旋轉式自動噴碼機的制作方法

本發明涉及一種噴碼設備，更具體地說，本發明涉及一種旋轉式自動噴碼機。

背景技術：

隨著社會的進步，產品向多樣性發展，噴碼作業的位置也越來越多變，為確保合理布置產線，一般要配置多個噴碼機，生產成本較高。噴碼機是一種通過軟件控制，使用非接觸方式在產品上進行標識的設備。現有技術中，噴碼機的噴碼效率低，智能化程度不高，單機只能單一噴碼作業，同時，導致需要大量的人力支出來支撐整個生產線，增加了生產成本，人工勞動強度大，效率低，易出現大量不良品，嚴重依賴人工的操作經驗與熟練度。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種旋轉式自動噴碼機，噴碼機自動識別產品型號，由控制單元自動轉碼到噴碼機，所有編碼規則可由控制單元自動生成，無需在噴碼機上設置，提高了生產效率。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種旋轉式自動噴碼機，包括:

上料傳送機構，其上設置有初定位裝置；

旋轉組件，其上至少設置有三個帶真空定位的工位平臺；

上料移料機構，其設置在所述上料傳送機構末端，所述上料移料機構將經所述初定位裝置定位后的產品移動至其中一個所述工位平臺上；

掃碼組件，其設置在與所述上料移料機構配對的所述工位平臺上方；

噴碼頭組件，其上設置有噴碼頭和圖像識別系統；

下料移料機構、下料傳送機構，以及控制單元；

其中，所述掃碼組件、噴碼頭組件以及下料移料機構分別對應于不同的所述工位平臺，所述控制單元控制上述機構和組件實現連續的上料、掃碼、檢測、噴碼和下料過程。

優選的，所述上料傳送機構設置在與所述旋轉組件對接的第一側，所述上料傳送機構包括：

傳送帶，其將產品傳送向所述旋轉組件；

第一感應器，其設置在所述傳送帶傳送方向的前端，用于檢測所述傳送皮帶上是否裝載有產品；以及

第二感應器，其設置在所述傳送帶傳送方向的末端，用于檢測所述產品是否被傳送至所述傳送皮帶末端的指定位置。

優選的，所述上料傳送機構還包括一對第一位置校準氣缸和一對第二位置校準氣缸，一對所述第一位置校準氣缸分立設置在所述第二感應器前端的所述傳送帶寬度方向兩側，每個所述第一位置校準氣缸的伸縮軸上設置有一個橫向運動在所述傳送帶上的夾板，一對所述第二位置校準氣缸設置在所述傳送帶傳送方向的末端，所述第二位置校準氣缸驅動所述第一位置校準氣缸在所述傳送帶兩側前后移動。

優選的，所述上料移料機構包括：

支撐座，其設置在所述上料傳送機構末端；

移動組件，其橫向設置在所述支撐座的上端，所述移動組件包括第一馬達與由所述第一馬達驅動的同步帶，所述同步帶的移動方向與所述上料傳送機構的移動方向一致，所述同步帶的移動路徑上設置有限位感應器；

真空吸板組件，其上端設置有旋轉氣缸，所述旋轉氣缸通過縱向運動氣缸設置在所述同步帶上，所述真空吸板組件活動設置在所述上料傳送機構和旋轉組件之間。

優選的，所述旋轉組件包括：

第二馬達，其縱向設置在噴碼機的操作平臺上；

旋轉平臺，其懸空設置在所述第二馬達的驅動軸上，所述旋轉平臺與所述操作平臺平行；以及

工位平臺，其對稱設置在所述旋轉平臺外周，所述工位平臺下端設置有真空吸緊機構，所述真空吸緊機構的吸嘴口貫穿所述工位平臺；

其中，所述旋轉組件中還設置有原點感應器，所述原點感應器對準所述旋轉平臺下表面。

優選的，所述旋轉平臺上設置有四個所述工位平臺，每個噴碼過程時，所述掃碼組件、噴碼頭組件以及下料移料機構正對于三個不同的所述工位平臺。

優選的，所述噴碼頭組件包括：

支撐架，其設置在所述操作平臺上；

XY機械臂，其設置在所述支撐架上端；

噴碼頭，其通過可調伸縮臂縱向設置在所述XY機械臂上，其對準其中一個所述工位平臺；以及

圖像識別系統，其對準所述噴碼頭對應的所述工位平臺。

優選的，所述下料傳送機構設置在與所述旋轉組件對接的第二側，所述下料移料機構設置在所述下料傳送機構前端，所述下料移料機構將經噴碼后的產品從其中一個所述工位平臺上移動至所述下料傳送機構上。

優選的，所述工位平臺上設置有效位治具。

優選的，所述控制單元包括控制系統、與控制系統連接的人機交互界面和輸入輸出設備，所述控制系統分別與所述上料傳送機構、旋轉組件、上料移料機構、掃碼組件、噴碼頭組件、下料移料機構以及下料傳送機構連接。

本發明至少包括以下有益效果：

1、讀碼后由控制單元自動轉碼到噴碼機，所有編碼規則可由控制單元自動生成，無需在噴碼機上設置，便于快速建立保存不同產品程序，防重碼報警，預留MES接口等；

2、超低耗材費用：用噴碼代替了貼標；

3、超低人力負擔：一人可負責4～6條產線，作業員工作負荷也大大降低；

4、可擦試重噴：噴的碼在過烤爐前無論多久都可以用酒精擦除；

5、節省成本：節約了標簽耗材費用和貼標人力成本。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為噴碼機整體結構示意圖；

圖2為噴碼機內部結構示意圖；

圖3為上料傳送機構結構示意圖；

圖4為上料移料機構結構示意圖；

圖5為旋轉組件結構示意圖；

圖6為噴碼頭組件結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

本發明電提供了一種旋轉式自動噴碼機，如圖1-6所示，包括機架100、位于機架100上的操作平臺200，操作平臺200上設置有上料傳送機構300、旋轉組件400、上料移料機構500、掃碼組件、噴碼頭組件600、下料移料機構700、下料傳送機構800，以及控制單元900。

如圖3所示，旋轉組件400設置在操作平臺200的中央位置，上料傳送機構300設置在與旋轉組件400對接的第一側，需要噴碼的產品放置在上料傳送機構300上，通過傳送帶310移動至傳送帶310末端的指定位置，進而被傳送至旋轉組件400上，具體的，上料傳送機構300包括：傳送帶310，其有電機311驅動，傳送帶310將產品向旋轉組件400方向傳送；第一感應器320，其為光電感應器，設置在傳送帶310傳送方向的前端，并指向傳送帶310傳送方向的末端，用于檢測傳送帶310上是否裝載有產品，實現產品狀態監測；以及第二感應器330，其為光電感應器，設置在傳送帶310傳送方向的末端，第二感應器330的指向與傳送帶310的寬度方向一致，用于檢測產品是否被傳送至傳送帶310末端的指定位置。

為了校正產品在傳送帶310上的位置，使得每個產品都以特定的角度和位置被傳送至傳送帶310傳送方向的末端，在上料傳送機構300還包括一對第一位置校準氣缸340和一對第二位置校準氣缸350，一對第一位置校準氣缸340分立設置在第二感應器330前端的傳送帶310寬度方向兩側，且相對設置，每個第一位置校準氣缸340的伸縮軸上設置有一個橫向運動在傳送帶310上的夾板341，一對第二位置校準氣缸350設置在傳送帶310傳送方向的末端，第二位置校準氣缸350驅動第一位置校準氣缸340在傳送帶310兩側前后移動，當產品移動在傳送帶310上時，通過控制第二位置校準氣缸350來前后移動第一位置校準氣缸340，使得夾板341移動到產品的兩側，通過控制第一位置校準氣缸340，使得相對設置的兩塊夾板341相向移動，直至與產品接觸，調整產品在傳送帶310上的角度，使得產品被傳送至傳動帶310末端的指定位置，且都以呈統一的方位，本實施例中，產品被傳送至傳動帶310末端的指定位置時，產品長度方向與傳送帶310的長度方向一致，且產品位于傳送帶310寬度方向的中間，從而完成產品的初步定位。

旋轉組件400轉動設置在操作平臺200中央位置，其旋轉組件400上至少設置有三個帶真空定位的工位平臺430，上料移料機構500設置在上料傳送機構300末端的操作平臺200上，上料移料機構500將經初定位裝置定位后的產品移動至其中一個工位平臺430上。

具體的，上料移料機構500包括：支撐座510，其設置在上料傳送機構300末端的操作平臺200上；移動組件，其橫向設置在支撐座510的上端，移動組件包括第一馬達521與由第一馬達521驅動的同步帶522，同步帶522的移動方向與上料傳送機構300的移動方向一致，同步帶522橫跨在上料傳送機構300與旋轉組件400之間；真空吸板組件550，其上端設置有旋轉氣缸540，驅動真空吸板組件550自由旋轉，旋轉氣缸540通過縱向運動氣缸530設置在同步帶522上，縱向運動氣缸530驅動真空吸板組件550及旋轉氣缸540縱向移動，同步帶522驅動真空吸板組件550沿著同步帶522方向來回移動，真空吸板組件550吸取上料傳送機構300末端的產品，并將產品轉移至旋轉組件400上的一個工位平臺430上。其中，在同步帶522的移動路徑兩端設置有限位感應器523，限定真空吸板組件550的移動范圍。

真空吸板組件550包括：吸料氣缸和吸板，吸板上端與旋轉氣缸540連接，吸料氣缸與吸板氣路連接，吸板上端設置有軸套，對應的旋轉氣缸540下端設置有導柱，吸板與旋轉氣缸540之間還設置有若干彈簧，吸料時，吸板通過真空吸頭將產品吸住，吸板在彈簧的作用下柔性吸起產品，縱向運動氣缸530平穩將產品放到工位平臺430上，彈簧起到了緩沖作用，避免吸板與產品直接碰撞，軸套與導柱起到了吸板的導向作用。

旋轉組件400包括：第二馬達410，其縱向設置在噴碼機的操作平臺200上；旋轉平臺420，其懸空設置在第二馬達410的驅動軸上，旋轉平臺420與操作平臺200平行，第二馬達410驅動旋轉平臺420自由旋轉；以及工位平臺430，其對稱設置在旋轉平臺420外周，工位平臺430下端設置有真空吸緊機構，真空吸緊機構的吸嘴口貫穿工位平臺430，將位于工位平臺430上的產品吸緊定位，避免產品在工位平臺430晃動。本實施例中，旋轉平臺420上對稱設置有四個工位平臺430，每個噴碼操作位置時，第二馬達410驅動旋轉平臺420自由旋轉使得掃碼組件、噴碼頭組件600以及下料移料機構700正對于三個不同的工位平臺430，且工位平臺430的長度方向與傳送帶310的長度方向垂直，吸板通過真空吸頭將產品吸住，通過旋轉氣缸540將產品旋轉180°，然后通過移動組件和縱向運動氣缸530將產品移動到工位平臺430上，通過真空吸緊機構定位。

其中，旋轉組件400中還設置有原點感應器411，原點感應器411對準旋轉平臺420下表面，用于檢測旋轉平臺420上工位平臺430的角度位置，使得工位平臺430正對于噴碼頭組件600。

工位平臺430上設置有效位治具，效位治具包括設置在工位平臺430一端角的第一效位擋板和設置在第一效位擋板所在的工位平臺430長邊上的第二效位擋板、以及設置在與第一效位擋板對角上的效位氣缸，第一效位擋板和第二效位擋板起到限位作用，將產品放置在工位平臺430上，同時，控制效位氣缸撥動產品，使得產品抵靠在第一效位擋板和第二效位擋板上，從而實現產品在工位平臺430的精定位，提高噴碼的準確度。

掃碼組件，其設置在與上料移料機構500配對的工位平臺430上方，掃碼組件讀取產品上的識別碼，包括一維碼、二維碼等，然后將讀碼結果傳送至控制單元，由控制單元識別該產品型號等信息，然后自動生成該產品對應的需要噴碼的編碼，并自動轉碼到噴碼組件，噴碼組件根據編碼信息對產品進行相應的噴碼，所有編碼規則可由控制單元自動生成，無需在噴碼機上設置，便于快速建立保存不同產品程序，防重碼報警，預留MES接口等，實現智能化噴碼過程，提高生產效率和質量。

掃碼組件通過三軸機械臂架設在上料移料機構500配對的工位平臺430上方，掃碼組件上設置有讀碼器，其通過旋轉驅動機構安裝在三軸機械臂上，調整三軸機械臂和旋轉驅動機構來使得讀碼器能針對工位平臺430上產品的識別碼，提高掃碼效率。

噴碼頭組件600包括：支撐架610，其設置在操作平臺200上；XY機械臂620，其設置在支撐架610上端；噴碼頭630，其通過可調伸縮臂縱向設置在XY機械臂620上，其對準其中一個工位平臺430，XY機械臂620驅動噴碼頭630移動到工位平臺430，進行噴碼，如果噴碼頭630與工位平臺430之間的距離太大或太小，則通過可調伸縮臂來調節，噴碼組件X軸和Y軸有效行程210mm*210mm，Z軸手動調節0～40mm；以及圖像識別系統，包括相機、鏡頭660和光源670，圖像識別系統對準噴碼頭630對應的工位平臺430，圖像識別系統為CCD系統，對工位平臺430上的產品進行精定位后再噴碼，實現相機拍照引導噴碼機噴碼。當CCD系統識別到產品在工位平臺430上有偏差時，通過控制效位氣缸來撥動產品，使得產品抵靠在第一效位擋板和第二效位擋板上，從而實現產品在工位平臺430的精定位，提高噴碼的準確度。

下料傳送機構800設置在與旋轉組件400對接的第二側，下料移料機構700設置在下料傳送機構800前端，下料移料機構700將經噴碼后的產品從其中一個工位平臺430上移動至下料傳送機構800上。

連續噴碼過程中，掃碼組件、噴碼頭630組件600以及下料移料機構700位于三個連續的工位平臺430正上方，每次噴碼時，旋轉組件400控制工位平臺430的旋轉角度，使得掃碼組件、噴碼頭組件600以及下料移料機構700分別對應于一個工位平臺430，第四個工位平臺430作為緩沖閑置，噴碼時，第一個工位平臺430進行上料，并掃碼，第二個工位平臺430進行檢測、噴碼，第三個工位平臺430下料過程，從而實現連續作業，提高生產效率，同時提高智能化，減少生產成本。

控制單元900包括控制系統、與控制系統連接的人機交互界面910和輸入輸出設備920，便于監控，控制系統分別與上料傳送機構300、旋轉組件400、上料移料機構500、掃碼組件、噴碼頭組件600、下料移料機構700以及下料傳送機構800連接，在噴碼作業中，控制系統控制上述機構和組件實現連續的作業，實現連續的智能化噴碼作業。

由上所述，本發明的旋轉式自動噴碼機，在讀碼后由控制單元自動轉碼到噴碼機，所有編碼規則可由控制單元自動生成，無需在噴碼機上設置，便于快速建立保存不同產品程序，防重碼報警，預留MES接口等；超低耗材費用：用噴碼代替了貼標；超低人力負擔：一人可負責4～6條產線，作業員工作負荷也大大降低；可擦試重噴：噴的碼在過烤爐前無論多久都可以用酒精擦除；節省成本：節約了標簽耗材費用和貼標人力成本。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。