一种数控多功能自动变号压码设备的制作方法

1.本发明涉及金属管打码设备领域，特别是一种数控多功能自动变号压码设备。


背景技术：

2.在金属管生产制造过程中，根据国家的要求，在一些特殊用途的金属管表面必须打印国家规定的编码，尤其是自行车或者电动车的车架管，根据国家的规定，在自行车或者电动车的车架管上必须打印对应的编码，从而方便国家对自行车和电动车的规范和管理；
3.在现有的打码设备中，都是采用固定编码的方式，首先由工作人员选择相应的字码字码片，然后将选好的字码片进行排列使其满足规定的编码顺序要求，然后将排列好的字码片固定，形成固定的编码，启动设备通过滚压的方式将字码滚压在自行车或者电动车的车架管表面上，完成自行车或者电动车车架管的打码工作；
4.然而，这种打码设备只能通过人工调整编码，当需要在金属管上打印不同的编码时，需要人工频繁的调整和更换字码片，严重影响了工作效率，同时也加大了工作人员的劳动强度，不利于企业的高效率生产需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种数控多功能自动变号压码设备。
6.实现上述目的本发明的技术方案为，一种数控多功能自动变号压码设备，包括设备地板，所述设备地板上设有两条相互平行的长槽，所述长槽内安装字码进位滑轨，
7.所述字码进位滑轨的一侧固定安装伺服电机拨码总成，所述字码进位滑轨的另一侧固定安装字码片滑动座，所述字码片活动座旁边固定安装动态密码拨字总成；
8.所述伺服电机拨码总成包括伺服电机安装支架一和进位滑动座，所述伺服电机安装支架一上安装丝杠驱动伺服电机，所述丝杠驱动伺服电机上安装丝杠，所述进位滑动座安装在字码进位滑轨上，所述进位滑动座上设有螺纹孔，所述丝杠穿过进位滑动座上的螺纹孔，所述丝杠上的螺纹与螺纹孔的内螺纹啮合，所述进位滑动座上固定安装伺服电机安装支架二，所述伺服电机安装支架上安装拨码伺服电机，所述伺服电机连接轴；
9.还包括花键一、花键二、若干字码片和连接导杆，若干所述字码片设置在字码片滑动座上，若干所述字码片中夹有一个拨动齿轮片，所述花键一和花键二排列成一条直线，所述花键一和花键二从字码片滑动座的一端水平插入并穿过字码片从另一端穿出，所述连接导杆从字码片滑动座的一端水平插入穿过花键二后插入花键一，所述花键一和连接导杆上均设有的连接孔，所述花键一上的连接孔与连接导杆上的连接孔位置对应，所述花键一和连接导杆通过圆杆插入连接孔的方式固定连接；
10.所述花键一通过花键钢套与电机连接轴固定连接连接；
11.所述动态密码拨字总成包括固定安装在设备地板上的伺服电机安装支架三，所述伺服电机安装支架三上安装动态拨码伺服电机，所述动态拨码伺服电机的旋转端上固定连接输出轴，所述输出轴一端插入字码片滑动座，所述输出轴插入字码片滑动座的一端上固
定安装齿轮，所述齿轮与字码片中的拨动齿轮片啮合。
12.所述拨动齿轮片和若干所述字码片的中心均设有开口，所述开口的形状与花键一和花键二的形状相匹配。
13.所述花键一和花键二的形状和尺寸相同。
14.所述丝杠驱动伺服电机上安装丝杠，所述丝杠驱动伺服电机的旋转端与丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端与字码片滑动座活动连接。
15.所述伺服电机安装支架一、伺服电机安装支架二和伺服电机安装支架三均为l形的板状结构。
16.所述连接导杆为一端设有挡片的圆杆，所述挡片挡住花键二。
17.若干所述字码片的数量为十八片，所述拨动齿轮片位于十八片字码片的中间位置。
18.所述字码片滑动座上设有半圆形的豁口，所述输出轴一端穿过豁口插入字码片滑动座。
19.有益效果
20.利用本发明的技术方案制作的数控多功能自动变号压码设备，与现有设备相比具有以下优点：
21.1、本申请的技术方案采用全自动变号结构，无需工作人员频繁调整和更换字码片，工作效率高，工作强度小；
22.2、采用全自动变号结构设计，可以更有效的避免半自动打码设备容易出现打码重号或者打码不清楚的技术问题；
23.3、本申请的技术方案采用日本三菱公司自动打码机器的plc系统控制，采用多轴伺服电机驱动结构，通过人机界面实现全自动多重控制，有效的保证了自动打码和记录的功能，对于产品的打码做到有迹可查，有利于及时发现打码重号的问题
附图说明
24.图1是本发明所述数控多功能自动变号压码设备的结构示意图；
25.图2是本发明所述数控多功能自动变号压码设备的爆炸图；
26.图3是本发明所述字码片和拨动齿轮片的结构示意图；
27.图4是本发明所述的花键一和花键二的组合结构示意图；
28.图5是本发明所述丝杠部分的结构示意图；
29.图6是本发明所述字码进位滑轨的结构示意图；
30.图7是本发明所述设备地板的结构示意图；
31.图8是本发明所述动态密码拨字总成的结构示意图；
32.图中，1、设备地板；2、长槽；3、字码进位滑轨；4、伺服电机拨码总成；5、字码片滑动座；6、动态密码拨字总成；7、伺服电机安装支架一；8、进位滑动座；9、丝杠驱动伺服电机；10、丝杠；11、伺服电机安装支架二；12、拨码伺服电机；13、伺服电机连接轴；14、花键一；15、花键二；16、字码片；17、连接导杆；18、拨动齿轮片；19、花键钢套；20、伺服电机安装支架三；21、动态拨码伺服电机；22、输出轴；23、齿轮；24、挡片；25、豁口；26、连接孔。
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-8所示，本申请的创造点在于，在所述字码进位滑轨的一侧固定安装伺服电机拨码总成4，所述字码进位滑轨的另一侧固定安装字码片滑动座5，所述字码片活动座旁边固定安装动态密码拨字总成6；所述伺服电机拨码总成包括伺服电机安装支架一7和进位滑动座8，所述伺服电机安装支架一上安装丝杠驱动伺服电机9，所述丝杠驱动伺服电机上安装丝杠10，所述进位滑动座安装在字码进位滑轨上，所述进位滑动座上设有螺纹孔，所述丝杠穿过进位滑动座上的螺纹孔，所述丝杠上的螺纹与螺纹孔的内螺纹啮合，所述进位滑动座上固定安装伺服电机安装支架二11，所述伺服电机安装支架上安装拨码伺服电机12，所述伺服电机连接轴13；还包括花键一14、花键二15、若干字码片16和连接导杆17，若干所述字码片设置在字码片滑动座上，若干所述字码片中夹有一个拨动齿轮片18，所述花键一和花键二排列成一条直线，所述花键一和花键二从字码片滑动座的一端水平插入并穿过字码片从另一端穿出，所述连接导杆从字码片滑动座的一端水平插入穿过花键二后插入花键一，所述花键一和连接导杆上均设有的连接孔26，所述花键一上的连接孔与连接导杆上的连接孔位置对应，所述花键一和连接导杆通过圆杆插入连接孔的方式固定连接；所述花键一通过花键钢套19与电机连接轴固定连接连接；所述动态密码拨字总成包括固定安装在设备地板上的伺服电机安装支架三20，所述伺服电机安装支架三上安装动态拨码伺服电机21，所述动态拨码伺服电机的旋转端上固定连接输出轴22，所述输出轴一端插入字码片滑动座，所述输出轴插入字码片滑动座的一端上固定安装齿轮23，所述齿轮与字码片中的拨动齿轮片啮合。
34.本技术方案采用的电子器件包括：丝杠驱动伺服电机、拨码伺服电机和动态拨码伺服电机，上述三个伺服电机均选用先用现有伺服电机产品，并且上述三个伺服电机通过plc控制系统控制，实现多轴联动功能；
35.在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
36.本技术方案在初始状态下，进位滑动座位于丝杠靠近安装支架一的一端上，丝杠驱动伺服电机、拨码伺服电机和动态拨码伺服电机都连接相应的电源线，字码片也都按照预设的方式放置，保证指定的字码朝上；花键一的一端插入字码片滑动座并靠近第一个字码片，但是花键一不插入第一个字码片，花键二与花键一插入字码片滑动座的一端接触，花键二插在字码片中。
37.当需要调整第一个字码片的字码时，工控机的plc系统就会根据设定程序直接驱动动态拨码伺服电机启动，带动齿轮转动进而拨动拨动齿轮片转动，由于从第一个字码片到最后一个字码片都是通过花键二穿插在一起的，所以当齿轮拨动拨动齿轮片时，从第一个字码片到最后一个字码片都会同步转动，从而实现调整第一个字码片的字码进行调整的过程。
38.当需要调整第二个字码时，工控机的plc系统就会根据设定控制丝杠驱动伺服电机转动，丝杠上的进位滑动座会在丝杠的驱动下运动，进而推动花键一伸入字码片，当花键
一插入第一个字码片并到达第一个字母片和第二个字母片之间的缝隙时，丝杠驱动伺服电机停止动作，然后动态拨码伺服电机启动，带动齿轮转动进而拨动拨动齿轮片转动，由于从第二个字码片到最后一个字码片都是通过花键二穿插在一起的，所以当齿轮拨动拨动齿轮片时，从第二个字码片到最后一个字码片都会同步转动，从而实现调整第二个字码片的字码的过程；在此过程中拨码伺服电机和花键一保持静止，不发生转动。
39.以此类推，重复上述过程直到调节拨动齿轮片前的最后一个字码片也就是第九个字码片，从而完成第一字码片到第九字码片的字码调整。
40.当需要调整第十个字码时，丝杠驱动伺服电机不启动，花键一插入字码片的一端位于第九字码片中，靠近拨动齿轮片但是不插入拨动齿轮片，然后动态拨码伺服电机启动，带动齿轮转动进而拨动拨动齿轮片转动，由于从拨动齿轮片到最后一个字码片都是通过花键二穿插在一起的，所以当齿轮拨动拨动齿轮片时，从拨动齿轮片到最后一个字码片都会同步转动，从而实现调整第十个字码片的字码的过程；在此过程中拨码伺服电机和花键一保持静止，不发生转动
41.当需要调整第十一个字码时，工控机的plc系统就会根据设定控制丝杠驱动伺服电机转动，丝杠上的进位滑动座会在丝杠的驱动下运动，进而推动花键一穿过拨动齿轮片和第十个字码片到达第十个字码片和第十一个字码片之间的缝隙处，当花键一到达第十个字母片和第十一个字母片之间的缝隙时，丝杠驱动伺服电机停止动作，然后拨码伺服电机启动，带动花键一转动，由于从第一个字码片到第十个字码片(包括拨动齿轮片)都是通过花键一穿插在一起的，所以当花键一发生转动时，从第一个字码片到第十个字码片都会同步转动，当花键一带动前面已经调整好的十个字码片转动到第十一字码片所需要的字码时，也就是前面十个调整好的字码片的字码与第十一个字码片上选定的字码排在一条直线上时，拨码伺服电机停止，丝杠驱动伺服电机转动，丝杠上的进位滑动座会在丝杠的驱动下运动，进而推动花键一穿过第十一个字码片到达第十一个字码片和第十二个字码片之间的缝隙处，此时前面十个调整好的字码片的字码与第十一个字码片上选定的字码排在一条直线上。从而实现调整第十一个字码片的字码的过程。
42.当需要调整第十二到第十八个字码时，重复上述过程，直到第十二到第十八个字码片所选定的字码与前面十一个调整好的字码片的字码排在一条直线上，然后拨码伺服电机转动，将排在一条直线上的十八个字码转动到面向正上方的位置，此时完成整个的十八个字码的调整工作，方便后续的字码压码工作。
43.作为优选方案，更进一步的，所述拨动齿轮片和若干所述字码片的中心均设有开口，所述开口的形状与花键一和花键二的形状相匹配。
44.作为优选方案，更进一步的，所述花键一和花键二的形状和尺寸相同。
45.作为优选方案，更进一步的，所述丝杠驱动伺服电机上安装丝杠，所述丝杠驱动伺服电机的旋转端与丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端与字码片滑动座活动连接。
46.作为优选方案，更进一步的，所述伺服电机安装支架一、伺服电机安装支架二和伺服电机安装支架三均为l形的板状结构。
47.作为优选方案，更进一步的，所述连接导杆为一端设有挡片24的圆杆，所述挡片挡住花键二。
48.作为优选方案，更进一步的，若干所述字码片的数量为十八片，所述拨动齿轮片位
于十八片字码片的中间位置，将拨动齿轮片设置在十八个字码片的中间并通过动态拨码伺服电机驱动齿轮进行拨码主要是为了方便后续个别字码的调整，因此本申请的设计并没有采用拨码伺服电机和花键一直接调整从一到十八个字码片的字码。
49.作为优选方案，更进一步的，所述字码片滑动座上设有半圆形的豁口25，所述输出轴一端穿过豁口插入字码片滑动座。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
51.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。