本發(fā)明涉及激光鐳射雕刻領(lǐng)域，具體說是涉及一種可實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機。

背景技術(shù)：

激光雕刻是目前十分常用的高精度雕刻加工手段，其利用激光束的光能使工件的表層物質(zhì)產(chǎn)生化學物理變化，從而在工件上刻出痕跡，又或者是通過光能燒掉部分物質(zhì)，顯出所需刻蝕的圖形、文字。由于激光雕刻具有與工件之間沒有加工力的作用、無接觸、無切削力、且工件受熱影響極小等優(yōu)點，因而其在雕刻精度要求較高、工件尺寸較小等場合的應用非常廣泛。然而，傳統(tǒng)的激光雕刻具有兩個重大的技術(shù)缺陷。其一，現(xiàn)有的激光雕刻大多針對單個工件進行，在加工時需要把工件逐個放置于模具上進行雕刻，并在雕刻后把工件從模具上取下。上述過程均需要通過人手操作完成，而在工件進行大批量生產(chǎn)、雕刻時，上述激光雕刻工序會耗費大量的勞動力，所以傳統(tǒng)的激光雕刻的加工效率極低，遠遠不能滿足大量加工的需求。其二，在現(xiàn)有的激光雕刻過程中，由于工件在模具上僅僅放置即可，無需利用定位夾具對工件進行夾持。而工件的放置及定位一般通過人手操作實現(xiàn)，導致工件在模具上的位置公差受加工經(jīng)驗的影響很大，所以在激光雕刻過程中，工件的位置穩(wěn)定性極差，很容易出現(xiàn)尺寸誤差過大的情況，使工件激光雕刻的質(zhì)量穩(wěn)定性大幅下降。

中國專利文獻CN202826919U公開了一種自動鐳射雕刻機。其在可旋轉(zhuǎn)的分度盤上設(shè)置兩套模具，當激光雕刻機雕刻完一個工件后，分度馬達驅(qū)動分度盤旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)已雕刻和未雕刻工件的位置互換。上述鐳射雕刻機雖然從一定程度上可節(jié)省操作人員放置和拿取產(chǎn)品的時間，但是其仍然未能脫離雕刻過程中人手操作的本質(zhì)，所以其雕刻效率和質(zhì)量始終未能取得重大突破。因此，現(xiàn)有的鐳射雕刻手段仍然有待于進一步改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實現(xiàn)全自動化雕刻、且雕刻質(zhì)量穩(wěn)定性強的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機。

本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的：一種帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機，包括機架和電路控制器，其特征在于：所述機架的側(cè)部分別設(shè)有進料輸送部件和出料輸送部件，機架上設(shè)有分別與進料輸送部件和出料輸送部件位置相對應并均與電路控制器電連接的取料機構(gòu)和出料機構(gòu)，機架上設(shè)有至少一個位置相互對應并均與電路控制器電連接的旋轉(zhuǎn)輸送盤和鐳射雕刻部件，旋轉(zhuǎn)輸送盤分別與取料機構(gòu)和出料機構(gòu)位置相對應。

進一步說，取料機構(gòu)包括依次活動鉸接的工件夾頭、第一傳動臂、第二傳動臂和第三傳動臂，以及設(shè)于機架上的傳動座，第三傳動臂與傳動座活動鉸接，工件夾頭與旋轉(zhuǎn)輸送盤位置相對應，工件夾頭上設(shè)有可吸取工件的真空進料吸頭。

更進一步說，第一傳動臂與第二傳動臂之間設(shè)有第一轉(zhuǎn)動座，第一轉(zhuǎn)動座分別與第一傳動臂旋轉(zhuǎn)連接、與第二傳動臂活動鉸接；第三傳動臂與傳動座之間設(shè)有第二轉(zhuǎn)動座，第二轉(zhuǎn)動座分別與第三傳動臂活動鉸接、與傳動座旋轉(zhuǎn)連接。

更進一步說，機架上設(shè)有至少一個位于傳動座側(cè)部的中轉(zhuǎn)送料機構(gòu)，中轉(zhuǎn)送料機構(gòu)包括設(shè)于機架上的翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸及設(shè)于翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸轉(zhuǎn)軸上的翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板，翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板上設(shè)有與工件位置相對應的真空中轉(zhuǎn)吸頭，翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板分別與旋轉(zhuǎn)輸送盤和工件夾頭位置相對應。

進一步說，出料機構(gòu)包括設(shè)于機架上的翻轉(zhuǎn)出料缸及設(shè)于翻轉(zhuǎn)出料缸轉(zhuǎn)軸上的翻轉(zhuǎn)出料板，翻轉(zhuǎn)出料板上設(shè)有與工件位置相對應的真空出料吸頭，翻轉(zhuǎn)出料板分別與旋轉(zhuǎn)輸送盤和出料輸送部件位置相對應。

進一步說，旋轉(zhuǎn)輸送盤上設(shè)有與工件相配的模腔，旋轉(zhuǎn)輸送盤與設(shè)于機架內(nèi)的分度電機的轉(zhuǎn)軸連接。

更進一步說，機架上設(shè)有分別與旋轉(zhuǎn)輸送盤的進料端和旋轉(zhuǎn)輸送盤的出料端位置相對應的厚度檢測器和電阻檢測器。

更進一步說，厚度檢測器和電阻檢測器與機架之間分別設(shè)有可驅(qū)動厚度檢測器和電阻檢測器上下移動及轉(zhuǎn)動的夾緊缸。

進一步說，機架上設(shè)有次品排出機構(gòu)、與次品排出機構(gòu)位置相對應的次品排出通道。

更進一步說，次品排出機構(gòu)包括設(shè)于與鐳射雕刻部件相對的一側(cè)處的排出座體、設(shè)于排出座體上并可繞軸旋轉(zhuǎn)的排出連接座、設(shè)于排出連接座上并可作豎向移動的排出頭，排出頭上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)輸送盤上工件位置相對應的真空排出吸頭。

本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的鐳射雕刻手段進行改進，其優(yōu)點如下：

1、本發(fā)明的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機中，進料輸送部件、出料輸送部件、取料機構(gòu)、出料機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)輸送盤組成了工件的機器人自動輸送通道。工件在機器人自動輸送通道中的輸送，使其無論在鐳射雕刻機中的進出，還是鐳射雕刻時的定位，均無需人手操作，從而真正實現(xiàn)了工件的全自動鐳射雕刻。自動輸送通道可大幅減少大批量鐳射雕刻的勞動力需求，有效提高工件鐳射雕刻的加工效率。此外，由于在整個鐳射雕刻過程中均無需人手參與，所以工件在鐳射雕刻時的位置穩(wěn)定性不受其他外來因素影響，從而提高了工件的雕刻質(zhì)量。

2、本發(fā)明的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機中，取料機構(gòu)采用了工件夾頭和三個傳動臂的組合結(jié)構(gòu)，并且第一傳動臂與第二傳動臂之間、第三傳動臂與傳動座之間均采用旋轉(zhuǎn)連接。上述組合結(jié)構(gòu)使工件夾頭可在空間位置上任意定位和在任意位置上定向橫滾、俯仰、偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)工件夾頭的六軸移動，有效提升了工件夾頭在抓取工件時的靈活性及穩(wěn)定性。

3、本發(fā)明的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機中，采用中轉(zhuǎn)送料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)輸送盤和出料機構(gòu)的組合，使工件上料、鐳射雕刻、工件出料形成連續(xù)性的傳輸機構(gòu)。該傳輸機構(gòu)可有效保證工件傳送的穩(wěn)定性及可靠性，并可通過旋轉(zhuǎn)輸送盤上的模腔確保工件輸送、雕刻過程中的位置穩(wěn)定性，從而提高工件鐳射雕刻的加工質(zhì)量。

4、本發(fā)明的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機中，在機架上還設(shè)置有次品排出機構(gòu)和次品排出通道。利用次品排出機構(gòu)對鐳射雕刻中的次品進行分揀，并經(jīng)次品排出通道輸出，從而避免了鐳射雕刻產(chǎn)生的次品混入合格產(chǎn)品內(nèi)，大幅提高了鐳射雕刻質(zhì)量的穩(wěn)定性。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明最佳實施例俯視示意圖；

附圖3為本發(fā)明取料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本發(fā)明次品排出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5為本發(fā)明中轉(zhuǎn)送料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)輸送盤和出料機構(gòu)的組合示意圖。

圖中，機架1、進料輸送部件2、出料輸送部件3、取料機構(gòu)4、出料機構(gòu)5、旋轉(zhuǎn)輸送盤6、鐳射雕刻部件7、次品排出機構(gòu)8、次品排出通道81、工件夾頭401、第一傳動臂402、第二傳動臂403、第三傳動臂404、傳動座405、真空進料吸頭406、第一轉(zhuǎn)動座407、第二轉(zhuǎn)動座408、翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸409、翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板410、真空中轉(zhuǎn)吸頭411、翻轉(zhuǎn)出料缸51、翻轉(zhuǎn)出料板52、真空出料吸頭53、模腔61、厚度檢測器62、電阻檢測器63、夾緊缸64、排出座體82、排出連接座83、排出頭84、真空排出吸頭85。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

根據(jù)附圖1所示，本發(fā)明的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機主要包括機架1、電路控制器、進料輸送部件2、出料輸送部件3、取料機構(gòu)4、出料機構(gòu)5、旋轉(zhuǎn)輸送盤6和鐳射雕刻部件7。其中取料機構(gòu)4、出料機構(gòu)5、旋轉(zhuǎn)輸送盤6和鐳射雕刻部件7均設(shè)置于機架1上；進料輸送部件2和出料輸送部件3則設(shè)置于機架1的側(cè)部；電路控制器設(shè)于機架1內(nèi)，其分別與取料機構(gòu)4、出料機構(gòu)5、旋轉(zhuǎn)輸送盤6和鐳射雕刻部件7電連接。為了使工件的進出更加順暢，進料輸送部件2和出料輸送部件3分別設(shè)于機架1相對的兩側(cè)。取料機構(gòu)4分別與進料輸送部件2、旋轉(zhuǎn)輸送盤6位置相對應，出料機構(gòu)5則分別與出料輸送部件3、旋轉(zhuǎn)輸送盤6位置相對應，且旋轉(zhuǎn)輸送盤6和鐳射雕刻部件7位置相對應。通過電路控制器的電控作用，工件可依次通過進料輸送部件2、取料機構(gòu)4、旋轉(zhuǎn)輸送盤6、出料機構(gòu)5、出料輸送部件3形成的自動輸送通道，并在旋轉(zhuǎn)輸送盤6上進入鐳射雕刻部件7內(nèi)進行雕刻。該自動輸送通道可實現(xiàn)工件的全自動順序輸送，使鐳射雕刻的整個過程均無需人手操作。

根據(jù)圖2、圖3和圖5所示，取料機構(gòu)4包括工件夾頭401、第一傳動臂402、第二傳動臂403和第三傳動臂404，工件夾頭401、第一傳動臂402、第二傳動臂403和第三傳動臂404依次活動鉸接，并在機架1上設(shè)置有傳動座405，第三傳動臂404與傳動座405活動鉸接，工件夾頭401與旋轉(zhuǎn)輸送盤6位置相對應，工件夾頭401上設(shè)有可吸取工件的真空進料吸頭406。為了實現(xiàn)工件夾頭401在空間位置上任意定位和在任意位置上定向橫滾、俯仰、偏轉(zhuǎn)，在第一傳動臂402與第二傳動臂403之間可設(shè)置第一轉(zhuǎn)動座407，第一轉(zhuǎn)動座407分別與第一傳動臂402旋轉(zhuǎn)連接、與第二傳動臂403活動鉸接；而第三傳動臂404與傳動座405之間可設(shè)置第二轉(zhuǎn)動座408，第二轉(zhuǎn)動座408分別與第三傳動臂404活動鉸接、與傳動座405旋轉(zhuǎn)連接。該取料機構(gòu)4可在空間上作六軸移動，從而有效提升工件夾頭401在取料時的穩(wěn)定性及靈活性。

為了實現(xiàn)工件的多工位取料，使鐳射雕刻機能適應大批量的雕刻加工，在機架1上可設(shè)置至少一個中轉(zhuǎn)送料機構(gòu)。該中轉(zhuǎn)送料機構(gòu)位于傳動座405的側(cè)部，其包括翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸409及翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板410，其中翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸409設(shè)于機架1上，其與機架1固定連接，而翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板410則設(shè)于翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸409轉(zhuǎn)軸上，其可在翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸409上繞軸旋轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板410上設(shè)有與工件位置相對應的真空中轉(zhuǎn)吸頭411，并且翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板410分別與旋轉(zhuǎn)輸送盤6和工件夾頭401位置相對應。翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)板410在翻轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)缸409的帶動下可作往復翻動，再利用真空中轉(zhuǎn)吸頭411對工件的吸持作用，實現(xiàn)工件從取料機構(gòu)4至旋轉(zhuǎn)輸送盤6的翻轉(zhuǎn)傳輸。

根據(jù)圖2和圖5所示，出料機構(gòu)5包括翻轉(zhuǎn)出料缸51及翻轉(zhuǎn)出料板52。其中翻轉(zhuǎn)出料缸51設(shè)于機架1上，其與機架1固定連接；翻轉(zhuǎn)出料板52則設(shè)于翻轉(zhuǎn)出料缸51轉(zhuǎn)軸上，其可在翻轉(zhuǎn)出料缸51上繞軸旋轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)出料板52上設(shè)有與工件位置相對應的真空出料吸頭53，并且翻轉(zhuǎn)出料板52分別與旋轉(zhuǎn)輸送盤6和出料輸送部件3位置相對應。翻轉(zhuǎn)出料板52在翻轉(zhuǎn)出料缸51的帶動下可作往復翻動，再利用真空出料吸頭53對工件的吸持作用，實現(xiàn)工件從旋轉(zhuǎn)輸送盤6至出料輸送部件3的翻轉(zhuǎn)傳輸。

根據(jù)圖2和圖5所示，旋轉(zhuǎn)輸送盤6上設(shè)有與工件相配的模腔61，旋轉(zhuǎn)輸送盤6與設(shè)于機架1內(nèi)的分度電機的轉(zhuǎn)軸連接。通過分度電機的帶動，旋轉(zhuǎn)輸送盤6可在其安裝平面上作分度旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，為了提高工件傳輸、雕刻的穩(wěn)定性，旋轉(zhuǎn)輸送盤6可設(shè)置為每次旋轉(zhuǎn)90度。

此外，機架1上還設(shè)有厚度檢測器62和電阻檢測器63。厚度檢測器62與旋轉(zhuǎn)輸送盤6的進料端位置相對應，而電阻檢測器63則與旋轉(zhuǎn)輸送盤6的出料端位置相對應。厚度檢測器62用于檢測待雕刻工件表面的覆蓋膜厚度，以調(diào)整雕刻裝置的鐳射強度。電阻檢測器63則用于檢測雕刻后工件的電阻率，避免因鐳射強度過大出現(xiàn)燒穿的次品混入成品中。為了使厚度檢測器62和電阻檢測器63在檢測時均可壓在工件表面上，厚度檢測器62與機架1之間設(shè)有可驅(qū)動厚度檢測器62上下移動及轉(zhuǎn)動的夾緊缸64，電阻檢測器63與機架1之間同樣設(shè)有可驅(qū)動電阻檢測器63上下移動及轉(zhuǎn)動的夾緊缸64。

根據(jù)圖1和圖4所示，在機架1上還設(shè)有次品排出機構(gòu)8和次品排出通道81。次品排出通道81的位置與次品排出機構(gòu)8相對應。該次品排出機構(gòu)8包括排出座體82、排出連接座83、排出頭84。其中排出座體82設(shè)于與鐳射雕刻部件7相對的一側(cè)處，其與機架1固定連接；排出連接座83則設(shè)于排出座體82上，且其可在排出連接座83上繞軸旋轉(zhuǎn)；而排出頭84設(shè)于排出連接座83上，其可在排出連接座83上作豎向移動。工作時，利用厚度檢測器62和電阻檢測器63對旋轉(zhuǎn)輸送盤6上的工件進行檢測，當出現(xiàn)不合格產(chǎn)品時，通過排出連接座83的旋轉(zhuǎn)移動及排出頭84的上下移動，實現(xiàn)了鐳射雕刻中的次品的自動分揀和自動放置。另外，排出頭84上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)輸送盤6上工件位置相對應的真空排出吸頭85，使排出頭84能準確吸持次品，并放置于次品排出通道81上。

上述具體實施例僅為本發(fā)明效果較好的具體實施方式，凡與本發(fā)明的帶機器人輸送的自動鐳射雕刻機相同或等同的結(jié)構(gòu)，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。