一种新型铝盖刻字机的制作方法

本实用新型涉及铝盖加工设备技术领域，尤其是涉及一种新型铝盖刻字机。

背景技术：

铝盖是日常生活中的常用包装材料，根据使用需要，铝盖表面往往需要刻有文字或图案，现有常采用挤压刻字机械人工操作刻字，其刻字效率不高，特别是一些有缺口或者其他特殊定位需求的异形铝盖，刻字需要对应参照位置，刻字位置的偏差，容易造成铝盖的不统一、不美观，因此此类铝盖的刻字精准度要求极高，传统的刻字机，人工操作下，质量难以把控，废品率较高，影响生产进度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型铝盖刻字机。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型铝盖刻字机，包括工作平台、第一传送带、第二传动带、刻字装置，所述第一传送带、刻字装置、第二传动带从左到右依次呈一直线安装在工作平台上，所述第一传送带右端安装有视觉成像装置，所述视觉成像装置左侧安装有阻位纠偏装置，所述刻字装置后方安装有运动抓取装置，所述第一传送带、第二传动带采用传送带驱动电机驱动，所述工作平台右侧安装有落料斗，所述落料斗正下方设有物料箱，所述纠偏装置、视觉成像装置、刻字装置、运动抓取装置、传送带驱动电机线路连接到控制柜上。

所述第一传送带上端面两侧安装有第一导向板，所述第一导向板为梯形板，两块所述第一导向板安装后在其左侧形成喇叭口的待加工区，两块所述第一导向板安装后在其右侧形成工件输入通道，所述工件输入通道宽度略大于工件直径，所述第一传送带右端设有第一止挡，所述第一止挡上中央位置安装有橡胶定位件，所述橡胶定位件为“u”形外形，所述橡胶定位件“u”形开口正对于工件运动方向上，所述第一止挡侧面安装有第一传感器，所述第一传感器垂直于橡胶定位件安装，所述第二传动带左侧上方设有第二止挡，所述第二传动带上端面两侧安装有第二导向板，所述第二导向板为梯形板，两块所述第二导向板安装后在其左侧形成喇叭口的已完工区，两块所述第二导向板安装后在其右侧形成工件输出通道，所述工件输出通道宽度略大于工件直径。

所述阻位纠偏装置包括阻位纠偏气缸安装座、阻位气缸、纠偏气缸，所述阻位纠偏气缸安装座螺栓安装在工作平台上，所述阻位纠偏气缸安装座安装在第一传送带后方，所述阻位气缸、纠偏气缸从左到右依次螺栓安装在阻位纠偏气缸安装座上，所述阻位气缸、纠偏气缸垂直向下安装并正对于工件运动轨迹线，所述阻位气缸设置在紧贴工件输入通道右端点的位置。

所述视觉成像装置包括相机安装座、相机，所述相机安装座螺栓安装在工作平台上，所述所述相机安装座安装于第一传送带右端后方，所述相机固定安装在相机安装座上，所述相机垂直向下安装并正对于工件运动轨迹线。

所述刻字装置包括字模转轴、第一电机、凸轮挤压盘、第二电机、保护罩壳、顶压气缸安装座、第二传感器，所述第一电机、第二电机螺栓安装在工作平台下方，所述字模转轴键连接在第一电机输出轴上，所述凸轮挤压盘键连接在第二电机输出轴上，所述凸轮挤压盘上设有凸出部，所述保护罩壳螺栓安装在工作平台上并套设在字模转轴与凸轮挤压盘外，所述保护罩壳侧面向内延伸安装有吹风管，所述吹风管出风口正对于凸轮挤压盘与字模转轴的接触面，所述顶压气缸安装座螺栓安装在工作平台上安装于保护罩壳后方，所述顶压气缸安装座上螺栓安装有顶压气缸，所述顶压气缸垂直向下安装并正对于字模转轴，所述顶压气缸活塞杆上转动连接有旋转顶套，所述旋转顶套下方连接有橡胶套，所述第二传感器安装在保护罩壳上方并正对于字模转轴。

所述运动抓取装置包括滑轨座安装架、滑轨座、运动滑架，所述滑轨座安装架螺栓安装在工作平台上，所述滑轨座安装架安装在保护罩壳与顶压气缸安装座之间的位置，所述滑轨座螺栓安装在滑轨座安装架上，所述滑轨座内设有滑动槽，所述运动滑架上设有滑块，所述滑块与滑动槽相匹配，所述滑轨座右侧法兰安装有运动滑架驱动气缸，所述运动滑架驱动气缸活塞杆与滑块相连，所述运动滑架驱动气缸通过带动滑块在滑动槽内运动从而使运动滑架在滑轨座内来回运动，所述运动滑架左侧螺栓安装有第一推动气缸，所述第一推动气缸下方螺栓安装有第一抓取气缸，所述第一抓取气缸输出端安装有两块夹持片，所述夹持片下方设有两根夹取轴，所述夹取轴套接有保护套，所述运动滑架右侧螺栓安装有第二推动气缸，所述第二推动气缸下方螺栓安装有第二抓取气缸，所述第二抓取气缸输出端安装有两块夹持片，所述夹持片下方设有两根夹取轴，所述夹取轴套接有保护套，所述第一抓取气缸、第二推动气缸位于工件运动轨迹线正上方，所述运动滑架上方设有腰圆长槽，所述腰圆长槽长度方向与运动滑架运动方向一致，所述腰圆长槽位于顶压气缸正下方，所述顶压气缸活塞杆垂直向下穿过腰圆长槽。

所述控制柜内安装有控制单元，所述控制单元包括计算机和操作键盘及指示灯。

所述相机为带集成光源的工业照相机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用自动上料、自动抓取、自动刻字、自动下料的一体化自动流水线操作，其上料抓取时，采用视觉成像装置取像分析，自动对准刻字位置，做到了刻字方位的精确控制，本实用新型自动化程度高，极大提升了铝盖刻字效率且废品率较少，特别适用于有特殊定位需求的异形铝盖的精准刻字工作。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为图1中的b向剖视图；

图4为图3中的c处放大图；

图5为图2中的a向剖视图；

图6为本实用新型的视觉定位和工件加工过程流程图。

图中：工作平台1、第一传送带2、第一导向板21、第一止挡22、橡胶定位件23、第一传感器24、工件输入通道25、待加工区26、第二传动带3、第二导向板31、第二止挡32、已完工区33、工件输出通道34、阻位纠偏装置4、阻位纠偏气缸安装座41、阻位气缸42、纠偏气缸43、视觉成像装置5、相机安装座51、相机52、刻字装置6、字模转轴61、第一电机62、凸轮挤压盘63、凸出部631、第二电机64、保护罩壳65、吹风管651顶压气缸安装座66、顶压气缸67、旋转顶套68、橡胶套681、第二传感器69、运动抓取装置7、滑轨座安装架71、滑轨座72、滑动槽721、运动滑架73、滑块731、第一推动气缸74、第一抓取气缸75、夹持片751、夹取轴752、保护套753、第二推动气缸76、第二抓取气缸77、运动滑架驱动气缸78、腰圆长槽79、传送带驱动电机8、落料斗9、物料箱10、控制柜11、控制单元111、计算机1111、操作键盘及指示灯1112。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述，本实用新型中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：

如图1～图5所示，一种新型铝盖刻字机，包括工作平台1、第一传送带2、第二传动带3、刻字装置6，第一传送带2、刻字装置6、第二传动带3从左到右依次呈一直线安装在工作平台1上，第一传送带2右端安装有视觉成像装置5，视觉成像装置5左侧安装有阻位纠偏装置4，刻字装置6后方安装有运动抓取装置7，第一传送带2、第二传动带3采用传送带驱动电机8驱动，工作平台1右侧安装有落料斗9，落料斗9正下方设有物料箱10，纠偏装置4、视觉成像装置5、刻字装置6、运动抓取装置7、传送带驱动电机8线路连接到控制柜11上。

所述第一传送带2上端面两侧安装有第一导向板21，第一导向板21为梯形板，两块第一导向板1安装后在其左侧形成喇叭口的待加工区26，两块第一导向板21安装后在其右侧形成工件输入通道25，工件输入通道25宽度略大于工件直径，工件输入通道25内只许单个工件排队进入，第一传送带2右端设有第一止挡22，第一止挡22上中央位置安装有橡胶定位件23，橡胶定位件23为“u”形外形，所橡胶定位件23“u”形开口正对于工件运动方向上，工件运动到第一止挡22位置时正好落入橡胶定位件23“u”形开口，有阻挡限位作用，定位件采用橡胶材质，有效防止工件表面损伤，第一止挡22侧面安装有第一传感器24，第一传感器24垂直于橡胶定位件23安装，第一传感器24用于检测是否有工件到达第一止挡22位置，检测到工件后，给信号引导抓取，第二传动带3左侧上方设有第二止挡32，第二传动带3上端面两侧安装有第二导向板31，第二导向板31为梯形板，两块第二导向板31安装后在其左侧形成喇叭口的已完工区33，两块第二导向板31安装后在其右侧形成工件输出通道34，工件输出通道34宽度略大于工件直径，保证工件输出通道34单个工件排队输出收集。

所述阻位纠偏装置4包括阻位纠偏气缸安装座41、阻位气缸42、纠偏气缸43，阻位纠偏气缸安装座41螺栓安装在工作平台1上，阻位纠偏气缸安装座41安装在第一传送带2后方，阻位气缸42、纠偏气缸43从左到右依次螺栓安装在阻位纠偏气缸安装座41上，阻位气缸42、纠偏气缸43垂直向下安装并正对于工件运动轨迹线，所述阻位气缸42设置在紧贴工件输入通道25右端点的位置，阻位气缸42和纠偏气缸43配合动作，阻位气缸42用于控制工件一个个的有序进入到抓取位置，纠偏气缸43在阻位气缸42后道，用于对阻位气缸42放行的工件进行纠偏定位，使工件正对橡胶定位件23“u”形开口处。

所述视觉成像装置5包括相机安装座51、相机52，相机安装座51螺栓安装在工作平台1上，相机安装座51安装于第一传送带2右端后方，相机52固定安装在相机安装座51上，相机52垂直向下安装并正对于工件运动轨迹线，相机52要能做到清晰的取得工件图像信心为佳。

所述刻字装置6包括字模转轴61、第一电机62、凸轮挤压盘63、第二电机64、保护罩壳65、顶压气缸安装座66、第二传感器69，第一电机62、第二电机64螺栓安装在工作平台1下方，字模转轴61键连接在第一电机62输出轴上，凸轮挤压盘63键连接在第二电机64输出轴上，凸轮挤压盘63上设有凸出部631，工件套设在字模转轴61上并旋转，凸轮挤压盘63旋转，其凸出部631挤压到套设在字模转轴61上的工件，用以挤压刻字，保护罩壳65螺栓安装在工作平台1上并套设在字模转轴61与凸轮挤压盘63外，保护罩壳65侧面向内延伸安装有吹风管651，吹风管651出风口正对于凸轮挤压盘63与字模转轴61的接触面，吹风管651用于将刻字产生的碎屑吹落，防止碎屑被挤压到工件表面引起质量问题，顶压气缸安装座66螺栓安装在工作平台1上安装于保护罩壳65后方，顶压气缸安装座66上螺栓安装有顶压气缸67，顶压气缸67垂直向下安装并正对于字模转轴61，顶压气缸67活塞杆上转动连接有旋转顶套68，旋转顶套68下方连接有橡胶套681，顶压气缸67用于将工件定位套紧在字模转轴61上，旋转顶套68转动连接，可随工件和字模转轴61转动，旋转顶套68下方连接有橡胶套681，保护工件在顶压中不受损伤，第二传感器69安装在保护罩壳65上方并正对于字模转轴61，第二传感器69用于检测有无工件套设在字模转轴61上，当工件安装定位后，给信号，字模转轴61旋转动作。

所述运动抓取装置7包括滑轨座安装架71、滑轨座72、运动滑架73，滑轨座安装架71螺栓安装在工作平台1上，滑轨座安装架71安装在保护罩壳65与顶压气缸安装座66之间的位置，滑轨座72螺栓安装在滑轨座安装架71上，所述滑轨座72内设有滑动槽721，运动滑架73上设有滑块731，滑块731与滑动槽721相匹配，滑轨座72右侧法兰安装有运动滑架驱动气缸78，运动滑架驱动气缸78活塞杆与滑块731相连，运动滑架驱动气缸78通过带动滑块731在滑动槽721内运动从而使运动滑架73在滑轨座72内来回运动，运动滑架73左侧螺栓安装有第一推动气缸74，第一推动气缸74下方螺栓安装有第一抓取气缸75，第一抓取气缸75输出端安装有两块夹持片751，夹持片751下方设有两根夹取轴752，夹取轴752套接有保护套753，保护工件在抓取过程中不受损伤，运动滑架73右侧螺栓安装有第二推动气缸76，第二推动气缸76下方螺栓安装有第二抓取气缸77，第二抓取气缸77输出端安装有两块夹持片751，夹持片751下方设有两根夹取轴752，夹取轴752套接有保护套753，推动气缸推动抓取手上下运动，抓取气缸控制夹片用于抓取工件，运动抓取装置7的左右位移由运动滑架73在滑轨座72的运动实现，第一抓取气缸75、第二推动气缸76位于工件运动轨迹线正上方，设置两个抓取抓手，全过程分为进料抓取、刻字位置上料、成品出料三个工位，当左侧抓手进料抓取时，右侧抓手进行刻字位置的工件上料，当左侧抓手进行刻字位置的工件上料时，右侧抓手将成品放到出料区出料，循环上述动作，无需人工操作，全自动进行刻字工作，极大提高生产效率，运动滑架73上方设有腰圆长槽79，腰圆长槽79长度方向与运动滑架73运动方向一致，腰圆长槽79位于顶压气缸67正下方，顶压气缸67活塞杆垂直向下穿过腰圆长槽79，腰圆长槽79的长度大于运动滑架73的最大运动距离，使得运动滑架73来回运动，不会影响到顶压气缸67的运动，腰圆长槽79的宽度大于顶压气缸67活塞杆直径，使顶压气缸67活塞杆的伸缩不受运动滑架73的影响。

所述控制柜11内安装有控制单元111，控制单元111包括计算机1111和操作键盘及指示灯1112。

所述相机52为带集成光源的工业照相机，使图像更加清晰。

如图6所示，本实用新型视觉定位控制工件加工原理如下：工件输送到相机52下方时，相机52进行图像采集，采集到的图像输入到控制单元111，计算机1111进行图像分析，确定工件的特征点，进行角度的计算等，计算完成后，进行工件抓取上料到字模转轴61，抓取的同时，根据计算机1111的计算结果，字模转轴61先行旋转好一定的角度，满足待加工工件的外形特征需求，工件上料到字模转轴61后，传感器确认工件就位，字模转轴61和凸轮挤压盘63旋转，进行挤压刻字，刻字完成后，字模转轴61和凸轮挤压盘63停转，取出工件到已完工区33进行成品输出，循环上述工作。

上述描述中，视觉定位能准确采集工件图像，无论工件的特征位置在何角度，字模转轴61都能根据图像数据，先行旋转，满足工件的定位需求，相比于传统的人工定位刻字，本实用新型的刻字的准确性好，成品质量稳定，废品率少，由于采用全自动化的机构，生产效率也大幅提升，满足了现代化生产的需求。

本实用新型特别适用于具有特殊外形特征的异形铝盖的刻字需求，对于外形一致，无特征的铝盖，由于外形无特征，刻字位置无需特殊定位，此情况下，只需要关闭视觉成像分析系统即可满足自动化工件刻字加工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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