所述第二驱动板通过丝母丝杠结构驱动沿垂直于所述第二挡板的方向移动。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。

1、本发明设置设置打标组件和上下料机械手组件，上下料机械手组件中的第一吸盘组件和第二吸盘组件产品到固定吸盘的自动上料和自动下料，上料、下料和固定吸盘成直线设置，使得产品的转移直线话设置，路程最短，节约转运时间，提升工作效率，固定吸盘相对定位架的纵向移动，打标枪相对定位架横向移动，实现打标枪对产品纵向和横向两个维度整个面域的打印，打印完成后通过第二吸盘组件下料，整个过程均可自动完成，自动化程度高，无需人工参与，降低了劳动强度，提升了工作效率。

2、设置结构相同的上料组件和下料组件，降低加工成本，方便库存，也降低后期的维护成本，上料组件和下料组件相对固定吸盘对称设置，结构紧凑，上料组件与第一吸盘组件对应设置，下料组件与第二吸盘组件对应设置，对称结构满足了第一吸盘组件和第二吸盘组件同步运动的条件，使得上料的同时进行下料，节约等待时间，缩短工作节拍，进一步提升工作效率；

3、设置对称且结构相同的第一放纸托盘和第二放纸托盘，结构美观紧凑，降低成本是，第一放纸托盘设置在靠近定位架的一端，产品依次从第一放纸拖盘到上料组件、固定吸盘、下料组件和第二放纸托盘，除了固定吸盘的纵向移动外，产品经过的一个u形的路线，结构紧凑布局设置，占地面积小，产品流经的路线最短，提升工作效率高，也方便产品的收集和转运；

4、固定吸盘的纵向移动通过第四驱动电机和丝母丝杠结构驱动，打标枪的横向移动通过第三驱动电机和丝母丝杠结构驱动，第一吸盘组件和第二吸盘组件的横向移动通过第一驱动电机和丝母丝杠结构驱动，第一吸嘴通过第二驱动电机和丝母丝杠结构驱动，涉及到打标动作的上料、下料、打标横移和纵向移动均通过电机和丝母丝杠结构驱动，此结构可实现高度运转，而且可保证精度，有利于提升工作效率；

5、取纸组件和放纸组件的结构相同，降低加工成本，取纸组件中的上下升降通过升降缸实现，移动通过平板横移气缸实现，从第一放纸托盘到上料组件这个过程是个预储备的过程，可以在打标的过程中完成，因此时间节拍比较长，采用气缸结构可满足生产节拍，而且成本更低，结构更加简单，进一步降低整个结构的成本；

6、横支架和竖支架通过长条孔更改固锁位置后，可改变第一吸嘴的吸附面域，适用于不同规格产品的吸附，横板和竖板可通过长条孔调节相互固定位置，满足不同规格产品吸附固定的需求。

7、通过ccd视觉检测装置定位打码，精度高，而且ccd视觉检测装置可读取打码内容及存储，方便查看和编辑，自动化程度高；

8、设置防撞块后有利于对滑台进行两端极限位置的定位，进而保证固定吸盘的定位精度，设置防撞橡胶垫后，对滑台起到一定的缓冲作用，避免直接硬接触出现碰伤或者磨损的状况。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明自动打标系统的结构示意图；

图2是本发明打标组件前视的结构示意图；

图3是本发明图2的a部详图；

图4是本发明打标组件后视的的结构示意图；

图5是本发明图4的b部详图；

图6是本发明上下料机械手组件的结构示意图；

图7是本发明体图6的c部详图；

图8是本发明上料组件俯视的结构示意图；

图9是本发明上料组件仰视的结构示意图；

图10是本发明取纸组件的结构示意图；

图11是本发明图10的d部详图。

附图标记：

1-打标组件；11-定位架；12-打标枪；121-支撑架；122-手轮；123-第三驱动电机；13-固定吸盘；131-治具底板；132-亚克力板；1321-气孔；1322-第一气流道；1323-第二气流到；14-ccd视觉检测装置；15-大底板；151-滑台；152-第四驱动电机；153-防撞块；154-防撞橡胶垫；2-上下料机械手组件；21-第一吸盘组件；211-立柱；212-升降板；213-第二驱动电机；214-横支架；215-竖支架；216-第一吸嘴；22-第二吸盘组件；23-第一驱动电机；3-上料组件；31-上料板；32-第二挡板；33-第三挡板；34-第一调节板；341-第一驱动板；342-第一传动轴；343-第二传动轴；344-第一齿轮；345-操作手柄；35-第二调节板；351-第二驱动板；352-第三传动轴；353-第二齿轮；4-下料组件；5-第一放纸托盘；51-第一挡板；6-第二放纸托盘；7-取纸组件；71-固定座；72-平板横移气缸；721-第一导向杆；73-横移板；74-升降缸；741-第二导向杆；75-固定板；76-横板；77-竖板；78-第二吸嘴；8-放纸组件；9-产品。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1～图5所示，本发明为自动打标系统，包括打标组件1，打标组件1包括固定吸盘13、打标枪12和定位架11，打标枪12固定在定位架11上且二者横向滑动连接，固定吸盘13设在定位架11的下端且相对定位架11纵向滑动，固定吸盘13纵向的两侧分别设有上料组件3和下料组件4；

固定吸盘13远离定位架11的一端设有上下料机械手组件2，上下料机械手组件2包括移动轨道，移动轨道上设有第一吸盘组件21和第二吸盘组件22，第一吸盘组件21设在移动轨道上且二者滑动连接，第一吸盘组件21与打标枪12的移动方向平行设置，第二吸盘组件22设在移动轨道上且二者滑动连接，第二吸盘组件22与打标枪12的移动方向平行设置；

第一吸盘组件21包括立柱211、升降板212和第一吸嘴216，立柱211与移动轨道滑动连接，升降板212水平设置且相对立柱211上下滑动连接，多个第一吸嘴216设在升降板212的下方。

优选地，如图6和图7所示，上料组件3和下料组件4相对固定吸盘13对称设置，移动轨道上设有第一驱动电机23，第一驱动电机23通过带轮机构驱动第一吸盘组件21和第二吸盘组件22相对移动轨道滑动，第一吸盘组件21和第二吸盘组件22的结构相同且二者同步运动，结构相同可降低加工成本，立柱211与移动轨道之间设有导向线轨，上料组件3到固定吸盘13的距离等于下料组件4到固定吸盘13的距离，第一吸盘组件21和第二吸盘同步运动，第一吸盘组件21上料的同时第二吸盘组件22下料，同时动作，缩短工作节拍，进一步提升工作效率，而且均通过第一驱动电机23进行驱动，共用一个动力源，简化结构，降低成本。

优选地，立柱211上固设有第二驱动电机213，第二驱动电机213通过丝母丝杠结构驱动升降板212上下移动，升降板212与立柱211之间设有导向线轨，升降板212的下端设有横支架214，横支架214的下端交叉设置有竖支架215，横支架214和竖支架215通过长条孔进行固定连接，一个横支架214的下端对应均布多个竖支架215，一个竖支架215下端均布有多个第一吸嘴216，横支架214和竖支架215通过长条孔更改固锁位置后，可改变第一吸嘴216的吸附面域，适用于不同规格产品9的吸附，升降板212在第二电机的作用下通过丝母丝杠结构实现升降，丝母丝杠结构简单，稳定可靠，而且可承受高速运转，满足快速升降的需求，同时配合固定吸盘13的纵向快速移动，满足激光快速打标的需求，提升工作效率。

优选地，如图2和图4所示，定位架11上设有第三驱动电机123，第三驱动电机123通过丝母丝杠结构驱动打标枪12相对定位架11横向滑动，打标枪12上设有ccd视觉检测装置14，打标枪12通过支撑架121与定位架11连接，支撑架121上设有手轮122，手轮122通过丝母丝杠结构驱动打标枪12上下移动，在手动调试的过程中，通过手轮122调节打标枪12的上下高度位置，提升手动调节装配的效率，保证激光打标的精度和清晰度，通过ccd视觉检测装置14定位打码，精度高，而且ccd视觉检测装置14可读取打码内容及存储，方便查看和编辑，自动化程度高。

优选地，固定吸盘13的下方设有大底板15，固定吸盘13的下端面设有滑台151，滑台151下端面的两侧与大底板15之间通过导向线轨滑动连接，设置导向线轨可提升固定吸盘13的运动精度，稳定性高，大底板15靠近定位架11的一端设有第四驱动电机152，第四驱动电机152通过丝母丝杠结构驱动滑台151相对大底板15滑动，大底板15的纵向的两端设有对滑台151定位的防撞块153，防撞块153与滑台151之间设有防撞橡胶垫154，设置防撞块153后有利于对滑台151进行两端极限位置的定位，进而保证固定吸盘13的定位精度，设置防撞橡胶垫154后，对滑台151起到一定的缓冲作用，避免直接硬接触出现碰伤或者磨损的状况。

优选地，如图3所示，固定吸盘13包括设置在下方的治具底板131和设在治具底板131上方的亚克力板132，有一定的缓冲性，亚克力板132上设有多个与治具底板131内部连通的气孔1321，亚克力板132上还设有垂直交叉设置的第一气流道1322和第二气流道1323，第一气流道1322和第二气流道1323将亚克力板132均分为多个四方格区域，气孔1321设在四方格区域的四角位置，固定吸盘13启动后进行抽气，产品9与固定吸盘13之间的气体，通过气孔1321被抽真空，第一气流道1322和第二气流道1323也处于负压状态，抽气负压状态下，亚克力板132与产品9紧密贴合实现对产品9的固定，四方格区域可与产品9需要激光打码的区域大小一致，气控的设置位置可保证每个打标区域定位的牢固性，打标更加精准。

优选地，如图10和图11所示，上料组件3远离上下料机械手组件2的一侧设有第一放纸托盘5，第一放纸托盘5上方设有在上料组件3和第一放纸托盘5之间移动的取纸组件7，下料组件4远离上下料机械手组件2的一侧设有第二放纸托盘6，第二放纸托盘6上方设有在上料组件3和第二放纸托盘6之间移动的放纸组件8，第一放纸托盘5与第二放纸托盘6相对打标组件1对称设置，第一放纸托盘5的上端面设有多个第一定位挡板，取纸组件7和放纸组件8相对打标组件1对称设置，整个结构对称设置，使得结构更加紧凑，而且第一放纸托盘5和第二放纸托盘6结构相同，方便进行制作，降低加工成本，上料组件3和下料组件4结构相同，同样是降低加工成本，方便安装和维护；更优选地，取纸组件7和放纸组件8的结构相同，降低加工成本，方便库存，取纸组件7包括固定座71、横移板73、升降缸74和第二吸嘴78，固定座71上固设有平板横移气缸72，横移板73通过平板横移气缸72的驱动相对固定座71滑动，横移板73的滑动方向与固定吸盘13的滑动方向平行设置，升降缸74设在横移板73的下端面且出力轴向下设置，升降缸74的出力轴上固设有水平设置的固定板75，多个第二吸嘴78设在固定板75上，第二吸嘴78的布局面域与产品9的规格大小对应设置，保证产品9可被精准牢靠的吸附住，第二吸嘴78在升降缸74的作用下可实现上下位置的变化，满足移动的条件，同时配合平板横移气缸72移动，试下了在第一放纸托盘5与上料组件3之间的转移，上下升降和纵向横移均采用气缸结构实现，结构简单，控制快捷方便，这是一个产品9预准备的过程，时间比较充足，采用气缸结构满足时间节奏的要求，而且成本更低。

优选地，固定板75的下端固设横板76，横板76的下方设有竖板77，横板76和竖板77通过长条孔固锁，一个横板76可均布设置多个竖板77，一个竖板77的下端均布设置多个第二吸嘴78，横板76和竖板77可通过长条孔调节相互固定位置，满足不同规格产品9吸附固定的需求，平板横移气缸72上设有第一导向杆721，第一导向杆721的轴线与横移板73的移动方向平行设置，第一导向杆721与横移板73滑动连接，升降缸74出力轴的两侧设有第二导向杆741，第二导向杆741的轴线与升降缸74的出力轴平行设置，第二导向杆741与固定板75固定连接，设置第一导向杆721后提升横移板73的运动精度，设置第二导向杆741后提升升降杆的上下运动精度，同时设置既保证了两个方向的运动精度，方便产品9的定位。

优选地，如图8和图9所示，上料组件3的结构与下料组件4的结构相同，上料组件3包括上料板31，上料板31靠近固定吸盘13一侧的上端面设置设有第二挡板32，靠近第一吸盘组件21的一端垂直设有第三挡板33，上料板31上还设有两个第一调节板34和两个第二调节板35，两个第一调节板34的下端穿过上料板31后与第一驱动板341连接，第一驱动板341通过丝母丝杠结构驱动沿垂直于第三挡板33的方向移动，两个第二调节板35的下端穿过上料板31后与第二驱动板351连接，第二驱动板351通过丝母丝杠结构驱动沿垂直于第二挡板32的方向移动，与第一驱动板341配合的为第一传动轴342且二者为丝母丝杠结构，第一传动轴342通过伞齿结构由第二传动轴343驱动，第二驱动板351配合的为第三传动轴352且二者为丝母丝杠结构，第三传动轴352与第二传动轴343平行设置，第二转动轴远离第一传动轴342的一端设有第一齿轮344，第三传动轴352靠近第一齿轮344的一端设有第二齿轮353，第一齿轮344和第二齿轮353可由设置在二者中间的主动轮驱动，主动轮由电机驱动旋转后可同时实现第一齿轮344和第二齿轮353的转动，进而实现了第一调节板34和第二调节板35的同时运动，简化了动力源的设置，简化了结构，降低了成本，第一齿轮344上设有操作手柄345，第二齿轮353上也设有操作手柄345，操作手柄345的设备方便手动调节，满足不同情况下调节的需求；更优选地，第一驱动板341与上料板31之间通过导向线轨滑动连接，第二驱动板351与上料板31之间也通过导向线轨滑动连接，提升相对运动精度。

在实际工作过程中，人工一次性将多个产品9放置到第一放纸托盘5上，通过第一挡板51对产品9定位，保证产品9的定位精度，然后第二吸嘴78在升降缸74的作用下下降，吸附住产品9后上升，横移板73在平板横移气缸72的作用下，从第一放纸托盘5上方移动到上料板31的上方，此时升降缸74下降，第二吸嘴78下降，将产品9放置到上料板31上，此时第一调节板34和第二调节板35同时运动，对产品9同时进行横向和纵向的推动和定位，第一调节板34和第三挡板33之间的距离限定了产品9的纵向位置，第二调节板35和第二挡板32之间的距离限定了产品9的横向位置，此时上下料机械手组件2动作，第一吸盘组件21在第一驱动电机23的作用下移动到上料板31的正上方，升降板212在第二驱动电机213的作用下向下移动，第一吸嘴216向下运动吸附住产品9，然后在第二驱动电机213的作用下，第一吸嘴216上升，在第一驱动电机23的作用下，立柱211带动升降板212以及升降板212上的第一吸嘴216移动到固定吸盘13的正上方，第一吸嘴216再次在第二驱动电机213的作用下下降，将产品9放置到固定吸盘13上，固定吸盘13的吸附力作用使得产品9牢牢定位在固定吸盘13上，固定吸盘13在第四驱动电机152的作用下，向定位架11的方向移动，使得固定吸盘13上的产品9与打标枪12对应设置，打标枪12在定位架11上横向移动，同时配合定位吸盘的纵向移动，完成打标枪12对整个产品9的打标需求，打标完成后，固定吸盘13带动产品9回到靠近上下料机械手组件2的一侧，此时第二吸盘组件22在第一驱动电机23的作用下移动到产品9的正上方，第一吸盘组件21移动在上料组件3的正上方，然后第二吸盘和第二吸盘上的第一吸嘴216同时下降吸附住产片，然后再上升移动，第二吸盘组件22将打标完成的产品9移动到下料组件4上，同时第一吸盘组件21将产品9运送到固定吸盘13上，第一吸盘组件21和第二吸盘组件22同时动作，节奏一致，同时完成上料和下料，节省了中间等待的时间，大大缩短了工作节拍，提升了工作效率，下料组件4通过第一调节板34和第二调节板35对产品9进行定位后，通过放纸组件8将产品9转移到第二放纸推盘上，放纸组件8的动作原理与取纸组件7的动作原理一致，完整了自动放纸动作，多个产品9可进行叠加放置，方便后续的整体转运和处理，整个一次上料后，可自动完成物料，打标和下料，自动化程度高，强度低，大大提升了工作效率。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。