自動噴碼機的製作方法

2024-04-15 13:24:05

1.本發明涉及噴碼機技術領域，具體涉及一種自動噴碼機。


背景技術：

2.為了實現對產品的識別、追溯、檢測等，通常會在產品上噴印便於人們識別、追溯跟蹤的信息碼。
3.然而，現有技術中的噴碼機智能化程度不高，僅能進行單一的噴碼作業，噴碼效率較低，不能滿足批量產品噴碼的生產要求。


技術實現要素：

4.針對現有技術存在的以上缺陷，本發明提供一種自動噴碼機，該自動噴碼機能夠實現產品的自動上下料及自動噴碼，提高了噴碼效率，滿足了批量產品噴碼的生產要求。
5.為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：
6.自動噴碼機，包括機架，以及設置在所述機架上的上料輸送裝置、上料搬運裝置、旋轉工作檯、噴碼裝置，下料搬運裝置和下料輸送裝置，所述上料輸送裝置用於將產品輸送至上料工位處；所述上料搬運裝置用於將所述上料工位處的所述產品搬運至所述旋轉工作檯上進行定位；所述旋轉工作檯用於將經定位的所述產品旋轉至噴碼工位以供所述噴碼裝置對所述產品進行噴印第一信息碼，並將噴印後的所述產品旋轉至下料工位處；所述下料搬運裝置用於將所述下料工位處的所述產品搬運至所述下料輸送裝置上。
7.其中，所述上料輸送裝置上設置有用於檢測所述產品是否輸送到所述上料工位處的第一到位檢測件，所述機架上設置有用於對所述上料工位處的所述產品進行視覺定位的視覺定位裝置，所述上料搬運裝置基於所述視覺定位裝置所採集的圖像搬運所述產品。
8.其中，所述旋轉工作檯包括設置在所述機架上的安裝架，設置在所述安裝架上的中空旋轉平臺，以及設置在所述中空旋轉平臺上的工作檯，所述工作檯上設置有多個用於定位所述產品的產品定位座，各所述產品定位座沿所述工作檯的周向均布。
9.其中，所述噴碼裝置包括噴碼機械手，設置在所述噴碼機械手上的噴碼器，以及設置在所述機架上的除塵器，所述噴碼機械手用於驅動所述噴碼器移動，所述噴碼器用於對所述噴碼工位處的所述產品進行噴印所述第一信息碼，所述除塵器用於消除噴印過程中擴散在空氣中的墨粉。
10.其中，所述機架上設置有用於烘乾所述第一信息碼的烘乾裝置。
11.其中，所述機架上設置有噴碼檢驗裝置，所述噴碼檢驗裝置用於檢驗所述第一信息碼是否噴印合格。
12.其中，所述機架上設置有上料掃碼裝置，所述上料掃碼裝置用於掃描所述上料工位處的所述產品上的第二信息碼以對所述產品進行識別。
13.其中，所述下料輸送裝置包括下料輸送機和料盤下料機構，所述下料搬運裝置用於將合格的所述產品搬運至所述下料輸送機上進行下料，且將不合格的所述產品搬運至所
述料盤下料機構上進行下料。
14.其中，所述機架上設置有料盤搬運裝置，所述料盤下料機構包括一個料盤上料料倉和兩個料盤下料料倉，所述料盤上料料倉用於對料盤進行上料；所述料盤搬運裝置用於將料盤上料料倉內的所述料盤分別搬運至兩所述料盤下料料倉內，其中一個所述料盤下料料倉用於對噴印不合格的所述產品進行下料，另一個所述料盤下料料倉用於對所述上料掃碼裝置不識別的所述產品進行下料。
15.其中，所述機架上設置有上料翻轉裝置和下料翻轉裝置，所述上料輸送裝置上設置有用於檢測所述產品是否輸送到翻轉工位處的第二到位檢測件，所述上料翻轉裝置用於拾取所述翻轉工位處的所述產品並將所述產品翻轉至所述上料工位處；所述下料翻轉裝置用於拾取並翻轉所述下料輸送機上的所述產品，並將翻轉後的所述產品再放置到所述下料輸送機上。
16.採用了上述技術方案，本發明的有益效果是：
17.本發明提供的自動噴碼機，由於包括機架，以及設置在機架上的上料輸送裝置、上料搬運裝置、旋轉工作檯、噴碼裝置，下料搬運裝置和下料輸送裝置，在使用時，通過上料輸送裝置將產品輸送至上料工位處，通過上料搬運裝置將上料工位處的產品搬運至旋轉工作檯上進行定位，通過旋轉工作檯將經定位的產品旋轉至噴碼工位以供噴碼裝置對產品進行噴印第一信息碼，並通過旋轉工作檯將噴印後的產品旋轉至下料工位處，然後再通過下料搬運裝置將下料工位處的產品搬運至下料輸送裝置上，即可實現產品的自動上下料及自動噴碼，因此，與現有技術相比，本發明自動噴碼機具備產品自動上下料及自動噴碼功能，實現了產品的自動上下料及自動噴碼，提高了產品噴碼的一致性和噴碼效率，滿足了批量產品噴碼的生產要求。
附圖說明
18.圖1是本發明自動噴碼機的結構示意圖；
19.圖2是圖1中上料輸送裝置、上料掃碼裝置、視覺定位裝置及上料翻轉裝置的結構示意圖；
20.圖3是圖2中上料翻轉裝置的結構示意圖；
21.圖4是圖1中上料搬運裝置的結構示意圖；
22.圖5是圖1中旋轉工作檯的結構示意圖；
23.圖6是圖1中噴碼裝置的結構示意圖；
24.圖7是圖1中下料搬運裝置的結構示意圖；
25.圖8是圖1中料盤搬運裝置的結構示意圖；
26.圖9是圖1中料盤上料料倉的結構示意圖；
27.圖10是圖9去掉料盤後另一側的結構示意圖；
28.圖11是圖9中部分結構的爆炸圖；
29.圖中：10、機架；20、上料輸送裝置；201、第一到位檢測件；202、第二到位檢測件；30、上料搬運裝置；301、水平關節機器人；302、產品吸附治具；40、旋轉工作檯；401、安裝架；402、中空旋轉平臺；403、工作檯；404、產品定位座；50、噴碼裝置；501、噴碼機械手；502、噴碼器；503、除塵器；60、下料搬運裝置；601、下料機械手；70、視覺定位裝置；80、烘乾裝置；
90、噴碼檢驗裝置；100、上料掃碼裝置；110、下料輸送機；120、料盤上料料倉；1201、底座；1202、升降驅動件；1203、滑軌；1204、抽拉板；1205、託板；1206、限位板；1207、託板承託件；1208、避讓孔；1209、推拉氣缸；1210、推板；1211、限位塊；130、料盤下料料倉；140、料盤搬運裝置；1401、支架；1402、皮帶傳動機構；1403、安裝座；1404、豎向伸縮氣缸；1405、料盤吸附治具；150、上料翻轉裝置；1501、升降氣缸；1502、旋轉氣缸；1503、翻轉臂；1504、真空吸盤；160、下料翻轉裝置；200、產品；300、料盤。
具體實施方式
30.為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
31.如圖1至圖11共同所示，自動噴碼機，包括機架10，以及設置在機架10上的上料輸送裝置20、上料搬運裝置30、旋轉工作檯40、噴碼裝置50，下料搬運裝置60和下料輸送裝置，上料輸送裝置20用於將產品200輸送至上料工位處；上料搬運裝置30用於將上料工位處的產品200搬運至旋轉工作檯40上進行定位；旋轉工作檯40用於將經定位的產品200旋轉至噴碼工位以供噴碼裝置50對產品200進行噴印第一信息碼，並將噴印後的產品200旋轉至下料工位處；下料搬運裝置60用於將下料工位處的產品200搬運至下料輸送裝置上。
32.本實施例中的上料輸送裝置20上設置有用於檢測產品200是否輸送到上料工位處的第一到位檢測件201，機架10上設置有用於對上料工位處的產品進行視覺定位的視覺定位裝置70，上料搬運裝置30基於視覺定位裝置70所採集的產品圖像搬運產品200。
33.由於皮帶輸送機輸送能力強，結構簡單且易於維護，輸送距離也較長，因此，本實施例中的上料輸送裝置20優選為皮帶輸送機，實際應用中，上料輸送裝置20也可以採用滾筒輸送機或鏈板輸送機，具體根據實際需求進行選擇，本實施例對此不作限制。
34.由於光電檢測開關不受安裝場所限制，且檢測性能較強，因此，本實施例中的第一到位檢測件201優選為光電檢測開關。
35.由於ccd視覺相機識別率高，因此，本實施例中的視覺定位裝置70優選為ccd視覺相機。
36.本實施例中的上料搬運裝置30包括設置在機架10上的水平關節機器人301和設置在水平關節機器人301上的產品吸附治具302，水平關節機器人301用於驅動產品吸附治具302移動，產品吸附治具302用於吸取產品200。
37.本實施例中的產品吸附治具302上設置有多個用於吸取產品200的吸盤，採用產品吸附治具302來吸取產品200，不僅不會對產品200造成損傷，而且能夠適應不同規格的產品200，擴大了設備的使用範圍。
38.本實施例中的旋轉工作檯40包括設置在機架10上的安裝架401，設置在安裝架401上的中空旋轉平臺402，以及設置在中空旋轉平臺402上的工作檯403，工作檯403設置有多個用於定位產品200的產品定位座404，各產品定位座404沿工作檯403的周向均布。
39.具體地，產品定位座404採用真空吸附定位座，真空吸附定位座上設置有多個用於吸附產品200的吸盤，採用這樣的結構，不僅不會對產品200造成損傷，而且能夠適應不同規格的產品200，擴大了設備的使用範圍。
40.本實施例中的噴碼裝置50包括噴碼機械手501，設置在噴碼機械手501上的噴碼器502，以及設置在機架10上的除塵器503，噴碼機械手501用於驅動噴碼器502移動，噴碼器502用於對噴碼工位處的產品200進行噴印第一信息碼，除塵器503用於消除噴印過程中擴散在空氣中的墨粉。
41.具體地，噴碼機械手501採用能夠進行橫向、縱向和豎向運動三軸機械手；除塵器503外接能夠產生負壓的引風機，除塵器503利用引風機抽取噴印過程中擴散在空氣中的墨粉；其中，三軸機械手、噴碼器502和引風機均為現有技術，在此不作贅述。
42.為了使第一信息碼能夠快速晾乾，本實施例在機架10上設置了用於烘乾第一信息碼的烘乾裝置80。
43.由於熱風烘乾機自身結構簡單，且烘乾質量好，因此，本實施例中的烘乾裝置80優選為熱風烘乾機，實際應用中，烘乾裝置80也可以採用烘乾爐等其它烘乾設備，本實施例對此不做限制。
44.本實施例的機架10上設置有噴碼檢驗裝置90，噴碼檢驗裝置90用於檢驗第一信息碼是否噴印合格。採用這樣的結構，為實現自動挑選不合格產品200做準備。
45.具體地，噴碼檢驗裝置90優選為掃碼器，通過掃碼器掃描產品200上噴印的第一信息碼，如果掃碼器能夠讀取第一信息碼，則第一信息碼噴印合格；如果掃碼器不能讀取第一信息碼，則第一信息碼噴印不合格。
46.本實施例中的機架10上還設置有上料掃碼裝置100，上料掃碼裝置100用於掃描上料工位處的產品200上的第二信息碼以對產品200進行識別。
47.具體地，上料掃碼裝置100也優選為掃碼器，通過掃碼器掃描產品200上的第二信息碼，如果掃碼器能夠讀取第二信息碼，說明產品200能夠被識別，則所上料產品200上料正確；如果掃碼器不能讀取第二信息碼，說明產品200不被識別，則所上料產品200上料錯誤。
48.本實施例中的下料搬運裝置60包括固定設置在機架10上的下料機械手601和設置在下料機械手601上的產品吸附治具302，下料機械手601用於驅動產品吸附治具302移動，產品吸附治具302用於吸取產品200，產品吸附治具302在上料搬運裝置30中已介紹，在此不作贅述。
49.其中，下料機械手601也採用能夠進行橫向、縱向和豎向運動三軸機械手，當然也可以採用水平關節機器人，具體根據實際需求進行選擇，本實施例對此不作限制。
50.本實施例中的下料輸送裝置包括下料輸送機110和料盤下料機構，下料搬運裝置60用於將合格的產品200搬運至下料輸送機110上進行下料，且將不合格的產品200搬運至料盤下料機構上進行下料。
51.本實施例中的下料輸送機110優選為皮帶輸送機，實際應用中，下料輸送機110也可以採用滾筒輸送機或鏈板輸送機，具體根據實際需求進行選擇，本實施例對此不作限制。
52.本實施例中的料盤下料機構包括一個料盤上料料倉120和兩個料盤下料料倉130，料盤上料料倉120用於對料盤300進行上料；機架10上設置有料盤搬運裝置140，料盤搬運裝置140用於將料盤上料料倉120內的料盤300分別搬運至兩個料盤下料料倉130內；其中一個料盤下料料倉130用於對噴印不合格的產品200進行下料，另一個料盤下料料倉130用於對上料掃碼裝置100不識別的產品200進行下料。
53.本實施例中的料盤上料料倉120和料盤下料料倉130結構相同，均包括固定設置在
機架10上的底座1201，設置在底座1201下方的升降驅動件1202，通過滑軌1203滑動設置在底座1201上方的抽拉板1204，以及放置在抽拉板1204上用於承託料盤300的託板1205；抽拉板1204的周側間隔設置有多塊用於對料盤300進行限位的限位板1206；升降驅動件1202的升降杆上設置有用於承託託板1205的託板承託件1207；抽拉板1204上設置有避讓孔1208，避讓孔1208用於避讓升降驅動件1202的升降杆和託板承託件1207；使用時，升降驅動件1202驅動託板1205升降，實現料盤300的上下料工作。
54.通過設置抽拉板1204，便於料盤垛的上下料，為防止抽拉板1204滑動過位，本實施例在底座1201上設置了用於對抽拉板1204進行滑動限位的限位塊1211。
55.本實施例中的升降驅動件1202優選為電動推桿，實際應用中，升降驅動件1202也可以採用氣缸、電缸或液壓缸，本實施例對此不作限制。
56.為了實現託板1205的定位，本實施例在託板1205與託板承託件1207之間、託板1205與抽拉板1204之間分別設置了定位結構，定位結構包括配套的定位銷和定位孔。當託板承託件1207承託託板1205時，通過託板1205與託板承託件1207之間的定位結構進行定位；當託板1205脫離託板承託件1207落至抽拉板1204上時，通過託板1205與抽拉板1204之間的定位結構進行定位。
57.為了保證料盤300上料時的定位精度，本實施例在機架10上設置了由推拉氣缸1209驅動的推板1210，推板1210在推拉氣缸1209的驅動下與所有限位板1206配合，實現頂部料盤300的精定位。
58.本實施例中的料盤搬運裝置140包括料盤搬運機械手和設置在料盤搬運機械手上的料盤吸附治具1405，料盤吸附治具1405具有多個用於吸取料盤300的吸盤，料盤搬運機械手驅動料盤吸附治具1405移動，料盤吸附治具1405上的吸盤用於吸取料盤。
59.其中，料盤搬運機械手包括設置在機架10上的支架1401，設置在支架1401上的皮帶傳動機構1402,通過導向結構水平滑動設置在支架1401上的安裝座1403，以及設置在安裝座1403上的豎向伸縮氣缸1404，安裝座1403固定連接在皮帶傳動機構1402的皮帶上，料盤吸附治具1405固定設置在豎向伸縮氣缸1404上，皮帶傳動機構1402驅動料盤吸附治具1405水平移動，豎向伸縮氣缸1404驅動料盤吸附治具1405豎向移動實現料盤300的搬運。
60.本實施例中的機架10上設置有上料翻轉裝置150和下料翻轉裝置160，上料輸送裝置20上設置有用於檢測產品200是否輸送到翻轉工位處的第二到位檢測件202，上料翻轉裝置150用於拾取翻轉工位處的產品200並將經拾取的產品200翻轉至上料工位處；下料翻轉裝置160用於拾取並翻轉下料輸送機110上的產品200，並將翻轉後的產品200再放置到下料輸送機110上。通過設置上料翻轉裝置150和下料翻轉裝置160，實現了產品200的翻轉，為產品200的反面噴碼做好了準備。
61.本實施例中的上料翻轉裝置150和下料翻轉裝置160結構相同，均包括設置在機架10上的升降氣缸1501，設置在升降氣缸1501上的旋轉氣缸1502，以及設置在旋轉氣缸1502上的翻轉臂1503，翻轉臂1503上設置有多個用於吸取產品200的真空吸盤1504，升降氣缸1501用於驅動旋轉氣缸1502進行升降運動，旋轉氣缸1502用於驅動翻轉臂1503、真空吸盤1504和產品200進行翻轉。
62.使用時，批次產品200由上料輸送裝置20進行輸送，當第一到位檢測件201檢測到產品200輸送至上料工位處時，上料輸送裝置20停止輸送，上料掃碼裝置100對產品200掃碼
以對產品200進行識別，視覺定位裝置70對產品200進行拍照定位。
63.然後上料搬運裝置30基於視覺定位裝置70所採集的產品圖像拾取產品200並將產品200搬運至旋轉工作檯40上進行定位；再由旋轉工作檯40將經定位的產品200旋轉至噴碼工位以供噴碼裝置50對產品200進行噴印第一信息碼，當第一信息碼噴印完畢後，烘乾裝置80對第一信息碼進行烘乾使其快速晾乾，噴碼檢驗裝置90對第一信息碼進行掃碼以檢驗是否噴印合格，之後再由旋轉工作檯40將噴印後的產品200旋轉至下料工位處。
64.最後由下料搬運裝置60將合格的產品200搬運至下料輸送機110上進行下料，將噴印不合格的產品200搬運至其中一個料盤下料料倉130內進行下料，將上料掃碼裝置100不識別的產品200搬運至另一個料盤下料料倉130進行下料。
65.如果批次產品200需要翻轉後再噴碼，與上述工作過程的不同之處僅在於：上料時，批次產品200由上料輸送裝置20進行輸送，當第二到位檢測件202檢測到產品200輸送至翻轉工位處時，上料輸送裝置20停止輸送，由上料翻轉裝置150拾取翻轉工位處的產品200並將經拾取的產品200翻轉至上料工位處，然後由上料掃碼裝置100對產品200掃碼以對產品200進行識別，視覺定位裝置70對產品200進行拍照定位；下料時，由下料搬運裝置60將合格的產品200搬運至下料輸送機110上，下料翻轉裝置160拾取並翻轉下料輸送機110上的產品200，並將翻轉後的產品200再放置到下料輸送機110上進行下料。
66.綜上所述，本發明自動噴碼機集自動上下料、自動噴碼、自動烘乾和自動挑選不合格產品等多個功能於一體，實現了產品的自動上下料及自動噴碼，提高了產品噴碼的一致性和噴碼效率，滿足了批量產品噴碼的生產要求。
67.本發明不局限於上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發，不經過創造性的勞動所做出的種種變換，均落在本發明的保護範圍之內。