一种全自动化旋盖激光镭射打码方法与流程

本发明涉及涉及瓶盖加工技术领域，尤其涉及一种全自动化旋盖激光镭射打码方法。

背景技术：

在目前的饮料市场中，普遍采用在饮料瓶盖上打印数字码、字符码或简单的图案来进行防伪和促销，且实际操作性比较差，也无法实现可追溯系统的建立。目前同类设备的技术采用油墨喷码、印刷、贴标、烫金等工艺实现在饮料瓶盖外表面或内表面刻标或印标的工艺。

喷墨打印的图案和二维码不能和食品直接接触，容易脱落。印刷同样存在油墨污染的问题，且二维码不能实现动态变量印刷，即无法实现一盖一码。贴标同样不易实现变量的二维码应用、且标可能会脱落，且生产速度也有限制，制造耗材成本也比较高。烫金二维码工艺更复杂，生产速度严重制约，无法实现高速生产。没有自动二维码检测功能。这些都是制约饮料行业实现可追溯和防伪以及促销等手段非常棘手的问题。

专利号为cn201710646183.8的中国专利中公开了一种瓶盖三头激光在线打标的方法，瓶盖由真空输送带传送至激光头下方预设的激光打标范围区域时，每间隔两个瓶盖触发一台激光头进行打标，三个激光头交替对瓶盖进行打标。三个激光头可同时分别对真空上垂直对应的三个瓶盖进行打标，即隔两个瓶盖进行一次打标，提高了工作效率，同时通过控制器建立位置映射关系，使得可以精确控制打标位置，避免了瓶盖输送过程中间距发生变化导致的打标不准的缺陷。

上述机构存在许多不足，该打标方法在进行瓶盖进行上料过程中无法实现瓶盖与瓶盖转运装置之间的同步跟踪，导致瓶盖上料效果差。

技术实现要素：

本发明的针对现有技术的不足提供一种全自动化旋盖激光镭射打码方法，通过设置瓶盖回转和回转移动步骤，使得瓶盖在向瓶盖限位件上进行上料的过程中保持与瓶盖限位件回转时相对静止的状态进行上料，实现瓶盖从进料、打标到自动输出的全自动化生产，解决了现有技术中无法实现瓶盖与瓶盖转运装置之间的同步跟踪，瓶盖上料效果差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动化旋盖激光镭射打码方法，包括以下步骤：

步骤一，瓶盖回转，生产加工完成的瓶盖一一对应放置在均布设置于送料转动皮带上的送料件内，并在送料回转组件的回转带动下进行于回转组件下方的回转运动；

步骤二，回转移动，回转组件进行回转运动带动均布设置于转动皮带上的瓶盖限位件与送料回转组件上的送料件的同步回转运动；

步骤三，瓶盖上移，于步骤一中进行回转运动的送料件经过送料驱动组件上的送料段处时实现将瓶盖向瓶盖限位件处的向上移动；

步骤四，瓶盖旋紧，于步骤三中瓶盖向瓶盖限位件处进行向上移动的过程中，瓶盖限位件进行转动，将由送料件向上带动的移动至瓶盖限位件上的瓶盖旋紧在瓶盖限位件上；

步骤五，瓶盖镭射，于步骤四中旋紧在瓶盖限位件上的瓶盖由回转组件的带动下进行继续的回转运动，并在经过打标装置处进行瓶盖的镭射打标；

步骤六，回转落料，经步骤五中进行完镭射的瓶盖由回转组件继续带动进行回转运动至输出组件处，旋紧在瓶盖限位件上的瓶盖经过输出组件处实现松开并将瓶盖限位在输出轨道上；

步骤七，成品输出，限位在输出轨道上的成品瓶盖于下一次回转组件进行回转落料时由下一限位在输出轨道上的成品瓶盖进行向外顶出，实现成品瓶盖的自动向外输出。

作为改进，所述步骤一中，瓶盖进入到送料件内时，瓶盖的开口朝向瓶盖限位件一端，且瓶盖的周向限位在送料件上的瓶盖限位座内。

作为改进，所述步骤一和步骤二中，送料回转组件和回转组件进行回转运动时保持相同的回转线速度，且送料回转组件和回转组件之间通过一组皮带轮和皮带联动设置。

作为改进，所述步骤一和步骤二中于送料回转组件上进行回转运动的送料件和于回转组件上进行回转运动的瓶盖限位件为一一对应设置。

作为改进，所述步骤三中送料件进行向瓶盖限位件处进行移动后，瓶盖正好位于瓶盖限位件上的旋紧口处。

作为改进，所述步骤三中送料件在进行完向瓶盖限位件的上料后，送料件与送料段进行脱离后经过支撑段，并由于复位弹簧的弹性作用下实现自动复位。

作为改进，所述步骤四中瓶盖限位件在进行向前的回转运动的过程中经过旋紧驱动齿条处，使得瓶盖限位件上的齿轮与旋紧驱动齿条进行啮合，并带动瓶盖限位件进行旋转，同时将向上移动的瓶盖旋紧在瓶盖限位件上。

作为改进，所述步骤五中，于打标装置处进行激光镭射打标的瓶盖的中轴线保持与地面平行，且打标装置的激光镭射方向与地面平行设置。

作为改进，所述步骤四和步骤六中瓶盖旋紧和松开均采用齿轮齿条相互啮合的方式。

作为改进，所述步骤七中，输出轨道采用柔性材质制成，且输出轨道的通行宽度小于瓶盖的外径，使得瓶盖实现从瓶盖限位件落料后卡持在输出轨道上。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明较传统的瓶盖激光镭射方法，通过设置瓶盖转运装置和送料装置，送料装置保持与瓶盖转运装置同步回转的线速度，并在进行同步回转的过程中将需要进行激光镭射的瓶盖向上旋紧至瓶盖转运装置上，在瓶盖转运装置继续进行回转运动的过程中经过打标装置处进行打标，并在瓶盖转运装置继续回转的过程中实现瓶盖打完标后的自动向外输出，实现瓶盖从进料、打标到自动输出的全自动化生产；

(2)本发明较传统的瓶盖激光镭射方法，通过设置输出组件，由回转组件上进行运输的打完标的瓶盖进入到输出组件上，并依靠夹紧力在进一步回转运动下实现自动的落料，同时连续式的回转落料将瓶盖向外进行输出，实现瓶盖的自动化输出；

(3)本发明较传统的瓶盖激光镭射方法，通过设置送料回转组件和送料驱动组件，送料回转组件保持与回转组件相同的线速度，使得送料回转组件上的瓶盖保持与回转组件上的瓶盖限位件相对静止的状态，并在进一步的回转运动下送料回转组件经过送料驱动组件时将以相对静止的状态旋紧至瓶盖限位件上，使得送料过程快速简便；

(4)本发明较传统的瓶盖激光镭射方法，通过将送料回转组件和回转组件通过一组皮带轮组件联动设置，一方面节省了动力，降低了能耗，另一方面使得送料回转组件和回转组件的同步效果更好；

(5)本发明较传统的瓶盖激光镭射方法，通过设置两组瓶盖转运装置和送料装置实现同时上料和转运，并配合两组打标装置进行打标，大大提高了打标的效率。

总之，本发明具有结构简单，上料精准、打标效率高等优点，尤其适用于瓶盖加工技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的整体结构正视图；

图3为本发明的整体结构示意图；

图4为本发明中回转组件的正视图；

图5为本发明中瓶盖限位件结构示意图；

图6为本发明中瓶盖限位件与旋紧驱动齿条的配合工作状态示意图；

图7为图3中b处的放大示意图；

图8为图2中a处的放大示意图；

图9为本发明中送料回转组件的结构示意图；

图10为本发明中送料件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，一种全自动化旋盖激光镭射打码方法，包括以下步骤：

步骤一，瓶盖回转，生产加工完成的瓶盖10一一对应放置在均布设置于送料转动皮带412上的送料件413内，并在送料回转组件41的回转带动下进行于回转组件31下方的回转运动；

步骤二，回转移动，回转组件31进行回转运动带动均布设置于转动皮带312上的瓶盖限位件313与送料回转组件41上的送料件413的同步回转运动；

步骤三，瓶盖上移，于步骤一中进行回转运动的送料件413经过送料驱动组件42上的送料段421处时实现将瓶盖10向瓶盖限位件313处的向上移动；

步骤四，瓶盖旋紧，于步骤三中瓶盖10向瓶盖限位件313处进行向上移动的过程中，瓶盖限位件313进行转动，将由送料件413向上带动的移动至瓶盖限位件313上的瓶盖10旋紧在瓶盖限位件313上；

步骤五，瓶盖镭射，于步骤四中旋紧在瓶盖限位件313上的瓶盖10由回转组件31的带动下进行继续的回转运动，并在经过打标装置2处进行瓶盖10的镭射打标；

步骤六，回转落料，经步骤五中进行完镭射的瓶盖10由回转组件31继续带动进行回转运动至输出组件33处，旋紧在瓶盖限位件313上的瓶盖10经过输出组件33处实现松开并将瓶盖10限位在输出轨道332上；

步骤七，成品输出，限位在输出轨道332上的成品瓶盖10于下一次回转组件31进行回转落料时由下一限位在输出轨道332上的成品瓶盖10进行向外顶出，实现成品瓶盖10的自动向外输出。

进一步地，所述步骤一中，瓶盖10进入到送料件413内时，瓶盖10的开口朝向瓶盖限位件313一端，且瓶盖10的周向限位在送料件413上的瓶盖限位座4131内。

进一步地，所述步骤一和步骤二中，送料回转组件41和回转组件31进行回转运动时保持相同的回转线速度，且送料回转组件41和回转组件31之间通过一组皮带轮和皮带联动设置。

进一步地，所述步骤一和步骤二中于送料回转组件41上进行回转运动的送料件413和于回转组件31上进行回转运动的瓶盖限位件313为一一对应设置。

进一步地，所述步骤三中送料件413进行向瓶盖限位件313处进行移动后，瓶盖10正好位于瓶盖限位件313上的旋紧口3132处。

进一步地，所述步骤三中送料件413在进行完向瓶盖限位件313的上料后，送料件413与送料段421进行脱离后经过支撑段422，并由于复位弹簧4132的弹性作用下实现自动复位。

进一步地，所述步骤四中瓶盖限位件313在进行向前的回转运动的过程中经过旋紧驱动齿条321处，使得瓶盖限位件313上的齿轮3131与旋紧驱动齿条321进行啮合，并带动瓶盖限位件313进行旋转，同时将向上移动的瓶盖10旋紧在瓶盖限位件313上。

进一步地，所述步骤五中，于打标装置2处进行激光镭射打标的瓶盖10的中轴线保持与地面平行，且打标装置2的激光镭射方向与地面平行设置。

进一步地，所述步骤四和步骤六中瓶盖10旋紧和松开均采用齿轮齿条相互啮合的方式。

进一步地，所述步骤七中，输出轨道332采用柔性材质制成，且输出轨道332的通行宽度小于瓶盖10的外径，使得瓶盖10实现从瓶盖限位件313落料后卡持在输出轨道332上。

实施例二

本发明还提供一种自动化瓶盖激光镭射生产线，如图2和3所示，包括支架1以及打标装置2，还包括：

瓶盖转运装置3，所述瓶盖转运装置3设置于所述支架1上，该瓶盖转运装置3包括回转设置于所述支架1上的回转组件31、设置于所述回转组件31下方的上料旋紧组件32及设置于所述回转组件31上方的输出组件33，所述回转组件31回转经过上料旋紧组件32处将需要进行打标的瓶盖10旋紧在回转组件31上并转运至打标装置2处进行打标后后进入到输出组件33处进行向外输出；以及

送料装置4，所述送料装置4设置于所述支架1上，且该送料装置4位于所述瓶盖转运装置3的下方，该送料装置4与所述瓶盖转运装置3联动设置，该送料装置4包括回转设置于所述支架1上的送料回转组件41及固定设置于所述支架1上的送料驱动组件42，所述送料回转组件41与所述回转组件31保持相同的回转线速度，所述送料驱动组件42与所述回转组件31配合设置。

需要说明的是，生产完成的需要进行打标瓶盖10位于送料件413内，并在送料回转组件41的回转运动带动下进行于瓶盖转运装置3下方的回转运动，与此同时回转组件31进行与送料回转组件41相同线速度的回转运动，在回转组件31和送料回转组件41进行相同线速度的回转运动的过程中使得送料件413和瓶盖限位件313保持相对静止的状态，当送料件413在由送料回转组件41带动下进行回转运动的过程中，当送料件413经过送料驱动组件42上的送料段421处时，送料件413带动瓶盖10进行向瓶盖限位件313处的移动，同时瓶盖限位件313经过旋紧驱动齿条321处进行旋转，并在旋转的过程中将瓶盖10旋紧在瓶盖限位件313上，旋紧在瓶盖限位件313上的瓶盖10由回转组件31的回转运动下运输至打标装置2处进行激光镭射打标，打标完成后继续由回转组件31进行回转后进入到输出组件33内，并在继续回转运动下使得打标完成的瓶盖10由输出组件33实现向外自动输出，实现瓶盖10的线性排列、打标以及成品输出一体化。

需要进一步说明的是，回转组件31的驱动采用伺服电机驱动，电机进行回转组件31驱动，使得回转组件31进行匀速回转运动，同时通过一组皮带轮和皮带同步带动送料回转组件进行与回转组件31相一致的回转线速度，值得一提的是，由于回转组件31上的瓶盖限位件313为沿回转组件31回转方向上均布设置，同时位于送料回转组件41上的送料件413为沿送料回转组件41回转方向上均布设置，使得位于送料件413上的瓶盖10保持与瓶盖限位件313相对静止的状态，使得每次经过打标装置2处的瓶盖限位件313为相隔同样时间，生产加工者只需根据具体回转组件31的回转线速度设置打标装置2每次进行激光镭射的间隔时间即可，在此省去传感器的作用，解决了激光打标操作时干扰、误差大的技术问题。

进一步地，如图2和3所示，所述瓶盖转运装置3数量为两组且对称设置于所述支架1宽度方向上，且所述打标装置2数量为两组且与所述瓶盖转运装置3对应设置，该打标装置2设置于所述瓶盖转运装置3长度方向的一端上，限位于所述瓶盖转运装置3上的瓶盖10在回转运动的过程中经过打标装置2处并进行打标处理，所述送料装置4数量为两组且与所述瓶盖转运装置3对应设置。

进一步地，如图4所示，所述回转组件31包括：

两组转动辊311，两组转动辊311沿所述支架1长度方向对称设置，且所述转动辊311转动设置于所述支架1上；

转动皮带312，所述转动皮带312套设于两组转动辊311上，两组转动辊311转动过程中带动转动皮带312进行回转；

若干瓶盖限位件313，若干瓶盖限位件313间隔转动设置于所述转动皮带312的表面上，且该瓶盖限位件313与进料过程中的瓶盖10间断对应设置。

进一步地，如图2和6所示，所述上料旋紧组件32包括固定设置于所述支架1长度方向上的旋紧驱动齿条321，所述旋紧驱动齿条321与所述送料驱动组件42对应设置。

进一步地，如图5和6所示，所述瓶盖限位件313包括：

齿轮3131，所述齿轮3131转动设置于所述转动皮带312的表面上且该齿轮3131与所述旋紧驱动齿条321间断啮合设置；

旋紧口3132，所述旋紧口3132与所述齿轮3131固定同轴设置，该旋紧口3132上设置有与瓶盖10相适配的旋紧螺纹。

需要说明的是，当转动辊311由驱动件进行驱动下带动回转组件31进行回转运动，同时带动瓶盖限位件313进行移动至旋紧驱动齿条321处，使得瓶盖限位件313上的齿轮3131与旋紧驱动齿条321进行相互啮合，并带动瓶盖限位件313进行旋转，同时送料件413在瓶盖限位件313进行旋转的过程中经过送料驱动组件42上的送料段421处，使得送料件413带动瓶盖10进行向瓶盖限位件313的移动，并在瓶盖限位件313的旋转过程中将瓶盖10旋紧在瓶盖限位件313上。

进一步地，如图7所示，所述输出组件33包括：

释放齿条331，所述释放齿条331固定设置于所述支架1上，且该释放齿条331位于所述转动皮带312的上方，该释放齿条331与所述齿轮3131间断啮合设置，且该释放齿条331与所述旋紧驱动齿条321分别位于所述齿轮3131的两端；

输出轨道332，所述输出轨道332固定设置于所述支架1上且该输出轨道332位于所述回转组件31的上方，该输出轨道332与所述旋紧口3133相适配设置，于回转组件31上回转的旋紧口3133进入到输出轨道332内。

需要说明的是，当回转组件31进行回转运动下带动瓶盖10回转运动至打标装置2处进行激光镭射打标完成后继续向输出组件33处进行回转运动，同时瓶盖限位件313上的齿轮3131与释放齿条331进行啮合配合，使得瓶盖限位件313将打标完成的瓶盖10进行释放。

需要进一步说明的是，在回转组件31将瓶盖10带动进入到输出组件33处时，使得瓶盖10首先进入到输出轨道332内，由于输出轨道332为柔性材料设置使得输出轨道332将瓶盖10进行夹紧，同时在夹紧力的作用下瓶盖限位件313上的齿轮3131与释放齿条331进行啮合配合后，使得齿轮3131进行反转后将瓶盖10释放在输出轨道332上，同时释放在输出轨道332上的瓶盖10由下一工位上的瓶盖10进行挤压后向外输出，连续排列的瓶盖10一个接一个的向外进行输出。

进一步地，如图7所示，所述输出轨道332为柔性材料设置，且该输出轨道332的宽度大于瓶盖10的直径。

进一步地，如图8、9和10所示，所述送料回转组件41包括：

两组送料转动辊411，两组送料转动辊411沿所述支架1长度方向对称设置，且所述送料转动辊411转动设置于所述支架1上；

送料转动皮带412，所述送料转动皮带412套设于两组送料转动辊411上，两组送料转动辊411转动过程中带动送料转动皮带412进行回转；

若干送料件413，若干送料件413滑动设置于所述送料转动皮带412的表面上，且该送料件413与进料过程中的瓶盖10间断对应设置，生产加工完成的瓶盖10于送料件413中向回转组件31上进行瓶盖10的旋紧上料。

进一步地，如图8、9和10所示，所述送料件413包括：

瓶盖限位座4131，所述瓶盖限位座4131一端滑动设置于所述送料转动皮带412的表面上，该瓶盖限位座4131的另一端外形形状与瓶盖10外圆轴面相适配，且可将瓶盖10卡持在瓶盖限位座4131上；

复位弹簧4132，所述复位弹簧4132的两端分别与所述瓶盖限位座4131和送料皮带412固定连接设置；

滑动轮4133，所述滑动轮4133转动设置于所述瓶盖限位座4131的侧面上，且该滑动轮4133与所述送料驱动组件42接触设置。

需要说明的是，送料件413在送料回转组件41的回转运动带动下进行回转运动，开始是滑动轮4133在送料驱动组件42上的支撑段422上进行滚动，当经过送料段421处时，由于高度的变化使得瓶盖限位座4131向瓶盖限位件313处进行移动，当脱离送料段421处时，由于复位弹簧4132的弹性作用将瓶盖限位座4131拉回初始位置，当经过送料段421处时，瓶盖限位件313进行旋转，并将瓶盖10旋紧在瓶盖限位件313上。

进一步地，如图7所示，所述送料驱动组件42包括：

送料段421，所述送料段421固定设置于所述支架1长度方向的中部，当滑动轮4133经过该送料段421时，送料件413进行向回转组件31处的移动，同时瓶盖限位件313进行转动；

支撑段422，所述支撑段422固定连接于送料段421长度方向的两端，且该支撑段422与所述送料段421呈高低设置，所述送料段421高度要高于所述支撑段422的高度。

工作过程：

如图2所示，生产完成的需要进行打标瓶盖10位于送料件413内，并在送料回转组件41的回转运动带动下进行于瓶盖转运装置3下方的回转运动，与此同时回转组件31进行与送料回转组件41相同线速度的回转运动，在回转组件31和送料回转组件41进行相同线速度的回转运动的过程中使得送料件413和瓶盖限位件313保持相对静止的状态，当送料件413在由送料回转组件41带动下进行回转运动的过程中，当送料件413经过送料驱动组件42上的送料段421处时，送料件413带动瓶盖10进行向瓶盖限位件313处的移动，同时瓶盖限位件313经过旋紧驱动齿条321处进行旋转，并在旋转的过程中将瓶盖10旋紧在瓶盖限位件313上，旋紧在瓶盖限位件313上的瓶盖10由回转组件31的回转运动下运输至打标装置2处进行激光镭射打标，打标完成后继续由回转组件31进行回转后进入到输出组件33内，并在继续回转运动下使得打标完成的瓶盖10由输出组件33实现向外自动输出，实现瓶盖10的线性排列、打标以及成品输出一体化。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。