一种工业机器人激光打标机制造技术

技术编号:12532554 阅读:113 留言:0更新日期:2015-12-18 04:36
本实用新型专利技术涉及一种工业机器人激光打标机,包括工业机器人机构及激光打标机,激光打标机连接在机器人手腕上,工业机器人激光打标机的控制系统,包括PLC控制系统,PLC控制系统通过现场总线与机器人控制系统和激光打标控制系统连接,PLC控制系统与激光测距单元、视觉平面测位单元、视觉检测识别单元及GPRS远程物联网系统相连,激光打标控制系统、视觉检测识别单元连接在计算机控制系统上,GPRS远程物联网系统通过专有的IP地址将数据发送给计算机控制系统。本实用新型专利技术采用工业机器人配上光纤激光器,可实现全方位、全自动的仿人操作打标,成为柔性制造系统(FMS),这将是打标行业的一项技术创新。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光打标机领域,特别涉及一种工业机器人激光打标机
技术介绍
随着科学技术的不断进步,激光加工技术得到迅猛发展,同时激光打标技术在激光加工领域作为一种新兴的先进制造技术。尤其是近年来计算机技术快速发展,光学器件逐步改进,激光器的可靠性和实用性不断提高等,都极快地促进了激光打标技术的发展,进一步扩大其在各行业领域的应用前景。激光打标技术是一种非接触、无污染、无损害的新型标记工艺,集激光技术、计算机技术和机电一体化技术为一身,也是目前激光加工技术应用最广泛的一项先进制造技术。当前,在冶金行业,多采用喷漆打标。这种打标方法,存在标记不牢,耗材量大,喷枪易堵,更严重的是污染环境。所以,技术更新的技术是首选。在冶金行业在线打标是工艺的要求。由于冶金行业生产现场复杂,高温高热,目前多采用固定打标设备,且都需要人来操作,这是迫切需要改善的。随着现代工业的快速发展,工业机器人具有高速、高精度、高智,仿人操作、可自动控制、重复编程、示教学习,并能在三维空间完成各种作业任务等特点,将快速进入各种生产线。工业机器人配上光纤激光器,可实现全方位、全自动的仿人操作打标,成为柔性制造系统((FMS),这将是打标行业的一项技术创新。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种工业机器人激光打标机,用于冶金行业在线打标,代替人工操作,实现全方位、全自动的仿人操作打标,成为柔性制造系统((FMS),并实现了物联网功能。为实现上述目的,本技术采用以下技术方案实现:—种工业机器人激光打标机,包括工业机器人机构及激光打标机,激光打标机连接在机器人手腕上,工业机器人激光打标机的控制系统,包括PLC控制系统,PLC控制系统通过现场总线与机器人控制系统和激光打标控制系统连接,PLC控制系统与激光测距单元、视觉平面测位单元、视觉检测识别单元及GPRS远程物联网系统相连,激光打标控制系统、视觉检测识别单元连接在计算机控制系统上,GPRS远程物联网系统通过专有的IP地址将数据发送给计算机控制系统。所述激光打标机,包括支撑板,支撑板上设有支架,支架上方设有弹性护罩,支架下方设有激光整理腔,激光整理腔下方设有反射镜盒,反射镜盒下方设有摄像头,反射镜盒与激光振镜系统连接,激光振镜系统下方设有镜罩。所述的激光打标控制系统,包括工控机,工控机连接采集板、驱动器及控制卡,采集板与摄像头连接,驱动器与X、Y运动控制系统连接,控制卡与激光振镜系统和激光发生器连接,X、Y运动控制系统和激光发生器连接在激光振镜系统上。与现有的技术相比,本技术的有益效果是:I)本技术采用光纤激光打标技术,用于冶金行业在线打标,其激光器体积小,功耗小,不耗材,且标记清晰牢固;2)本技术采用工业机器人配上光纤激光器,可实现全方位、全自动的仿人操作打标,成为柔性制造系统((FMS),这将是打标行业的一项技术创新;3)本技术通过现场总线配置有激光测距、视觉平面测位、视觉检测识别等子系统,实现了仿人工智能控制功能;4)本技术通过GPRS远程互联网IP地址的设置,实现了物联网功能。【附图说明】图1是工业机器人激光打标机结构组成图。图2是激光打标机结构图。图3是激光打标机激光光路系统图。图4是工业机器人激光打标机的控制系统图。图5是激光打标控制系统图。图6是GPRS远程物联网无线传输系统图。图7是工业机器人激光打标机工作流程图。图中:1-底板 2-工作台 3-被加工件 4-激光器连接盘 5-机器人手腕6-机器人腕关节 7-机器人激光器传输光纤及电缆 8-机器人小臂 9-机器人肘关节10-固定环11-机器人大臂12-臂关节13-机器人水平迴转盘14-机器人机座100-激光打标机 101-镜罩 102-激光振镜系统 103-反射镜盒 104-激光整理腔105-支架 106-弹性护罩 107-支撑板 108-摄像头102-1-X轴振镜电机 102-2-X轴振镜 102-3-Y轴振镜电机 102-4—Y轴振镜102-5-激光扫描范围 104-1-反射镜104-2-扩束系统104-3-动态聚焦系统102-1-X轴振镜电机102-2-X轴振镜102-3-Y轴振镜电机102-4—Y轴振镜102-5-激光扫描范围104-1-反射镜104-2-扩束系统104-3-动态聚焦系统【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】进一步说明:如图1所示,工业机器人激光打标机,包括工业机器人及激光打标机100,工业机器人包括底板1,机器人机座14固定在底板I上,机器人水平回转盘13设置在机器人机座14上,机器人大臂11连接在机器人水平回转盘13上,机器人小臂8与机器人大臂11连接,机器人小臂8上设有机器人手腕5,激光打标机100通过激光器连接盘4连接在机器人手腕5上,激光打标机100下方的工作台2上放置被加工件3。如图2所示,激光打标机100包括连接在激光器连接盘4的支撑板107,支撑板107上设有支架105,支架105上方设有弹性护罩106,支架105下方设有激光整理腔104,激光整理腔104下方设有反射镜盒104,反射镜盒104下方设有摄像头108,反射镜盒104与激光振镜系统102连接,激光振镜系统102下方设有镜罩101。如图3所示,激光打标机激光光路系统,包括与激光器传输光纤及电缆7连接的扩束系统104-2,扩束系统104-2连接动态聚焦系统104-3,动态聚焦系统104-3通过反射镜104-1将光反射到X轴振镜102-2和Y轴振镜102-4上,X轴振镜102-2由X轴振镜电机102-1驱动,Y轴振镜102-4由Y轴振镜电机102-3驱动。如图4所示,工业机器人激光打标机的控制系统Robot,包括PLC控制系统,PLC控制系统通过现场总线与机器人控制系统和激光打标控制系统连接,PLC控制系统与激光测距单元、视觉平面测位单元、视觉检测识别单元及GPRS远程物联网系统相连,激光打标控制系统、视觉检测识别单元连接在计算机控制系统上,GPRS远程物联网系统通过专有的IP地址将数据发送给计算机控制系统。如图5所示,激光打标控制系统,包括工控机,工控机连接采集板、驱动器及控制卡,采集板与摄像头连接,驱动器与X、Y运动控制系统连接,控制卡与激光振镜系统和激光发生器连接,X、Y运动控制系统和激光发生器连接在激光振镜系统上。如图6所示,GPRS远程物联网系统,包括嵌入式微电脑,嵌入式微电脑与上电复位电路、时间电路、IXD显示屏及GPRS连接,GPRS连接S頂卡,嵌入式微电脑设有双USB通信接口及IP地址设置端口。如图7所示,加工件进入激光打标单元,机器人进入等待区,计算机控制系统将工件打标信息转给PLC控制系统,当工件信息匹配,记录系统开始记录,机器人开始测激光功率,满足要求时,机器人到达打标设定点,启动激光打标控制系统,通过激光测距、视觉平面测位、视觉检测识别,机器人达到打标位置进行打标,标记识别正确后机器人返回等待点等待下一个待标记工件,GPRS发送系统将运行状态信息发送给上一级管理部门。上面所述仅是本技术的基本原理,并非对本技术作任何限制,凡是依据本技术对其进行等同变化和修饰,均在本专利技术保护方案的范畴之内。【主权项】1.一种工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人激光打标机,其特征在于,包括工业机器人机构及激光打标机,激光打标机连接在机器人手腕上,工业机器人激光打标机的控制系统,包括PLC控制系统,PLC控制系统通过现场总线与机器人控制系统和激光打标控制系统连接,PLC控制系统与激光测距单元、视觉平面测位单元、视觉检测识别单元及GPRS远程物联网系统相连,激光打标控制系统、视觉检测识别单元连接在计算机控制系统上,GPRS远程物联网系统通过专有的IP地址将数据发送给计算机控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程万胜陈吉周自维汤壹伍刘军马唯佳王春岩
申请(专利权)人:辽宁科技大学鞍山正亚激光科技有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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