专利名称：一种气动工业打标机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打标机，尤其涉及一种气动工业打标机，属于工业加工设备技术领域。
背景技术：
气动打标机利用钢针在高压气体作用下作高频振动，冲击工件，同时计算机按照编辑好的字符或图形，通过控制电路指挥二维工作组，控制打印钢针的运动轨迹，在工件表面打印出密集点阵组成的永久性字符或图形，所打标记规范、清晰、美观，实现质量跟踪， 防伪，树立企业形象等目的。此外，中国市场上的打标机，一种是自由震荡式模式，出针频率每秒300HZ以上，适合比较粗糙的工件及大批量零件打标；一种是可控震荡式模式，出针频率每秒80HZ左右，出针轻重可控，适合打各种金属铭牌，适合在铝件、塑料、纸质等软材上打标，以及精细打标。现有打标机的控制电脑采用Windows操作系统和专业打标软件，软件编辑功能强大，易学适用，可以编辑任意字符和图形，可自动打印日期和流水号，适合于对钢、铜、铁、铝、合金、塑料、纸质等各种金属和非金属铭牌、零部件的表面打标。气动打标机在中国市场已有十多年的历史，传统样式机型都有沉重的底板和近I米高的立柱。由于打标机用户对打标功能的需求，40%为铭牌打印，80%为铭牌和小型零件打印、打标，因而对于大多数客户，立柱大幅升降功能闲置，厚重的底板增加了打标机的整体重量，并且对打标视野造成了一定的妨碍。同时，传统样式机型都必须有一只控制箱和专用信号缆，必须为控制箱提供专门安放位置，占用空间较大，不方便移动以及不能满足野外打标的需要。如中国专利公告号为CN102218933A，公告日为2011年10月19日的发明专利公开了一种气动打标机，包括底座、打印针、打印针固定装置以及驱动装置，其特征在于打印针固定在固定装置的下方，固定装置为立柱式结构与悬臂活动连接，悬臂通过高度可调的连接装置固定在底座上，高度可调的连接装置由两个角型工件构成，两个角型工件均由互相垂直的两个面构成，其中角型工件一的底面通过螺栓固定在底座上，其侧面设置有若干排螺栓孔，角型工件二的侧面通过螺栓固定在角型工件一上，悬臂固定在角型工件二的顶面上。但是该装置结构复杂，占用空间较大，不具有结构简单控制方便的二维移动装置，对打标件的固定不便，限制了打标机的广泛使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的打标机结构复杂，占用空间大，对打标件的固定不便的缺陷和不足，提供一种结构简单，占用空间小，操作方便，对打标件的固定方便的一种气动工业打标机。为实现上述目的，本发明的技术解决方案是一种气动工业打标机，包括工作台，工作台的一侧安装有机罩，所述工作台内安装有二维移动装置，二维移动装置由分别与工作台的水平面相平行的X轴移动装置和Y轴移动装置构成，X轴移动装置的导轨和Y轴移动装置的导轨相垂直，X轴移动装置导轨上安装的移动件上固定有Y轴移动装置，Y轴移动装置上的移动件与悬臂的一端相固定，悬臂的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔上安装有高度调节件，高度调节件的底端安装有钢针调节组件，钢针调节组件的底端安装有打标钢针，钢针调节组件的外侧设置有与外界气源相连接的气管接口。所述X轴移动装置包括长架、圆柱导轨、长架滑块、滑动轴承、齿轮带、齿轮盘以及长架步进电机，长架水平固定在工作台上，长架上安装有两根平行的圆柱导轨，圆柱导轨上安装有长架滑块，长架滑块上对应圆柱导轨开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承，长架滑块通过滑动轴承套在圆柱导轨上，圆柱导轨的一端安装有齿轮盘，圆柱导轨的另一端安装有带齿轮盘的长架步进电机，长架步进电机的输出轴带轮通过齿轮带与齿轮盘相连接，齿轮带与长架滑块相固定。所述Y轴移动装置包括短架、圆柱导轨、短架滑块、滑动轴承、齿轮带、齿轮盘以及短架步进电机，短架安装在长架滑块上且短架与长架相垂直，短架上也安装有两根平行的圆柱导轨，圆柱导轨上安装有短架滑块，短架滑块上对应圆柱导轨开设有通孔，通孔内设 置有滑动轴承，短架滑块通过滑动轴承套在圆柱导轨上，圆柱导轨的一端安装有齿轮盘，圆柱导轨的另一端安装有带齿轮盘的短架步进电机，短架步进电机的输出轴带轮通过齿轮带与齿轮盘相连接。所述圆柱导轨安装在长架的上表面或下表面，齿轮带和齿轮盘安装在圆柱导轨的同侧或异侧，安装在同侧时的齿轮带直接与长架滑块相固定，安装在异侧时的齿轮带通过连接件与长架滑块相固定。所述钢针调节组件包括加长针套和针套跟针，加长针套的上端通过固定螺母与高度调节件相固定，加长针套的下端与针套跟针相连接，针套跟针的底部安装有与工作台的上表面相垂直的打标钢针。所述机罩的外侧设置有控制开关、USB连接口、精细高速转换开关、电源插座以及电源开关。所述工作台上表面的外侧安装有标牌锁紧把手，在标牌锁紧把手相对一侧固定有直角形凸起。所述机罩内安装有具备自由振荡和可控振荡两种打标控制模式的钢针震荡电路板。本发明的有益效果是
I、本发明取消了以往打标机所采用的比较笨重的升降立柱，改为前伸式悬臂安装打标钢针调节组件的形式，极大的减小了打标机的整体高度以及占地面积，实现了打标视野无
障碍化操作。2、本发明结构紧凑的二维移动装置，机械和电器部件一体集成优化，无独立电气控制箱，减省了外部信号连接缆，降低了故障率；极大的减小了打标机的整机体积以及占地面积，进一步减小了打标机的占用空间，实现了打标机的小型化和家用化。3、本发明结构紧凑，操作控制简单，对打标件的固定很方便，能够像家用打印机一样方便的使用，具有自由震荡和可控震荡双模式，能适用于各种铭牌、铝件、塑料、纸质等软材的打标操作，使用范围广泛。
图I是本发明的整体结构示意图。图2是本发明二维移动装置的结构示意图。 图3是本发明二维移动装置的侧面结构示意图。图中工作台1，悬臂2，机罩3，打标钢针4，气管接口 5，固定螺母6，加长针套7，针套跟针8，控制开关9，长架10，短架11，圆柱导轨12-1，圆柱导轨12-2，长架滑块13，短架滑块14，滑动轴承15，齿轮带16，齿轮盘17，长架步进电机18，短架步进电机19，标牌锁紧把手20，高度调节件21，USB连接口 22，精细高速转换开关23，电源插座24，电源开关25。
具体实施例方式以下结合
和具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述
参见I至图3，本发明的一种气动工业打标机，包括工作台1，工作台I的一侧安装有机罩3，所述工作台I内安装有二维移动装置，二维移动装置由分别与工作台I的水平面相平行的X轴移动装置和Y轴移动装置构成，X轴移动装置的导轨和Y轴移动装置的导轨相垂直，X轴移动装置导轨上安装的移动件上固定有Y轴移动装置，Y轴移动装置上的移动件与悬臂2的一端相固定，悬臂2的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔上安装有高度调节件21，高度调节件21的底端安装有钢针调节组件，钢针调节组件的底端安装有打标钢针4，钢针调节组件的外侧设置有与外界气源相连接的气管接口 5。所述X轴移动装置包括长架10、圆柱导轨12-1、长架滑块13、滑动轴承15、齿轮带16、齿轮盘17以及长架步进电机18，长架10水平固定在工作台I上，长架10上安装有两根平行的圆柱导轨12-1，圆柱导轨12-1上安装有长架滑块13，长架滑块13上对应圆柱导轨12-1开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承15，长架滑块13通过滑动轴承15套在圆柱导轨12-1上，圆柱导轨12-1的一端安装有齿轮盘17，圆柱导轨12-1的另一端安装有带齿轮盘的长架步进电机18,长架步进电机18的输出轴带轮通过齿轮带16与齿轮盘17相连接，齿轮带16与长架滑块13相固定。所述Y轴移动装置包括短架11、圆柱导轨12-2、短架滑块14、滑动轴承15、齿轮带16、齿轮盘17以及短架步进电机19，短架11安装在长架滑块13上且短架11与长架10相垂直，短架11上也安装有两根平行的圆柱导轨12-2，圆柱导轨12-2上安装有短架滑块14，短架滑块14上对应圆柱导轨12-2开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承，短架滑块14通过滑动轴承套在圆柱导轨12-2上，短架11的一端安装有齿轮盘17，短架11的另一端安装有带齿轮盘的短架步进电机19，短架步进电机19的输出轴带轮通过齿轮带16与齿轮盘17相连接。所述圆柱导轨12-1安装在长架10的上表面或下表面，齿轮带16和齿轮盘17安装在圆柱导轨12-1的同侧或异侧，安装在同侧时的齿轮带16直接与长架滑块13相固定，安装在异侧时的齿轮带16通过连接件与长架滑块13相固定。所述钢针调节组件包括加长针套7和针套跟针8，加长针套7的上端通过固定螺母6与高度调节件21相固定，加长针套7的下端与针套跟针8相连接，针套跟针8的底部安装有与工作台I的上表面相垂直的打标钢针4。所述机罩3的外侧设置有控制开关9、USB连接口 22、精细高速转换开关23、电源插座24以及电源开关25。所述工作台I上表面的外侧安装有标牌锁紧把手20，在标牌锁紧把手20相对一侧固定有直角形凸起。所述机罩3内安装有具备自由振荡和可控振荡两种打标控制模式的钢针震荡电路板。工作台I的一侧安装有机罩3，机罩3内靠近工作台I中心的一侧安装有二维移动装置，二维移动装置的移动端伸出到机罩3的外侧。二维移动装置能够进行X轴和Y轴方向上的精确移动，可以自定义工作台I的一个侧边方向为X轴方向，另一个侧边方向为Y轴方向。二维移动装置由分别与工作台I的水平面相平行的X轴移动装置和Y轴移动装置构成，X轴移动装置的导轨和Y轴移动装置的导轨相垂直。X轴移动装置导轨上安装的移动件上固定有Y轴移动装置，Y轴移动装置上的移动件与悬臂2的一端相固定，悬臂2的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔上安装有高度调节件21，高度调节件21的底端安装有钢针调节 组件。钢针调节组件包括加长针套7和针套跟针8，加长针套7的上端通过固定螺母6与高度调节件21相固定，加长针套7的下端与针套跟针8相连接，针套跟针8的底部安装有与工作台I的上表面相垂直的打标钢针4。高度调节件21能调整打标钢针4的针尖与打标件之间的高度，能够适应各种厚薄的铭牌以及I毫米一50毫米零件的打标作业。加长针套7的侧壁上开设有与外界气源相连接的气管接口 5，加长针套7和针套跟针8内设置的气压推动装置与现有技术相同，气压推动打标钢针4上下运动实现达标作业。二维移动装置包括长架10、短架11、圆柱导轨12-1、圆柱导轨12-2、长架滑块13、短架滑块14、滑动轴承15、齿轮带16、齿轮盘17、长架步进电机18以及短架步进电机19。长架10的长度大于短架11的长度，长架10固定在工作台I上，长架10上安装有两根平行的耐磨不锈钢制成的圆柱导轨12-1，圆柱导轨12-1的直径为12毫米，比现有燕尾槽导轨或V型导轨结构简单、制造方便。圆柱导轨12-1安装在长架10的上表面或下表面，齿轮带16和齿轮盘17对应安装在圆柱导轨12-1的同侧或异侧，当齿轮带16和齿轮盘17安装在圆柱导轨12-1的同侧时，齿轮带16与长架滑块13直接固定或用较短的连接件固定；当齿轮带16和齿轮盘17安装在圆柱导轨12-1的异侧时，齿轮带16通过连接件与长架滑块13相固定，为配合连接件的安装固定，能够在长架10的中间开设长条形通孔，通孔的长度大于或等于圆柱导轨12-1的长度，连接件的一端固定在齿轮带16上，另一端穿过通孔固定在长架滑块13上。圆柱导轨12-1上安装有长架滑块13，长架滑块13上对应圆柱导轨12_1开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承15，长架滑块13通过滑动轴承15套在圆柱导轨12-1上。圆柱导轨12-1的一端安装有齿轮盘17，圆柱导轨12-1的另一端安装有带齿轮盘的长架步进电机18，长架步进电机18通过齿轮带16带动齿轮盘17转动，齿轮带16与长架滑块13相固定，长架步进电机18能够带动长架滑块13在圆柱导轨12-1上精确移动。长架滑块13的上端安装有短架11，短架11上也安装有两根平行的圆柱导轨12-2，圆柱导轨12-1与圆柱导轨12-2相垂直，圆柱导轨12_2上安装有短架滑块14，短架滑块14上对应圆柱导轨12-2开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承，短架滑块14通过滑动轴承套在圆柱导轨12-2上。圆柱导轨12-2的一端安装有齿轮盘17，圆柱导轨12-2的另一端安装有带齿轮盘的短架步进电机19，短架步进电机19的输出轴带轮通过齿轮带16与短架11上的齿轮盘17相连接，短架步进电机19就能够带动短架滑块14前后水平移动。控制器同时控制长架滑块13和短架滑块14的移动就实现了 X轴和Y轴二维方向上的精确移动。为防止X轴移动装置和Y轴移动装置上的齿轮带16在运转过程中脱落，将齿轮盘17的外圆周上设置有一圈凸起挡圈或在齿轮带16的外侧有防护罩。本发明采用了二维移动装置，并将二维移动装置通过安装架直接固定在工作台I上，取消了以往打标机所采用的比较笨重的升降立柱，改为前伸式悬臂安装打标钢针调节组件的形式。极大的减小了打标机的整体高度以及占地面积，减少了外部的信号连接缆。取消立柱后解决了传统打标机的立柱以及机罩遮挡打标视线的问题，获得了无障碍打标视野，使得工业打标机具有了家用打印机一样的体积，并能像家用打印机一样使用方便。能够满足各种厚薄的铭牌以及I毫米一50毫米零件的打标作业，适合在铝件、塑料、纸质等软材上打标，以及精细打标。本发明无单独的电器控制箱，控制电路板以及其它电器部件全部集成在一个机罩内，减省了外部信号缆，降低了故障率；极大的减小了打标机的整机体积以及 占地面积。控制电路中设置有钢针震荡电路板，打标钢针可在自由振荡与可控振荡两种打标模式之间转换。控制开关9用于控制打标操作的开始和停止，USB连接口 22通过数据线与外界计算机相连接，实现打标数据的传输。工作台I上表面的外侧安装有标牌锁紧把手20，标牌锁紧把手20的底部设置有直角缺口，在标牌锁紧把手20斜相对的一侧设置有固定的直角形凸起。在固定待打标的标牌时，将标牌水平放置在位于打标钢针4下方的工作台I上，并使标牌的一角顶在直角形凸起上，再将标牌锁紧把手20的直角缺口对准标牌对角线上的另一个直角，推紧并固定，这样就避免了从标牌的上表面直接固定而对标牌表面造成损伤，同时能避免影响打标钢针4正常打标。
权利要求
1.一种气动工业打标机，包括工作台(I )，工作台(I)的一侧安装有机罩(3)，其特征在于所述工作台(I)内安装有二维移动装置，二维移动装置由分别与工作台(I)的水平面相平行的X轴移动装置和Y轴移动装置构成，X轴移动装置的导轨和Y轴移动装置的导轨相垂直，X轴移动装置导轨上安装的移动件上固定有Y轴移动装置，Y轴移动装置上的移动件与悬臂(2)的一端相固定，悬臂(2)的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔上安装有高度调节件(21)，高度调节件(21)的底端安装有钢针调节组件，钢针调节组件的底端安装有打标钢针(4)，钢针调节组件的外侧设置有与外界气源相连接的气管接口(5)。
2.根据权利要求I所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述X轴移动装置包括长架(10)、圆柱导轨(12-1)、长架滑块(13)、滑动轴承(15)、齿轮带(16)、齿轮盘(17)以及长架步进电机(18)，长架(10)水平固定在工作台(I)上，长架(10)上安装有两根平行的圆柱导轨(12-1)，圆柱导轨(12-1)上安装有长架滑块(13)，长架滑块(13)上对应圆柱导轨(12-1)开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承(15)，长架滑块(13)通过滑动轴承(15)套在圆柱导轨(12-1)上，圆柱导轨(12-1)的一端安装有齿轮盘(17)，圆柱导轨(12-1)的另一端安装有带齿轮盘的长架步进电机(18)，长架步进电机(18)的输出轴带轮通过齿轮带(16)与齿轮盘(17)相连接，齿轮带(16)与长架滑块(13)相固定。
3.根据权利要求I所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述Y轴移动装置包括短架(11)、圆柱导轨(12-2 )、短架滑块(14)、滑动轴承(15 )、齿轮带(16 )、齿轮盘(17 )以及短架步进电机(19)，短架(11)安装在长架滑块(13)上且短架(11)与长架(10)相垂直，短架(11)上也安装有两根平行的圆柱导轨(12-2)，圆柱导轨(12-2)上安装有短架滑块(14)，短架滑块(14)上对应圆柱导轨(12-2)开设有通孔，通孔内设置有滑动轴承，短架滑块(14)通过滑动轴承套在圆柱导轨(12-2)上，圆柱导轨(12-2)的一端安装有齿轮盘(17)，圆柱导轨(12-2)的另一端安装有带齿轮盘的短架步进电机(19)，短架步进电机(19)的输出轴带轮通过齿轮带(16)与齿轮盘(17)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述圆柱导轨(12-1)安装在长架(10)的上表面或下表面，齿轮带(16)和齿轮盘(17)安装在圆柱导轨(12-1)的同侧或异侧，安装在同侧时的齿轮带(16 )直接与长架滑块(13 )相固定，安装在异侧时的齿轮带 (16 )通过连接件与长架滑块(13 )相固定。
5.根据权利要求I所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述钢针调节组件包括加长针套(7 )和针套跟针(8 )，加长针套(7 )的上端通过固定螺母(6 )与高度调节件(21)相固定，加长针套(7)的下端与针套跟针(8)相连接，针套跟针(8)的底部安装有与工作台(I)的上表面相垂直的打标钢针(4)。
6.根据权利要求I所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述机罩(3)的外侧设置有控制开关(9)、USB连接口(22)、精细高速转换开关(23)、电源插座(24)以及电源开关(25)。
7.根据权利要求I所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述工作台(I)上表面的外侧安装有标牌锁紧把手(20)，在标牌锁紧把手(20)相对一侧固定有直角形凸起。
8.根据权利要求I所述的一种气动工业打标机，其特征在于所述机罩(3)内安装有具备自由振荡和可控振荡两种打标控制模式的钢针震荡电路板。
全文摘要
一种气动工业打标机，包括工作台(1)，工作台(1)的一侧安装有机罩(3)，所述工作台(1)内安装有二维移动装置，二维移动装置由分别与工作台(1)的水平面相平行的X轴移动装置和Y轴移动装置构成，X轴移动装置导轨上安装的移动件上固定有Y轴移动装置，Y轴移动装置上的移动件与悬臂(2)的一端相固定，悬臂(2)的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔上安装有高度调节件(21)，高度调节件(21)的底端安装有钢针调节组件，钢针调节组件的底端安装有打标钢针(4)，本发明结构紧凑，操作控制简单，对打标件的固定很方便，能够像家用打印机一样方便的使用，能适用于各种铭牌、铝件、塑料、纸质等软材的打标操作，使用范围广泛。
文档编号B41J2/22GK102896906SQ20121037298
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者杨中平 申请人:武汉市金麦克工业技术有限公司