專利名稱：噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及 ー種噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備。
背景技術(shù)：
電控高壓柴油直噴系統(tǒng)的噴油嘴是最主要的關(guān)鍵核心零件，要求具有可追溯性，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)更清潔、更高效和更經(jīng)濟(jì)。目前，生產(chǎn)線包括3個(gè)獨(dú)立エ位設(shè)備(每ー個(gè)エ位為一臺(tái)獨(dú)立設(shè)備)，即裝配エ位設(shè)備、激光雕刻エ位設(shè)備和讀碼エ位設(shè)備，會(huì)經(jīng)常造成型號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)信息等不能很好地控制，以及不能ー對(duì)一地對(duì)應(yīng)起來；再加上操作員有可能拿錯(cuò)料等原因，甚至混淆物料的規(guī)格；因?yàn)槭止ぷ鳂I(yè)難度高，效率低，容易出錯(cuò)，加上エ位又多，CPK還不到1.0，UPH才200多一點(diǎn)?；谛实?，合格率低，操作繁瑣，單個(gè)加工和測(cè)量等原因，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際品質(zhì)需求，再加上批量生產(chǎn)無法實(shí)時(shí)有效地監(jiān)控等原因。因此，需要設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)生產(chǎn)和檢測(cè)的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備，特點(diǎn)是包括機(jī)架和安裝于機(jī)架上的分度盤，分度盤上設(shè)有上下料エ位裝置、ID身份識(shí)別エ位裝置、激光雕刻エ位裝置和ニ維碼檢測(cè)エ位裝置，所述上下料エ位裝置包含夾緊機(jī)構(gòu)、汽缸和固定塊，汽缸的活塞桿與夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，夾緊機(jī)構(gòu)的下方布置固定塊，固定塊安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)安裝于升降臺(tái)托舉裝置上；所述ID身份識(shí)別エ位裝置包含位于正上方的CXD攝像機(jī)和位于側(cè)面的CXD攝像機(jī)；所述激光雕刻エ位裝置包含激光雕刻機(jī)和排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)布置于激光雕刻機(jī)的側(cè)面；所述ニ維碼檢測(cè)エ位裝置包含攝像機(jī)和エ控機(jī)，攝像機(jī)接入至エ控機(jī)。進(jìn)ー步地，上述的噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備，其中，所述固定塊通過定位旋轉(zhuǎn)軸安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。本實(shí)用新型技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，上下料エ位裝置便于操作員把未雕刻ニ維碼的噴油嘴放到機(jī)器里和下載已經(jīng)加工過的產(chǎn)品；ID身份識(shí)別エ位裝置用于對(duì)送入進(jìn)行雕刻ニ維碼的噴油嘴進(jìn)行判斷型號(hào)身份，采取應(yīng)用精密圖象處理系統(tǒng)來識(shí)別；激光雕刻エ位裝置用于將定位好后的待進(jìn)行雕刻ニ維碼的噴油嘴進(jìn)行雕刻，雕刻ニ維碼的信息和位置來源于ID身份識(shí)別エ位裝置；ニ維碼檢測(cè)エ位裝置用于將已經(jīng)雕刻ニ維碼等待檢測(cè)的產(chǎn)品進(jìn)行ニ維碼圖象處理分析判斷是否與身份證一致，保證所有信息一致，并且把數(shù)據(jù)保存下來；應(yīng)用圖象處理ニ維碼的同時(shí)，也計(jì)算出ニ維碼精確位置，判斷是否合格，計(jì)算出CPK和UPH等數(shù)據(jù)。其加工合格率高，效率高，生產(chǎn)過程可在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)ー步說明圖I :本實(shí)用新型的俯視示意圖；圖2 :分度盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備，包括機(jī)架和安裝于機(jī)架上的分度盤，分度盤上設(shè)有上下料エ位裝置I、ID身份識(shí)別エ位裝置2、激光雕刻エ位裝置3和ニ維碼檢測(cè)エ位裝置4，如圖2所示，上下料エ位裝置I包含夾緊機(jī)構(gòu)12、汽缸11和固定塊13，汽缸11的活塞桿與夾緊機(jī)構(gòu)12驅(qū)動(dòng)連接，夾緊機(jī)構(gòu)12的下方布置固定塊13，固定塊13通過定位旋轉(zhuǎn)軸安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)14上，托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)14安裝于升降臺(tái)托舉裝置上；ID身份識(shí)別エ位裝置2包含位于正上方的CXD攝像機(jī)21和位于側(cè)面的CXD攝像機(jī)22 ;正上方的CXD攝像機(jī)21用來檢測(cè)判斷要雕刻ニ維碼的位置，側(cè)面的CXD攝像機(jī)22用來檢測(cè)判斷產(chǎn)品，通過升降臺(tái)托舉裝置調(diào)整激光雕刻ニ維碼的位置；激光雕刻エ位裝置3包含激光雕刻機(jī)31和排風(fēng)系統(tǒng)32，排風(fēng)系統(tǒng)32布置于激光雕刻機(jī)3的側(cè)面，激光雕刻機(jī)31用于雕刻ニ維碼；ニ維碼檢測(cè)エ位裝置4包含攝像機(jī)41和エ控機(jī)，攝像機(jī)41接入至エ控機(jī)，エ控機(jī)處理圖像，進(jìn)行分析判斷。采用高精度的分度盤作為主要傳送機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)四個(gè)工作エ位。上下料エ位裝置I :開機(jī)前，松開汽缸11將夾緊機(jī)構(gòu)12打開，操作員將噴油嘴5放在固定塊13中，當(dāng)感應(yīng)器檢測(cè)到有物料時(shí)，汽缸11帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)12自動(dòng)夾緊，等待執(zhí)行命令，當(dāng)操作員按下開始按鈕，分度盤就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)ー步到達(dá)下ーエ位，這時(shí)第四個(gè)エ位就轉(zhuǎn)到第一エ位了，汽缸11帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)12松開，等待操作員下料和上料，進(jìn)行下ー個(gè)步工作。ID身份識(shí)別エ位裝置2 :當(dāng)分度盤轉(zhuǎn)達(dá)這個(gè)工作位置時(shí)，位于噴油嘴5正上方的攝像機(jī)21開始攝像，圖象處理系統(tǒng)就立即進(jìn)行處理分析判斷，精確計(jì)數(shù)出要雕刻的位置和噴油嘴5圓周上現(xiàn)在所在的位置的相對(duì)位置相差多少。然后升降臺(tái)托舉裝置上升升起托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)14，托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)14的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在接到指令后就旋轉(zhuǎn)到要雕刻的正確位置。側(cè)面的攝像機(jī)22安裝在噴油嘴5側(cè)面，用來識(shí)別產(chǎn)品的ID身份，設(shè)計(jì)用背光，圖象處理系統(tǒng)分析判斷ID是否有混料情況，如有則報(bào)警提示，下面的エ藝就需要做了，等轉(zhuǎn)到上下エ位時(shí)提示操作員，是混亂的。當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)工作位置后，在接到指令后，升降臺(tái)托舉裝置上升后旋轉(zhuǎn)裝有產(chǎn)品的固定塊13旋轉(zhuǎn)到正確位置后退回。由于設(shè)置了圖像采集単元采集測(cè)量區(qū)域的圖像，控制單元可以從圖像獲得必要的參數(shù)，用于控制判斷ID身份識(shí)別和定位要雕刻ニ維碼的精確位置進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品識(shí)別和雕刻位置測(cè)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，從而提高了效率，能夠?qū)ιa(chǎn)過程進(jìn)行在線監(jiān)控。此外，采集的圖像可以經(jīng)過放大后顯示出來，便于操作者對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的觀察。更進(jìn)一歩由于圖像采集單元包括了兩個(gè)拍攝方向互相垂直的攝像頭，所獲得的圖像信息更有利于控制系統(tǒng)做出準(zhǔn)確的判斷。由于還設(shè)置了光源為攝像頭提供照明，使得測(cè)量系統(tǒng)的工作不用依賴環(huán)境光和產(chǎn)品本身的清潔要求；更重要的是不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境光亮度、色溫等的改變，而影響攝像頭所采集圖像的質(zhì)量。由于光源為L(zhǎng)ED光源，其發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)，且其發(fā)出的光単色性好，特別適合作為精密設(shè)備中圖像采集単元的照明光源。激光雕刻エ位裝置3 :主要由Trumpf 6020機(jī)型激光雕刻機(jī)31和排風(fēng)系統(tǒng)32，應(yīng)用三軸激光掃描鏡頭激光來雕刻ニ維碼在產(chǎn)品上的激光雕刻技木。當(dāng)前一個(gè)エ位的產(chǎn)品轉(zhuǎn)到這里，激光雕刻機(jī)31接收的指令后，自動(dòng)計(jì)算出要雕刻的精確位置，經(jīng)過三軸激光掃描鏡頭的三個(gè)獨(dú)立的軸相互配合運(yùn)動(dòng)來定位要雕刻的精確位置，這樣在X、Y方向上就可以自動(dòng)找到要雕刻的具體位置，在圓周上的定位由前ーエ位ID身份識(shí)別エ位裝置2來完成，這樣在產(chǎn)品圓周上的立體空間要雕刻的精確位置就定位了。此エ位在接到指令后，根據(jù)控制系統(tǒng)提供的產(chǎn)品型號(hào)信息，自動(dòng)根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)來判斷要雕刻的ニ維碼信息和雕刻位置，然后進(jìn)行雕刻。為了保護(hù)操作員的身體健康和生產(chǎn)環(huán)境，整個(gè)激光雕刻機(jī)31設(shè)計(jì)在一個(gè)密閉的空間里進(jìn)行，配置除塵排風(fēng)系統(tǒng)。使得所雕刻的ニ維碼更精確，清晰，雕刻深度更深。ニ維碼檢測(cè)エ位裝置4 由攝像機(jī)41來攝像，設(shè)置同軸光源作為攝像光源。當(dāng)噴油嘴5轉(zhuǎn)到此エ位時(shí)，攝像機(jī)41開始圖象攝取，由于設(shè)置了圖像采集單元來采集測(cè)量區(qū)域的圖像，控制單元可以從圖像獲得必要的參數(shù)，與前面獲取的信息進(jìn)行一対一的對(duì)比，控制系統(tǒng)進(jìn)行判斷分析，是否所有信息都一致，否則報(bào)警提示，等到轉(zhuǎn)到下料エ位時(shí)提示操作員處理。這個(gè)エ位主要有兩個(gè)功能，ニ維碼的識(shí)別，清晰度的判斷，將ニ維碼與提供的產(chǎn)品信息進(jìn)行對(duì)比判斷是否一致，進(jìn)ー步確保所有資料信息與產(chǎn)品型號(hào)一致。上下料エ位裝置1，主要用于操作員把未雕刻ニ維碼的噴油嘴放到機(jī)器里和下載已經(jīng)加工過的產(chǎn)品；ID身份識(shí)別エ位裝置2用于對(duì)送入進(jìn)行雕刻ニ維碼的噴油嘴進(jìn)行判斷型號(hào)身份，采取應(yīng)用精密圖象處理系統(tǒng)來識(shí)別；激光雕刻エ位裝置3用于將定位好后的待進(jìn)行雕刻ニ維碼的噴油嘴進(jìn)行雕刻，雕刻ニ維碼的信息和位置來源于ID身份識(shí)別エ位裝置2 ;ニ維碼檢測(cè)エ位裝置4用于將已經(jīng)雕刻ニ維碼等待檢測(cè)的產(chǎn)品進(jìn)行ニ維碼圖象處理分析判斷是否與身份證一致，保證所有信息一致，并且把數(shù)據(jù)保存下來；應(yīng)用圖象處理ニ維碼的同時(shí)，也計(jì)算出ニ維碼精確位置，判斷是否合格，計(jì)算出CPK和UPH等數(shù)據(jù)。應(yīng)用了圖象處理技術(shù)和エ業(yè)エ控機(jī)控制系統(tǒng)等技術(shù)使其協(xié)同工作，其加工合格率高，效率高，生產(chǎn)過程可在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。由于光源為同軸光源，其發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)，且其發(fā)出的光單色性和光束好，同軸光源具有很高的性價(jià)比，解決了同類產(chǎn)品存在的不穩(wěn)定因素，拍攝圖像沒有重影，發(fā)光強(qiáng)度高，光束穩(wěn)定，且具有防塵功能，特別適合作為精密設(shè)備中圖像采集単元的照明光源，運(yùn)用エ控機(jī)來處理圖像，進(jìn)行分析判斷，提高了效率，能夠?qū)ιa(chǎn)過程進(jìn)行在線監(jiān)控。此外，采集的圖像可以經(jīng)過放大后顯示出來，便于操作者對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的觀察，所獲得的圖像信息更有利于控制系統(tǒng)做出準(zhǔn)確的判斷。由于還設(shè)置了光源為攝像頭提供照明，使得測(cè)量系統(tǒng)的工作不用依賴環(huán)境光和產(chǎn)品本身的清潔要求；更重要的是不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境光亮度、色溫等的改變，而影響攝像頭所采集圖像的質(zhì)量。需要理解到的是以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些、改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備，其特征在于包括機(jī)架和安裝于機(jī)架上的分度盤，分度盤上設(shè)有上下料エ位裝置、ID身份識(shí)別エ位裝置、激光雕刻エ位裝置和ニ維碼檢測(cè)エ位裝置，所述上下料エ位裝置包含夾緊機(jī)構(gòu)、汽缸和固定塊，汽缸的活塞桿與夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，夾緊機(jī)構(gòu)的下方布置固定塊，固定塊安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)安裝于升降臺(tái)托舉裝置上； 所述ID身份識(shí)別エ位裝置包含位于正上方的CXD攝像機(jī)和位于側(cè)面的CXD攝像機(jī)； 所述激光雕刻エ位裝置包含激光雕刻機(jī)和排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)布置于激光雕刻機(jī)的側(cè)面； 所述ニ維碼檢測(cè)エ位裝置包含攝像機(jī)和エ控機(jī)，攝像機(jī)接入至エ控機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備，其特征在于所述固定塊通過定位旋轉(zhuǎn)軸安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及噴油嘴的自動(dòng)激光雕刻與讀碼設(shè)備，分度盤上設(shè)有上下料工位裝置、ID身份識(shí)別工位裝置、激光雕刻工位裝置和二維碼檢測(cè)工位裝置，上下料工位裝置包含夾緊機(jī)構(gòu)、汽缸和固定塊，汽缸的活塞桿與夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，夾緊機(jī)構(gòu)的下方布置固定塊，固定塊安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，托舉旋轉(zhuǎn)臺(tái)安裝于升降臺(tái)托舉裝置上；ID身份識(shí)別工位裝置包含位于正上方的CCD攝像機(jī)和位于側(cè)面的CCD攝像機(jī)；激光雕刻工位裝置包含激光雕刻機(jī)和排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)布置于激光雕刻機(jī)的側(cè)面；二維碼檢測(cè)工位裝置包含攝像機(jī)和工控機(jī)，攝像機(jī)接入至工控機(jī)。其加工合格率高，效率高，生產(chǎn)過程可在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)B44B3/02GK202480733SQ201220060278
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者周銳, 張軍挺, 朱德華 申請(qǐng)人:科瑞自動(dòng)化技術(shù)(蘇州)有限公司