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CN109466194A - 一种金属工件压痕打码装置 - Google Patents

一种金属工件压痕打码装置 Download PDF

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CN109466194A CN201811357111.2A CN201811357111A CN109466194A CN 109466194 A CN109466194 A CN 109466194A CN 201811357111 A CN201811357111 A CN 201811357111A CN 109466194 A CN109466194 A CN 109466194A
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徐丰羽
肖敏
蒋国平
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Nanjing Post and Telecommunication University
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Abstract

本发明公开了一种金属工件压痕打码装置，包括机架、打击头、自动打码模具、抓手和二维移动机构；打击头顶部与机架相连接，打击头高度能够升降，打击头底部固设自动打码模具；抓手顶部设置有用于夹紧金属工件的卡爪，抓手能在二维移动机构的作用下，前后或左右移动，从而使金属工件顶部的待打码部位处于自动打码模具的正下方；自动打码模具包括支架、字符切换机构、芯轴和字符盘；芯轴两端与支架固定连接，字符盘沿轴向并列套装在芯轴外周，每个字符盘的外周沿周向布设有若干个凸起的字符；每个字符盘均能在字符切换机构的作用下进行转动。本发明能实现全自动排码，无需人工参与，效率高，一次冲压能实现多个字符的压印。

Description

一种金属工件压痕打码装置
技术领域
本发明涉及一种打码装置，特别是一种金属工件压痕打码装置。
背景技术
目前，金属工件的标记方式主要由激光打标、滑刻、压痕等几种打码方式。然而，这几种打码方式均存在着如下缺陷，有待改进。
1.激光打标和滑刻两种方式自动化程度较高，常用于自动化生产线之中，但是由于在金属表面留下的痕迹很浅，一方面不够美观，另外，重要的是，在后续的油漆工艺中，经常会将激光打标或滑刻的标识进行覆盖，因此给实际生产带来难题。
2.压痕打码方式是通过打码冲头冲压成型，因此，美观，压痕深。然而，目前都需采用人工对字符进行排列组合，虽然从打码的压痕效果来看能够满足要求，但是自动化程度低，人工排码经常出现误操作，引起排码错误。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种金属工件压痕打码装置，该金属工件压痕打码装置能实现全自动排码，无需人工参与，效率高，一次冲压能实现多个字符的压印。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种金属工件压痕打码装置，包括机架、打击头、自动打码模具、抓手和二维移动机构；
打击头顶部与机架相连接，打击头高度能够升降，打击头底部固设自动打码模具。
抓手顶部设置有用于夹紧金属工件的卡爪，抓手能在二维移动机构的作用下，前后或左右移动，从而使金属工件顶部的待打码部位处于自动打码模具的正下方。
自动打码模具包括支架、字符切换机构、芯轴和字符盘。
芯轴两端与支架固定连接，字符盘沿轴向并列套装在芯轴外周，每个字符盘的外周沿周向布设有若干个凸起的字符；每个字符盘均能在字符切换机构的作用下进行转动。
自动打码模具还包括分度锁紧机构，分度锁紧机构包括弹簧和钢珠。
芯轴与每个字符盘相套装的部位均设置有一个圆周向凹槽，每个圆周向凹槽内沿周向均匀布设有若干个圆坑；每个字符盘的内环面呈辐射状布设有与圆坑数量相等的条状槽，每个条状槽内均布设一根弹簧和一颗钢珠，弹簧处于压缩状态，并能将钢珠与圆坑压紧配合。
芯轴上均布有若干条轴向凹槽，每条轴向凹槽均与芯轴的轴线相平行。
每个字符盘的外环面均布若干个轮齿，字符布设在轮齿的齿顶面上。
每个字符盘中至少有一个轮齿上设置有空字符。
字符切换机构包括传动杆、旋转驱动装置、直线驱动装置和拨动装置；传动杆位于字符盘外侧，并与芯轴相平行；传动杆两端分别从相应的支架板面上穿出，其中一侧的穿出端与旋转驱动装置相连接，另一侧的穿出端与直线驱动装置相连接；旋转驱动装置用于驱动传动杆转动，直线驱动装置用于驱动传动杆直线运动；拨动装置的一侧与传动杆固定连接，另一侧能拨动对应的字符盘转动。
拨动装置为拨叉或棘轮。
二维移动机构包括横梁和底座，底座与机架相连接，横梁与芯轴相平行，横梁与底座顶面滑动连接，横梁能沿垂直于芯轴的方向滑移；抓手底部与横梁顶部滑动连接，抓手能沿平行于芯轴的方向滑移。
抓手的数量为两个，底座上还设置有位于两个抓手之间的垫铁。
本发明具有如下有益效果：本发明中抓手抓取金属工件运动，完成不同位置的打码的操作，配合打击头的多次冲压动作，可以实现多位字符的打码操作。上述分度锁紧机构能实现芯轴与字符盘的锁紧，上述字符切换机构能将芯轴与字符盘解锁，并实现每个字符盘中所需字符的自动切换。
附图说明
图1是本发明一种金属工件压痕打码装置的立体结构示意图。
图2是本发明一种金属工件压痕打码装置上的活动连接点示意图。
图3显示了自动打码模具的立体结构示意图。
图4显示了自动打码模具的剖面图。
图5显示了分度锁紧机构的结构示意图。
图6显示了字符盘与芯轴连接的半剖面视图。
图7显示了分度锁紧机构将字符盘锁紧时的结构示意图。
图8显示了字符盘的结构示意图。
图9显示了字符盘的剖面图。
图10显示了芯轴的立体图。
图11显示了芯轴的剖面图。
图12显示了传动杆和拨叉的结构示意图。
其中有：
10.机架；20.打击头；
30.自动打码模具；
31.字符切换机构；311.传动杆；312.旋转驱动装置；313.直线驱动装置；314.拨叉；
32.芯轴；321.轴向凹槽；322.圆周向凹槽；323.圆坑；
33.字符盘；331.圆孔；332.轮齿；333.字符；
34.分度锁紧机构；341.条状槽；342.弹簧；343.钢珠；
35.支架；
40.金属工件；
50.抓手；51.卡爪；
60.横梁；70.底座；71.垫铁。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，一种金属工件压痕打码装置，包括机架 10、打击头20、自动打码模具30、抓手50和二维移动机构。
打击头顶部与机架相连接，优选如图2所示的在A处活动连接；打击头高度能够升降，也即在驱动装置的作用下沿Z向直线运动；打击头底部固设自动打码模具。
二维移动机构优选包括横梁60和底座70。
底座优选为U形，与机架底部优选在图2中B处固定连接。
横梁与芯轴或抓取的金属工件40相平行，横梁所在方向设为Y方向，垂直于横梁的方向为X方向。横梁与底座顶优选在图2所示的C处滑动连接，并能沿X向直线运动，也即能沿垂直于下述芯轴的方向滑移。
抓手的数量优选为两个，每个抓手底部均与横梁顶部优选在图2中D处滑动连接，每个抓手均能沿平行于芯轴的方向（也即Y向）滑移。
抓手抓取金属工件运动，完成不同位置的打码的操作，配合打击头的多次冲压动作，可以实现多位字符的打码操作。
金属工件送至自动打码模具之间，打击头动作，完成打码。
上述二维移动机构也可为现有技术中的其他结构形式，均在本申请的保护范围之内。
抓手顶部设置有用于夹紧金属工件的卡爪51，抓手能在二维移动机构的作用下，前后或左右移动，从而使金属工件顶部的待打码部位处于自动打码模具的正下方。
底座上还优选设置有位于两个抓手之间的垫铁71，用于金属工件中部的支撑。
如图3和图4所示，自动打码模具包括支架35、字符切换机构31、芯轴32、字符盘33和分度锁紧机构34。
支架优选包括顶板和固定于顶板两侧的支架板，顶板顶部与冲击头底部固定连接。
芯轴两端与两块支架板固定连接，如图10和11所示，芯轴上均布有若干条轴向凹槽321，每条轴向凹槽均与芯轴的轴线相平行。轴向凹槽的设置，将便于字符盘的安装。
芯轴沿轴向均布有若干个圆周向凹槽322，每个圆周向凹槽均与芯轴的轴线相垂直。每个圆周向凹槽内沿周向均匀布设有若干个圆坑323。
字符盘沿轴向并列套装在芯轴外周，字符盘的数量与圆周向凹槽的数量相等，每个字符盘的中心均设置有中心轴孔331，中心轴孔的内径大于圆周向凹槽的外径，字符盘的位置与圆周向凹槽的位置相对应。
字符盘通过如图5和图6所示的分度锁紧机构与芯轴上的圆周向凹槽锁紧限位。
如图7所示，分度锁紧机构包括弹簧342和钢珠343。
每个字符盘的内环面呈辐射状布设有与圆坑数量相等的条状槽341，条状槽优选圆柱形，每个圆柱形的轴线均指向对应圆周向凹槽的圆心。
每个条状槽内均布设一根弹簧和一颗钢珠，弹簧处于压缩状态，并能将钢珠与圆坑压紧配合。
每个字符盘的外周沿周向布设有若干个凸起的字符333。优选，如图8和图9所示，每个字符盘均为轮齿形，也即每个字符盘的外环面均布若干个轮齿332，字符布设在轮齿的齿顶面上。
进一步，每个字符盘中至少有一个轮齿上设置有空字符，以实现不同“位”字符的冲压。
每个字符盘均能在字符切换机构的作用下进行转动。
字符切换机构包括传动杆311、旋转驱动装置312、直线驱动装置313和拨动装置。
传动杆位于字符盘外侧，并与芯轴相平行；传动杆两端分别从相应的支架板面上穿出，其中一侧的穿出端与旋转驱动装置相连接，另一侧的穿出端与直线驱动装置相连接。
旋转驱动装置用于驱动传动杆转动，直线驱动装置用于驱动传动杆直线运动，沿轴向拨动装置与不同的字符盘啮合，实现对不同位的切换。
拨动装置的一侧与传动杆固定连接，另一侧能拨动对应的字符盘转动。
上述拨动装置优选为如图12所示的拨叉314或棘轮。分度锁紧装置用于对字符盘位置的固定，同时拨叉驱动时又能够解锁，分度盘旋转实现字符的切换。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种金属工件压痕打码装置，其特征在于：包括机架、打击头、自动打码模具、抓手和二维移动机构；
打击头顶部与机架相连接，打击头高度能够升降，打击头底部固设自动打码模具；
抓手顶部设置有用于夹紧金属工件的卡爪，抓手能在二维移动机构的作用下，前后或左右移动，从而使金属工件顶部的待打码部位处于自动打码模具的正下方；
自动打码模具包括支架、字符切换机构、芯轴和字符盘；
芯轴两端与支架固定连接，字符盘沿轴向并列套装在芯轴外周，每个字符盘的外周沿周向布设有若干个凸起的字符；每个字符盘均能在字符切换机构的作用下进行转动。
2.根据权利要求1所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：自动打码模具还包括分度锁紧机构，分度锁紧机构包括弹簧和钢珠；
芯轴与每个字符盘相套装的部位均设置有一个圆周向凹槽，每个圆周向凹槽内沿周向均匀布设有若干个圆坑；每个字符盘的内环面呈辐射状布设有与圆坑数量相等的条状槽，每个条状槽内均布设一根弹簧和一颗钢珠，弹簧处于压缩状态，并能将钢珠与圆坑压紧配合。
3.根据权利要求1所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：芯轴上均布有若干条轴向凹槽，每条轴向凹槽均与芯轴的轴线相平行。
4.根据权利要求1所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：每个字符盘的外环面均布若干个轮齿，字符布设在轮齿的齿顶面上。
5.根据权利要求4所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：每个字符盘中至少有一个轮齿上设置有空字符。
6.根据权利要求1所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：字符切换机构包括传动杆、旋转驱动装置、直线驱动装置和拨动装置；传动杆位于字符盘外侧，并与芯轴相平行；传动杆两端分别从相应的支架板面上穿出，其中一侧的穿出端与旋转驱动装置相连接，另一侧的穿出端与直线驱动装置相连接；旋转驱动装置用于驱动传动杆转动，直线驱动装置用于驱动传动杆直线运动；拨动装置的一侧与传动杆固定连接，另一侧能拨动对应的字符盘转动。
7.根据权利要求6所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：拨动装置为拨叉或棘轮。
8.根据权利要求1所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：二维移动机构包括横梁和底座，底座与机架相连接，横梁与芯轴相平行，横梁与底座顶面滑动连接，横梁能沿垂直于芯轴的方向滑移；抓手底部与横梁顶部滑动连接，抓手能沿平行于芯轴的方向滑移。
9.根据权利要求8所述的金属工件压痕打码装置，其特征在于：抓手的数量为两个，底座上还设置有位于两个抓手之间的垫铁。
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