專利名稱：探桿式打標機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種打標機，特別是一種適合在不規(guī)則曲面或不平整的平面上打標記的探桿式打標機。
背景技術：
傳統(tǒng)打標機是由一個氣動打針在工件表面打點而形成字符或圖案的。其具體結構和工作過程如圖1所示，打針組件3是由氣缸、閥門等元件組成的打針驅動機構，其功能是驅動打針2以數(shù)百赫的頻率上下運動。轉動卡盤14可以實現(xiàn)工件1在X(圓周)方向的運動，工件在Y(軸向)方向的運動通過打標機的Y向伺服機構6來實現(xiàn)。而打針組件在Z軸(垂直)方向的位置，由于沒有自動伺服機構，所以要通過絲杠事先手動調整好打針組件3的高度，使工件1處在打針2的行程之內。由于打針的行程很小，所以當工件為不規(guī)則曲面時，事先固定好的打針高度無法適應工件表面的起伏變化，所以無法做出適當?shù)恼{整。于是就要求工件表面起伏變化限定在打針的行程范圍之內，也就是說要求工件很圓，而且要求卡盤14裝卡同心。因此限制了它的使用范圍。對于內表面的打標，由于組件3的體積較大，對直徑較小的工件使用受到限制。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種探桿式打標機，它可以克服現(xiàn)有技術中所存在的缺點，適合在不規(guī)則曲面或不平整的平面上打標記，同時可以應用于小直徑的工件。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括打針組件及X向伺服機構和Y向伺服機構，打針組件上安裝有打針，其特征在于它還設有Z向伺服機構，Z向伺服機構包括一個探桿和一個可以上、下自由擺動的懸臂，探桿的探頭與打針端部保持一定距離，探桿和打針組件安裝在懸臂上，探頭靠自重搭在工件表面上。
本實用新型的優(yōu)點是由于具有X、Y、Z三個方向的自動伺服，所以可以適合加工各種不規(guī)則曲面的工件，而且定位準確，使用方便，另外由于本實用新型的探桿和打針體積小，所以可以加工小直徑的工件。
圖1是現(xiàn)有的打標機的結構示意圖。
圖2-6是用于工件外表面打標記時本實用新型的打標機結構原理示意圖。
圖7-10是用于工件內表面打標記時本實用新型的打標機結構示意圖。
具體實施方式
參照圖2-圖6，可見加工外表面的打標機中，3是打針組件，它的下面安裝有打針2。圖中6是Y向伺服機構，14是X向伺服機構。由圖2、4、5可見，X向伺服機構是卡裝工件的轉盤，它適合應用在加工圓型表面的工件。而圖3、6中所示的X向伺服機構應用于加工平面工件，它是可以沿燕尾槽移動的卡盤。單方向的燕尾槽可以實現(xiàn)X向的伺服，而如果安裝X、Y兩個方向的燕尾槽，則可以實現(xiàn)X、Y兩個方向的伺服。由圖1-圖6可見，本實用新型的Z向伺服機構包括一個懸臂15，懸臂15的一端安裝在固定的軸套22內，可以自由轉動。懸臂的另一端可以自由地上、下擺動。打針組件3安裝在懸臂的端部。Z向伺服機構的探針4安裝在打針組件3上，與打針2并列安裝，探4頭的端部靠重力搭在工件的表面上，并與打針端部之間的距離保持在一定的范圍內(打針的工作行程內)。為了使軸套22的高度可調，在軸套的支撐件上可以安裝絲杠。另外，如圖5所示，將Y向伺服機構安裝在支撐件上，可以減輕懸臂前部的重量。
圖7-圖10給出了X、Y、Z三個方向的伺服機構的具體結構示意。其中X向伺服機構是一個由步進電機13通過傳動機構帶動的轉盤14，工件1卡裝在轉盤上。
Z向伺服機構由懸臂15和探桿4組成，懸臂15的一端安裝在固定支撐的軸套22內，探桿則通過Y向伺服機構安裝在懸臂上。圖7所示的Y向伺服機構包括一個固定安裝在懸臂上的垂直軸23，垂直軸外裝有只可轉動的軸套24，在軸套上固定連接有曲臂7，打針組件安裝在曲臂7上。探桿4安裝在打針組件3上，探頭8靠自重搭在工件1的表面，探頭8與打針2之間距離一定，保持在打針的行程范圍內。工作時，探頭與工件表面接觸。當工件表面不規(guī)則時，打針始終隨探頭一起在工件表面起伏，與工件表面的距離始終保持在工作行程之內。Y向伺服機構的步進電機9通過傳動機構帶動Y向伺服軸20，Y向伺服軸的端部連接有一個搖臂16，搖臂16一端裝有一個滑輪10，滑輪10與曲臂7接觸。通過步進電機9使搖臂擺動，迫使曲臂7帶動打針組件3移動，實現(xiàn)Y方向的伺服。步進電機9和伺服軸20等均通過軸套21掛在懸臂15的端部。在曲臂7和懸臂15之間安裝有拉簧25，用于曲臂7的回位。
如圖8所示，與圖7所示的實施例之間的區(qū)別在于，探桿4不是安裝在打針組件3上，而是直接安裝在曲臂7上，會起到和圖7所示的實施例一樣的效果。
如圖9所示，Y向伺服機構的垂直軸23外面安裝有兩個軸套24，每一個軸套上固定連接有一個曲臂7，其中一個曲臂上安裝有打針組件3，另一個曲臂上安裝有探桿4，在兩個曲臂之間設有限位裝置5，使探頭8和打針2保持在一定的距離之內。
圖10所示的實施例與圖9所示的實施例的區(qū)別在于Y向伺服機構包括有兩個垂直軸23安裝在向伺服機構的懸臂15上，每個垂直軸上分別安裝有軸套24，其它與圖9相同。
權利要求1.探桿式打標機，它包括打針組件及X向伺服機構和Y向伺服機構，打針組件上安裝有打針，其特征在于它還設有Z向伺服機構，Z向伺服機構包括一個探桿和一個可以上、下自由擺動的懸臂，探桿的探頭與打針端部保持一定距離，探桿和打針組件安裝在懸臂上，探頭靠自重搭在工件表面上。
2.根據(jù)權利要求1所說的打標機，其特征在于X向伺服機構是一個可以轉動的卡盤或是一個可以沿平面滑槽移動的卡盤，工件卡裝在卡盤上。
3.根據(jù)權利要求1所說的打標機，其特征在于X向伺服機構和Y向伺服機構是一個可以沿滑槽在X、Y兩方向移動的卡盤，工件卡裝在卡盤上。
4.根據(jù)權利要求1所說的打標機，其特征在于探桿和打針組件通過Y向伺服機構安裝在懸臂上，Y向伺服機構包括固定安裝在懸臂上的垂直軸，垂直軸外套裝有只能轉動的軸套，軸套上固定安裝有曲臂，探桿和打針組件安裝在曲臂上，由Y向伺幅步進電機驅動的Y向伺服軸上固定有一個端部帶滑輪的搖臂，搖臂與安裝打針組件的曲臂接觸，懸臂的端部和Y向伺幅步進電機固定連接在Y向伺幅軸的軸套上，在安裝打針組件的曲臂與懸臂之間安裝有拉簧。
5.根據(jù)權利要求4所說的打標機，其特征在于懸臂上固定安裝有一個垂直軸，打針組件安裝在與垂直軸套固定連接的曲臂上，探桿與打針并列安裝在打針組件上。
6.根據(jù)權利要求4所說的打標機，其特征在于懸臂上固定安裝有一個垂直軸，打針組件和探桿并列安裝在與垂直軸套固定連接的曲臂上。
7.根據(jù)權利要求4所說的打標機，其特征在于懸臂上固定安裝有一個垂直軸，在垂直軸上安裝有兩個獨立的軸套，每一個軸套上安裝有一個曲臂，探桿和打針組件分別安裝在兩個曲臂上，在兩個曲臂之間安裝有限位裝置。
8.根據(jù)權利要求4所說的打標機，其特征在于懸臂上固定安裝有兩個垂直軸，每一個垂直軸的軸套上固定安裝有一個曲臂，探桿和打針組件分別安裝在兩個曲臂上，在兩個曲臂之間安裝有限位裝置。
專利摘要探桿式打標機，它包括打針組件及X向伺服機構和Y向伺服機構，打針組件上安裝有打針，其特征在于它還設有Z向伺服機構，Z向伺服機構包括一個探桿和一個可以上、下自由擺動的懸臂，探桿的探頭與打針端部保持一定距離，探桿和打針組件安裝在懸臂上，探頭靠自重搭在工件表面上。本實用新型的優(yōu)點是由于具有X、Y、Z三個方向的自動伺服，所以可以適合加工各種不規(guī)則曲面的工件，而且定位準確，使用方便，另外由于本實用新型的探桿和打針體積小，所以可以加工小直徑的工件。
文檔編號B41J3/407GK2920660SQ20062009098
公開日2007年7月11日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權日2006年5月26日
發(fā)明者楊光 申請人:楊光