一种凸轮式高频多色自动划线装置的制作方法

本发明属于机械领域，具体涉及一种凸轮式高频多色自动划线装置。

背景技术：

最早期的划线主要是由人工来完成的，这不仅浪费人力而且划线还不准确且效率低；另外，由于工人的疲劳，长时间工作划线不准确的问题就会更加突出。为了使划线工作既快速又准确的完成，近年来出现了一些划线的装置，通过辊轮的滚动来划线，这样不仅节省了人力，并实现了一定程度的自动化。然而这些装置工作时，除辊轮滚动外其它部件都是处于静止状态的，这些装置不能承受冲击力，并且要求被划线物体表面平整而且划线时运动速度是恒定的，否则划线装置将无法运行或出现跳动以至不能正常划线的情况。此外，现有的划线装置的墨水瓶上大多没有配置墨水瓶盖，这样不能避免墨水瓶中的气压不受外界的影响，不能有效地控制墨水的流量，墨水在工作过程中容易外溅等情况的发生；还有现在市面上的划线装置划出的线颜色单一，在工件上留下的标记不能从直观上判断辊轮与工件接触的可靠性。多颜色标记的设计初衷是为了能将标记过的工件在机器视觉、图像处理领域有一定的用武之地，以便在后续图像特征提取中更加直观的发现。例如对于钢筋等表面特征类似程度非常高的工件表面进行标记，然后通过工业相机(ccd)对棒线材生产线进行跟踪，通过图像处理和图像拼接技术来实现测速、非接触式定尺的工作。具体工作过程，首先通过对辊矫直机构对工件进行调直，然后利用多频划线装置对工件进行划线标记，接下来利用面阵ccd相机对经过调直，划线处理过的钢筋进行长度的测量。其原理是利用多个颜色的划线笔对钢筋进行有效的标记，对ccd相机拍下来的照片进行图像处理来精确识别钢筋划线边缘特征(划线区域边缘各点相对位置关系)从而进行实时跟踪，通过比对照片标记的颜色，划线区域像素点的相对位置关系来识别，拼接，计算机实时累加得出实时的钢筋长度。这样的方式最大限度的保证了钢筋加工后的力学性能，更加高效的测量出长度。最后通过光栅的信号通知剪切系统工作，及时切断所定长度的工件。

技术实现要素：

本发明提供一种凸轮式高频多色自动划线装置，其结构简单，供墨头可以承受冲击力，工作稳定可靠，适用于在多种曲面上的划线工作。

本发明的技术方案如下：

一种凸轮式高频多色自动划线装置，包括支架、凸轮推杆机构和供墨机构，所述支架包括立板和底板，两个立板分别垂直设置在所述底板的两端，所述底板上均匀设有多个圆柱凸台；所述凸轮推杆机构包括主动轴、凸轮、带有上托的推杆、高强度弹簧和下托，所述主动轴的两端通过轴承安装在两个立板上，多个凸轮固定安装在所述主动轴上，所述凸轮沿所述主动轴的周向依次间隔相同角度均匀分布，所述推杆的上端设有所述上托，所述下托固定安装在所述圆柱凸台上，所述下托设有通孔，所述推杆设置在所述通孔中，所述高强度弹簧套装在所述推杆上且位于所述上托与下托之间，所述推杆与所述凸轮接触在一起；所述供墨机构包括墨水瓶、墨水瓶盖和供墨头，所述墨水瓶设置在所述推杆内，所述供墨头安装在所述墨水瓶的底端，墨水瓶盖安装在所述墨水瓶的上端。

进一步地，所述的凸轮式高频多色自动划线装置，其中所述供墨头包括引水线、夹头和辊轮、辊轮轴，所述引水线的顶端连接所述墨水瓶，所述引水线的底端设有所述夹头，所述辊轮通过辊轮轴与所述夹头活动连接，所述引水线的底端头与所述辊轮接触。

进一步地，所述的凸轮式高频多色自动划线装置，其中所述墨水瓶的底端与所述夹头之间设有压力弹簧。

进一步地，所述的凸轮式高频多色自动划线装置，其中所述辊轮为海绵垫圈式供墨辊轮。

进一步地，所述的凸轮式高频多色自动划线装置，其中所述凸轮数量为n个，相邻两个所述凸轮之间错开的角度为360°/n。

进一步地，所述的凸轮式高频多色自动划线装置，其中多个所述墨水瓶分别装有不同颜色的墨水。

本发明的有益效果为：

1、采用本发明的结构后，凸轮下压后高强度弹簧恢复形变过程中可向上托施加一定的向上的压力，从而使推杆在工作中始终与凸轮相接触，同时在凸轮下压推杆实现供墨头在工件划线动作时，高强度弹簧也在一定程度起到缓冲冲击压力的作用。

2、主动轴上的凸轮采用的排布方式即凸轮顶端的角度不是一致的，凸轮顶端错开一定的角度其具体数值是根据凸轮个数来进行计算的，公式为360°/n，n为凸轮个数，这样的排布方式实现划线装置在轴承转动一圈的这个周期中进行多次划线，从而可以通过增加凸轮的个数更好的实现现阶段生产中的高频率目的。

3、供墨机构中设置引水线，引水线的顶端连接所述墨水瓶，所述引水线的底端和海绵垫圈式供墨辊轮接触，引水线所需尺寸要经反复多次试验得出理想尺寸，其目的是防止供墨海绵垫圈处产生存墨过多，甚至在工作中滴墨的现象。

4、墨水瓶上设有瓶盖，这样墨水就不受外界大气压力的影响，从而可以更好的控制墨水的输送，并能解决墨水在工作过程中外溅的问题。

5、墨水瓶的底端与夹头之间设有压力弹簧，压力弹簧可向辊轮施加一定的向下压力，从而抵消整个装置在工作中的一部分冲击力，从而使划线稳定可靠。

附图说明

图1为凸轮式高频多色自动划线装置结构图；

图2为供墨头结构图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种凸轮式高频多色自动划线装置，包括支架、凸轮推杆机构和供墨机构，所述支架包括立板1和底板2，两个立板1分别垂直设置在所述底板2的两端，所述底板2上均匀设有四个圆柱凸台8；所述凸轮推杆机构包括主动轴3、凸轮5、高强度弹簧9、带有上托的推杆6和下托10，所述主动轴3的两端通过轴承4安装在两个立板1上，四个凸轮5固定安装在所述主动轴3上，所述凸轮沿所述主动轴3的周向依次间隔90°均匀分布，所述推杆6的上端设有所述上托，所述下托10固定安装在所述圆柱凸台8上，所述下托10设有通孔，所述推杆设置在所述通孔中，所述高强度弹簧9套装在所述推杆上且位于所述上托6与下托10之间，所述推杆6与所述凸轮5接触在一起；所述供墨机构包括墨水瓶、墨水瓶盖7和供墨头，所述墨水瓶设置在所述推杆内，所述供墨头安装在所述墨水瓶的底端，墨水瓶盖7安装在所述墨水瓶的上端；所述供墨头包括引水线12、夹头16和辊轮1、辊轮轴18，所述引水线12的顶端连接所述墨水瓶，所述引水线12的底端设有所述夹头16，所述辊轮11通过辊轮轴18与所述夹头16活动连接，所述引水线12的底端头与所述辊轮11接触；所述墨水瓶的底端与所述夹头16之间设有压力弹簧17；所述辊轮11为海绵垫圈式供墨辊轮；四个所述墨水瓶分别装有不同颜色的墨水。

主动轴3转动带动所述凸轮5转动，凸轮5顶端下压推杆实现划线，此时装在上托6与下托10之间的高强度弹簧9被压缩的变形量达到最大，随着凸轮5的转动，高强度弹簧9恢复形变从而将上托6再次推上去，使推杆6实时与凸轮5保持良好的接触；通过主动轴3高速转动来实现高频率的划线动作(主动轴3每分钟60转，装置一分钟则会完成240次划线动作)，且此装置还携四个颜色的墨水瓶，可以实现对工件14的多颜色标记，方便区分识别。引水线12顶端连接所述墨水瓶，所述引水线12的底端和辊轮11接触，引水线12所需尺寸要小(经反复多次试验得出理想尺寸)，其目的是防止辊轮(辊轮的凹槽上套装海绵垫圈)处产生存墨过多，甚至在工作中滴墨的现象。

工作时，工件14从辊轮11的运行轨迹下通过时，辊轮11就会与工件14表面相接触，此时，高强度弹簧9将被压缩，这将给供墨辊轮施加一个向上的拉力确保推杆6与凸轮5始终保持良好的接触；压力弹簧17在凸轮5下压推杆实现辊轮11在工件划线动作时，压力弹簧17也在一定程度起到缓冲冲击压力的作用。