一种链轮自动打钢印装置的制作方法

本发明涉及一种打钢印装置，特别涉及一种链轮自动打钢印装置。

背景技术：

链轮是一种常用的机械零件，被广泛应用在自行车、摩托车或者其他机械设备中。链轮在生产过程中，需要利用钢印打标机对每个链轮打上标记。在实际打标机时，需要工人将链轮逐个放到钢印打标机上，标记打完后，工人需要将打完标记的链轮取下，然后将下一个链轮放置到钢印打标机上，重复循环上述操作。这种上下料方式全部依靠工人手动完成，费时费力，效率低下。

比如中国专利公开号cn106274097a，发明名称为一种打钢印装置，包括：支架、基板、限位装置、机座打标装置和端盖打标装置；所述基板固定在所述支架上；所述限位装置、机座打标装置和端盖打标装置均固定在所述基板上；所述限位装置包括后限位板和底脚限位板，后限位板和底脚限位板均固定在所述基板上，底脚限位板有两块，两块底脚限位板对称且垂直于后限位板；所述机座打标装置靠近一底脚限位板设置；所述端盖打标装置设置在对应后限位板的另一侧。该发明的不足之处在于：在实际使用时，需要工人将工件逐个放到打钢印装置上，标记打完后，工人需要将打完标记的工件取下，然后将下一个工件放置到打钢印装置上，重复循环上述操作。这种上下料方式全部依靠工人手动完成，费时费力，效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有的链轮在进行打标机时需要人工进行上下料操作，费事费力且效率低下的问题，提供一种链轮自动打钢印装置，能够有效提高链轮在上下料时的自动化程度，省时省力，效率高。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种链轮自动打钢印装置，包括机架、控制系统、钢印打标机，还包括与旋转驱动电机相连的转盘、输送线、回转式机械手，转盘和输送线分别设置在回转式机械手的两侧，转盘的圆周方向上设置有若干个用于放置工件的工装，输送线上设置有若干个用于放置工件的工件座；转盘的一侧还设置有用于矫正工件与工装的相对位置使工件与工装正确配合的矫正机构；所述钢印打标机设置在转盘的一侧，转盘在转动过程中设置在转盘上的工装依次通过钢印打标机。

本发明中，输送线、钢印打标机、旋转驱动电机、回转式机械手分别与控制系统电连接。输送线、钢印打标机、旋转驱动电机、回转式机械手在控制系统的控制下进行运行。回转式机械手夹取输送线上未打标机的工件并将其放置到转盘上的工装上，同时夹取转盘上打完标记的工件并将其放置到输送线上。输送线的其中一端为上料端，另一端为出料端，工人将未打标机的工件放置到上料端，并在出料端取下打完标记的工件。本发明的工作流程如下：工件（即链轮）依次在上料端放置到输送线的工件座上，工件随着输送线向前移动；与此同时，转盘也在旋转驱动电机的驱动下旋转，随着转盘的旋转，工件依次通过钢印打标机，工件在钢印打标机的作用下被打上钢印标记，打完标记的工件继续随着转盘转动。当输送线上的工件移动到与回转式机械手相对应的位置处时，转盘上已打完标记的工件也转动到与回转式机械手相对应的位置处，此时回转机械手会同时夹取位于转盘和输送线上的工件，然后通过回转运动将输送线上未打标机的工件夹取到转盘上的工装上，同时将转盘上已打完标记的工件夹取到输送线上的工件座上，未打标机并被放置到转盘上的工件会随着转盘的旋转通过钢印打标机进行打标，已打完标记并被放置到输送线上的工件会在随着输送线移动至下料端。本发明在上下料时，自动化程度高，省时省力，工作效率高。

作为优选，所述工装包括底座，底座上设置有与工件配合的中心定位柱，所述中心定位柱的周围至少设置有一个与工件配合的定位销。中心定位柱与链轮上的中心孔相配合，定位销与链轮上其他的定位孔相配合，通过中心孔与定位销的配合，使得链轮能够正确放置在工装上，这样在打标机时，标机能够打在链轮上正确的位置。

作为优选，所述输送线的一侧设置有与控制系统电连接的第二光电传感器，所述第二光电传感器与回转式机械手在输送线上的夹取位置相对应。当工件移动到夹取位置时，第二光电传感器能够探测到工件并向控制系统传递电信号，控制系统便可以控制回转式机械手对工件进行夹取。

作为优选，所述输送线为链条输送线。链条输送线使用广泛，性能可靠。输送线也可采用带式输送线或者滚筒式输送线。

作为优选，所述工件座包括连接在输送线上并在输送线的驱动下移动的底板，所述底板上设置有用于对工件进行定位的定位杆。定位杆与工件上的中心孔配合，从而对工件起到定位作用。

作为优选，所述回转式机械手包括第一电机、回转架，所述第一电机的输出轴上设置有水平放置的旋转底板，所述旋转底板的正上方设置有上端板，所述旋转底板与上端板之间设置有若干个竖直方向的导向柱，所述回转架中间通过导向套滑动连接在导向柱上；所述上端板上设置有竖直放置的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆竖直朝下并与回转架相连；所述回转架的两端分别设置有用于夹取工件的夹爪。旋转底板在第一电机的驱动下进行旋转，回转架在升降气缸的驱动下沿着导向柱进行上下移动，回转架两端的夹爪可同时对转盘和输送先上的工件进行夹取。回转式机械手的工作过程如下：回转架在第一电机的驱动下旋转至特定的位置，使得回转架两端的夹爪分别位于待夹取工件的正上方，然后回转架在升降气缸的驱动下下降，两端的夹爪同时夹取转盘和输送线上的工件，夹取完成后，回转架在升降气缸的驱动下上升至原位，回转架在第一电机的驱动下旋转180°，然后回转架下降，使得被夹取的工件分别位于工装和工件座上，然后夹爪松开工件，回转架再次上升至原位。回转式机械手代替了人工搬运工件的方式，省时省力，效率高。

作为优选，所述夹爪包括气动手指，所述气动手指的两端分别设置有同时向外或者向内移动的活塞杆，两端的活塞杆上均设置有夹板。两端的夹板在气动手指的驱动下同时向外或者向内移动，从而实现了对工件的夹紧和松开。

作为优选，所述矫正机构包括至少一个由第二电机驱动的皮带，放置在工装上的工件经过皮带时与皮带接触，皮带方向与工件的外圆相切。当工件经过皮带时，工件在皮带的带动下进行旋转，调整工件与工装之间的相对位置，当工件转至正确的位置时，工件便与工装正确扣合，这样使得工件在经过钢印打标机时，工件与钢印打标机之间具有正确的相对位置关系，使标记能够正确地打在工件上。

作为优选，所述矫正机构还包括电机座、两个第一皮带轮、两个分别与第一皮带轮相对应的第二皮带轮，所述第二电机固定在电机座上，两个第一皮带轮分别与第二电机传动连接，相对应的第一皮带轮和第二皮带轮之间均连接有皮带。第二电机驱动第一皮带轮旋转，第一皮带轮驱动皮带旋转。所述矫正机构总共包括两条皮带，这样即使其中工件在其中第一条皮带的作用下未能与工装正确配合，接下来还可以通过第二条皮带对工件进行进一步的矫正，确保工件能够与工装正确配合，避免不良品的发生。

作为优选，所述矫正机构的一侧设置有用于检测工件放置是否正确的第一光电传感器。所述第一光电传感器与控制系统电连接。转盘在转动时，工件依次通过矫正机构和第一光电传感器。所述第一光电传感器能够探测工件的位置，判断工件是否放置到位，若工件放置不到为位，控制系统则会发出报警，以提示作业人员对错误进行纠正，这样便可以减少不良品的产生。

本发明的有益效果是：本发明有效提高了工件上下料时的自动化程度，省时省力，提高了工作效率。矫正机构能够调整工件与工装的之间的相对位置，使得工件与工装正确配合，使标记能够正确地打在工件上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为链式输送线的结构示意图。

图3为工装安装在转盘上时的结构示意图。

图4为工装的结构示意图。

图5为回转式机械手的结构示意图。

图6为矫正机构的结构示意图。

图7为图6中a部放大图。

图中：1、机架、2、安装板，3、控制系统，4、钢印打标机，5、输送线，6、转盘，7、工装，8、工件，9、回转式机械手，10、矫正机构，11、工件座，12、底座，13、中心定位柱，14、定位销，15、第一电机，16、旋转底板，17、回转架，18、导向柱，19、导向套，20、上端板，21、升降气缸，22、夹爪，23、电机座，24、第二电机，25、第一皮带轮，26、皮带，27、第二皮带轮，28、第一光电传感器，29、第一齿轮，30、第二齿轮，31、第二光电传感器。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步描述。

实施例：如图1至图7所示，一种链轮自动打钢印装置，包括机架1、控制系统3、钢印打标机4、输送线5、回转式机械手9、转盘6。所述机架1的上端设置有水平放置的安装板2。所述转盘6设置在安装板2上。所述转盘6为圆盘结构。所述转盘6下方连接旋转驱动电机。所述转盘6在旋转驱动电机的驱动下旋转。所述转盘6上设置若干个用于放置工件8的工装7。本实施例中，所述工装7共设置有六个。所述工装7均匀设置在转盘6的圆周方向上。所述工装6包括底座12。所述底座12包括上底座板和下底座板，上底座板和下底座板之间设置有橡胶减震块。所述底座12上设置有中心定位柱13。所述中心定位柱13的四周设置有四个定位销14。当工件8放置到工装7上时，中间定位柱与工件（即链轮）的中心孔配合，定位销与工件上的其余定位孔配合。

所述钢印打标机4设置在转盘6的一侧。转盘6在转动时，载有工件的工装依次通过钢印打标机4。本实施例中，所述钢印打标机为现有技术，其结构及工作原理可参考申请号为201811538311.8的发明专利，该发明专利的名称为“一种直线式单层自动编码的钢印打码装置”，该发明的申请日为2018.12.16，并于2019.04.23公布。所述钢印打标机上设置有可更换的模具，通过更换不同的模具，即可在工件上打出不同的钢印标记。

所述输送线5设置在转盘6的另一侧。所述输送线5为链条输送线。所述输送线6采用现有技术，其结构和工作原理可参见申请号为201710854026.6发明专利，该发明专利的名称为链条回转式输送线，该发明的申请日为2017.09.20，并于2017.12.19日公布。所述输送线5也可采用带式输送线或者滚筒输送线。所述输送线5上设置有若干个用于放置工件8的工件座11。所述工件座11包括连接在输送线5上的底板。所述底板随输送线5进行移动。所述底板上设置有用于对工件8进行定位的定位杆。所述定位杆与工件的中心孔配合。

所述回转式机械手9设置在转盘6和输送线5之间。所述回转式机械手9包括第一电机15、回转架17。所述第一电机15的输出轴上设置有水平放置的旋转底板16。所述旋转底板16为圆形板状结构。所述旋转底板16的正上方设置有上端板20。所述上端板20与旋转底板16平行。所述旋转底板16与上端板20之间设置有若干个竖直方向的导向柱15。本实施例中，所述导向柱18共设置有四个。所述导向柱18为圆形杆状结构。所述回转架17为矩形板状结构。所述回转架17中间通过导向套19滑动连接在导向柱18上。所述上端板上设置有竖直放置的升降气缸21。所述升降气缸21的活塞杆竖直朝下并与回转架17相连。所述回转架17的两端对称设置有用于夹取工件8的夹爪22。所述夹爪22包括气动手指。所述气动为现有技术，其采用上海阮隆工业自动化电器有限公司生产的mhl2型气动手指。所述气动手指的两端分别设置有同时向外或者向内移动的活塞杆，两端的活塞杆上均设置有夹板。回转式机械手的工作过程如下：回转架在第一电机的驱动下旋转至特定的位置，使得回转架两端的夹爪分别位于待夹取工件的正上方，然后回转架在升降气缸的驱动下下降，两端的夹爪同时夹取转盘和输送线上的工件，夹取完成后，回转架在升降气缸的驱动下上升至原位，回转架在第一电机的驱动下旋转180°，然后回转架下降，使得被夹取的工件分别位于工装和工件座上，然后夹爪松开工件，回转架再次上升至原位。

所述输送线5的一侧设置有第二光电传感器31。所述第二光电传感器31与控制系统3电连接。所述第二光电传感器31与回转式机械手9在输送线5上的夹取位置相对应。

转盘6的一侧还设置有用于矫正工件8与工装7的相对位置使工件8与工装8正确配合的矫正机构10。所述矫正机构10包括电机座23、第二电机24、两个第一皮带轮25、两个分别与第一皮带轮25相对应的第二皮带轮27。所述电机座23固定在安装板2上。所述第二电机24固定在电机座23上。两个第一皮带轮25均转动连接在电机座23上。所述第二电机24的输出轴上设置有第一齿轮29，所述每个第一皮带轮上均同轴设置有与第一齿轮29啮合的第二齿轮30。两个第二皮带轮27均通过皮带轮轴转动连接在底板2上。相对应的第一皮带轮25和第二皮带轮27之间连接有皮带26。放置在工装7上的工件8经过皮带26时与皮带接触，皮带26方向与工件8的外圆相切。当工件经过皮带时，工件在皮带的带动下进行旋转，调整工件与工装之间的相对位置，当工件转至正确的位置时，工件便与工装正确扣合，这样使得工件在经过钢印打标机时，工件与钢印打标机之间具有正确的相对位置关系，使标记能够正确地打在工件上。所述矫正机构10的一侧设置有用于检测工件8放置是否正确的第一光电传感器28。所述第一光电传感器28与控制系统电连接。转盘在转动时，工件依次通过矫正机构和第一光电传感器。

本发明中，输送线、钢印打标机、旋转驱动电机、回转式机械手分别与控制系统电连接。输送线、钢印打标机、旋转驱动电机、回转式机械手在控制系统的控制下进行运行。回转式机械手夹取输送线上未打标机的工件并将其放置到转盘上的工装上，同时夹取转盘上打完标记的工件并将其放置到输送线上。输送线的其中一端为上料端，另一端为出料端，工人将未打标机的工件放置到上料端，并在出料端取下打完标记的工件。本发明的工作流程如下：工件（即链轮）依次在上料端放置到输送线的工件座上，工件随着输送线向前移动；与此同时，转盘也在旋转驱动电机的驱动下旋转，随着转盘的旋转，工件依次通过钢印打标机，工件在钢印打标机的作用下被打上钢印标记，打完标记的工件继续随着转盘转动。当输送线上的工件移动到与回转式机械手相对应的位置处时，转盘上已打完标记的工件也转动到与回转式机械手相对应的位置处，此时回转机械手会同时夹取位于转盘和输送线上的工件，然后通过回转运动将输送线上未打标机的工件夹取到转盘上的工装上，同时将转盘上已打完标记的工件夹取到输送线上的工件座上，未打标机并被放置到转盘上的工件会随着转盘的旋转通过钢印打标机进行打标，已打完标记并被放置到输送线上的工件会在随着输送线移动至下料端。本发明在上下料时，自动化程度高，省时省力，工作效率高。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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