一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，有一個(gè)固定部件機(jī)架（1）和能夠相對(duì)固定部件上下和前后移動(dòng)的縱向滑軌（4）、橫向滑軌（7），機(jī)架下方安裝有氣缸（2），氣缸（2）通過(guò)氣缸連接頭與縱向滑軌（4）上的滑塊連接，縱向滑軌（4）上的滑塊通過(guò)螺栓連接安裝有懸臂梁（10），懸臂梁（10）與活動(dòng)支架（6）后端通過(guò)彈簧（9）連接，位于活動(dòng)支架（6）前端的萬(wàn)向接頭（13）與懸臂梁（10）的前端通過(guò)軸連接，活動(dòng)支架（6）上裝有橫向滑軌（7），橫向氣缸（5）安裝在橫向?qū)к墸?）上，橫向氣缸（5）通過(guò)氣缸連接頭（12）與滑塊連接，橫向滑軌（7）上的滑塊固定有固定板（11），固定板上安裝有轉(zhuǎn)套（8）和激光掃描頭（3）。
【專利說(shuō)明】一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋁錠自動(dòng)激光打標(biāo)設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在大多數(shù)電解鋁生產(chǎn)企業(yè)中，給鋁錠打標(biāo)的方式主要包括人工粘貼標(biāo)識(shí)、噴碼式打標(biāo)、氣動(dòng)式打標(biāo)這三種。在鋁錠稱量、打包、粘貼標(biāo)識(shí)的過(guò)程中，采用將鋁錠信息打印在銅版紙上，再進(jìn)行人工粘貼，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò)。噴碼式打標(biāo)字體精細(xì)度低，只能打印大的字體，無(wú)法打印過(guò)多信息內(nèi)容，且存在噴墨成本損耗，打印標(biāo)簽容易隨時(shí)間消逝。氣動(dòng)式打標(biāo)是計(jì)算機(jī)控制打印針在X、Y 二維平面內(nèi)按一定軌跡運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，打印針在壓縮空氣作用下做高頻沖擊運(yùn)動(dòng)，在鋁錠上打印出有一定深度的標(biāo)記，如果氣動(dòng)打標(biāo)日均打印字符過(guò)多，則設(shè)備容易故障，無(wú)法滿足生產(chǎn)需求，且氣動(dòng)打標(biāo)字體不夠精美并存在針頭損耗。隨著鋁錠生產(chǎn)速度越來(lái)越快，對(duì)打印字符的數(shù)量要求越來(lái)越多，且字符的美觀度要求越來(lái)越高，無(wú)人化值守的在線激光自動(dòng)打標(biāo)設(shè)備是發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[0003]鋁錠被打標(biāo)平面為成垛鋁錠最上層鋁錠的側(cè)斜面，具有一定得傾角。
[0004]鋁錠垛在成品運(yùn)輸機(jī)上運(yùn)動(dòng)，鋁錠垛之間存在位置誤差，因此可能出現(xiàn)以下三種定位誤差:
[0005]( I)鋁錠頂部水平傾斜(鋁錠垛沿Z軸旋轉(zhuǎn)偏移)；
[0006](2)鋁錠側(cè)面垂直傾斜(鋁錠垛沿Y軸旋轉(zhuǎn)偏移)；
[0007](3)鋁錠實(shí)際位置平行于傳送機(jī)偏移(鋁錠垛沿Y軸和Z軸偏移)。
[0008]激光打標(biāo)設(shè)備屬于精密儀器，激光需經(jīng)聚焦鏡頭打印表面形成標(biāo)記，在打標(biāo)過(guò)程中對(duì)于激光聚焦鏡頭定位要求嚴(yán)格，要求激光聚焦鏡頭與被打標(biāo)平面垂直，且鏡頭與打標(biāo)平面的距離保持為:焦距±lmm。鋁錠在生產(chǎn)線上運(yùn)動(dòng)，無(wú)法裝夾，且成垛鋁錠存在以上三種偏斜導(dǎo)致鋁錠表面無(wú)法定位，激光無(wú)法聚焦，導(dǎo)致標(biāo)刻無(wú)法完成。目前中國(guó)市場(chǎng)上還未出現(xiàn)以上自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)。
[0010]本實(shí)用新型是一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，有一個(gè)固定部件機(jī)架I和能夠相對(duì)固定部件上下和前后移動(dòng)的縱向滑軌4、橫向滑軌7，機(jī)架下方安裝有推動(dòng)縱向滑軌4移動(dòng)的氣缸2，氣缸2通過(guò)氣缸連接頭與縱向滑軌4上的滑塊連接，推動(dòng)縱向滑軌4上的滑塊上下移動(dòng)，縱向滑軌4上的滑塊通過(guò)螺栓連接安裝有懸臂梁10，懸臂梁10與活動(dòng)支架6后端通過(guò)彈簧9連接，位于活動(dòng)支架6前端的萬(wàn)向接頭13與懸臂梁10的前端通過(guò)軸連接，活動(dòng)支架6上裝有橫向滑軌7，橫向氣缸5安裝在橫向?qū)к?上，橫向氣缸5通過(guò)氣缸連接頭12與滑塊連接，橫向滑軌7上的滑塊固定有固定板11，固定板上安裝有轉(zhuǎn)套8和激光頭3。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，可通過(guò)活動(dòng)支架前端的萬(wàn)向接頭和尾部的彈簧自動(dòng)調(diào)整位姿角度，以及通過(guò)固定板上的轉(zhuǎn)套的旋轉(zhuǎn)定位角度位置，定位準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)效率，為鋁錠生產(chǎn)線的高速持續(xù)生產(chǎn)提供了保證。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)主視圖，圖2是右視圖，圖3是俯視圖，附圖標(biāo)記及對(duì)應(yīng)名稱為:機(jī)架I，氣缸2,激光掃描頭3,縱向滑軌4,橫向氣缸5,活動(dòng)支架6,橫向滑軌7,轉(zhuǎn)套8，彈簧9，懸臂梁10，固定板11，氣缸連接頭12，萬(wàn)向接頭13。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型是一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，有一個(gè)固定部件機(jī)架I和能夠相對(duì)固定部件上下和前后移動(dòng)的縱向滑軌4、橫向滑軌7，機(jī)架下方安裝有推動(dòng)縱向滑軌4移動(dòng)的氣缸2，氣缸2通過(guò)氣缸連接頭與縱向滑軌4上的滑塊連接，推動(dòng)縱向滑軌4上的滑塊上下移動(dòng)，縱向滑軌4上的滑塊通過(guò)螺栓連接安裝有懸臂梁10，懸臂梁10與活動(dòng)支架6后端通過(guò)彈簧9連接，位于活動(dòng)支架6前端的萬(wàn)向接頭13與懸臂梁10的前端通過(guò)軸連接，活動(dòng)支架6上裝有橫向滑軌7，橫向氣缸5安裝在橫向?qū)к?上，橫向氣缸5通過(guò)氣缸連接頭12與滑塊連接，橫向滑軌7上的滑塊固定有固定板11，固定板上安裝有轉(zhuǎn)套8和激光掃描頭3。
[0014]本實(shí)用新型用于成垛鋁錠的激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位，整個(gè)機(jī)構(gòu)包括固定部件機(jī)架、懸臂梁和可相對(duì)固定部件上下和前后移動(dòng)的滑軌。所述的固定部件主要由機(jī)架I和懸臂梁10組成。上下和前后移動(dòng)的滑軌是由氣缸作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)其移動(dòng)，主要用于定位用的激光掃描頭3的高度和前后的位置。氣缸2推動(dòng)懸臂梁10在縱向滑軌4上下移動(dòng)，橫向滑軌7上有活動(dòng)支架6、彈簧9和激光掃描頭的固定板11，活動(dòng)支架6的前端由一個(gè)萬(wàn)向接頭13構(gòu)成，活動(dòng)支架6的尾端通過(guò)彈簧9和懸臂梁10連接在一起，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整任意角度，方便自動(dòng)定位。激光掃描頭3與轉(zhuǎn)套8安裝在固定板11上，保持位置相對(duì)固定。
[0015]如圖1、圖2、圖3所示，當(dāng)被打標(biāo)鋁錠垛到達(dá)指定工位，自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)開始工作，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng)的氣缸2帶動(dòng)懸臂梁10、橫向滑軌7、激光掃描頭3向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)支架6前端的萬(wàn)向接頭13碰撞鋁錠垛的上表面，萬(wàn)向接頭13自動(dòng)調(diào)整角度，使萬(wàn)向接頭13的下表面與成垛鋁錠上表面完全貼附，保證活動(dòng)支架6與成垛鋁錠垂直，這時(shí)機(jī)構(gòu)定位了成垛鋁錠的高度和位姿角度，機(jī)構(gòu)向下的運(yùn)動(dòng)停止。然后控制前后移動(dòng)的橫向氣缸5帶動(dòng)固定板11以及激光掃描頭3向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)套8碰撞到鋁錠垛的側(cè)表面時(shí)，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)整左右角度，使兩個(gè)轉(zhuǎn)套8完全貼附鋁錠打標(biāo)側(cè)表面，保證激光掃描頭發(fā)出的光線與打標(biāo)側(cè)表面垂直，激光掃描頭3向前運(yùn)動(dòng)停止。計(jì)算機(jī)控制激光頭開始打標(biāo)，打標(biāo)完成之后，機(jī)構(gòu)恢復(fù)到初始位置。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于有一個(gè)固定部件機(jī)架(I)和能夠相對(duì)固定部件上下和前后移動(dòng)的縱向滑軌(4)、橫向滑軌(7)，機(jī)架下方安裝有推動(dòng)縱向滑軌(4 )移動(dòng)的氣缸(2)，氣缸(2)通過(guò)氣缸連接頭與縱向滑軌(4 )上的滑塊連接，推動(dòng)縱向滑軌(4)上的滑塊上下移動(dòng)，縱向滑軌(4)上的滑塊通過(guò)螺栓連接安裝有懸臂梁(10)，懸臂梁(10)與活動(dòng)支架(6)后端通過(guò)彈簧(9)連接，位于活動(dòng)支架(6)前端的萬(wàn)向接頭(13)與懸臂梁(10)的前端通過(guò)軸連接，活動(dòng)支架(6)上裝有橫向滑軌(7)，橫向氣缸(5)安裝在橫向?qū)к?7)上，橫向氣缸(5)通過(guò)氣缸連接頭(12)與滑塊連接，橫向滑軌(7)上的滑塊固定有固定板(11)，固定板上安裝有轉(zhuǎn)套(8 )和激光掃描頭(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其特征是活動(dòng)支架(6)的尾端通過(guò)彈簧(9)與懸臂梁(10)連接，能夠任意調(diào)整激光頭的位姿角度，使激光掃描頭(3)能夠自動(dòng)定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁錠激光打標(biāo)專用自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其特征是:激光掃描頭(3)與轉(zhuǎn)套(8)安裝在固定板(11)上，固定板(11)安裝在活動(dòng)支架(6)上，激光掃描頭(3)與轉(zhuǎn)套(8)始終保持相對(duì)位置固定；轉(zhuǎn)套(8)能夠繞軸旋轉(zhuǎn)，使激光掃描頭(3)與被打標(biāo)側(cè)面垂直定位。
【文檔編號(hào)】B41J11/00GK203945819SQ201420355139
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】李建華, 趙偉平, 芮執(zhí)元, 馮瑞成, 雷春麗, 郭俊峰, 劉軍, 任麗娜, 陳敏澤 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué), 蘭州愛賽特機(jī)電科技有限公司