专利名称：一种用于双面标刻刀具编码的夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光标刻机上使用的夹具，具体地说，涉及一种用于双面标刻刀具编码的夹具。属于机械制造技术及其设备领域，适用于在一次装夹的条件下，在刀具柱面和端部平面两种不同的位置使用激光分别标刻明码和二维条码时的辅助夹具装置。
背景技术：
目前，采用激光标刻机对刀具标刻大多在刀具的一个表面进行标刻。当刀具表面磨损、腐蚀或遇到无法正确识读刀具编码的情况时，会造成刀具数据丢失，降低生产效率。 在刀具上标刻二维条码，并辅以明码对刀具全生命周期进行管理，可有效提高刀具的管理效率。在中国发明专利CN02232968Y中公开了一种激光标刻夹具，该夹具只是对一个表面进行标刻；中国发明专利CN2550117Y中公开了一种只针对弯管圆弧面进行标刻的激光标刻机夹具；而同时在一种产品的两个不同表面上进行激光标刻编码的夹具，在公开文献中尚未见到。中国发明专利CN201010127759Y中描述了一种激光标刻刀具编码时的可换位夹具，该夹具实现了在一次装夹的条件下在刀具柱面和端面标刻明码和二维条码的目的。但由于其需要先在刀具柱面上标刻明码，增加了对焦工作量；在转换工位的过程中，需要人工旋转夹紧装置，由于刀具水平装夹，容易导致刀具位置发生偏移，从而影响标刻刀具质量， 降低效率。在现有技术中，应用二维条码和明码对刀具进行全生命周期跟踪管理，必须将明码和二维条码分别标刻在刀具柱面和端部平面上，这就需要进行两次装夹，分别设置标刻内容并对焦才能完成，效率较低，且要多次装夹、对焦，容易造成刀具明码和二维条码的内容不匹配的错误。且由于人工装夹、对焦等辅助操作占用时间长，工作量大，操作人员可能因为操作失误而使二维条码标刻的质量受到影响，从而导致后续条码读取的困难，甚至无法读出。如果使用专用的夹具，仅通过一次装夹便可将明码和二维条码分别标刻在刀具的柱面和端面上，即可保证其标刻信息的一致性。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于双面标刻刀具编码的夹具，这种双面标刻刀具编码的夹具完全满足不同规格刀具在一次装夹的前提下，能够方便的在两个不同工位转换时分别完成标刻刀具柱面明码和刀具端面二维条码的可换位夹具；其结构简单可靠，方便使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是双面标刻刀具编码的夹具其夹紧部位要适应不同规格的刀具，而且要使激光标刻出的二维条码和明码图案清晰、深度均勻，从而确保识读效果良好；同时需要固定装置保证刀具转换工位前后刀具标刻面、柱面最高处或端面均处于水平位置，即与激光镜头平行，与激光束垂直。[0008]要把明码和二维条码分别标刻在刀具的柱面和端面上，需要旋转装置将刀具从在柱面标刻明码的水平工位转换成在端面标刻二维条码的垂直工位上，即旋转90°。为保证激光标刻刀具端面上的二维条码和柱面上的明码图案清晰、深度均勻，需要转换工位后刀具柱面和转换工位前刀具端面处在同一高度，即刀具端面的对焦参考面可调。对同一类刀具，根据标尺上的标刻线，按照刀具直径大小调节好对焦参考面位置并固定。在装夹刀具时，将刀具靠近对焦参考面并夹紧，即可达到转换工位前后刀具柱面和刀具端面最高处在同一高度的要求。转换工位后要保证在刀具柱面的明码标刻位置和在刀具端面的二维条码标刻位置处于同一位置上，即转换工位后，不需要调节激光头的位置就可分别在刀具柱面上和刀具端面上标刻明码和二维条码，先在刀具端面上标刻二维条码，改变工位后，由于转换工位后刀具柱面和转换工位前刀具端面处于同一高度，即可确保转换工位前后，激光头的位置均落在刀具柱面和刀具端面的相应标刻的范围内。在由刀具端面转换到柱面工位过程中，应保证刀具处于水平工位和垂直工位，即刀具位置在转换工位过程中不能发生偏移，且转换工位操作应尽量简单，避免人工操作失误对标刻质量造成影响。将夹紧装置固定在支撑装置上，转换工位时，夹紧装置带动刀具随支撑装置一起转动，即可降低因人工操作失误对标刻编码质量造成的影响。本实用新型一种用于双面标刻刀具编码的夹具包括底板、左侧板、左V型夹紧块、右侧板、右夹紧块、支撑板、把手、把手柄、侧板、标尺以及部分标准件组成。所述底板为中间镂空呈长方体形状，两侧宽边部位置有通过垫圈和内六角螺母将整个夹具固定于工作台上的0型定位槽；底板长边两侧各有两两相对的台阶孔，两相对的台阶孔在同一轴线上，台阶孔内放置开槽圆柱头螺钉固定左、右侧板；左、右侧板的内侧上部沿其轴线的一侧设置有相互对称直角状凹槽为转换工位时支撑板旋转的导槽，并起到定位终点位置的作用。左右侧板各有一个用来固定支撑板的通孔。所述支撑板左半部上设置有两个螺纹孔，用来安装左V型夹紧块；两个螺纹孔之间设置有放置标尺的长方形通孔；右半部上设置有梯形导轨，与右夹紧块的导槽吻合安装； 外侧设置有连接安装侧板的螺纹孔。支撑板与左侧板和右侧板安装连接；且支撑板的安装轴与左侧板和右侧板上的圆形通孔在同一轴线上。所述左V型夹紧块一端为V型结构，顶面上有两个台阶孔，用来放置开槽圆柱头螺钉，将其连接到支撑板上。两台阶孔之间设置有放置标尺的长方形通孔且在同轴线上，侧面有螺丝孔，用以定位标尺。左V型夹紧块大小根据所要标刻刀具的直径大小范围确定。设置在支撑板上与左V型夹紧块上放置标尺的长方形通孔尺寸相同，且在同轴线上。把手一端设置有螺纹孔，与把手柄固定连接；另一端设置有连接支撑板的台阶孔， 与支撑板固定连接。所述的标尺为L型，其长板内侧面距标尺端面固定距离处有刻度线，用来度量对焦参考面调节距离。标尺安装在支撑板上与左V型夹紧块上放置标尺的长方形通孔内，通过螺钉固定在左V型夹紧块上。所述右夹紧块顶面设置有使右夹紧块左右移动的燕尾型凹槽，与支撑板上的梯形导轨安装左右移动夹紧刀具，侧面螺纹孔与支撑板固定连接的侧板上设置的螺纹孔通过开槽圆柱头螺钉连接，旋转开槽圆柱螺钉带动右夹紧块左右移动。所述侧板结构的一端有台阶孔，通过螺钉与支撑板固定连接；另一端有一螺纹孔， 放置开槽圆柱头螺钉，通过旋转开槽圆柱螺钉带动右夹紧块左右移动来夹紧刀具。各部分安装过程左侧板和右侧板通过开槽圆柱头螺钉固定在底板上，支撑板与左侧板和右侧板固定连接；且支撑板的安装轴与左侧板和右侧板的圆形通孔在同一轴线上。左V型夹紧块通过两个开槽圆柱头螺钉固定在支撑板上。右夹紧块通过燕尾型凹槽连接在支撑板上。侧板通过螺钉固定在支撑板上。侧板上置有开槽圆柱头螺钉，通过旋转开槽圆柱头螺钉，带动右夹紧块左右移动。标尺安装在支撑板上与左V型夹紧块上放置标尺的长方形通孔内，通过螺钉固定在左V型夹紧块上。装夹刀具时，根据刀具半径大小以左V型夹紧块内侧为基准将标尺按刻度调节到相应位置，然后通过螺钉固定紧，即可装夹刀具。转换工位后不需要重新对焦即可以标刻。把手由开槽圆柱头螺钉固定于支撑板的转轴上，并通过开槽圆柱头螺钉连接把手柄。本实用新型双面标刻刀具编码的夹具，是一种通过一次装夹就可以同时在刀具柱面和端面两个不同工位上分别标刻明码和二维条码的夹具装置，可减少操作人员装夹、对焦的工作量，提高了标刻二维条码的质量，从而提高了条码识读效率和准确率，同时避免了同一把刀具上明码和二维条码内容不一致的错误；而且结构简单可靠，操作使用方便，操作人员在一次装夹、对焦后，无需再对装置进行其它操作，减少了人为造成的失误，提高了工作效率。采用本实用新型双面标刻刀具编码的夹具，使装夹、对焦等辅助工作用时由大约占总时间的86%左右减少到50%左右，而使明码和二维条码不一致的错误率由6%左右减少为零。对于批量同等规格刀具进行标刻，效果更加明显。
以下结合附图和实施方式对本实用新型一种用于双面标刻刀具编码的夹具作进一步详细说明。
图1为本实用新型双面标刻刀具编码的夹具结构示意图。[0030]图2为本实用新型夹具的底板示意图。[0031]图3为本实用新型夹具的左侧板示意图。[0032]图4为本实用新型夹具的支撑板示意图。[0033]图5为本实用新型夹具的左V型夹紧块示意图。[0034]图6为本实用新型夹具的把手示意图。[0035]图7为本实用新型夹具的把手柄示意图。[0036]图8为标尺示意图。[0037]图9为本实用新型夹具的右夹紧块示意图。[0038]
图10为本实用新型夹具的侧板示意图。[0039]
图11为本实用新型夹具的右侧板示意图。[0040]图中1.底板2.左侧板3.支撑板4.左V型夹紧块5.把手6.把手柄7.标尺8.右夹紧块9.侧板10.右侧板
具体实施方式
本实施例是一种用于双面标刻刀具编码的夹具。包括底板1、左侧板2、右侧板10、 标尺7、左V型夹紧块4、右夹紧块8、支撑板3、侧板9、把手5、把手柄6组成。
图1所示是本实用新型双面标刻刀具编码的夹具结构。该夹具左侧板2和右侧板10通过开槽圆柱头螺钉固定在底板1上；支撑板3与左侧板2和右侧板8固定连接；且支撑板3安装轴与左侧板2和右侧板10上的圆形通孔在同一轴线上。支撑板3左半部设置有两个螺纹孔，用来固定左V型夹紧块4 ；两个螺纹孔之间设置有放置标尺7的长方形通孔；右半部设置有梯形导轨，与右夹紧块8的导槽吻合安装；外侧有用来连接安装侧板9的螺纹孔。参见图4。如图5所示，左V型夹紧块4 一端为V型结构，顶面上有两个台阶孔，，用来放置开槽圆柱头螺钉，通过两个开槽圆柱头螺钉与支撑板3固定连接。两个台阶孔之间设置有放置标尺的长方形通孔，侧面有螺丝孔，用来定位标尺。右夹紧块8通过燕尾型凹槽连接在支撑板3上。侧板9通过螺钉固定在支撑板3上。侧板9上安置有开槽圆柱头螺钉，通过旋转开槽圆柱头螺钉，带动右夹紧块8左右移动。左V型夹紧块4大小根据所要标刻刀具的直径大小范围确定。设置在支撑板3上与左V型夹紧块4上放置标尺的长方形通孔尺寸相同，且在同轴线上。标尺7安装在支撑板3与左V型夹紧块4上放置标尺的长方形通孔内，通过螺钉固定在左V型夹紧块4上。装夹刀具时，根据刀具半径大小以左V型夹紧块4内侧为基准将标尺7按刻度调节到相应位置，然后通过螺钉固定紧，即可装夹刀具。转换工位后不需要重新对焦即可以标刻。参见图2、图3、
图11，本实用新型双面标刻刀具编码的夹具的底板1为中间镂空呈长方体形状，宽边两侧置有通过垫圈和内六角螺母将整个夹具固定于工作台上的0型定位槽；底板1长边两侧各有两两相对的台阶孔，两相对的台阶孔在同一轴线上，台阶孔内放置开槽圆柱头螺钉固定左侧板2和右侧板10 ；左、右侧板的内侧上部沿其轴线的右边设置有相互对称直角状凹槽为转换工位时支撑板旋转的导槽，并起到定位终点位置的作用。左、右侧板各有一个用来固定支撑板3的通孔。如图6、图7、图8、图9、
图10所示，把手5由开槽圆柱头螺钉固定于支撑板3上， 并通过开槽圆柱头螺钉连接把手柄6。标尺7为L型，其长板内侧面距标尺端面固定距离处有刻度线，用来度量对焦参考面调节距离。标尺安装在支撑板3与左V型夹紧块4上放置标尺的长方形通孔内，通过螺钉固定在左V型夹紧块4上。右夹紧块8顶面设置有能使右夹紧块左右移动的燕尾型凹槽，通过支撑板上的梯形导轨左右移动，用来夹紧刀具。侧面置有螺纹孔用来放置开槽圆柱头螺钉，推动右夹紧块 8左右移动。侧板9结构的一端有台阶孔，通过螺钉与支撑板3固定连接；另一端有一螺纹孔，放置开槽圆柱头螺钉，通过旋转开槽圆柱螺钉带动右夹紧块8左右移动来夹紧刀具。装配步骤及方法参考
图1，将支撑板3放入左侧板2和右侧板10上的轴孔中，用开槽圆柱头螺钉将左侧板2和右侧板10固定于底板1上。将左V型夹紧块4用两个开槽圆柱头螺钉固定于支撑板上。再将标尺7放入支撑板3和左V型夹紧块4上的长方形通孔中，并用开槽圆柱头螺钉固定于左V型夹紧块4上。将右夹紧块8通过其两个螺纹孔分别和侧板9、开槽圆柱头螺钉连接，并通过燕尾型凹槽连接在支撑板3上。最后，将装配好的双面标刻刀具编码的夹具通过一对内六角螺钉及平垫圈固定安装在工作台上，即完成装配。在直径为IOmm的刀具上标刻明码和二维条码的操作实例夹紧装置处于左、右侧板上直角槽的下工位，如
图1所示。拧松用来固定标尺的开槽圆柱头螺钉，将标尺移动到左V型夹紧块4内侧面与标尺刻度线5对齐的地方，拧紧开槽圆柱头螺钉，调整固定标尺7，对同等规格刀具以后不需要再做这一步。如图8所示，将半径5mm的刀具端面靠近标尺端面，通过旋转开槽圆柱头螺钉带动右夹紧块8向左移动来夹紧刀具。调节激光标刻机工作台的高度，使激光束焦点正好处于刀具端面上，固定激光标刻机工作台高度。在刀具端面标刻明码。标刻结束后，旋转把手柄6，带动支撑板3沿左、右侧板上的直角槽转至第二标刻工位，在刀具柱面标刻明码。旋转开槽圆柱头螺钉，带动右夹紧块8向右移动，然后卸下刀具。转动把手柄6带动支撑板3、左V型夹紧块4和右夹紧块8沿左、右侧板上直角凹槽转动90°，使夹紧装置处于下工位，如
图1所示的初始位置。重新按以上步骤进行其他刀具标刻。
权利要求1.一种用于双面标刻刀具编码的夹具，包括底板、左右侧板、左V型夹紧块、右夹紧块、 支撑板、把手、侧板，其特征在于所述的底板中间镂空呈长方体形状，两侧宽边部位置有固定于工作台上的0型定位槽，长边两侧各有两两相对的台阶孔，两相对的台阶孔在同一轴线上，台阶孔内放置开槽圆柱头螺钉固定左、右侧板；左、右侧板的内侧上部沿其轴线的一侧设置有相互对称的直角状凹槽作为转换工位时支撑板旋转的导槽，并起到在终点位置的定位作用，左右侧板上部各有一个用来固定支撑板的通孔。
2.根据权利要求1所述的双面标刻刀具编码的夹具，其特征在于所述的支撑板左半部上设置有两个螺纹孔，安装左V型夹紧块，两螺纹孔之间设置有放置标尺的长方形通孔; 右半部上设置有梯形导轨，与右夹紧块的导槽吻合安装，外侧设置有安装侧板的螺纹孔；支撑板与左侧板和右侧板安装连接，且支撑板的安装轴与左、右侧板上的通孔在同一轴线上。
3.根据权利要求1所述的双面标刻刀具编码的夹具，其特征在于所述的左V型夹紧块一端为V型结构，顶面置有两个台阶孔，两台阶孔之间设置有放置标尺的长方形通孔，设置在支撑板与左V型夹紧块上放置标尺的长方形通孔尺寸相同，且在同轴线上。
4.根据权利要求1所述的双面标刻刀具编码的夹具，其特征在于所述右夹紧块顶面设置有燕尾型凹槽，与支撑板上的梯形导轨安装左右移动夹紧刀具，侧面螺纹孔与支撑板固定连接的侧板上设置的螺纹孔通过开槽圆柱头螺钉连接，旋转开槽圆柱头螺钉带动右夹紧块左右移动。
专利摘要本实用新型涉及一种用于双面标刻刀具编码的夹具，包括底板、左右侧板、左V型夹紧块、右夹紧块、支撑板、侧板、标尺以及部分标准件组成。该夹具通过一次装夹可同时在刀具柱面和端面两个不同工位上分别标刻明码和二维条码，可减少操作人员装夹、对焦的工作量，提高标刻刀具编码的质量，从而提高了条码识读效率和准确率，同时避免了同一把刀具上明码和二维条码内容差异的错误；而且结构简单可靠，操作使用方便。操作人员在一次装夹、对焦后，无需再对夹具进行其它操作，减少了人为造成的失误，提高了工作效率。采用本实用新型双面标刻刀具编码的夹具，使装夹、对焦等辅助工作用时大为减少，错误率减少为零。对于批量同等规格刀具进行标刻，效果更加明显。
文档编号B41J3/407GK201998570SQ201120047438
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月24日 优先权日2011年2月24日
发明者何卫平, 刘志强, 和延立, 张维, 雷蕾 申请人:西北工业大学