一种自动上下料系统及激光打标机的制作方法

本申请涉及激光加工设备技术领域，更具体的说，特别涉及一种自动上下料系统及激光打标机。

背景技术：

目前，随着智能型设备的飞速发展，传感器的使用数量及种类迅猛增加，大量的需求及严格的品质对传感器的加工提出了更高的挑战，如何满足日益增长的需求及高效率、高质量的生产要求，已然成为传统传感器加工产业的一大难题。由于传感器产品体积小，形状种类繁多，加工效率较低，在一定程度上限制了智能化产业的发展。

对于小型圆环类传感器产品或者其它的圆环类产品，由于加工圆周面时需要旋转，而其较小的体积限制了产品的装夹及定位，很难实现自动化加工，目前的加工状况主要是由人工将单个产品逐一进行装夹及定位，通过旋转设备带动产品转动，实现整个圆周面的激光打标加工。但是，加工精度很大程度上依靠肉眼，一致性差，效率低，人工成本高。此外，对单个产品进行打标加工时，打标加工区域仅使用了单个产品外形尺寸的区域，远远小于打标机的加工区域的工作范围，使得打标加工空间大大浪费，同时也增加了加工成本，加工效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动上下料系统，解决了现有技术中单个产品上下料效率低的问题，实现了产品的批量上下料，实现了产品的批量加工，自动化程度高，产品加工的一致性较好，较大程度地合理利用打标加工空间，节省了加工成本，提升了加工效率。

为了解决以上提出的问题，本实用新型实施例提供了如下所述的技术方案：

一种自动上下料系统，包括料仓、旋转装置及抓取装置；

所述料仓设于所述旋转装置一侧，用于存放待加工或已加工产品；

所述旋转装置用于固定并带动产品在加工过程中旋转；

所述抓取装置活动设置于所述料仓及旋转装置之间，将料仓内的待加工产品输送至旋转装置的加工区域中，或将旋转装置的加工区域中已加工产品取出。

进一步地，所述旋转装置包括定位件、转动件及夹紧件；

所述定位件包括圆柱部及定位部，所述圆柱部供多个产品套设，以实现产品的径向定位；

所述夹紧件夹持于所述圆柱部远离定位部的一端，所述夹紧件的侧端与定位部抵接于产品沿轴向的两端，以实现产品的轴向定位；

所述转动件用于带动夹紧件及定位件转动。

进一步地，所述旋转装置还包括底板，所述转动件为电机，所述电机设有固定于底板上的电机护罩，所述夹紧件为夹紧气缸，所述电机的输出轴上固定设置有与夹紧气缸固定连接的旋转托盘。

进一步地，所述电机护罩上设有光电开关，以确定旋转托盘的原点位置。

进一步地，所述抓取装置包括抓取组件及移动组件；

所述抓取组件用于吸取定位件并夹持产品，所述移动组件用于带动所述抓取组件在料仓与旋转装置的加工区域之间活动。

进一步地，所述移动组件为多轴机械手。

进一步地，所述抓取组件包括抓取气缸及压板，所述抓取气缸固定于所述多轴机械手的末端，所述抓取气缸的缸体上设有弹簧固定座，所述弹簧固定座上设有与压板固定的压缩弹簧，所述压板远离压缩弹簧的一端设有用于吸附定位件的定位端的真空吸盘及定位销，所述定位件的定位端上开设有与定位销配合的定位孔。

进一步地，所述料仓包括底座、定位杆及托盘；

所示定位杆及托盘设于所述底座上，所述托盘用于承托产品，所述定位杆设置为三个或者三个以上，用于对产品定位及导向。

进一步地，所述定位杆滑动于所述底座上，所述托盘设有供定位杆滑动的滑槽。

为了解决以上提出的技术问题，本实用新型实施例还提供了一种激光打标机，包括如上所述的自动上下料系统。

与现有技术相比，本实用新型实施例主要有以有益下效果：

一种自动上下料系统及激光打标机,实现了产品的批量上下料，实现了产品的批量加工，自动化程度高，产品加工的一致性较好，较大程度地合理利用打标加工空间，节省了加工成本，提升了加工效率；定位件的设置，实现了产品的承载及定位作用，使得批量上下料方便可靠；真空吸盘及定位销的设置，方便地实现了抓取组件与定位件的分离与合并。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中自动上下料系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中旋转装置的结构示意图；

图3为图2中a处的放大图；

图4为本实用新型实施例中抓取装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中料仓的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中定位件与产品的连接关系示意图；

图7为本实用新型实施例中上料过程抓取装置与料仓的连接关系示意图；

图8为本实用新型实施例中下料过程抓取装置与旋转装置的连接关系示意图。

附图标记说明：

1、旋转装置；11、电机护罩；12、夹紧气缸；121、夹紧气缸的夹爪；13、定位件；14、底板；15、旋转托盘；16、光电开关；2、抓取装置；21、抓取气缸；211、抓取气缸的夹爪；22、弹簧固定座；23、压缩弹簧；24、压板；25、真空吸盘；26、定位销；27、夹爪转接板；3、料仓；31、定位杆；32、托盘；33、底座；4、产品。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种自动上下料系统，如图1-图8所示，

包括料仓3、旋转装置1及抓取装置2；

所述料仓3设于所述旋转装置1一侧，用于存放待加工或已加工产品4；

所述旋转装置1用于固定并带动产品4在加工过程中旋转；

所述抓取装置2活动设置于所述料仓3及旋转装置1之间，将料仓3内的待加工产品4输送至旋转装置1的加工区域中，或将旋转装置1的加工区域中已加工产品4取出。

本实用新型实施例中，自动上下料系统可应用于激光打标机中，产品4可为圆环类产品4，多个产品4以堆叠的形式存至料仓3内，对产品4的圆周面进行打标加工时，抓取装置2将料仓3内的待加工产品4输送至旋转装置1的加工区域中，加工完成后，抓取装置2将旋转装置1的加工区域中已加工产品4取出，实现了产品4的批量上下料，实现了产品4的批量加工，自动化程度高，产品4加工的一致性较好，较大程度地合理利用打标加工空间，节省了加工成本，提升了加工效率。

结合图2及图3，所述旋转装置1包括定位件13、转动件及夹紧件；

所述定位件13包括圆柱部及定位部，所述圆柱部供多个产品4套设，以实现产品4的径向定位；

所述夹紧件夹持于所述圆柱部远离定位部的一端，所述夹紧件的侧端与定位部抵接于产品4沿轴向的两端，以实现产品4的轴向定位；

所述转动件用于带动夹紧件及定位件13转动。

本实用新型实施例中，结合图6，定位件13的定位部为人字型，定位件13的圆柱部可设置不同的长度及直径，从而可更换不同长度及直径的定位件13，以改变产品4的型号及上下料数量，方便换型及产量统计，而且定位件13的设置，实现了产品4的承载及定位作用，使得批量上下料方便可靠。

本实用新型实施例中，所述旋转装置1还包括底板14，底板14固定于激光打标机的工作台上，所述转动件为电机，所述电机设有固定于底板14上的电机护罩11，用于保护电机，所述夹紧件为夹紧气缸12，所述电机的输出轴上固定设置有与夹紧气缸12固定连接的旋转托盘15，旋转托盘15的中间通孔与电机输出轴固定连接，可随电机输出轴同步转动，旋转托盘15远离电机的端面与夹紧气缸12固定连接，以带动夹紧气缸12同步转动，上料时，夹紧气缸的夹爪121将定位件13的圆柱部远离定位部的一端夹紧，产品4一端与夹紧气缸的夹爪121外表面贴合，产品4的另一端与定位件13的定位部贴合，实现产品4的轴向定位。

所述电机护罩11上设有光电开关16，以确定旋转托盘15的原点位置，在加工过程中，通过控制电机正转反转交替运行，光电开关16检测旋转托盘15正转一圈后，然后电机反转，可有效防止夹紧气缸12的气管缠绕。

所述抓取装置2包括抓取组件及移动组件；

所述抓取组件用于吸取定位件13并夹持产品4，所述移动组件用于带动所述抓取组件在料仓3与旋转装置1的加工区域之间活动。

本实用新型实施例中，结合图4及图5，所述移动组件为多轴机械手(图中未示出)，多轴机械手具有多个自由度，上料时，多轴机械手带动抓取组件沿竖直方向将料仓3内的产品4抓取，使产品4套在定位件13上，然后带动抓取组件沿水平方向将产品4输送至旋转装置1的加工区域中，旋转装置1中的夹紧气缸12夹紧定位件13的圆柱端，抓取组件松开产品4，多轴机械手带动抓取组件沿水平方向脱离旋转装置1的加工区域，实现产品4的上料工作。

本实用新型实施例中，所述抓取组件包括抓取气缸21及压板24，所述抓取气缸21固定于所述多轴机械手的末端，抓取气缸的夹爪211通过夹爪转接板27固定连接在抓取气缸21的移动端上，所述抓取气缸21的缸体上固定设置有弹簧固定座22，所述弹簧固定座22上设有与压板24固定的压缩弹簧23，压板24上均匀开设有与压缩弹簧23配合的圆孔，所述压板24远离压缩弹簧23的一端设有用于吸附定位件13的定位端的真空吸盘25及定位销26，所述定位件13的定位端上开设有与定位销26配合的定位孔，真空吸盘25通过螺纹连接于压板24上，定位销26固定于压板24上，实现定位件13的导向及定位，真空吸盘25及定位销26的设置，方便地实现了抓取组件与定位件13的分离与合并。

结合图5，所述料仓3包括底座33、定位杆31及托盘32；

所示定位杆31及托盘32设于所述底座33上，所述托盘32用于承托产品4，所述定位杆31设置为三个或者三个以上，用于对产品4定位及导向，托盘32的上端面依托产品4，在重力作用下实现产品4的定位。

所述定位杆31滑动于所述底座33上，所述托盘32设有供定位杆31滑动的滑槽，本实用新型实施例中，滑槽为弧形槽，可调节定位杆31的位置实现不同大小产品4的存放。

具体工作过程：

结合图7和图8，该系统上料工作时，人工将一定数量的产品4放入料仓3内，抓取组件的真空吸盘25吸真空，将定位件13吸取固定，抓取气缸的夹爪211张开，多轴机械手带动抓取组件移动至取料位，带动定位件13的圆柱端沿竖直方向插入产品4内侧直至压板24压紧产品4，压缩弹簧23压缩，定位销26插入定位件13的定位孔内，抓取气缸21执行夹紧动作，抓取气缸的夹爪211末端夹紧最底层产品4；多轴机械手带动抓取组件移动至旋转装置1的加工区域内，使定位件13的圆柱端露出的部分插入夹紧气缸的夹爪121之间，直至末端产品4端面与夹紧气缸的夹爪121外端面贴合，夹紧气缸12执行夹紧动作，夹紧气缸的夹爪121将定位件13的圆柱端及产品4夹紧，真空吸盘25破真空，抓取气缸21执行松开动作，抓取气缸的夹爪211松开产品4，多轴机械手带动抓取组件沿水平方向与定位件13脱离，实现产品4的自动批量上料；

该系统下料工作时，多轴机械手带动抓取组件移动至旋转装置1的加工区域内，抓取气缸的夹爪211张开，定位销26插入定位件13的定位孔内，压板24与定位件13的定位端压紧，压缩弹簧23压缩，真空吸盘25吸附定位件13的定位端，抓取气缸21执行夹紧动作，使得抓取气缸的夹爪211夹紧最里层产品4，夹紧气缸12执行松开动作，夹紧气缸的夹爪121将定位件13的圆柱端松开，多轴机械手带动抓取组件沿水平方向移动，带动定位件13及产品4脱离旋转装置1的加工区域，实现产品4的自动批量下料。

为了解决以上提出的技术问题，本实用新型实施例还提供了一种激光打标机，包括自动上下料系统，通过自动上下料系统实现了产品4的批量上下料，从而实现了产品4的批量加工，自动化程度高，产品4加工的一致性较好，较大程度地合理利用打标加工空间，节省了加工成本，提升了加工效率。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。