全自动上下料铭牌打标机的制作方法

本发明涉及一种打标机，尤其涉及一种全自动上下料铭牌打标机，属于全自动打标机技术领域。

背景技术：

激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久标记的设备，其打标原理是利用激光能量将表层物质蒸发后露出深层物质，从而刻出精美图案、商标和文字。当前很多产品都需要张贴相应的铭牌，在该铭牌上需要通过打标机打标上相应的信息，尤其是在汽车工业中，要将对应汽车零部件的相应信息刻录到相应的铭牌上。目前现有的铭牌打标机在进行铭牌的上料和下料时，需要采用人工方式将铭牌放入夹具内，然后手动启动气动针式打标机，完成打标动作后人工从夹具内取走铭牌，再装入汽车零部件中。这种方式中，铭牌的上料和下料过程中均采用纯人工方式，尤其是上料过程中采用人工将铭牌放入夹具中，经常会出现放不到位、放歪等情况；且占用人工时间较长，成本较高；此外由于铭牌的放置位置不确定，因此铭牌打标的位置尺寸不能保持一致。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种全自动上下料铭牌打标机，该打标机实现了铭牌的全自动上料、打标和下料，能够节约硬件和人工成本，并在提升生产效率的基础上，管控了铭牌的打标品质。

本发明的技术方案是：

一种全自动上下料铭牌打标机，包括工作平台，以铭牌输送方向为x向，以工作平台上与x向垂直方向为y向，以垂直于工作平台为z向，该工作平台上沿x向依次设有上料工位、打标工位和下料工位，且该工作平台上定位设有用于将铭牌输送至上料工位处的上料组件、用于将铭牌运输至打标工位处的运输组件、用于将铭牌输送至下料工位处的下料组件和位于打标工位上方处的打标机，

所述上料组件包括沿z向设置的铭牌通道，该铭牌通道的下端开口且该开口位于上料工位的上方处；

所述运输组件包括第一气缸，该第一气缸的驱动端固定连接有一大滑块，该大滑块内部通过沿x向设置的弹性件抵设有一小滑块，该小滑块在弹性件压缩时能够在大滑块内部沿x向滑动，所述大滑块的表面开设有在厚度方向上恰能容置一片铭牌的卡槽，且该卡槽底部与小滑块的上表面连通；所述第一气缸能够驱动大滑块和小滑块同步沿x向自上料工位处移动至打标工位处；

所述下料组件包括与第一气缸固定连接的第二气缸、开设于工作平台上位于下料工位处的下料口和位于工作平台下方并与下料口连通的下料滑道，所述第二气缸能够驱动第一气缸沿x向滑动，且在第二气缸驱动下第一气缸能够仅带动大滑块继续沿x向自打标工位处滑动至下料工位处并使卡槽内的铭牌自卡槽内掉落至下料口后经下料滑道出料。

其进一步的技术方案是：

所述第二气缸的驱动端通过固定架与工作平台固定连接，工作平台上位于第一气缸的两侧处分别设有沿x向排布的滑轨组件，第二气缸的缸体固定连接于第一气缸的缸体上方且该第二气缸的下部滑动连接于所述滑轨组件上，所述第二气缸能够驱动第一气缸的缸体沿所述滑轨组件在x向定位滑动，进而使第一气缸的驱动端带动大滑块自打标工位沿x向朝下料工位处移动。

其进一步的技术方案是：

所述大滑块包括大滑块本体和盖板，所述大滑块本体内开设有一用于容置所述小滑块的滑槽，该滑槽在x向的长度大于小滑块x向上的长度，所述盖板固定盖设于大滑块本体的表面并覆盖于滑槽上方，所述卡槽开设于该盖板上，且盖板上位于卡槽后方处形成有一用于推杆。

其进一步的技术方案是：

所述小滑块设于滑槽的前端，所述弹性件抵设于小滑块后端面与滑槽后端之间；所述工作平台上位于大滑块两侧处沿x向固设有相对设置的两侧板，该两侧板上均开设有一导向限位槽；所述小滑块内沿y向固定穿设有一导向限位销，该导向限位销的两端分别对应穿设于一导向限位槽内并使小滑块的滑动受该导向限位槽限位；所述大滑块自打标工位沿x向朝下料工位处移动时，小滑块受导向限位槽限位从而停止移动，弹性件被压缩后大滑块继续朝下料工位移动，所述推杆推动卡槽内位于小滑块上表面上的铭牌，该铭牌自下料口掉落后经下料滑道出料。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台上位于打标工位的两侧处分别定位设有一压紧装置，该压紧装置均包括一压紧气缸和一由该压紧气缸驱动的压紧块，该压紧块在所述压紧气缸的驱动下能够沿z向上下移动并能够压紧位于所述卡槽内的铭牌。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台的上方处设有用于检测铭牌是否准确到位、是否完成打标和是否完成下料的激光传感器。

其进一步的技术方案是：

所述下料滑道与下料口相连通处在x向上前后贯通，所述工作平台的底部上靠近该前后贯通处分别设有两组对向设置的对射传感器。

其进一步的技术方案是：

所述铭牌通道为两个背向设置的呈竖直状结构的通道，且每个通道内均设有一配重块，层叠放置的若干个铭牌置于配重块下表面与上料工位上方之间处。

其进一步的技术方案是：

所述铭牌通道上设有用于检测铭牌通道内是否有铭牌的接近传感器。

其进一步的技术方案是：

所述打标机电动针式打标机，该打标机固设于所述固定架上，且该打标机的打标头位于打标工位上方处。

本发明的有益技术效果是：本申请所述机构由第一气缸负责将铭牌供料至打标位置，再由第二气缸驱动铭牌下料，其可以一次性供两个铭牌同时供料、打标和下料，且打标区域可覆盖；同时在铭牌厚度的为0.5mm的情况时，本申请所述结构可以保持稳定的生产，不会出现多出料和卡料的情况，实现了节约硬件成本和人工成本，提升了生产效率，管控了铭牌打标品质，使打标内容不会偏斜、铭牌方向不会颠倒。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的正面结构示意图；

图3是本发明的运输组件和下料组件的结构示意图之一；

图4是本发明的运输组件和下料组件的结构示意图之二；

图5是本发明的滑块组件的爆炸结构示意图；

图6是本发明的滑块组件(不含盖板)的组装结构示意图；

其中：

1-工作平台；

2-打标机；21-打标头；

3-上料组件；31-铭牌通道；32-配重块；33-接近传感器；

4-运输组件；41-第一气缸；42-大滑块；421-大滑块本体；422-盖板；423-滑槽；424-推杆；43-弹性件；44-小滑块；441-导向限位销；45-卡槽；

5-下料组件；51-第二气缸；52-下料口；53-下料滑道；54-滑轨组件；55-侧板；56-导向限位槽；

6-固定架；

7-压紧装置；71-压紧气缸；72-压紧块；

8-激光传感器；

9-对射传感器；

10-铭牌。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下述具体实施例详细记载了本申请所述的一种全自动上下料铭牌打标机。该全自动上下料铭牌打标机包括沿水平方向设置的工作平台1，在本申请的描述中，以铭牌输送方向为x向，以工作平台上与x向垂直方向为y向，以垂直于工作平台为z向进行描述。

工作平台1上沿x向依次设有上料工位a、打标工位b和下料工位c，且该工作平台上定位设有用于将铭牌输送至上料工位处的上料组件3、用于将铭牌运输至打标工位处的运输组件4、用于将铭牌输送至下料工位处的下料组件5和位于打标工位上方处的打标机2，本申请中所使用的打标机2优选电动针式打标机。

上料组件3包括沿z向设置的铭牌通道31，该铭牌通道的下端开口且该开口位于上料工位的上方处。本具体实施例中铭牌通道31设为双通道模式，其为两个背向设置的呈竖直状结构的通道，该通道沿z向设置。每个通道内均设有一配重块32，层叠放置的若干个铭牌置于配重块下表面与上料工位上方之间处，此外在铭牌通道31上设有用于检测铭牌通道内是否有铭牌的接近传感器33。该上料组件在使用时，手动抬起通道内的配重块，将层叠好的一叠铭牌放置在配重块下表面与上料工位上方之间处，由于上料工位处此时处于原始位置，下述的卡槽仍未到上料工位处，因此层叠的铭牌夹设在配重块下表面与下述大滑块的上表面之间。人工启动按钮后，大滑块会在下述第一气缸驱动下朝上料工位处移动，则带动卡槽移动至上料工位处，由于卡槽厚度方向上恰能容置一片铭牌的厚度，因此在上料工位处，层叠的铭牌最底端的一片铭牌掉落到卡槽内，完成铭牌的上料动作。

运输组件4包括第一气缸41，该第一气缸的驱动端固定连接有一大滑块42，该大滑块内部通过沿x向设置的弹性件43抵设有一小滑块44，该小滑块在弹性件压缩时能够在大滑块内部沿x向滑动；大滑块的表面开设有在厚度方向上恰能容置一片铭牌的卡槽45，本具体实施例中卡槽设为沿y向并排设置的两个，且该两卡槽的底部与小滑块的上表面连通；第一气缸41能够驱动大滑块和小滑块同步沿x向自上料工位处移动至打标工位处。更具体的，所述大滑块包括大滑块本体421和盖板422，大滑块本体内开设有一用于容置小滑块44的滑槽423，该滑槽在x向的长度大于小滑块x向上的长度；盖板422固定盖设于大滑块本体的表面并覆盖于滑槽上方，卡槽45开设于该盖板上，且盖板上位于卡槽后方处形成有一用于推杆424。更具体的，小滑块的连接方式如下：小滑块44设于滑槽的前端，弹性件43(该弹性件本具体实施例中优选弹簧)抵设于小滑块后端面与滑槽后端之间。工作平台1的上方处设有激光传感器8，该激光传感器对应双卡槽也设置为双通道激光传感器，该激光传感器的主要作用是用于检测当前位置是否有铭牌，主要涉及到铭牌是否准确到位、是否完成打标和是否完成下料。该全自动上下料铭牌打标机启动并完成上料动作后，第一气缸41的驱动端继续沿x向朝打标工位缩回，则第一气缸的驱动端带动大滑块继续沿x向打标工位移动，在该过程中，位于大滑块内部的小滑块由于弹性件抵紧，因此小滑块和大滑块是同步沿x向自上料工位处移动到打标工位处的，同时在该过程中，位于卡槽内并处于小滑块上表面上的铭牌随大、小滑块一起移动到打标工位处，此时激光传感器8监测到该到位的铭牌，完成铭牌自上料工位到打标工位的运输动作。

工作平台1上位于打标工位的两侧处分别定位设有一压紧装置7，该压紧装置均包括一压紧气缸71和一由该压紧气缸驱动的压紧块72，该压紧块在所述压紧气缸的驱动下能够沿z向上下移动并能够压紧位于所述卡槽45内的铭牌。当前述激光传感器8检测到铭牌已经位于打标工位上后，压紧气缸驱动压紧块压紧位于卡槽内的铭牌边缘处将铭牌固定，然后利用位于打标工位上方处的打标机的打标头在铭牌上打标，完成压紧和打标动作。

下料组件5包括与第一气缸固定连接的第二气缸51、开设于工作平台上位于下料工位处的下料口52和位于工作平台下方并与下料口连通的下料滑道53。第二气缸能够驱动第一气缸沿x向滑动，且该第一气缸能够仅带动大滑块继续沿x向自打标工位处滑动至下料工位处并使卡槽内的铭牌自卡槽内掉落至下料口后经下料滑道出料。

其中第二气缸51能够驱动第一气缸沿x向滑动的具体结构是：工作平台1上位于第一气缸和第二气缸的上方处固设有一固定架6，第二气缸51的驱动端通过固定架6与工作平台1固定连接，且打标机2也固设于该固定架6上同时打标机的打标头位于打标工位上方处。工作平台上位于第一气缸41的两侧处分别设有沿x向排布的滑轨组件54(含滑轨与与该滑块配套的滑块)，第二气缸51的缸体固定连接于第一气缸41的缸体上方且该第二气缸51的下部滑动连接于滑轨组件上，由于第二气缸的驱动端与固定架固定连接，则当第二气缸运动时，驱动端反向作用使第二气缸的缸体沿x向运动，进而带动与之固定连接的第一气缸的缸体沿所述滑轨组件在x向定位滑动，而第一气缸的驱动端则带动大滑块自打标工位沿x向朝下料工位处移动。

其中第一气缸能够仅带动大滑块继续沿x向自打标工位处滑动至下料工位处并使卡槽内的铭牌自卡槽内掉落至下料口后经下料滑道出料的具体结构是：工作平台1上位于大滑块两侧处沿x向固设有相对设置的两侧板55，该两侧板上均开设有一导向限位槽56。小滑块44内沿y向固定穿设有一导向限位销441，该导向限位销441的两端分别对应穿设于一导向限位槽内并使小滑块的滑动受该导向限位槽限位。大滑块42自打标工位沿x向朝下料工位处移动时，小滑块44上的导向限位销两端受导向限位槽端部限位从而停止移动，因此小滑块不再沿x向朝下料工位移动，而与大滑块固定连接的第一气缸在第二气缸驱动下使大滑块继续自打标工位向下料工位移动，大滑块内部的弹性件(弹簧)被压缩，且由于盖板与大滑块一体固定连接，则盖板422上的推杆424推动卡槽内位于小滑块上表面上的铭牌，该铭牌自下料口52掉落后经下料滑道53出料。下料滑道53与下料口52相连通处在x向上前后贯通，工作平台1的底部上靠近该前后贯通处分别设有两组对向设置的对射传感器9，该对射传感器用于检测铭牌是否已经掉落，完成铭牌的下料动作。

本申请所述全自动上下料铭牌打标机自动供料、打标和下料过程如下：

1、铭牌叠加在铭牌料道中，采用接近传感器检测料道内是否缺料，然后人工启动按钮；

2、第一气缸伸出至铭牌的下料工位处，铭牌掉落到位于下料工位处的卡槽内；

3、第一气缸缩回至铭牌的打标工位处，用激光传感器检测铭牌是否到位；

4、利用压紧装置的压紧气缸和压紧块将位于打标工位处的卡槽内的铭牌固定；

5、在打标工位采用打标机在铭牌上刻字；

6、打标刻字结束后，第二气缸缩回至工位，大滑块内部的弹性件压缩，盖板上的推杆推动铭牌掉入底部的下料滑道；

7、人工取料，同时下料滑道顶部设置的对射传感器用于检测铭牌是否已经掉落。

本申请所述技术方案由第一气缸负责将铭牌供料至打标位置，再有第二气缸驱动铭牌下料，其可以一次性供两个铭牌同时供料、打标和下料，且打标区域可覆盖；同时在铭牌厚度的为0.5mm的情况时，本申请所述结构可以保持稳定的生产，不会出现多出料和卡料的情况，实现了节约硬件成本和人工成本，提升了生产效率，管控了铭牌打标品质，使打标内容不会偏斜、铭牌方向不会颠倒。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。