一种新型自动上下料激光打标设备的制作方法

本实用新型涉及激光打标机技术领域，特别是一种新型自动上下料激光打标设备。

背景技术：

激光打标是一种在工业生产中应用十分广泛的一项技术，主要用于在纸壳、塑料或金属等材质的产品外壳或面板上打印信息。激光打标的基本原理是，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标记。

目前，激光打标最常见的方式是通过人工或者夹具夹取待加工工件到激光打标头下进行标刻，并在标刻完毕后，再将加工工件移除，从而夹取下一个工件进行加工。这种操作方式自动化程度低且工作效率低，同时由于人工操作的随意性较大，打标位置的精准性也存在一定问题；此外，现有的三维打标工作台的只能进行角度调节和短程的上下平移，且无法对复杂异形工件进行打标作业，极大的限制打标设备的适用范围。

为此，我们提出一种复杂异形多位置激光打标设备及使用方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可提高自动上下料效率，降低劳动强度，且可对复杂工件进行激光打标的设备。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型自动上下料激光打标设备，包括激光打标机，所述激光打标机包括打标工作台和打标机控制系统，所述打标机控制系统设置在所述打标工作台上，还包括上料机构，所述上料机构包括底座、上料与下料一体的6轴机器人、电磁铁、含铁质的金属块、用于装载物料的夹具以及供所述夹具放置的储料机构，所述6轴机器人和所述储料机构均设置在所述底座上，所述6轴机器人的末端具有转动轴，所述电磁铁固定安装在所述转动轴上，所述金属块固定安装在所述夹具上，所述夹具上设有多个用于固定安装待加工物料的安装架。

作为本实用新型的一种优选方式，所述夹具包括支撑板和与所述支撑板连接的定位板，所述金属块固定设置在所述支撑板的背离所述定位板的一侧，所述定位板设置在所述支撑板的中部，所述定位板的两侧均设置有可装载物料的安装架，所述安装架呈鞋底状，具有供鞋底放置的安装槽。

作为本实用新型的一种优选方式，定义所述安装架对应脚后跟的部位为后跟部，对应前脚掌的部位为前掌部，所述安装架的所述前掌部的两侧均设置有挡板，所述挡板由所述安装架的侧壁向中间延伸，所述安装架的所述后跟部上设置有若干个凸柱。

作为本实用新型的一种优选方式，所述储料机构包括上顶板、下底板以及竖立在所述上顶板和所述下底板之间的4根支撑柱，所述上顶板、所述下底板以及4根所述支撑柱围成中空的定位框体，所述上顶板包括第一棱柱、第二棱柱以及第三棱柱，所述第二棱柱的一端垂直设置在所述第一棱柱的一端上，且另一端垂直设置在所述第三棱柱的一端，所述支撑板的两侧放置在所述第一棱柱上以及所述第三棱柱上，所述第一棱柱、所述第二棱柱和所述第三棱柱围成供夹具放置的第一容腔，所述第一棱柱的背离所述第一容腔的一侧上设置有若干根第四棱柱，各所述第四棱柱沿所述第一棱柱的长度方向等间排布，所述第一棱柱和两所述第四棱柱围成供夹具放置的第二容腔。

作为本实用新型的一种优选方式，所述第一棱柱、所述第二棱柱以及所述第三棱柱形成可供所述夹具出入的第一放/取料口，所述第一棱柱以及相邻两所述第四棱柱形成可供所述夹具出入的第二放/取料口。

作为本实用新型的一种优选方式，所述底座的底部还设置有底座滚轮和支脚，所述支脚的高度可调节。

作为本实用新型的一种优选方式，所述6轴机器人为hsr-jr605工业机器人。

本实用新型结构简单合理，设计巧妙，操作方便，通过设置6轴机器人、电磁铁、含铁质的金属块、夹具以及储料机构，能够自动取放夹具对物料进行加工节省了人工成本，提高了生产效率，避免了安全事故；通过6轴机器人实现夹具的柔性移动，能够精确并迅速地将夹具上的物料移动到激光打标机要求的位置和姿态，从而实现在复杂3d曲面的精确打标加工工艺。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中6轴机器人与夹具的结构示意图；

图3为本实用新型中上料机构与夹具的结构示意图；

图4为本实用新型中夹具的结构示意图。

图中：底座1、底座滚轮11、支脚12、6轴机器人2、转动轴21、夹具3、定位板31、支撑板32、安装架33、安装槽331、挡板332、凸柱333、储料机构4、上顶板41、第一棱柱411、第二棱柱412、第三棱柱413、第四棱柱414、下底板42、支撑柱43、第一放/取料口44、第二放/取料口45、电磁铁5、金属块6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型可用于鞋面、纸壳、塑料、陶瓷或金属等材质的产品外壳或面板上打印信息，以下仅针对鞋底打标进行详细介绍。

为了方便叙述，本实用新型定义对应脚后跟的部位为后跟部，对应前脚掌的部位为前掌部

如图1-图4所示，一种新型自动上下料激光打标设备，包括激光打标机(图中未示出)和上料机构，所述激光打标机包括打标工作台和打标机控制系统，所述打标机控制系统设置在所述打标工作台上，所述上料机构包括底座1、上料与下料一体的6轴机器人2、用于装载物料的夹具3、供夹具3放置的储料机构4、电磁铁5以及含铁质的金属块6，6轴机器人2和储料机构4均设置在底座1上，6轴机械人22的末端具有转动轴21，电磁铁5固定安装在转动轴21上，金属块6固定安装在夹具3上，夹具3上设置有多个用于固定安装待加工物料的安装架33。

其中，上述的6轴机器人2的型号为hsr-jr605工业机器人。该6轴机器人2的末端具有转动轴21，夹具3的中心线与转动轴21同轴设置，通过转动轴21驱动夹具3在竖直面内360度转动，在转动轴21转动过程中，转动轴21处于水平方向，通过转动轴21的转动可以将支撑板32(下面将要介绍到)转动至所述打标工作台的预定位置进行打标。

进一步，夹具3上设有多个安装架33，安装架33用于固定安装待加工物料。通过6轴机器人2实现多角度柔性转动，从而带动安装在6轴机器人2末端的安装架33上的待加工物料可以自由转动，自动化程度高，操作性好。

本实用新型结构简单合理，设计巧妙，通过设置6轴机器人2、夹具3、储料机构4、电磁铁5以及金属块6，能够自动添加物料进行加工，节省了人工成本，提高了生产效率，避免了安全事故；通过6轴机器人2实现夹具3的柔性移动，能够精确并迅速地将夹具3上的物料移动到激光打标机要求的位置和姿态，同时打标机控制系统在对物料进行激光打标时，6轴机器人2还可对夹具3进行旋转，从而实现在复杂3d曲面的精确打标加工工艺。

优选的，夹具3包括支撑板32和设置在支撑板32一侧的定位板31，定位板31设置在支撑板32底部的中部，定位板31垂直设置在支撑板32上，定位板31的两侧均设置有可装载物料的安装架33，金属块6固定设置在支撑板32背离定位板31的一侧，安装架33其形状呈鞋底状，安装架33设有供鞋底放置的安装槽331。

优选地，安装架33的所述前掌部的两侧均设置有挡板332，挡板332由安装架33的侧壁向中间延伸，优选地，挡板332为富有弹性的挡板332，安装架33的所述后跟部上设置有若干个供鞋底卡紧凸柱333。

使用时，待作业的鞋底可以通过鞋底与安装架33上的安装槽331相互卡紧的方式固定在安装架33上，若鞋底上设置有与凸柱333相互配合的凹槽，也可以通过该凹槽和凸柱333进一步固定在安装架33上，避免在打标转动时，鞋底和安装架33上掉落；挡板332抵挡在待作业鞋底的底部，挡板332的作用是对待作业的鞋底进行进一步的限位，避免6轴机器人2在打标转动时，待作业的鞋底脱离安装架33。

储料机构4包括上顶板41、下底板42以及竖立在上顶板41和下底板42之间的四根支撑柱43，上顶板41、下底板42以及四根支撑柱43围成中空的定位框体。

上顶板41包括第一棱柱411、第二棱柱412和第三棱柱413，第一棱柱411、第二棱柱412和第三棱柱413均水平设置，第二棱柱412的一端垂直设置在第一棱柱411的一端上，且另一端垂直设置在第三棱柱413的一端上，第一棱柱411的另一端和第三棱柱413的另一端相齐平，支撑板32的两侧分别放置在第一棱柱411上和第三棱柱413上，第一棱柱411背离第三棱柱413的一侧设置有若干根第四棱柱414，各第四棱柱414沿第一棱柱411的长度方向等间排列，支撑板32的两侧分别放置在相邻两第四棱柱414上。值得说明的是，第一棱柱411与第三棱柱413之间的距离略小于支撑板32的长度，相邻两相向第四棱柱414之间的距离略小于支撑板32的长度，以便于将夹具3的支撑板32挂置在上顶板41上。

优选地，第一棱柱411以及第三棱柱413延伸至端部，使得第一棱柱411、第二棱柱412和第三棱柱413形成供夹具3出入的第一放/取料口44，各第四棱柱414延伸至端部，使得第一棱柱411和相邻两第四棱柱414形成供夹具3出入的第二放/取料口45，6轴机器人2在取料或放料时，可选择将夹具3从第一放/取料口44取/放料，也可以选择将夹具3从第二放/取料口45取/放料。

优选的，底座1的底部还设置有底座滚轮11和支脚12，支脚12的高度可调节，当所述上料机构需要移动时，收起支脚12，底座滚轮11开始动作，当所述上料机构需要固定在某个位置时，同时放下支脚12，支脚12和底座滚轮11共同对底座1形成支撑作用。

使用时，人工将待加工的物料安装至夹具3的安装架33上，并放置到储料机构的第二放/取料口45，通过6轴机器人2末端转动轴21上的电磁铁5与夹具3上的金属块6相互配合，当通电时，电磁铁5与金属块6相互吸住，断电时，电磁铁5与金属块6断开，以稳固地抓持夹具3，通过6轴机器人2实现夹具3的柔性移动，同时在对物料进行激光打标时，还可对夹具3进行柔性旋转，能够精确并迅速地将夹具3上的物料移动到激光打标机要求的位置和姿态，从而实现在复杂3d曲面的精确打标加工工艺。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。