本發(fā)明涉及一種打標(biāo)裝置,具體是一種無序視覺定位打標(biāo)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
打標(biāo)系統(tǒng)是在各種不同的物質(zhì)表面打上永久的標(biāo)記。打標(biāo)的效應(yīng)是通過表層物質(zhì)的蒸發(fā)露出深層物質(zhì),從而刻出精美的圖案、商標(biāo)和文字,打標(biāo)系統(tǒng)主要應(yīng)用于一些要求更精細(xì)和精度更高的場合,打標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)用于電子元器件、集成電路、電工電器、手機(jī)通訊、五金制品、工具配件、精密器械、眼鏡鐘表、首飾飾品、汽車配件、塑膠按鍵、建材、PVC管材等?,F(xiàn)有的打標(biāo)系統(tǒng)主要是利用振鏡將擺放到正確位置的產(chǎn)品進(jìn)行打標(biāo),由于現(xiàn)在產(chǎn)品的品種越來越多,需求多元化,促進(jìn)了打標(biāo)向更快效率的發(fā)展,因?yàn)榧す饪梢苑墙佑|式將能量送到非常小的產(chǎn)品,并且激光有較好的穩(wěn)定性,已經(jīng)部分的替代了手工作業(yè)。但是現(xiàn)有的打標(biāo)系統(tǒng)打標(biāo)速度慢,識(shí)別精度達(dá)不到人們的預(yù)期,而且現(xiàn)有的打標(biāo)系統(tǒng)對(duì)于不規(guī)則的產(chǎn)品打標(biāo)效果不好,另外,有時(shí)候當(dāng)有被打標(biāo)工件應(yīng)該朝上的面朝下時(shí),需要人工對(duì)被打標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行手動(dòng)的翻轉(zhuǎn)處理,這就為人們的使用帶來了不便且影響工作的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種無序視覺定位打標(biāo)系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種無序視覺定位打標(biāo)系統(tǒng),包括振鏡系統(tǒng)、反射鏡、CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)、光源、傳送帶、工作臺(tái)和控制機(jī),所述傳送帶上設(shè)置有電機(jī)并且傳送帶與工作臺(tái)相連,工作臺(tái)上設(shè)置有傳感器,光源位于工作臺(tái)正上方并且光源的上部與反射鏡相連,反射鏡上設(shè)置有CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng),振鏡系統(tǒng)位于反射鏡的一側(cè),振鏡系統(tǒng)、CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)和傳送帶均與控制機(jī)電連接,控制機(jī)中安裝有軟件系統(tǒng)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:振鏡系統(tǒng)包括振鏡、振鏡控制卡和軟件。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)包括攝像系統(tǒng)和視覺識(shí)別軟件。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:振鏡系統(tǒng)的工作臺(tái)設(shè)于傳送帶上,該工作臺(tái)為網(wǎng)孔狀的結(jié)構(gòu),該網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)的工作臺(tái)上緊密分布有若干個(gè)貫穿工作臺(tái)的翻轉(zhuǎn)孔、朝工作臺(tái)上方的方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂針翻轉(zhuǎn)裝置和XY軸移動(dòng)裝置,所述XY軸移動(dòng)裝置設(shè)置于工作臺(tái)的下方與傳送帶固定連接,所述工作臺(tái)與XY軸移動(dòng)裝置固定連接,該XY軸移動(dòng)裝置包括有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸移動(dòng)裝置、設(shè)于X軸移動(dòng)裝置上的Y軸移動(dòng)裝置和設(shè)于Y軸移動(dòng)裝置上的移動(dòng)臺(tái),所述的頂針翻轉(zhuǎn)裝置包括有頂翻用的頂針和與該頂針固定連接的往復(fù)驅(qū)動(dòng)器,所述的頂針翻轉(zhuǎn)裝置的頂針上端從翻轉(zhuǎn)孔的下端向上傳出,所述的頂針驅(qū)動(dòng)裝置往復(fù)驅(qū)動(dòng)器的外殼與工作臺(tái)固定連接,所述的頂針驅(qū)動(dòng)裝置的頂針的下端與頂針相互固定連接。更進(jìn)一步地,所述的每個(gè)頂針為柔性的塑膠桿,所述的頂針驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或電磁鐵,該氣缸的氣缸筒或電磁閥的鐵架與所述的移動(dòng)臺(tái)固定連接,所述的氣缸通過氣管和電子閥與外部高壓氣源導(dǎo)通,該電子閥通過控制器與控制機(jī)連接,所述電磁閥則通過電纜與控制機(jī)連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,故障率低,使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好;該系統(tǒng)采用CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng),可以自動(dòng)采樣定位,定位精度高,自動(dòng)判斷產(chǎn)品位置和角度,實(shí)現(xiàn)無治具精準(zhǔn)打標(biāo);該系統(tǒng)采用了反射鏡,CCD自動(dòng)采用系統(tǒng)可以通過反射鏡直接對(duì)工作臺(tái)上的工件進(jìn)行一次定位,可以同時(shí)定位多個(gè)工件,減少了定位時(shí)間,提高了工作效率,降低了生產(chǎn)成本;振鏡系統(tǒng)直接作用在工件上,減少了工件的移動(dòng),打標(biāo)精度不再受控于治具的精度,解放了治具的精密性,提高了打標(biāo)精度;該系統(tǒng)無需人工干預(yù),適用于小尺寸或者不規(guī)則產(chǎn)品等手工不易擺放且效率要求較高的場合,使用效果好。
附圖說明
圖1為無序視覺定位打標(biāo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為工作臺(tái)和XY軸移動(dòng)裝置及頂針翻轉(zhuǎn)裝置頂針收縮后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為工作臺(tái)和XY軸移動(dòng)裝置及頂針翻轉(zhuǎn)裝置頂針伸出后的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-振鏡系統(tǒng),2-反射鏡,3-CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng),4-光源,5-傳送帶,6-工件;7-工作臺(tái) 9-X軸移動(dòng)裝置 10-Y軸移動(dòng)裝置 11-頂針驅(qū)動(dòng)裝置 12-頂針 70-翻轉(zhuǎn)孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
請(qǐng)參閱圖1,一種無序視覺定位打標(biāo)系統(tǒng),包括振鏡系統(tǒng)1、反射鏡2、CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3、光源4、傳送帶5、工作臺(tái)7和控制機(jī),所述傳送帶5上設(shè)置有電機(jī)并且傳送帶5與工作臺(tái)相連,工作臺(tái)7上設(shè)置有傳感器,光源4位于工作臺(tái)7正上方并且光源4的上部與反射鏡2相連,反射鏡2上設(shè)置有CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3,振鏡系統(tǒng)1位于反射鏡2的一側(cè),振鏡系統(tǒng)1、CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3和傳送帶5均與控制機(jī)電連接,控制機(jī)中安裝有軟件系統(tǒng)。振鏡系統(tǒng)1包括振鏡、振鏡控制卡和軟件。CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3包括攝像系統(tǒng)和視覺識(shí)別軟件。
本發(fā)明的工作原理是:先將需要打標(biāo)的工件6放到傳送帶5的進(jìn)料口位置,當(dāng)工件6到達(dá)工作臺(tái)7時(shí),傳感器檢測到工件6使得工件6放到指定的工作臺(tái)上.如果有工件的正面朝向下方,通過與控制機(jī)連接的鼠標(biāo)和軟件來控制XY軸移動(dòng)裝置移動(dòng)位置,使移動(dòng)臺(tái)上的頂針翻轉(zhuǎn)裝置的頂針移動(dòng)到相應(yīng)的正面朝下的工件的下方,然后頂針驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)使頂針向上穿過工作臺(tái)上的翻轉(zhuǎn)孔,使正面朝下的工件發(fā)生翻轉(zhuǎn)。然后CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3啟動(dòng),將對(duì)工件6進(jìn)行拍照,系統(tǒng)將照片中的工件6與事先選定的特征點(diǎn)圖進(jìn)行比對(duì),將特征點(diǎn)進(jìn)行定位,將特征點(diǎn)的定位數(shù)據(jù)通過軟件系統(tǒng)傳輸?shù)秸耒R控制卡,振鏡啟動(dòng),將IPG激光投射到工件6的待打標(biāo)位置打標(biāo),并按照工件6方向?qū)⒐ぜ?在正確的位置打標(biāo)成功。打標(biāo)完成后傳送帶5啟動(dòng)將打標(biāo)完成的工件6送出,同時(shí)繼續(xù)送料進(jìn)行下一批工件的打標(biāo)。采用CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3形成了工件6的任意角度擺放,無需再使用緊固和定位夾具,定位精度最高不大于0.01mm,可以完全代替手工作業(yè);采樣傳送帶5,便于連續(xù)生產(chǎn),可以提高打標(biāo)效率;使用反射鏡2,將激光和CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3定位的光路合成在一起,保證了光路的一致性,并減少了運(yùn)動(dòng)裝置,可以提高打標(biāo)精度。
請(qǐng)參照附圖的圖2和圖3所示,振鏡系統(tǒng)的工作臺(tái)設(shè)于傳送帶上,該工作臺(tái)為網(wǎng)孔狀的結(jié)構(gòu),該網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)的工作臺(tái)7上緊密分布有若干個(gè)貫穿工作臺(tái)7的翻轉(zhuǎn)孔70、朝工作臺(tái)上方的方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂針翻轉(zhuǎn)裝置和XY軸移動(dòng)裝置,所述XY軸移動(dòng)裝置設(shè)置于工作臺(tái)的下方與傳送帶固定連接,所述工作臺(tái)與XY軸移動(dòng)裝置固定連接,該XY軸移動(dòng)裝置包括有由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸移動(dòng)裝置9、設(shè)于X軸移動(dòng)裝置上的Y軸移動(dòng)裝置10和設(shè)于Y軸移動(dòng)裝置上的移動(dòng)臺(tái),所述的頂針翻轉(zhuǎn)裝置包括有頂翻用的頂針和與該頂針固定連接的往復(fù)驅(qū)動(dòng)器,所述的頂針翻轉(zhuǎn)裝置11的頂針12上端從翻轉(zhuǎn)孔的下端向上傳出,所述的頂針驅(qū)動(dòng)裝置往復(fù)驅(qū)動(dòng)器的外殼與工作臺(tái)固定連接,所述的頂針驅(qū)動(dòng)裝置的頂針的下端與頂針相互固定連接。更進(jìn)一步地,所述的每個(gè)頂針為柔性的塑膠桿,所述的頂針驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或電磁鐵,該氣缸的氣缸筒或電磁閥的鐵架與所述的移動(dòng)臺(tái)固定連接,所述的氣缸通過氣管和電子閥與外部高壓氣源導(dǎo)通,該電子閥通過控制器與控制機(jī)連接,所述電磁閥則通過電纜與控制機(jī)連接。
該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,故障率低,使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好;該系統(tǒng)采用CCD自動(dòng)采樣系統(tǒng)3,可以自動(dòng)采樣定位,定位精度高,自動(dòng)判斷產(chǎn)品位置和角度,實(shí)現(xiàn)無治具精準(zhǔn)打標(biāo);該系統(tǒng)采用了反射鏡2,CCD自動(dòng)采用系統(tǒng)3可以通過反射鏡2直接對(duì)工作臺(tái)上的工件6進(jìn)行一次定位,可以同時(shí)定位多個(gè)工件6,減少了定位時(shí)間,提高了工作效率,降低了生產(chǎn)成本;振鏡系統(tǒng)1直接作用在工件6上,減少了工件6的移動(dòng),打標(biāo)精度不再受控于治具的精度,解放了治具的精密性,提高了打標(biāo)精度;該系統(tǒng)無需人工干預(yù),適用于小尺寸或者不規(guī)則產(chǎn)品等手工不易擺放且效率要求較高的場合,使用效果好。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。