[发明专利]一种大型圆柱体工件喷码系统及方法

说明书

本发明公开了一种大型圆柱体工件喷码系统及方法，系统包括，底座，两个支撑称重机构，用于支撑圆柱工件的两端，并称取圆柱工件的重量，能够相对圆柱工件的轴向移动以调整间距，并能够驱动圆柱工件的圆周转动；架设在两个支撑称重机构之间的喷码机构，能够相对圆柱工件的轴向移动，其设有喷码头，能够升降及旋转；喷码装置上设有：轴向检测编码器，端面检测机构，圆周标志检测机构；上述系统设有控制装置，用于控制支撑称重机构周向转动速度、喷码装置的轴向移动速度、喷码头的升降和喷码方向的切换，根据喷码机构轴向移动速度和支撑称重机构的周向转动速度分别控制轴向喷墨速度和圆周喷墨速度。有柔性好、扩展性强等优点。

技术领域

本发明属于大型工件喷码领域，特别是一种大型圆柱体工件喷码系统及方法。

背景技术

随着中国制造2025在国内各个行业应用的普及，在油管、钢管、弹药等大型圆柱体工件的自动化装配需求越来越多；在大型圆柱体工件的自动化焊接及装配行业，需要在工件表面进行自动喷码，包括轴向喷码和径向喷码，同时要求喷码内容包括数字、字母、文字、符合以及简单图形，喷码颜色包括黑色和白色两种，喷码完成后需要进行烘干处理。但是由于大型圆柱体工件存在着尺寸大、重量重等特点，目前依靠人工丝印的方式，存在着工人劳动强度大、喷印效果一致性差、喷印位置精度低等问题，迫切需要研制一种适用于大型圆柱体工件的自动喷码系统及方法。

发明内容

一种大型圆柱体工件喷码系统及方法，实现工件轴向喷码、圆周喷码、印记烘干、自动称重等功能，采用龙门式喷码机构具有柔性好、扩展性强等优点，通过更换喷码头规格以及支撑称重机构尺寸可以快速移植到不同规格产品的喷码产品中。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种大型圆柱体工件喷码系统，包括，

底座，作为支撑部件，设有支撑支撑称重机构和喷码机构的导轨，用于支撑称重机构和喷码机构移动的导向；

支撑称重机构，数量为两个，用于支撑圆柱工件的两端，并称取圆柱工件的重量，能够相对圆柱工件的轴向移动以调整间距，并能够驱动圆柱工件的圆周转动，以配合圆周标志检测机构和圆周喷墨的作业；

架设在两个支撑称重机构之间的喷码机构，能够相对圆柱工件的轴向移动，其设有喷码头，能够升降及旋转，以调整喷码距离以及轴向喷码和圆周喷码的切换；所述喷码装置上设有：

轴向检测编码器，用于检测喷码机构的轴向行走速度，以根据喷码机构轴向行走速度以控制喷墨速度；

端面检测机构，用于检测圆柱工件轴向的端面初始位置，以确定工件轴向喷码起始位置；

圆周标志检测机构，用于检测圆柱工件圆周方向初始位置，以确定圆周喷码的喷码起始角度；

上述系统设有控制装置，用于控制支撑称重机构周向转动速度、喷码装置的轴向移动速度、喷码头的升降和喷码方向的切换，根据喷码机构轴向移动速度和支撑称重机构的周向转动速度分别控制轴向喷墨速度和圆周喷墨速度。

一种大型圆柱体工件喷码系统，用于圆柱体工件的喷码方法，包括以下步骤：

步骤一、喷码机构回原始位，吊装工件上料：

1.1、调整两个支撑称重机构轴向位置及相对距离；

1.2、调整喷码机构运动至前端面；

1.3、吊装工件至两个支撑称重机构指定位置；

步骤二、工件轴向、圆周方向原点位置定位：

2.1、喷码机构轴向移动，端面检测机构检测工件端面位置停止，记录该轴向原点位置为L₀；