用于电动车车架打钢印的多功能一体机的制作方法

本实用新型涉及一种钢印机，尤其涉及一种用于电动车车架打钢印的多功能一体机，属于电动车加工用机械设备技术领域。

背景技术：

钢印机是以机械的方式取代手工压制钢印的机器，一般用于在各种钢制的工件上印上各种编号和标记，应用非常广泛。

电动车车架由于承载力量较大，车架基本都是用钢制成的，在加工装配的过程中，需要在车架上打上钢印，在实际操作中，需要先将车架固定住，才能方便的将钢印打上去。现有的车架号打刻机常见的有两种打刻钢印的方式，一种是采用气动打刻机进行打刻，由打刻机在喉管处做高频振动，由点连成线，组成数字，但此方式的打刻深度较浅，车架号容易修改，易被不法分子利用修改车架号的方式逃避追踪，不符合国家规范和要求，目前很多地方已经禁止给这种车架上牌照；另一种方式是采用机械式数码盘进行整体压制，采用该种方式时，是在车架没有进行整体焊接前将喉管与轴承碗管焊接好后，在喉管内塞入一根铁棒，由油压缸压着机械数码盘进行整体压制。此种方式虽然打刻深度较深，但同时存在很多弊端：首先此种方式需要人工进行变码操作，容易误操作；其次喉管整体的变形较为严重；再者该步骤需要在整体焊接、电泳完成后再进行条形码匹配，这也非常容易出错；此外此种方式也增加了车架厂的工作量，产品成本会增加，车架厂也容易将不同客户的产品搞混，导致最终无法上牌照，从而给电动车生产厂家带来经济损失和恶劣的影响。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于电动车车架打钢印的多功能一体机，该多功能一体机能够自动完成压制轴承碗、向轴承碗内注入黄油、自动变码并在车架上自动打码的功能。

本实用新型的技术方案是：

一种用于电动车车架打钢印的多功能一体机，包括机架，该机架上固设有支撑架和工作台，所述支撑架上固设有触控屏，该触控屏与位于支撑架内部的控制系统连接，以水平面上沿朝支撑架延伸的方向为X向，以水平面上与X向垂直的方向为Y向，以竖直方向为Z向，该多功能一体机还包括：

压紧装置，该压紧装置包括一固设于支撑架上的与控制系统连接的气液增压缸，该气液增压缸的输出轴的端部设有上压碗座，该上压碗座上形成有能够给轴承碗注射黄油的注油机构，工作台上位于气液增压缸的正下方设有与上压碗座对应的下压碗座；

下轴承碗输送装置，该下轴承碗输送装置包括一定位设于工作台上靠近下压碗座处的与控制系统连接的气动夹具和一呈倾斜状的滑槽，该滑槽的外端为高位并延伸至工作台外侧的工人操作位处，该滑槽的里端为低位并延伸至气动夹具的夹持工位处，所述气动夹具能够在气动装置的驱动下夹取滑槽内的下轴承碗并输送至下压碗座上；

手动调节机构，该手动调节机构包括一设置于工作台上靠近下轴承碗输送装置处的X轴直线调节组件，该X轴直线调节组件上定位设有一调节支架，所述调节支架能够随X轴直线调节组件的调节沿X向移动；所述调节支架的内侧面上定位设有Z轴直线调节组件，该Z轴直线调节组件上定位设有一能够沿Z 向上下直线移动的连接块；

直线模组，该直线模组包括一与所述连接块定位连接的带有第一伺服电机的直线滑轨基块，该直线滑轨基块沿与Z向呈倾斜角的方向设置，所述直线滑轨基块上定位连接有一在第一伺服电机驱动下能够沿直线滑轨基块上的滑轨移动的滑块；和

击打数模总成，该击打数模总成包括一固定连接于滑块上的基板，该基板上定位设有一击打机构和一凸轮，击打机构的前端固设有一数字模组件，该数字模组件上定位设有一嵌设有若干个数字钢模的转盘，该转盘能够在与其连接的第二伺服电机驱动下转动，所述击打机构前端的内部活动定位设有一能够伸缩的击打头，该击打头正对转盘上设有数字钢模处，所述凸轮能够在第三伺服电机的带动下转动，凸轮能够带动击打机构内的击打头间断式敲击于数字钢模上。

其进一步的技术方案是：

所述击打机构还包括一壳体、一冲杆、一拨杆和一弹簧，所述壳体呈前端开口且后端开设有冲杆通孔的管状结构，该管状结构的轴向侧壁上开设有沿壳体轴向设置的长条形的限位孔，所述冲杆沿壳体轴向设置于壳体内且冲杆的后端可伸缩式露出于冲杆通孔，所述拨杆垂直于壳体轴向穿设过限位孔并插设于击打头和冲杆之间，且拨杆的底端与击打头的后端和冲杆的前端固定连接，拨杆的顶端露出于限位孔并能够在凸轮的转动下带动拨杆在限位孔内前后移动，所述弹簧套设于冲杆上并限位于拨杆底部和壳体另一端内侧壁之间，所述击打头能够在弹簧压缩后的回复力作用下沿壳体轴向伸出于壳体前端。

所述上压碗座的内部开设有注黄油通道，该注黄油通道的出油口设置在上压碗座的端部，该注黄油通道的进油口设在上压碗座的侧面。

所述X轴直线调节组件包括一沿X向设置的X向直线滑轨，该X向直线滑轨上设有第一丝杆，所述调节支架定位设于该第一丝杆上，该第一丝杆的端部形成有第一手动调节轮；所述Z轴直线调节组件包括一沿Z向设置的Z向直线滑轨，该Z向直线滑轨上设有第二丝杆，所述连接块定位设于第二丝杆上，该第二丝杆的端部形成有第二手动调节轮。

所述数字模组件还包括一定位框，所述转盘定位设于该定位框内，该定位框上对应击打头的位置处开设有击打通孔，所述击打头能够穿设过该击打通孔击打至数字钢模上使数字钢模突出于转盘径向面并刻印在车架管上。

所述定位框相对两侧边上对应定位好的车架管处设有第一支撑滚动轮和第二支撑滚动轮，该第一、二支撑滚动轮突出所述转盘的表面；所述定位框上位于转盘上方处定位设有第三支撑滚动轮，该第一、二和三支撑滚动轮的滚动方向与车架管放入取出方向一致。

所述数字钢模包括钢模本体，该钢模本体的上表面形成有凸出于该上表面的数字体，该数字体的上表面呈与待打印车架管凸起弧面角度相匹配的凹进弧面。

所述数字钢模的钢模本体侧壁上沿其轴向开设有定位卡槽。

本实用新型的有益技术效果是：该一体机的压紧装置使用了气液增压缸，改变了原有设备中使用液压站或液压缸的方式，减少了设备的体积，不仅维护方便，也避免了液压油的渗漏，使得整机的清洁度提高不少，且压紧装置自带注黄油机构，压紧的同时实现了定位和注黄油；此外打刻方式由原来的针式打刻改变为直接敲击数模，直线模组和击打数模总成部分由三个伺服电机控制，实现数码对位、自动击打数模、自动变化车架击打位置等功能，完全实现了数模刻印的自动性。由该装置打印出的车架号深度符合国家标准，可方便的进行拓印，并且不可更改，车架管的变形量小，对车架整体的强度影响非常小，同时实现了整体车架到工厂再压制车架号，避免了车架送错厂家、条形码与车架码不匹配等的问题的出现。

附图说明

图1是本实用新型整机立体结构示意图；

图2是本实用新型整体侧面结构示意图；

图3是本实用新型压紧装置结构示意图；

图4是本实用新型手动调节机构的结构示意图；

图5是本实用新型数字模组件结构示意图；

图6是本实用新型未与数字模组件固定在一起的击打机构结构示意图之一；

图7是本实用新型未与数字模组件固定在一起的击打机构结构示意图之二；

图8是本实用新型击打机构的剖面结构示意图；

图9是本实用新型直线模组和击打机构的结构示意图；

图10是本实用新型数字钢模的结构示意图之一；

图11是本实用新型数字钢模的结构示意图之二；

其中：

X、Y和Z向如图1中所示；

1-机架；11-支撑架；12-工作台；13-触控屏；

2-压紧装置；21-气液增压缸；22-上压碗座；23-下压碗座；

3-下轴承碗输送装置；31-气动夹具；32-滑槽；

4-手动调节机构；

41-X轴直线调节组件；411-X向直线滑轨；412-第一丝杠；413-第一手动调节轮；

42-Z轴直线调节组件；421-Z向直线滑轨；422-第二丝杠；423-第二手动调节轮；

43-调节支架；

44-连接块；

5-直线模组；51-直线滑轨基块；52-第一伺服电机；53-滑块；

6-击打数模总成；

61-基板；

62-击打机构；621-击打头；622-壳体；623-冲杆；624-拨杆；625-弹簧；626- 限位孔；

63-凸轮；631-第三伺服电机；

64-数字模组件；641-转盘；642-数字钢模；643-第二伺服电机；644-定位框；645-第一支撑滚动轮；646-第二支撑滚动轮；647-第三支撑滚动轮；648-钢模本体；649-数字体；650-定位卡槽；

7-车架管；71-立管；72-喉管。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

一种用于电动车车架打钢印的多功能一体机，包括机架1，该机架1上固设有支撑架11和工作台12，本具体实施例中支撑架11与工作台12呈阶梯状设置，支撑架高于工作台，支撑架11上固设有触控屏13，该触控屏与位于支撑架内部的控制系统连接。上述设置可根据机架的具体结构设置，触控屏可以放置在支撑架上，也可以根据各工位的具体布局设置在工作台上，以不影响各工位动作，以及方便操作者操作观察为准。本具体实施例中以水平面上沿朝支撑架延伸的方向为X向，以水平面上与X向垂直的方向为Y向，以竖直方向为Z 向进行说明，具体方向参见如1中所示。

该多功能一体机还包括压紧装置2，该压紧装置2包括一固设于支撑架11 上的与控制系统连接的气液增压缸21，该气液增压缸的输出轴的端部设有上压碗座22，该上压碗座上形成有能够给轴承碗注射黄油的注油机构，工作台上位于气液增压缸的正下方设有与上压碗座对应的下压碗座23。上述结构中使用了气液增压缸，改变了原有设备中使用液压站或液压缸的方式，减少了设备的体积，不仅维护方便，也避免了液压油的渗漏，使得整机的清洁度提高不少。前述的注油机构为在上钢碗座22的内部开设注黄油通道，该注黄油通道的出油口设置在上压碗座的端部，该注黄油通道的进油口设在上压碗座的侧面，该进油口通过管道与黄油机连接，黄油机放置在黄油桶内并与控制系统连接，控制系统控制出油时间和出油量。该压紧装置能够将上轴承碗和放置在下压碗座上的下轴承碗压入车架管的立管两端，并完成注射黄油过程，同时将车架管固定在该一体机上方便打印车架号操作的进行。

该多功能一体机还包括下轴承碗输送装置3，其具体包括一定位设于工作台12上靠近下压碗座23处的与控制系统连接的气动夹具31和一呈倾斜状的滑槽32。本具体实施例中所述的气动夹具为气动手指，该滑槽的外端为高位并延伸至工作台外侧的工人操作位处，方便工人将下轴承碗放入该滑槽内；该滑槽的里端为低位并延伸至气动夹具的夹持工位处，方便气动夹具进行夹持。气动夹具31能够在伺服电机控制下由气动装置驱动夹取滑槽内的下轴承碗，并将其准确输送至下压碗座上。

该多功能一体机还包括手动调节机构4。该手动调节机构4包括一设置于工作台上靠近下轴承碗输送装置处的X轴直线调节组件41，该X轴直线调节组件41包括一沿X向设置的X向直线滑轨411，该X向直线滑轨上设有第一丝杆412，该第一丝杆412的端部形成有第一手动调节轮413，调节支架43定位设于第一丝杆412上，则该调节支架43能够随第一丝杆的旋转在X向直线滑轨上沿X向移动，以粗略调节直线模组5和击打数模总成6距离待打印车架管 7的X向距离。所述调节支架43的内侧面上定位设有Z轴直线调节组件42，该Z轴直线调节组件42包括一沿Z向设置的Z向直线滑轨421，该Z向直线滑轨上设有第二丝杆422，该第二丝杆的端部形成有第二手动调节轮423，连接块 44定位设于第二丝杆422上，则连接块44能够随第二丝杠的旋转在Z向直线滑轨上沿Z向上下直线移动，以粗略调节直线模组5和击打数模总成6在Z向上的位置，粗略定位喉管72上预打印车架号的位置。该手动调节机构的作用主要是粗略的调整击打数模总成6的位置。

该多功能一体机还包括一设于Z轴直线调节组件42上的直线模组5。该直线模组5包括一与连接块44定位连接的直线滑轨基块51，该直线滑轨基块51 由第一伺服电机52控制，该第一伺服电机与控制系统连接，且该直线滑轨基块沿与Z向呈倾斜角的方向设置，其倾斜方向为下端靠近支撑架，上端远离支撑架，这是由车架管的立管和喉管之间的设置和放置方向确定的。该直线滑轨基块上设有滑动杆，滑动杆与第一伺服电机52连接，该滑动杆上设有滑块53，所述滑动杆能够在第一伺服电机驱动下运动，从而带动滑块在直线滑轨基块上的滑动杆上滑动。该直线模组的作用是在第一伺服电机的控制下微调击打数模总成的打印位置。

该多功能一体机还包括击打数模总成6，其由具有两部分功能的组件构成，一是击打部分，二是数模部分。下述为击打部分：所述的击打数模总成6包括一固定连接于滑块53上的基板61，该基板61上定位设有一击打机构62和一凸轮63。所述凸轮63定位设于基板61上，凸轮63呈半月芽形，以较粗一端为转动中心，以较细一端为拨动端，凸轮作为从动轮，基板61上还设有与凸轮作为从动轮相匹配的主动轮，该主动轮与凸轮之间通过传动皮带连接，且该主动轮与第三伺服电机631连接并由该第三伺服电机控制转动，该第三伺服电机与控制系统连接，则第三伺服电机在控制系统的控制下驱动凸轮的转动。击打机构62包括一击打头621、一壳体622、一冲杆623、一拨杆624和一弹簧625，壳体622呈前端开口且后端开设有冲杆通孔的管状结构，该管状结构的轴向侧壁上开设有沿壳体622轴向设置的长条形的限位孔626，击打头621活动定位设于壳体内部的前端且能够伸缩于壳体前端内外，冲杆623沿壳体轴向设置于壳体内且冲杆623的后端可伸缩式露出于冲杆通孔，拨杆624垂直于壳体轴向穿设入限位孔626并插设于击打头621和冲杆623之间，且拨杆624的底端与击打头621的后端和冲杆623的前端固定连接，拨杆624的顶端露出于限位孔 626并能够在凸轮63的转动下带动拨杆624在限位孔内前后移动，弹簧625套设于冲杆623上并限位于拨杆624底部和壳体另一端内侧壁之间，击打头621 能够在弹簧625压缩后的回复力作用下沿壳体轴向伸出于壳体前端。即第三伺服电机控制凸轮转动，凸轮的拨动端间隔性击打在拨杆，拨杆在限位孔内产生位移，则带动冲杆和击打头移动，则弹簧被压缩，当凸轮转动过去，拨杆端部与凸轮离开时，弹簧的回复力使击打头猛向前击打一下。

下述为数模部分：所述击打机构62的前端固设有一数字模组件64，该数字模组件64包括一定位框644，该定位框644内定位设有一与第二伺服电机643 连接的转盘641，该第二伺服电机与控制系统连接，该转盘能够在第二伺服电机的带动下绕其自身中心轴转动，所述转盘641的径向面上沿同一圆周间隔活动嵌设有若干个数字钢模642。本具体实施例中数字钢模设置为10个，分别为 0、1、2、3、4、5、6、7、8和9十个数字，这也可以根据情况增加数字钢模的数量的数字钢模上的内容，如需要增加的各种字母等。定位框644的底面与击打机构62的壳体固定连接，固定连接的位置为使击打头621正对转盘上设有数字钢模的圆周上，且定位框上对应击打头的位置处开设有击打通孔，击打头 621能够穿设过该击打通孔击打至数字钢模642上使数字钢模突出于转盘径向面并刻印在车架管上。则凸轮能够在第三伺服电机的驱动下带动击打机构内的击打头间断式敲击于数字钢模上。

上述的数字钢模642包括钢模本体648，该钢模本体648的上表面形成有凸出于该上表面的数字体649，该数字体的上表面呈与待打印车架管凸起弧面角度相匹配的凹进弧面，这样可以保证打印在车架管上的数字刻印深度是一样的，且字形不会发生变形；此外，数字钢模642的钢模本体648侧壁上沿其轴向开设有定位卡槽650，这是为了防止数字钢模与转盘之间在周向有位移，同时也是为了数字钢模在被击打后的滑出更加顺滑。

此外在定位框644相对两侧边上对应定位好的车架管处设有第一支撑滚动轮645和第二支撑滚动轮646，该第一、二支撑滚动轮突出所述转盘641的表面；定位框644上位于转盘641上方处定位设有第三支撑滚动轮647，该第一、二和三支撑滚动轮的滚动方向与车架管放入取出方向一致，该第一、二和三支撑滚动轮的设置是为减小车架管与转盘和定位框之间的摩擦，能更好的保护车架管表面，同时增加车架管放入和取出的顺畅性。

本实用新型所述的用于电动车车架打钢印的多功能一体机在使用时，先将下轴承碗由工人提前放到滑槽内，则滑槽将下轴承碗输送到位于滑槽底端的气动夹具的夹持工位处，则气动夹具将下轴承碗从滑槽取出并放置在下压碗座上，然后由工人从悬挂线上取下车架管倒、扣放在本申请设备上，使车架管的立管一端放置在下压碗座上，接着从工人手工放置上轴承碗。然后通过手动调节机构粗略调整击打数模总成在X向和Z向上的位置。此时启动加紧按钮，则气液增压缸下压，将上、下轴承碗压入立管的两端，同时注入黄油。在此同时，控制系统通过软件计算生成15位的打印号码，并生产第一、二和三伺服电机的运动组合路线，通过第一伺服电机控制微调击打数模总成的打印位置，通过第二伺服电机控制转盘的转动以便得到需要打印的数字，通过第三伺服电机完成击打的往复动作，逐一将15位车架号打印上去。打印完毕后，由操作工人人工将车架取下即可。

该一体机的压紧装置使用了气液增压缸，改变了原有设备中使用液压站或液压缸的方式，减少了设备的体积，不仅维护方便，也避免了液压油的渗漏，使得整机的清洁度提高不少，且压紧装置自带注黄油机构，压紧的同时实现了定位和注黄油；此外打刻方式由原来的针式打刻改变为直接敲击数模，直线模组和击打数模总成部分由三个伺服电机控制，实现数码对位、自动击打数模、自动变化车架击打位置等功能，完全实现了数模刻印的自动性。由该装置打印出的车架号深度符合国家标准，可方便的进行拓印，并且不可更改，车架管的变形量小，对车架整体的强度影响非常小，同时实现了整体车架到工厂再压制车架号，避免了车架送错厂家、条形码与车架码不匹配等的问题的出现。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。