一种全自动铝轮毂打标装置的制作方法

本发明申请属于铝轮毂标记标识技术领域，具体涉及一种全自动铝轮毂打标装置。

背景技术：

轮毂加工过程中，每个轮毂都需要唯一的标识号，此号码类似于人的身份证号，一方面便于区分轮毂，再次是当轮毂出现质量问题时，可以追踪轮毂的生产过程，方便快捷的找到质量问题发生的根源；现有技术中大部分利用人工对铝轮毂进行打标，人工操作效率低下，故障率高，位置打印不统一，很难实现后续的统一追踪管理。

申请号cn201721296325.4的实用新型公开了一种无需工人搬运轮毂，打标效率更高，打标过程更加安全可靠的全自动汽车铸造轮毂通过式激光打标机。它包括机架、辊道线、阻料装置、轮毂高度测量光栅、伺服电动提升装置、对中夹紧旋转装置、激光打标装置、一维码识别相机、二维码读取相机和对射传感器；辊道线安装在机架上，用于输送轮毂；阻料装置和轮毂高度测量光栅安装在辊道线的入口处，阻料装置用于阻挡待打标轮毂，轮毂高度测量光栅用于检测轮毂高度；伺服电动提升装置安装于机架的顶部；对中夹紧旋转装置安装于伺服电动提升装置的下端；激光打标装置安装于辊道线的下方；一维码识别相机安装于机架上；二维码读取相机安装于激光打标装置上；对射传感器安装对机架两侧。

根据cn201721296325.4实用新型中的内容可知：其激光打标装置是在轮毂的辐板上进行打标的，由于辐板存在通风孔等，所以需要利用相机确定的打标位；在打标过程中对中夹紧旋转装置需要将轮毂提升和转动，而轮毂的外周呈圆柱形且重量较大，采用上述全自动汽车铸造轮毂通过式激光打标机生产安全性不高、消耗电能多。

技术实现要素：

本发明针对上述的问题，提供了一种全自动铝轮毂打标装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种全自动铝轮毂打标装置，包括基架、流水传送线、激光打标装置、工控柜，所述工控柜内安装有工控机，还包括阻止装置、夹紧装置和位置检测开关，所述流水传送线为滚筒传送线，所述滚筒传送线安装在基架上方，所述滚筒传送线包含多个平行、间隔排列的滚筒；所述滚筒传送线上分为进料区、打标区和出料区；所述滚筒传送线的进料区、打标区和出料区分别设伺服电机二驱动滚筒转动；所述伺服电机二与工控机通过信号线连接；所述进料区和打标区交界处安装阻止装置；所述夹紧装置和激光打标装置安装在打标区；所述出料区在打标区远离进料区一侧；所述激光打标装置包括水平调节装置、高度调节装置和激光打标机，所述激光打标机包括机身和机头，所述机头能够在高度调节装置带动下由下向上移动直至高出滚筒传送线的水平面；所述位置检测开关安装在滚筒传送线的进料区靠近阻止装置端两侧；所述工控机分别与阻止装置、夹紧装置、激光打标装置和位置检测开关通讯连接。

作为优选，所述水平调节装置包括伺服电机一、丝杠和滚珠滑块，所述水平调节装置水平安装于滚筒传送线下方且处于所述基架内，所述伺服电机一与工控机通过信号线连接；所述丝杠一端与伺服电机一驱动连接，且所述丝杠垂直于滚筒传送线传送方向；所述滚珠滑块与丝杠配合。

作为优选，所述高度调节装置为无杆气缸，所述无杆气缸与工控机通过信号线连接；所述无杆气缸包括缸体、缸座、滑块，所述缸体竖直安装于缸座上，所述滑块与缸体配合，所述缸座与水平调节装置的滚珠滑块可拆卸连接，所述滑块远离缸座侧安装有激光打标机安装座。

作为优选，所述激光打标机安装座上安装有激光打标机；在所述无杆气缸的滑块上升过程中，所述激光打标机的机头能够从滚筒传送线的两个相邻滚筒之间伸出，此时所述激光打标机的机头高度大于滚筒传送线上表面；所述激光打标机与工控机通过信号线连接。

作为优选，所述夹紧装置包括夹紧装置安装板、夹紧气缸、夹紧气缸安装架、两个转轴、尼龙套、气缸连接杆和直线滑轨；所述夹紧气缸与工控机通过信号线连接；所述夹紧装置安装板处于滚筒传送线下方，且处于所述滚筒传送线的两个相邻滚筒之间的空隙内；所述夹紧装置安装板与基架水平固定连接；所述夹紧装置安装板垂直轮毂传送方向的一端上表面固定安装有轴承座一，另一端上表面固定安装直线滑轨，所述直线滑轨上设直线滑块，所述直线滑块上表面安装有轴承座二，两个所述转轴分别竖直安装于轴承座一和轴承座二内；两个所述转轴的上端分别套接尼龙套，且两个所述转轴套接尼龙套部分高于滚筒传送线上表面；所述直线滑块平行于轮毂传送方向一侧固定连接竖直的气缸连接杆，所述气缸连接杆远离直线滑块端与夹紧气缸的活塞杆端部固定或可拆卸连接；所述夹紧气缸水平安装于夹紧气缸安装架上，且所述夹紧气缸的缸体垂直于轮毂传送方向，所述夹紧气缸安装架与夹紧装置安装板下表面固定连接。

作为优选，所述阻止装置包括阻止装置安装板、两个直线导轨、阻止气缸一、阻止气缸二和两个阻止转轴；所述阻止气缸一、阻止气缸二与工控机通过信号线连接；所述阻止装置安装板处于滚筒传送线下方，且处于所述滚筒传送线的两个相邻滚筒之间的空隙内；所述阻止装置安装板与基架水平固定连接；两个所述直线导轨分别安装在阻止装置安装板垂直轮毂传送方向的两侧，两个所述直线导轨上分别设导轨滑块，两个所述导轨滑块上表面分别安装有轴承座三，两个所述阻止转轴分别竖直安装于轴承座三内；两个所述阻止转轴的上端分别套接尼龙套，且两个所述阻止转轴套接尼龙套部分高于滚筒传送线上表面；两个所述导轨滑块平行于轮毂传送方向一侧分别固定连接竖直的阻止气缸连接杆，两个所述阻止气缸连接杆远离导轨滑块端分别与阻止气缸一、阻止气缸二的活塞杆端部固定或可拆卸连接；所述阻止气缸一和阻止气缸二水平安装于阻止气缸安装架上，且所述阻止气缸一和阻止气缸二的缸体垂直于轮毂传送方向，所述阻止气缸安装架与阻止装置安装板下表面固定连接。

作为优选，还包括阻挡装置，所述阻挡装置包括双杆气缸、阻挡板和尼龙板，所述双杆气缸竖直安装于滚筒传送线下方两侧且与工控机通过信号线连接，所述双杆气缸的两个活塞杆分别处于一个滚筒平行于轮毂传送方向的两侧空隙内，所述阻挡板与两个活塞杆端部可拆卸连接，所述阻挡板朝向轮毂一侧表面安装尼龙板。

作为优选，所述滚筒为包胶滚筒，所述滚筒传送线两侧还安装多个光电传感器，多个所述光电传感器的输出端与工控柜内工控机分别通过信号线连接。

作为优选，所述无杆气缸为磁耦合无杆气缸；所述滚筒传送线的打标区设有防护罩。

基于一种全自动铝轮毂打标装置的全自动铝轮毂打标方法:

步骤一铝轮毂经滚筒传送线进料区滚筒传送，经阻挡装置导向，到达进料区和打标区交界处的阻止装置，此时阻止装置中的两个阻止转轴处于滚筒传送线的滚筒中间位置，阻止进料区的轮毂继续向打标区移动；同时位置检测开关检测到进料区靠近打标区端存在待打标轮毂，进料区滚筒停转；

步骤二如果打标区无轮毂，则工控机控制阻止装置中的阻止气缸一和阻止气缸二伸出活塞杆，带动两个阻止转轴向滚筒两端移动；然后工控机控制进料区和打标区滚筒转动一定时间，将轮毂传送至夹紧装置，使得轮毂圆心处于两个转轴中心连线上；夹紧装置中夹紧气缸的活塞杆收缩，两个转轴夹紧轮毂；

步骤三激光打标装置中高度调节装置的无杆气缸中滑块上升，滑块带动激光打标机的机头向上移动，从两个相邻滚筒之间的空隙伸出进入到轮毂内，激光打标机开始打标，打印内容为工业自动化系统传递的信息；打标过程中水平调节装置中伺服电机一动作，滚珠滑块带动机头水平移动；

步骤四打标完成后，激光打标机的机头下降，夹紧装置解除对轮毂的固定，打标区和出料区的滚筒转动，将轮毂向后传送；阻止装置的两个阻止转轴向滚筒两端移动，下一个待打标轮毂移动到打标区；

步骤五重复步骤一至四。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

相比现有技术，利用本发明进行铝轮毂激光打标，(1)激光打标机机头自滚筒下方伸入轮毂，在轮毂的轮辋内表面进行激光打标，不需要利用相机确定的打标位；(2)激光打标过程中，机头可以水平移动，可在轮辋内表面进行长距离打标；(3)激光打标过程中不需要对轮毂进行提升或转动，提高了打标作业的安全性并降低了能源消耗。

附图说明

为了更清楚地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，图1为实施例1提供的全自动铝轮毂打标装置立体图，

图2为全自动铝轮毂打标装置示意图，

图3为全自动铝轮毂打标装置侧视图，

图4为全自动铝轮毂打标装置中阻止装置主视图，

图5为全自动铝轮毂打标装置中阻止装置俯视图，

图6为全自动铝轮毂打标装置中阻止装置侧视图，

图7为全自动铝轮毂打标装置中夹紧装置示意图，

图8为全自动铝轮毂打标装置中激光打标装置立体图,

图9为全自动铝轮毂打标装置中激光打标装置主视图和侧视图,

图10为全自动铝轮毂打标装置中激光打标装置侧视图一,

图11为全自动铝轮毂打标装置中激光打标装置侧视图二,

图12为阻挡装置示意图，

图13为全自动铝轮毂打标装置中滚筒传送线示意图。

1—滚筒传送线，

2—阻止装置，21—阻止气缸一，22—阻止气缸二，23—阻止转轴，24—直线导轨，25—阻止装置安装板；

3—夹紧装置，31—夹紧气缸，32—夹紧装置安装板，33—夹紧气缸安装架，34—尼龙套，35—转轴，36—气缸连接杆，37—直线滑轨；

4—工控柜，

5—激光打标装置，51—水平调节装置，52—高度调节装置，53—激光打标机；

6—防护罩，7—位置检测开关，8—基架，

9—阻挡装置，91—双杆气缸，92—活塞杆，93—阻挡板，94—尼龙板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1

下面结合附图对本发明作进一步的描述，如附图1、2所示的一种全自动铝轮毂打标装置，包括基架8、流水传送线、激光打标装置5、工控柜4，工控柜4内安装有工控机，还包括阻止装置2、夹紧装置3和位置检测开关7。

如图1和13所示，流水传送线为滚筒传送线1，滚筒传送线1安装在基架8上方，滚筒传送线1包含多个平行、间隔排列的滚筒。

如图1和2所示，滚筒传送线1上分为进料区、打标区和出料区；滚筒传送线1的进料区、打标区和出料区分别设伺服电机二驱动滚筒转动；伺服电机二与工控机通过信号线连接；进料区和打标区交界处安装阻止装置2；夹紧装置3和激光打标装置5安装在打标区；出料区在打标区远离进料区一侧。

如图8-11所示，激光打标装置5包括水平调节装置51、高度调节装置52和激光打标机53。

如图1-3所示，位置检测开关7安装在滚筒传送线1的进料区靠近阻止装置2端两侧。

工控机分别与阻止装置2、夹紧装置3、激光打标装置5和位置检测开关7通讯连接。

如图8-11所示，水平调节装置51包括伺服电机一、丝杠和滚珠滑块，水平调节装置51水平安装于滚筒传送线1下方且处于基架8内，伺服电机一与工控机通过信号线连接；丝杠一端与伺服电机一驱动连接，且丝杠垂直于滚筒传送线1传送方向；滚珠滑块与丝杠配合。

如图8-11所示，高度调节装置52为无杆气缸，无杆气缸与工控机通过信号线连接；无杆气缸包括缸体、缸座、滑块，缸体竖直安装于缸座上，滑块与缸体配合，缸座与水平调节装置51的滚珠滑块可拆卸连接，滑块远离缸座侧安装有激光打标机安装座。

如图8-11所示，激光打标机安装座上安装有激光打标机53；在无杆气缸的滑块上升过程中，激光打标机53的机头能够从滚筒传送线1的两个相邻滚筒之间伸出，此时激光打标机53的机头高度大于滚筒传送线1上表面；激光打标机53与工控机通过信号线连接。

如图7所示，夹紧装置3包括夹紧装置安装板32、夹紧气缸31、夹紧气缸安装架33、两个转轴35、尼龙套34、气缸连接杆36和直线滑轨37；夹紧气缸31与工控机通过信号线连接。

如图7所示，夹紧装置安装板32处于滚筒传送线1下方，且处于滚筒传送线1的两个相邻滚筒之间的空隙内；夹紧装置安装板32与基架8水平固定连接；夹紧装置安装板32垂直轮毂传送方向的一端上表面固定安装有轴承座一，另一端上表面固定安装直线滑轨37，直线滑轨37上设直线滑块，直线滑块上表面安装有轴承座二，两个转轴35分别竖直安装于轴承座一和轴承座二内；两个转轴35的上端分别套接尼龙套34，且两个转轴35套接尼龙套34部分高于滚筒传送线1上表面。

如图7所示，直线滑块平行于轮毂传送方向一侧固定连接竖直的气缸连接杆36，气缸连接杆36远离直线滑块端与夹紧气缸31的活塞杆端部固定或可拆卸连接；夹紧气缸31水平安装于夹紧气缸安装架33上，且夹紧气缸31的缸体垂直于轮毂传送方向，夹紧气缸安装架33与夹紧装置安装板32下表面固定连接。

如图4-6所示，阻止装置2包括阻止装置安装板25、两个直线导轨24、阻止气缸一21、阻止气缸二22和两个阻止转轴23；阻止气缸一21、阻止气缸二22与工控机通过信号线连接；

如图4-6所示，阻止装置安装板25处于滚筒传送线1下方，且处于滚筒传送线1的两个相邻滚筒之间的空隙内；阻止装置安装板25与基架8水平固定连接；两个直线导轨24分别安装在阻止装置安装板25垂直轮毂传送方向的两侧，两个直线导轨24上分别设导轨滑块，两个导轨滑块上表面分别安装有轴承座三，两个阻止转轴23分别竖直安装于轴承座三内；两个阻止转轴23的上端分别套接尼龙套，且两个阻止转轴23套接尼龙套部分高于滚筒传送线1上表面；

如图4-6所示，两个导轨滑块平行于轮毂传送方向一侧分别固定连接竖直的阻止气缸连接杆，两个阻止气缸连接杆远离导轨滑块端分别与阻止气缸一21、阻止气缸二22的活塞杆端部固定或可拆卸连接；阻止气缸一21和阻止气缸二22水平安装于阻止气缸安装架上，且阻止气缸一21和阻止气缸二22的缸体垂直于轮毂传送方向，阻止气缸安装架与阻止装置安装板25下表面固定连接。

如图1-3和12所示，还包括阻挡装置9，阻挡装置9包括双杆气缸91、阻挡板93和尼龙板94，双杆气缸91竖直安装于滚筒传送线1下方两侧且与工控机通过信号线连接，双杆气缸91的两个活塞杆92分别处于一个滚筒平行于轮毂传送方向的两侧空隙内，阻挡板93与两个活塞杆92端部可拆卸连接，阻挡板93朝向轮毂一侧表面安装尼龙板94。

滚筒为包胶滚筒，滚筒传送线1两侧还安装多个光电传感器，多个光电传感器的输出端与工控柜4内工控机分别通过信号线连接。

无杆气缸为磁耦合无杆气缸；滚筒传送线1的打标区设有防护罩6。

基于全自动铝轮毂打标装置的全自动铝轮毂打标方法:

步骤一铝轮毂经滚筒传送线1进料区滚筒传送，经阻挡装置9导向，到达进料区和打标区交界处的阻止装置2，此时阻止装置2中的两个阻止转轴23处于滚筒传送线1的滚筒中间位置，阻止进料区的轮毂继续向打标区移动；同时位置检测开关7检测到进料区靠近打标区端存在待打标轮毂，进料区滚筒停转；

步骤二如果打标区无轮毂(夹紧气缸31活塞杆伸出)，则工控机控制阻止装置2中的阻止气缸一21和阻止气缸二22伸出活塞杆，带动两个阻止转轴23向滚筒两端移动；然后工控机控制进料区和打标区滚筒转动一定时间(需要调试确定)，将轮毂传送至夹紧装置3，使得轮毂圆心处于两个转轴35中心连线上；夹紧装置3中夹紧气缸31的活塞杆收缩，两个转轴35夹紧轮毂；

步骤三激光打标装置5中高度调节装置52的无杆气缸中滑块上升，滑块带动激光打标机53的机头向上移动，从两个相邻滚筒之间的空隙伸出进入到轮毂内，激光打标机53开始打标，打印内容为工业自动化系统传递的信息；打标过程中水平调节装置51中伺服电机一动作，滚珠滑块带动机头水平移动；

步骤四打标完成后，激光打标机53的机头下降，夹紧装置3解除对轮毂的固定，打标区和出料区的滚筒转动，将轮毂向后传送；阻止装置2的两个阻止转轴23向滚筒两端移动，下一个待打标轮毂移动到打标区；

步骤五重复步骤一至四。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：阻止装置2、夹紧装置3中的驱动装置不是气缸，而是电动伸缩杆；夹紧装置3中不采用转轴35夹紧轮毂，而是采用两个长方体块来夹紧轮毂，两个长方体块分别连接在夹紧装置安装板32和直线滑块上方。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。