本實用新型屬于激光打標設備領域，具體涉及發(fā)動機變速箱激光打標機。

背景技術：

激光打標機是一種產(chǎn)品打標設備，其利用激光束在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標記。打標的效應是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì)，或者是通過光能導致表層物質(zhì)的化學物理變化而“刻”出痕跡，或者是通過光能燒掉部分物質(zhì)，顯出所需刻蝕的圖案、文字、條形碼等各類圖形。在發(fā)動機變速箱的生產(chǎn)過程中，需對其上的各部件進行刻印，如刻印上相應的規(guī)格型號，掃描二維碼，專利號等等，以彰顯該發(fā)動機生產(chǎn)的獨立性及專利性，或者使用者可通過該刻印的信息完全了解到該發(fā)動機變速箱的相關信息及生產(chǎn)廠家等，起到宣傳、防偽等作用。

現(xiàn)有的汽車發(fā)動機變速箱殼體打標工藝為，殼體在進入流水線之前，先將殼體標識標刻好，然后再將殼體送上流水線進行裝配作業(yè)，該工藝需在流水線外單獨安排一個激光打標作業(yè)線，不利于流水線精益整合，也浪費人力。同時，由于激光打標作業(yè)線與流水線線線獨立作業(yè)，標刻的內(nèi)容沒能與流水線有效關聯(lián)，容易出現(xiàn)誤打、重打等情況，造成巨大的經(jīng)濟損失。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供與流水線高度整合且自動化程度高的發(fā)動機變速箱激光打標機。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術方案是：發(fā)動機變速箱激光打標機，包括通過流水線進行輸送的工件托盤和位于流水線側(cè)面的打標工位；所述工件托盤上設置RFID寄存器，打標工位處設置RFID讀取器；所述打標工位包括打標機構(gòu)和總控機構(gòu)，所述打標機構(gòu)和RFID讀取器分別與總控機構(gòu)電性連接。

優(yōu)選的，所述打標機構(gòu)包括定位平臺和安裝在定位平臺上的激光打標頭；所述激光打標頭與激光器電線連接，所述總控機構(gòu)分別與激光器和定位平臺電性連接。

優(yōu)選的，所述總控機構(gòu)包括工控機、PLC控制器；所述定位平臺和激光器分別與PLC控制器電性連接，所述PLC控制器和RFID讀取器分別與工控機電性連接。

優(yōu)選的，所述定位平臺為伺服二維旋轉(zhuǎn)平臺。

優(yōu)選的，所述流水線的一側(cè)設置控制柜，另一側(cè)設置打標機構(gòu)外防護罩，所述工控機、PLC控制器、激光器和RFID讀取器位于控制柜內(nèi)，所述定位平臺和激光打標頭位于打標機構(gòu)外防護罩內(nèi)。

優(yōu)選的，所述打標機構(gòu)外防護罩上設置操作組件，所述操作組件包括分別與工控機電性連接的鼠標、鍵盤、顯示器和操作面板。

優(yōu)選的，所述控制柜與打標機構(gòu)外防護罩之間設置工件托盤上頂機構(gòu)，所述工件托盤上頂機構(gòu)與流水線相配合且與PLC控制器電性連接。

優(yōu)選的，所述打標機構(gòu)外防護罩的頂部設置三色燈聲光報警器，所述三色燈聲光報警器與工控機連接。

優(yōu)選的，還包括底座，所述控制柜、打標機構(gòu)外防護罩和工件托盤上頂機構(gòu)均位于底座上并通過底座與流水線固接。

優(yōu)選的，所述控制柜由上至下依次包括PLC控制器安裝柜、工控機安裝柜和激光器安裝柜。

本實用新型的有益效果集中體現(xiàn)在，在流水線上將汽車發(fā)動機變速箱殼體裝配作業(yè)與打標作業(yè)有機整合，實現(xiàn)自動生成打標信息、自動激光打標、打標數(shù)據(jù)可保存查詢等，自動化程度極高。具體來說，本實用新型在使用過程中，工件在流水線上經(jīng)過上一個工序后被放置在工件托盤上，工件托盤通過流水線進行輸送，在到達打標工位時。RFID讀取器讀取工件托盤上的RFID寄存器內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息，由于采用RFID讀取器和RFID寄存器相配合的方式，能實時接收打標信息、實現(xiàn)信息無線傳輸。這就大大的提高了信息傳輸過程中的抗干擾性能且便于維護和檢修。RFID讀取器將信息傳輸至總控機構(gòu)，總控機構(gòu)接收到產(chǎn)品類型后控制打標機構(gòu)對產(chǎn)品進行自動打標并將打標信息自動儲存。打標完成后，流水線將工件托盤繼續(xù)輸送進入下一工序。本實用新型大大的降低了企業(yè)的人工成本，具有防裝錯、防標刻錯誤、防重打、打刻數(shù)據(jù)可保存查詢等功能，能對企業(yè)流水線進行極大的優(yōu)化，提高了打標的效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖；

圖2為圖1中所示結(jié)構(gòu)另一視角的立體圖；

圖3為本實用新型的控制原理圖；

具體實施方式

結(jié)合圖1-3所示的發(fā)動機變速箱激光打標機，包括通過流水線8進行輸送的工件托盤9和位于流水線8側(cè)面的打標工位。所述的流水線8也就是發(fā)動機變速箱加工企業(yè)所使用的動力流水線、無動力流水線或其他類型的流水線等。所述流水線上設置用于放置發(fā)動機變速箱殼體的工件托盤9，工件托盤9通過流水線8進行輸送。所述工件托盤9上設置RFID寄存器16，打標工位處設置RFID讀取器。所述的RFID也就是射頻識別技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與識別目標之間建立機械或光學接觸，因此本實用新型便于安裝檢修，便于在原有的生產(chǎn)設備上進行集成，使用非常方便。所述打標工位包括打標機構(gòu)和總控機構(gòu)，所述打標機構(gòu)和RFID讀取器分別與總控機構(gòu)電性連接。打標機構(gòu)用于對工件進行打標作業(yè)，總控機構(gòu)用于控制本實用新型的總體運行。

本實用新型在使用過程中，工件在流水線8上經(jīng)過上一個工序后被放置在工件托盤9上，工件托盤9通過流水線8進行輸送，在到達打標工位時。RFID讀取器讀取工件托盤9上的RFID寄存器16內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息，由于采用RFID讀取器和RFID寄存器16相配合的方式，能實時接收打標信息、實現(xiàn)信息無線傳輸。這就大大的提高了信息傳輸過程中的抗干擾性能且便于維護和檢修。RFID讀取器將信息傳輸至總控機構(gòu)，總控機構(gòu)接收到產(chǎn)品類型后控制打標機構(gòu)對產(chǎn)品進行自動打標并將打標信息自動儲存。打標完成后，流水線8將工件托盤9繼續(xù)輸送進入下一工序。本實用新型大大的降低了企業(yè)的人工成本，具有防裝錯、防標刻錯誤、防重打、打刻數(shù)據(jù)可保存查詢等功能，能對企業(yè)流水線8進行極大的優(yōu)化，提高了打標的效率，減低了生產(chǎn)成本。

所述的打標機構(gòu)的構(gòu)成方式較多，例如：所述打標機構(gòu)可以是包括工業(yè)六軸機器人和激光打標頭5，激光打標頭5與激光器連接。激光打標頭5用于發(fā)射激光對工件進行標刻。激光打標頭5設置在六軸機器人的端部，通過六軸機器人動作帶動激光打標頭5擺動，從而切換激光打標頭5在變速箱殼體上的標刻位置，使打標的位置更加的精準。所述打標機構(gòu)也可以是由多個密集布置的激光打標頭5構(gòu)成的激光打標頭陣列，通過激光器啟閉不同的激光打標頭5實現(xiàn)在變速箱殼體的不同位置進行標刻。為了降低成本、提高標刻精度，更好的做法是所述打標機構(gòu)包括定位平臺6和安裝在定位平臺6上的激光打標頭5，激光打標頭5與激光器連接。定位平臺6通過自身的動作可用于調(diào)整激光打標頭5的位置，也就是調(diào)整變速箱殼體與激光打標頭5相對的位置。所述總控機構(gòu)分別與激光器和定位平臺6電性連接?？偪貦C構(gòu)控制激光打標頭5和定位平臺6的動作。

所述的定位平臺6具體的構(gòu)成方式也較多，例如：可以是包括一個支撐板，激光打標頭5固定在支撐板上，支撐板與沿支撐板長度方向伸縮的第一氣缸的輸出端連接，第一氣缸與沿支撐板寬度方向伸縮的第二氣缸的輸出端連接，從而實現(xiàn)支撐板在平面內(nèi)任意位置的調(diào)整。如要實現(xiàn)支撐板的三維調(diào)整，還可以將第二氣缸與第三連接，并使第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸的伸縮方向兩兩相互垂直，這樣就可以通過調(diào)整第一氣缸、第二氣缸和第三氣缸不同的伸縮長度來實現(xiàn)支撐板位置的調(diào)整，進而實現(xiàn)支撐板上的激光打標頭5位置的調(diào)整。所述的定位平臺6也可以是包括支撐板和三組滑動組件，滑動組件為相互配合的滑塊和導軌，三組滑動組件中的導軌兩兩相互垂直，通過三個伺服電機驅(qū)動支撐板沿著導軌移動。更好的做法是，所述定位平臺6為伺服二維旋轉(zhuǎn)平臺。所述的伺服二維旋轉(zhuǎn)平臺也就是伺服二維平移平臺加上伺服旋轉(zhuǎn)平臺，伺服二維旋轉(zhuǎn)平臺既可以帶動激光打標頭5在一個平面上移動，也可以通過旋轉(zhuǎn)激光打標頭5調(diào)整打標角度。伺服二維旋轉(zhuǎn)平臺的構(gòu)成方式通常是，包括支撐板、兩組滑動組件和一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件，支撐板在兩個伺服電機的驅(qū)動下通過兩組滑動組件實現(xiàn)其在一個平面上的任意調(diào)節(jié)，支撐板和兩組滑動組件整體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件的輸出端連接，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件的轉(zhuǎn)動帶動支撐板和兩組滑動組件整體的旋轉(zhuǎn)。所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件可以是步進電機、伺服電機或其他起到相同作用的設備。這樣一來，激光打標頭5位置的調(diào)整就更加的靈活方便，例如要標刻“∞”，則激光打標頭5自身標刻“8”的動作過程不變，而是通過整體上旋轉(zhuǎn)激光打標頭5和兩組滑動組件實現(xiàn)的。

本實用新型總控機構(gòu)的構(gòu)成方式也較多，即可以是所述總控機構(gòu)由PLC控制器單獨構(gòu)成，PLC控制器分別與激光器、定位平臺6、RFID讀取器直接連接?？偪貦C構(gòu)也可以由工控機獨立構(gòu)成，工控機分別與激光器、定位平臺6、RFID讀取器直接連接。更好的辦法是，所述總控機構(gòu)包括工控機、PLC控制器；所述定位平臺6和激光器分別與PLC控制器電性連接，所述PLC控制器和RFID讀取器分別與工控機電性連接。也就是工控機作為上位機主要起到儲存信息、處理信息的作用，不直接對激光打標頭5和定位平臺6直接進行控制，而是通過PLC控制器控制定位平臺6和激光器，通過激光器控制激光打標頭5。這樣一來，既可以發(fā)揮PLC控制器環(huán)境適應性好、穩(wěn)定、軟件編程簡單的特點，也可以發(fā)揮工控機運算能力強的特點。進而使得本實用新型的總控機構(gòu)性能更高。

為了便于總控機構(gòu)、打標機構(gòu)的安裝，及對總控機構(gòu)、打標機構(gòu)和工作人員進行保護，還可以在所述流水線8的一側(cè)設置控制柜，另一側(cè)設置打標機構(gòu)外防護罩7，所述工控機、PLC控制器、激光器和RFID讀取器位于控制柜內(nèi)，所述定位平臺6和激光打標頭5位于打標機構(gòu)外防護罩7內(nèi)。所述控制柜通常由鈑金板構(gòu)成，控制柜由上至下依次包括PLC控制器安裝柜1、工控機安裝柜2和激光器安裝柜3。PLC控制器安裝柜1內(nèi)安裝PLC控制器，工控機安裝柜2內(nèi)安裝工控機，激光器安裝柜3內(nèi)安裝激光器。進一步的，為了便于工作人員進行操作還可以在所述打標機構(gòu)外防護罩7上設置操作組件，所述操作組件包括分別與工控機電性連接的鼠標12、鍵盤13、顯示器15和操作面板14。

為了實現(xiàn)在打標作業(yè)時，工件托盤能更好、更快的與激光打標頭5相配合。更好的做法是，所述控制柜與打標機構(gòu)外防護罩7之間設置工件托盤上頂機構(gòu)10，所述工件托盤上頂機構(gòu)10與流水線8相配合且與PLC控制器電性連接。所述的工件托盤上頂機構(gòu)10用于將工件托盤向上頂起，從而實現(xiàn)工件的夾緊及定位。所述工件托盤上頂機構(gòu)10通常包括頂板，頂板與位于下方驅(qū)動件連接，所述驅(qū)動件如氣缸、線性電機、液壓缸等。

為了進一步提高本實用新型的性能，還可以在所述打標機構(gòu)外防護罩7的頂部設置三色燈聲光報警器4，所述三色燈聲光報警器4與工控機連接。所述的三色燈聲光報警器4也就是包括紅、黃、綠三色報警燈的聲光報警器。在本實用新型故障時，工控機控制三色燈聲光報警器4報警，起到提醒工作人員的作用。為了便于控制柜、打標機構(gòu)外防護罩7和工件托盤上頂機構(gòu)10的安裝，本實用新型還包括底座11，所述控制柜、打標機構(gòu)外防護罩7和工件托盤上頂機構(gòu)10均位于底座11上并通過底座11與流水線8固接。通過底座11本實用新型可實現(xiàn)快速的安裝和拆卸，便于在老式流水線8上進行整改。

本實用新型的整體工作流程如下：a、工件在工件托盤9上經(jīng)流水線8輸送到打標工位。b、工件托盤9到達打標工位，工件托盤定位上頂機構(gòu)10將工件托盤9上頂進行精確定位。c、工件托盤9精確定位后RFID讀取器讀取工件托盤9上的RFID寄存器16內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息，PLC控制器接收到產(chǎn)品類型后控制伺服二維旋轉(zhuǎn)平臺將激光打標頭5調(diào)節(jié)到該類型產(chǎn)品的對應打標位置上對準，同時自動將該產(chǎn)品標刻的相關信息保存到數(shù)據(jù)庫。d、激光打標頭5自動啟動對產(chǎn)品進行標刻作業(yè)。e、激光打標頭5對產(chǎn)品完成標刻作業(yè)后工件托盤定位上頂機構(gòu)10將工件托盤9放下到流水線8上，經(jīng)流水線8輸送到下一工序。

本實用新型將獨立的線下人工裝夾標刻改為流水線上在線自動裝夾標刻作業(yè)。將人工輸入標刻信息改為RFID讀取后自動生成關聯(lián)標刻信息。同時實現(xiàn)了多型號全數(shù)控調(diào)節(jié)標刻位置功能及標刻數(shù)據(jù)可保存查詢功能。在實際使用過程中本實用新型可以替代人工2人。且具有防裝錯、防標刻錯誤、防重打、打刻數(shù)據(jù)可保存查詢等功能和誤動作報警功能。使用非常方便。