本發明屬于激光打碼技術領域，特別是涉及一種高精度雙工位輪轂激光打碼機。
背景技術：
汽車輪轂在制作完成后為了便于追溯其制造信息以及型號參數等信息，一般在制作完成后需要在輪轂上打上二維碼，用戶通過掃描二維碼可以獲得相關信息。現有技術中，關于二維碼的打碼操作在對輪轂來料在打碼工位上進行定位固定后進行激光打碼，由于激光打碼設備的移載裝置設置在機臺上，在打碼過程中容易受到輸送裝置產生抖動，嚴重影響打碼質量；且輪轂定位與打碼在同一工位上，定位好后才能進行打碼操作，打碼效率低；且由于輪轂的定位與輸送均采用的是機械定位，存在定位誤差與輸送誤差，采用現有技術中的激光打碼器打碼時，有時候激光器的工作焦距與輪轂打碼位置表面不統一，導致打在輪轂表面的激光束能量不夠或過多，嚴重影響打碼質量。
因此，有必要提供一種新的高精度雙工位輪轂激光打碼機來解決上述問題。
技術實現要素：
本發明的主要目的在于提供一種高精度雙工位輪轂激光打碼機，大大提高了激光打碼的效率、打碼精度與打碼效果。
本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種高精度雙工位輪轂激光打碼機，其包括自動輸送單元、沿所述自動輸送單元輸送方向設置的輪轂旋轉定位單元與激光打碼單元、將定位好的輪轂從所述輪轂旋轉定位單元位置抓取至所述激光打碼單元位置的輪轂移載機構、位于所述輪轂旋轉定位單元上方對輪轂位置進行拍照的視覺識別定位相機。
進一步的，所述自動輸送單元的前端設置有阻擋后面輪轂進入的阻擋滾輪。
進一步的，所述自動輸送單元的下方設置有對所述激光打碼單元進行防塵擋灰的防塵遮擋機構。
進一步的，所述防塵遮擋機構包括第一氣缸、受所述第一氣缸驅動進行水平直線運動的第一防塵遮擋板。
進一步的，所述輪轂旋轉定位單元包括第二氣缸、受所述第二氣缸驅動進行上下運動的第一活動板、固定在所述第一活動板上的第二驅動件、受所述第二驅動件驅動進行旋轉運動的第二活動板、固定在所述第二活動板上的夾爪氣缸、受所述夾爪氣缸驅動夾緊輪轂或松開輪轂的輪轂夾持塊。
進一步的，所述激光打碼單元包括第三驅動件、受所述第三驅動件驅動垂直于所述自動輸送單元輸送方向進行水平移動的第三活動板、固定在所述第三活動板上的第四驅動件、受所述第四驅動件驅動進行上下運動的第四活動板、固定在所述第四活動板上的激光打碼器與第五驅動件、受所述第五驅動件驅動平行于所述第三活動板運動方向運動的第五活動板、固定在所述第五活動板上的讀碼器與激光測距器。
進一步的，所述第四活動板上固定設置有一激光蓋板，所述激光蓋板的中部設置有一上下貫通的激光束輸出窗口，所述激光打碼器的激光束從下往上穿過所述激光束輸出窗口打到輪轂打碼位置的表面。
進一步的，所述激光蓋板的內部設置有往所述激光束輸出窗口吹氣的氣路通道。
進一步的，所述第四活動板上還固定設置有一位于所述讀碼器與所述激光測距器上方的第二防塵遮擋板，所述第二防塵遮擋板上設置有與所述讀碼器的相機鏡頭位置對應的第一氣嘴、與所述激光測距器的相機鏡頭位置對應的第二氣嘴、位于所述第一氣嘴與所述第二氣嘴之間的檢測窗口。
進一步的，所述輪轂移載機構包括第六驅動件、受所述第六驅動件驅動平行于所述自動輸送單元輸送方向運動的第六活動板、固定在第六活動板上的第七驅動件、受第七驅動件驅動進行上下運動的第七活動板、固定在第七活動板上的夾爪氣缸、受夾爪氣缸驅動進行張開或夾緊輪轂的夾爪。
與現有技術相比，本發明一種高精度雙工位輪轂激光打碼機的有益效果在于：通過將輪轂的旋轉調整與激光打碼分成兩個工位進行，實現雙工位的同步操作，大大提高了激光打碼的效率；且通過將激光打碼器設置在輸送線的下方，與輸送線獨立設置，避免了設備振動導致的激光抖動，從而大大提高了激光打碼的精度；利用激光測距器實時測量輪轂表面，從而指導激光打碼器進行位置調整，使得其光學系統的工作表面與輪轂打碼表面共面，從而大大提高了打碼質量。
【附圖說明】
圖1為本發明實施例的結構示意圖；
圖2為本發明實施例中自動輸送單元的結構示意圖；
圖3為本發明實施例中自動輸送單元的另一角度結構示意圖；
圖4為本發明實施例中輪轂旋轉定位單元的結構示意圖；
圖5為本發明實施例中激光打碼單元的結構示意圖；
圖6為本發明實施例中激光打碼單元的部分結構示意圖；
圖7為本發明實施例中輪轂移載機構的結構示意圖之一；
圖8為本發明實施例中輪轂移載機構的結構示意圖之二；
圖中數字表示：
100高精度雙工位輪轂激光打碼機；
1自動輸送單元，11、12子輸送單元，111第一驅動件，112輸送輥軸，113阻擋滾輪；
2輪轂旋轉定位單元，21第二氣缸，22第一活動板，23第二驅動件，24第二活動板，25夾爪氣缸，26輪轂夾持塊；
3激光打碼單元，31第三驅動件，32第三活動板，33第四驅動件，34第四活動板，35激光打碼器，351激光蓋板，352激光束輸出窗口，36第五驅動件，37第五活動板，38讀碼器，39激光測距器，310第二防塵遮擋板，311第一氣嘴，312第二氣嘴，313檢測窗口；
4輪轂移載機構，41第六驅動件，42第六活動板，43第七驅動件，44第七活動板，45夾爪氣缸，46夾爪；
5視覺識別定位相機；6防塵遮擋機構，61第一氣缸，62第一防塵遮擋板。
【具體實施方式】
實施例：
請參照圖1-圖8，本實施例為高精度雙工位輪轂激光打碼機100，其包括自動輸送單元1、沿自動輸送單元1輸送方向設置的輪轂旋轉定位單元2與激光打碼單元3、將調整后的輪轂從輪轂旋轉定位單元2位置抓取至激光打碼單元3位置的輪轂移載機構4、位于輪轂旋轉定位單元2上方對輪轂位置進行拍照的視覺識別定位相機5、位于輪轂旋轉定位單元2側面對輪轂條形碼進行識別的條形碼掃描儀（圖中未標示）。
通過條形碼掃描儀和相機可以對機加工前后的輪轂進行打碼。
自動輸送單元1包括兩個獨立設置的子輸送單元11、12，所述子輸送單元11、12包括第一驅動件111、受第一驅動件111驅動進行旋轉運動的若干輸送輥軸112，自動輸送單元1的前端設置有阻擋后面輪轂進入的阻擋滾輪113。兩個子輸送單元，其中一個對應于輪轂旋轉定位單元2配合使用，另一對應于激光打碼單元3配合使用。
自動輸送單元1的下方設置有對激光打碼單元3進行防塵擋灰的防塵遮擋機構6。防塵遮擋機構6包括第一氣缸61、受第一氣缸61驅動進行水平直線運動的第一防塵遮擋板62。當激光打碼單元3工作時，第一防塵遮擋板62退出對激光打碼單元3的遮擋，當激光打碼單元3不工作時，第一防塵遮擋板62運動至激光打碼單元3的上方，對激光打碼單元3起到防塵遮擋作用。
輪轂旋轉定位單元2包括第二氣缸21、受第二氣缸21驅動進行上下運動的第一活動板22、固定在第一活動板22上的第二驅動件23、受第二驅動件23驅動進行旋轉運動的第二活動板24、固定在第二活動板24上的夾爪氣缸25、受夾爪氣缸25驅動夾緊輪轂或松開輪轂的輪轂夾持塊26。當輪轂通過子輸送單元11運動至輪轂旋轉定位單元2上方時，夾爪氣缸25驅動夾持塊26夾緊輪轂，同時第二氣缸21驅動第一活動板22向上運動，將輪轂頂出子輸送單元11表面；然后配合視覺識別定位相機5對其進行初始位置的圖像采集，并配合上位機內置的定位程序計算出輪轂需要旋轉的角度值，再通過plc控制器指導第二驅動件23驅動輪轂旋轉至打碼角度位置，從而完成輪轂擺放角度位置的自動調整。
激光打碼單元3包括第三驅動件31、受第三驅動件31驅動垂直于自動輸送單元1輸送方向進行水平移動的第三活動板32、固定在第三活動板32上的第四驅動件33、受第四驅動件33驅動進行上下運動的第四活動板34、固定在第四活動板34上的激光打碼器35與第五驅動件36、受第五驅動件36驅動平行于第三活動板32運動方向運動的第五活動板37、固定在第五活動板37上的讀碼器38與激光測距器39。
第四活動板34上固定設置有一激光蓋板351，激光蓋板351的中部設置有一上下貫通的激光束輸出窗口352，激光打碼器35的激光束從下往上從激光束輸出窗口352輸出打到輪轂打碼位置的表面。激光蓋板351的內部設置有往激光束輸出窗口352吹氣的氣路通道（圖中未標示），通過在激光束輸出窗口352與激光打碼器35光學鏡片之間的空間內吹入氣體，使其內部空間形成正壓，有效的防止灰塵落入激光打碼器35的光學鏡片上，從而保護了激光打碼器35，且保障了激光打碼的精度，防止光學鏡片被污染后導致的打碼效果差的現象發生。
第四活動板34上還固定設置有一位于讀碼器38與激光測距器39上方的第二防塵遮擋板310，第二防塵遮擋板310上設置有與讀碼器38的相機鏡頭位置對應的第一氣嘴311、與激光測距器39的相機鏡頭位置對應的第二氣嘴312、位于第一氣嘴311與第二氣嘴312之間的檢測窗口313。第二防塵遮擋板310主要用于保護讀碼器38與激光測距器39，防止在打碼過程中灰塵落入相機鏡頭中影響測量和檢測結果。激光測距器39和讀碼器38分別運動至檢測窗口313下方時進行相應的測量或檢測。第二防塵遮擋板310與激光蓋板351互不干涉。
當輪轂位于激光打碼單元3上方位置時，首先通過激光測距器39對輪轂打標位置的表面進行距離測量，然后第五驅動件36驅動激光測距器39退出讓位，第三驅動件31與第四驅動件33根據測得的距離數據驅動激光打碼器35至合適的位置，使得激光打碼器35的工作面正好位于輪轂打碼位置表面和激光打碼器的焦距范圍內，然后通過激光打碼器35完成二維碼打碼；打碼結束后，通過讀碼器38對二維碼進行掃碼識別，檢測二維碼是否合格。
輪轂移載機構4設置在自動輸送單元1的一側將輪轂從輪轂旋轉定位單元2位置抓取至激光打碼單元3位置；也可以設置在自動輸送單元1的上方，將輪轂從輪轂旋轉定位單元2位置抓取至激光打碼單元3位置。
輪轂移載機構4包括第六驅動件41、受第六驅動件41驅動平行于自動輸送單元1輸送方向運動的第六活動板42、固定在第六活動板42上的第七驅動件43、受第七驅動件43驅動進行上下運動的第七活動板44、固定在第七活動板44上的夾爪氣缸45、受夾爪氣缸45驅動進行張開或夾緊輪轂的夾爪46。
本實施例為高精度雙工位輪轂激光打碼機100的工作原理為：輪轂通過自動輸送單元1進入到輪轂旋轉定位單元2位置，然后通過輪轂旋轉調整的那元2將輪轂頂起，并配合視覺識別定位相機5對其進行旋轉定位，通過輪轂夾持塊26夾持住輪轂，防止輪轂在旋轉過程中發生位移，保障位置調整的精準度；定位好后，通過輪轂移載機構4夾持輪轂并移動至激光打碼單元3上方位置，然后放到自動輸送單元1上，此時，對應的子輸送單元保持停止不動，激光打碼單元3進行激光測距、激光打碼以及讀碼識別檢測；最后通過自動輸送單元1輸出至下一工位。
本實施例高精度雙工位輪轂激光打碼機100通過將輪轂的旋轉調整與激光打碼分成兩個工位進行，實現雙工位的同步操作，大大提高了激光打碼的效率；且通過將激光打碼器設置在輸送線的下方，與輸送線獨立設置，避免了設備振動導致的激光抖動，從而大大提高了激光打碼的精度；利用激光測距器實時測量輪轂表面，從而指導激光打碼器進行位置調整，使得其光學系統的工作表面與輪轂打碼表面共面，從而大大提高了打碼質量。
以上所述的僅是本發明的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。