專利名稱：電腦刻字機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電腦刻字裝置，適合于在金屬表面或非金屬表面刻制各種字符和標(biāo)記，便于工件的標(biāo)記管理。
在工件表面進(jìn)行標(biāo)記，通常的方法是用字模沖出字體或用刻字銑床按模具進(jìn)行放大或縮小，從而在工件表面銑出字體或符號(hào)來。此方法人工干預(yù)多，字形的大小、種類受限較多，加工效率低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種電腦刻字裝置。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步目的是提供一種包括微機(jī)控制機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刻字頭機(jī)構(gòu)的電腦刻字裝置。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)付。
傳動(dòng)付可以是絲杠付、導(dǎo)軌付、齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)或帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，優(yōu)選絲杠付。
絲杠付可以是滾珠絲杠付或滑動(dòng)絲杠付，優(yōu)選滾珠絲杠付。
導(dǎo)軌付可以是滑動(dòng)園桿導(dǎo)軌付、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌付或滾動(dòng)花鍵付，優(yōu)選滑動(dòng)園桿導(dǎo)軌付。
刻字頭機(jī)構(gòu)可以是刻字銑頭機(jī)構(gòu)、電火花刻字頭機(jī)構(gòu)或高頻振動(dòng)刻字頭機(jī)構(gòu)，優(yōu)選刻字銑頭機(jī)構(gòu)。
刻字銑頭機(jī)構(gòu)包括刻字頭、卡具。
電火花刻字頭機(jī)構(gòu)包括電火花刻字頭、電源箱、卡具。
在本實(shí)用新型中，上述刻字銑頭和電火花刻字頭，根據(jù)需要可方便的進(jìn)行更換。
其基本原理是把機(jī)器完成的各種動(dòng)作編成計(jì)算機(jī)軟件，通過控制和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成。在工件表面用刻字頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行加工，刻字頭機(jī)構(gòu)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡是由三個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制，即X，Y，Z方向。X，Y方向控制水平位置，Z方向控制垂直位置，所要加工的字體或符號(hào)經(jīng)鍵盤輸入后，程序在計(jì)算機(jī)字庫中找到對(duì)應(yīng)的字體，計(jì)算機(jī)把字體的各點(diǎn)相對(duì)坐標(biāo)輸出，變成步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到控制刻字頭機(jī)構(gòu)在空間的運(yùn)動(dòng)位置。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是原來人工控制完成的工作，變?yōu)樽詣?dòng)完成，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工效率，不用制作模具，各種字體及大小完全由計(jì)算機(jī)軟件控制。
通過以下實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但不用于限制本實(shí)用新型。


圖1是電腦刻字機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是系統(tǒng)框圖。
圖3是刻字銑頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是電火花刻字頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照
圖1、3，本實(shí)用新型的刻字銑頭［1］卡在垂直軸［2］的下端，垂直軸［2］通過軸承［3］固定在垂直導(dǎo)管［4］中，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)［5］驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，垂直導(dǎo)管［4］由Z方向步進(jìn)電機(jī)［6］控制Z方向的運(yùn)動(dòng)，垂直導(dǎo)管［4］通過垂直導(dǎo)管套［7］上的銷釘［8］與垂直導(dǎo)管［4］壁上的螺旋槽配合，當(dāng)Z方向步進(jìn)電機(jī)［6］工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)垂直導(dǎo)管［4］轉(zhuǎn)動(dòng)，通過銷釘［8］與垂直導(dǎo)管［4］壁上的螺旋槽的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使垂直導(dǎo)管［4］、垂直軸［2］、刻字銑頭［1］一同在Z方向運(yùn)動(dòng)。
垂直導(dǎo)管套［7］固定在底板［9］上，底板［9］上固定有X方向?qū)к壐叮?0］及X方向滾珠絲杠付［11］，X方向的運(yùn)動(dòng)是由X方向的步進(jìn)電機(jī)［12］驅(qū)動(dòng)X方向的滾珠絲杠付［11］的螺桿旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)螺母運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)底板［9］運(yùn)動(dòng)，達(dá)到控制X方向的運(yùn)動(dòng)。
X方向的導(dǎo)軌付［10］及滾珠絲杠付［11］的兩端固定在支架［13］上，支架［13］上固定有Y方向?qū)к壐叮?4］及Y方向滾珠絲杠付［15］，還固定有X方向步進(jìn)電機(jī)［12］。Y方向的運(yùn)動(dòng)是由Y方向的步進(jìn)電機(jī)［16］驅(qū)動(dòng)Y方向的滾珠絲杠付［15］的螺杠旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)螺母運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)支架［13］運(yùn)動(dòng)，達(dá)到控制Y方向的運(yùn)動(dòng)。
Y方向的導(dǎo)軌付［14］及滾珠絲杠付［15］的兩端固定在底座上，底座還固定有Y方向步進(jìn)電機(jī)［16］。
參照?qǐng)D2，描述本實(shí)用新型的原理及工作過程。
輸入單元［101］是與微機(jī)［100］相連的輸入鍵盤及顯示器，在鍵盤上輸入要加工的字體及字符、大小、間距。微機(jī)［100］根據(jù)輸入的信號(hào)向控制及驅(qū)動(dòng)單元［102］發(fā)出指令，使X、Y、Z方向的步進(jìn)電機(jī)［103］運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)［104］及刻字頭機(jī)構(gòu)［105］運(yùn)動(dòng)，達(dá)到控制刻字頭在空間的位置。
微機(jī)［100］發(fā)出的另一路指令是送到控制及驅(qū)動(dòng)單元［106］，控制使刻字頭旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)［107］。
當(dāng)控制及驅(qū)動(dòng)單元［102］發(fā)生故障時(shí)，向故障處理電路［107］發(fā)出信號(hào)，故障處理電路［107］控制交流固體開關(guān)［108］斷電保護(hù)，切斷了直流電源［109］的電路。
利用輸入顯示單元［101］向微機(jī)［100］輸入中斷信號(hào)也可使故障處理電路［107］發(fā)出信號(hào)，控制交流固體開關(guān)［108］斷電保護(hù)。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)［104］在運(yùn)動(dòng)中碰到限位機(jī)構(gòu)［110］時(shí)，限位機(jī)構(gòu)［110］向微機(jī)［100］發(fā)出一個(gè)信號(hào)，微機(jī)［100］接收到這個(gè)信號(hào)后，向控制及驅(qū)動(dòng)單元［102］發(fā)出指令，使X、Y、Z方向步進(jìn)電機(jī)［103］停止運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型可在工件表面加工任意深度，優(yōu)選在0.5mm以下，可在任何面積內(nèi)加工，優(yōu)選在25mm2－4500mm2范圍內(nèi)。
參照
圖1、4，本實(shí)用新型除可用刻字銑頭［1］在金屬表銑出字體外，還可用電火花刻字頭機(jī)構(gòu)加工出字體，具體實(shí)施方法是拆下固定在底板［9］上的垂直導(dǎo)套［7］，安裝上電火花刻字頭機(jī)構(gòu)［18］，其具體結(jié)構(gòu)描述如下參照?qǐng)D4，電火花刻字頭［19］固定在垂直導(dǎo)管［20］上，垂直導(dǎo)管［20］通過垂直導(dǎo)管套［21］上的銷釘［22］與垂直導(dǎo)管［20］壁上的螺旋槽配合，當(dāng)Z方向步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)垂直導(dǎo)管［20］轉(zhuǎn)動(dòng)，通過銷釘［22］與垂直導(dǎo)管［20］壁上的螺旋槽的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使垂直導(dǎo)管［20］、電火花刻字頭［19］一同在Z方向運(yùn)動(dòng)。
電火花刻字頭機(jī)構(gòu)的加工深度優(yōu)選在0.01－0.05mm之間，適合于表面光潔度要求較高的工件表面。
權(quán)利要求1.一種程控刻字機(jī)，其特征在于包括(1)微機(jī)控制機(jī)構(gòu)；(2)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；(3)可更換的刻字頭機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控刻字機(jī)，其特征是微機(jī)控制機(jī)構(gòu)是由微機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)來控制刻字頭機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的程控刻字機(jī)，其特征是微機(jī)控制機(jī)構(gòu)是由微機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)來控制刻字頭機(jī)構(gòu)在X、Y、Z方向的運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控刻字機(jī)，其特征是刻字頭機(jī)構(gòu)是用刻字銑頭在金屬表面加工字體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的程控刻字機(jī)，其特征是刻字銑頭［1］通過銑頭固定器［2］卡住，銑頭固定器［2］通過軸承3固定在垂直導(dǎo)管［4］中，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)［5］驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，垂直導(dǎo)管［4］由Z方向步進(jìn)電機(jī)［6］控制Z方向的運(yùn)動(dòng)，垂直導(dǎo)管［4］通過垂直導(dǎo)管套［7］上的銷釘［8］與垂直導(dǎo)管［4］壁上的螺旋槽配合，當(dāng)Z方向步進(jìn)電機(jī)［6］工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)垂直導(dǎo)管［4］轉(zhuǎn)動(dòng)，通過銷釘［8］與垂直導(dǎo)管［4］壁上的螺旋槽的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使垂直導(dǎo)管［4］、銑頭固定器［2］、刻字銑頭［1］一同在Z方向運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述程控刻字機(jī)，其特征是刻字頭機(jī)構(gòu)是用電火花刻字頭在金屬表面加工字體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述程控刻字機(jī)，其特征是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠付運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述程控刻字機(jī)，其特征是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種便于標(biāo)記管理的標(biāo)刻工具，它可在金屬件表面或非金屬件表面加工出各種字和標(biāo)記。它是由微機(jī)控制機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刻字頭機(jī)構(gòu)組成。整個(gè)系統(tǒng)的工作符號(hào)由程序控制。操作人員從鍵盤輸入要加工的字型、符號(hào)、大小、間距，該系統(tǒng)便可自動(dòng)完成整個(gè)刻字過程。
文檔編號(hào)B23H9/06GK2135421SQ9223019
公開日1993年6月9日 申請(qǐng)日期1992年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月13日
發(fā)明者張振山, 陳晰, 李文軍 申請(qǐng)人:中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院