專利名稱：噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及 ー種噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(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)動機更清潔、更高效和更經(jīng)濟。目前，生產(chǎn)線包括3個獨立エ位設(shè)備(每ー個エ位為一臺獨立設(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，會經(jīng)常造成型號、規(guī)格和生產(chǎn)信息等不能很好地控制，以及不能ー對一地對應(yīng)起來；再加上操作員有可能拿錯料等原因，甚至混淆物料的規(guī)格；因為手工作業(yè)難度高，效率低，容易出錯，加上エ位又多，CPK還不到1.0，UPH才200多一點?；谛实?，合格率低，操作繁瑣，單個加工和測量等原因，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到實際品質(zhì)需求，再加上批量生產(chǎn)無法實時有效地監(jiān)控等原因。因此，需要設(shè)計一臺自動生產(chǎn)和檢測的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實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激光雕刻與讀碼設(shè)備。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(shè)備，特點是包括機架和安裝于機架上的分度盤，分度盤上設(shè)有上下料エ位裝置、ID身份識別エ位裝置、激光雕刻エ位裝置和ニ維碼檢測エ位裝置，所述上下料エ位裝置包含夾緊機構(gòu)、汽缸和固定塊，汽缸的活塞桿與夾緊機構(gòu)驅(qū)動連接，夾緊機構(gòu)的下方布置固定塊，固定塊安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺上，托舉旋轉(zhuǎn)臺安裝于升降臺托舉裝置上；所述ID身份識別エ位裝置包含位于正上方的CXD攝像機和位于側(cè)面的CXD攝像機；所述激光雕刻エ位裝置包含激光雕刻機和排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)布置于激光雕刻機的側(cè)面；所述ニ維碼檢測エ位裝置包含攝像機和エ控機，攝像機接入至エ控機。進ー步地，上述的噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(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)臺上。本實用新型技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在本實用新型設(shè)計新穎，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器里和下載已經(jīng)加工過的產(chǎn)品；ID身份識別エ位裝置用于對送入進行雕刻ニ維碼的噴油嘴進行判斷型號身份，采取應(yīng)用精密圖象處理系統(tǒng)來識別；激光雕刻エ位裝置用于將定位好后的待進行雕刻ニ維碼的噴油嘴進行雕刻，雕刻ニ維碼的信息和位置來源于ID身份識別エ位裝置；ニ維碼檢測エ位裝置用于將已經(jīng)雕刻ニ維碼等待檢測的產(chǎn)品進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，也計算出ニ維碼精確位置，判斷是否合格，計算出CPK和UPH等數(shù)據(jù)。其加工合格率高，效率高，生產(chǎn)過程可在線實時監(jiān)控。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型技術(shù)方案作進ー步說明圖I :本實用新型的俯視示意圖；圖2 :分度盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(shè)備，包括機架和安裝于機架上的分度盤，分度盤上設(shè)有上下料エ位裝置I、ID身份識別エ位裝置2、激光雕刻エ位裝置3和ニ維碼檢測エ位裝置4，如圖2所示，上下料エ位裝置I包含夾緊機構(gòu)12、汽缸11和固定塊13，汽缸11的活塞桿與夾緊機構(gòu)12驅(qū)動連接，夾緊機構(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14上，托舉旋轉(zhuǎn)臺14安裝于升降臺托舉裝置上；ID身份識別エ位裝置2包含位于正上方的CXD攝像機21和位于側(cè)面的CXD攝像機22 ;正上方的CXD攝像機21用來檢測判斷要雕刻ニ維碼的位置，側(cè)面的CXD攝像機22用來檢測判斷產(chǎn)品，通過升降臺托舉裝置調(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31和排風(fēng)系統(tǒng)32，排風(fēng)系統(tǒng)32布置于激光雕刻機3的側(cè)面，激光雕刻機31用于雕刻ニ維碼；ニ維碼檢測エ位裝置4包含攝像機41和エ控機，攝像機41接入至エ控機，エ控機處理圖像，進行分析判斷。采用高精度的分度盤作為主要傳送機構(gòu)，設(shè)計四個工作エ位。上下料エ位裝置I :開機前，松開汽缸11將夾緊機構(gòu)12打開，操作員將噴油嘴5放在固定塊13中，當(dāng)感應(yīng)器檢測到有物料時，汽缸11帶動夾緊機構(gòu)12自動夾緊，等待執(zhí)行命令，當(dāng)操作員按下開始按鈕，分度盤就會自動轉(zhuǎn)動ー步到達下ーエ位，這時第四個エ位就轉(zhuǎn)到第一エ位了，汽缸11帶動夾緊機構(gòu)12松開，等待操作員下料和上料，進行下ー個步工作。ID身份識別エ位裝置2 :當(dāng)分度盤轉(zhuǎn)達這個工作位置時，位于噴油嘴5正上方的攝像機21開始攝像，圖象處理系統(tǒng)就立即進行處理分析判斷，精確計數(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位置相差多少。然后升降臺托舉裝置上升升起托舉旋轉(zhuǎn)臺14，托舉旋轉(zhuǎn)臺14的旋轉(zhuǎn)機構(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22安裝在噴油嘴5側(cè)面，用來識別產(chǎn)品的ID身份，設(shè)計用背光，圖象處理系統(tǒng)分析判斷ID是否有混料情況，如有則報警提示，下面的エ藝就需要做了，等轉(zhuǎn)到上下エ位時提示操作員，是混亂的。當(dāng)產(chǎn)品到達工作位置后，在接到指令后，升降臺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身份識別和定位要雕刻ニ維碼的精確位置進行相應(yīng)動作，實現(xiàn)對產(chǎn)品識別和雕刻位置測量的實時監(jiān)控和調(diào)整，從而提高了效率，能夠?qū)ιa(chǎn)過程進行在線監(jiān)控。此外，采集的圖像可以經(jīng)過放大后顯示出來，便于操作者對測量區(qū)域進行細(xì)致的觀察。更進一歩由于圖像采集單元包括了兩個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；更重要的是不會因為環(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LED光源，其發(fā)光效率高、壽命長，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機型激光雕刻機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)前一個エ位的產(chǎn)品轉(zhuǎn)到這里，激光雕刻機31接收的指令后，自動計算出要雕刻的精確位置，經(jīng)過三軸激光掃描鏡頭的三個獨立的軸相互配合運動來定位要雕刻的精確位置，這樣在X、Y方向上就可以自動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)品型號信息，自動根據(jù)產(chǎn)品型號來判斷要雕刻的ニ維碼信息和雕刻位置，然后進行雕刻。為了保護操作員的身體健康和生產(chǎn)環(huán)境，整個激光雕刻機31設(shè)計在一個密閉的空間里進行，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。ニ維碼檢測エ位裝置4 由攝像機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，攝像機41開始圖象攝取，由于設(shè)置了圖像采集單元來采集測量區(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行一対一的對比，控制系統(tǒng)進行判斷分析，是否所有信息都一致，否則報警提示，等到轉(zhuǎn)到下料エ位時提示操作員處理。這個エ位主要有兩個功能，ニ維碼的識別，清晰度的判斷，將ニ維碼與提供的產(chǎn)品信息進行對比判斷是否一致，進ー步確保所有資料信息與產(chǎn)品型號一致。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器里和下載已經(jīng)加工過的產(chǎn)品；ID身份識別エ位裝置2用于對送入進行雕刻ニ維碼的噴油嘴進行判斷型號身份，采取應(yīng)用精密圖象處理系統(tǒng)來識別；激光雕刻エ位裝置3用于將定位好后的待進行雕刻ニ維碼的噴油嘴進行雕刻，雕刻ニ維碼的信息和位置來源于ID身份識別エ位裝置2 ;ニ維碼檢測エ位裝置4用于將已經(jīng)雕刻ニ維碼等待檢測的產(chǎn)品進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，也計算出ニ維碼精確位置，判斷是否合格，計算出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)過程可在線實時監(jiān)控。由于光源為同軸光源，其發(fā)光效率高、壽命長，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，運用エ控機來處理圖像，進行分析判斷，提高了效率，能夠?qū)ιa(chǎn)過程進行在線監(jiān)控。此外，采集的圖像可以經(jīng)過放大后顯示出來，便于操作者對測量區(qū)域進行細(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；更重要的是不會因為環(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用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些、改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的 保護范圍。
權(quán)利要求1.噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(shè)備，其特征在于包括機架和安裝于機架上的分度盤，分度盤上設(shè)有上下料エ位裝置、ID身份識別エ位裝置、激光雕刻エ位裝置和ニ維碼檢測エ位裝置，所述上下料エ位裝置包含夾緊機構(gòu)、汽缸和固定塊，汽缸的活塞桿與夾緊機構(gòu)驅(qū)動連接，夾緊機構(gòu)的下方布置固定塊，固定塊安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺上，托舉旋轉(zhuǎn)臺安裝于升降臺托舉裝置上； 所述ID身份識別エ位裝置包含位于正上方的CXD攝像機和位于側(cè)面的CXD攝像機； 所述激光雕刻エ位裝置包含激光雕刻機和排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)布置于激光雕刻機的側(cè)面； 所述ニ維碼檢測エ位裝置包含攝像機和エ控機，攝像機接入至エ控機。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(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)臺上。
專利摘要本實用新型涉及噴油嘴的自動激光雕刻與讀碼設(shè)備，分度盤上設(shè)有上下料工位裝置、ID身份識別工位裝置、激光雕刻工位裝置和二維碼檢測工位裝置，上下料工位裝置包含夾緊機構(gòu)、汽缸和固定塊，汽缸的活塞桿與夾緊機構(gòu)驅(qū)動連接，夾緊機構(gòu)的下方布置固定塊，固定塊安裝于托舉旋轉(zhuǎn)臺上，托舉旋轉(zhuǎn)臺安裝于升降臺托舉裝置上；ID身份識別工位裝置包含位于正上方的CCD攝像機和位于側(cè)面的CCD攝像機；激光雕刻工位裝置包含激光雕刻機和排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)布置于激光雕刻機的側(cè)面；二維碼檢測工位裝置包含攝像機和工控機，攝像機接入至工控機。其加工合格率高，效率高，生產(chǎn)過程可在線實時監(jiān)控。
文檔編號B44B3/02GK202480733SQ201220060278
公開日2012年10月10日 申請日期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 申請人:科瑞自動化技術(shù)(蘇州)有限公司