棒材端面自动打标系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种棒材端面自动打标系统，包括依次并排设置的上料机构、输送辊道和下料架，上料机构与输送辊道通过搭杆相连，输送辊道端部设置有定位止动机构，设置有定位止动机构的输送辊道端的外侧依次设置有夹持机构和刻字机构。本实用新型棒材端面自动打标系统，实现物料标识的自动化，提高了生产效率，针对不同直径的棒材端面打标需求具有精确拨料、平稳送料、精确定位、有效夹持、保证中心等特点，适用于金属棒材加工行业棒材端面物料标识领域的应用。
【专利说明】棒材端面自动打标系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于棒材端面物料标识【技术领域】，具体涉及一种棒材端面自动打标系 统。
【背景技术】
[0002] 根据材料行业相关技术要求，冶金企业特别是有色金属加工企业需要对生产的金 属材料在其表面进行信息标注，从而实现材料结构性能的全流程可追溯性。长期以来，这项 工作主要依赖于操作工人手工刻字，手工刻字的缺点在于字体的可辨识性能较差，容易出 现漏刻和误刻。即使刻字机出现以后，也是采用人工上下料，既增加了人力成本又影响了生 产效率。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种棒材端面自动打标系统，实现了物料标识的自动 化，提商了生广效率。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是：棒材端面自动打标系统，包括依次并排设置的 上料机构、输送辊道和下料架，上料机构与输送辊道通过搭杆相连，输送辊道端部设置有定 位止动机构，设置有定位止动机构的输送辊道端的外侧依次设置有夹持机构和刻字机构。
[0005] 本实用新型的特点还在于，
[0006] 上料机构包括料架，料架上设置有多个偏心轮转轴支座，每个偏心轮转轴支座均 分别通过转轴连接有偏心轮和偏心轮支臂，多个偏心轮支臂通过拉杆连接在一起，拉杆通 过连接件与顶出气缸相连，顶出气缸通过气缸固定板固定在料架上；
[0007] 料架上通过挡料杆转轴支座固定有挡料杆转轴，挡料杆转轴连接有手盘减速机， 挡料杆转轴上设置有多个挡料杆支臂，每个挡料杆支臂均连接有挡料杆；
[0008] 料架上还固定有搭杆轴，搭杆轴连接有多个搭杆，多个搭杆与输送辊道相连。
[0009] 每个偏心轮支臂分别通过偏心轮支臂转轴与拉杆连接。
[0010] 定位止动机构包括设置在输送辊道端部的架体，架体内两侧分别连接一块连接 板，2块连接板上分别设置有滑槽，2道滑槽中设置有一块挡板，挡板连接有第二气缸，第二 气缸固定在架体上。
[0011] 挡板上设置有尼龙块。
[0012] 夹持机构包括支架，支架上固定有支座，支架通过气缸支座与第一气缸一端相连， 第一气缸另一端与夹臂相连，夹臂通过夹臂支座固定在支架上。
[0013] 支座设置有V型凹槽，V型凹槽中和夹臂端头设置有尼龙镶条。
[0014] 刻字机构包括底座，底座上固定有垂直高度调整螺柱和导向柱，导向柱垂直连接 有垂直调整丝杠，垂直调整丝杠通过伞齿轮副与垂直高度调整螺柱相连，垂直高度调整螺 柱和导向柱同时与工作板固定连接，工作板与直线导轨连接，直线导轨通过直线导轨滑块 与水平调整底板连接，水平调整底板连接有第三气缸和水平调整丝杠，水平调整丝杠通过 螺母与刻字机头连接。
[0015] 垂直调整丝杠连接有垂直调整手轮，水平调整丝杠连接有水平调整手轮。
[0016] 导向柱上设置有锁紧螺丝。
[0017] 本实用新型的有益效果是：本实用新型棒材端面自动打标系统，实现物料标识的 自动化，提高了生产效率，针对不同直径的棒材端面打标需求具有精确拨料、平稳送料、精 确定位、有效夹持、保证中心等特点，适用于金属棒材加工行业棒材端面物料标识领域的应 用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型棒材端面自动打标系统的整体结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型棒材端面自动打标系统中上料机构的主视图；
[0020] 图3是本实用新型棒材端面自动打标系统中上料机构的俯视图；
[0021] 图4是本实用新型棒材端面自动打标系统中上料机构偏心轮的结构示意图；
[0022] 图5是本实用新型棒材端面自动打标系统中上料机构挡料杆转轴与手盘减速机 的连接关系图；
[0023] 图6是本实用新型棒材端面自动打标系统中定位止动机构的结构示意图；
[0024] 图7是本实用新型棒材端面自动打标系统中夹持机构的结构示意图；
[0025] 图8是本实用新型棒材端面自动打标系统中刻字机构的结构示意图；
[0026] 图9是本实用新型棒材端面自动打标系统的作业流程图。
[0027] 图中，1.上料机构，101.顶出气缸，102.气缸固定板，103.连接件，104.拉杆，105. 偏心轮支臂转轴，106.偏心轮支臂，107.偏心轮，108.偏心轮转轴支座，109.挡料杆转轴， 110.挡料杆转轴支座，111.挡料杆，112.挡料杆支臂，113.搭杆轴，114.搭杆，115.手盘减 速机，116.料架，2.输送辊道，3.下料架，4.夹持机构，41.夹臂，42.支座，43.第一气缸， 44.气缸支座，45.尼龙镶条，46.夹臂支座，47.支架，5.定位止动机构，51.架体，52.连接 板，53.挡板，54.尼龙块，55.滑槽，56.第二气缸，6.刻字机构，601.刻字机头，602.直线导 轨，603.伞齿轮副，604.导向柱，605.水平调整手轮，606.垂直调整手轮，607.底座，608. 直线导轨滑块，609.水平调整丝杠，610.垂直高度调整螺柱，611.垂直调整丝杠，612.第三 气缸，613.水平调整底板，614.工作板。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0029] 本实用新型棒材端面自动打标系统，如图1所示，包括依次并排设置的上料机构 1、输送辊道2和下料架3,上料机构1与输送辊道2通过搭杆114相连，输送辊道2端部设 置有定位止动机构5,设置有定位止动机构5的输送辊道2端的外侧依次设置有夹持机构4 和刻字机构6 ;
[0030] 如图2和图3所示，上料机构1包括料架116,料架116上设置有多个偏心轮转轴 支座108,每个偏心轮转轴支座108均分别通过转轴连接有偏心轮107和偏心轮支臂106， 如图4所示，多个偏心轮支臂106通过拉杆104连接在一起，每个偏心轮支臂106分别通过 偏心轮支臂转轴105与拉杆104连接，拉杆104通过连接件103与顶出气缸101相连，顶出 气缸101通过气缸固定板102固定在料架116上；
[0031] 如图5所示，料架116上通过挡料杆转轴支座110固定有挡料杆转轴109,挡料杆 转轴109连接有手盘减速机115,挡料杆转轴109上设置有多个挡料杆支臂112,每个挡料 杆支臂112均连接有挡料杆111 ;料架116上还固定有搭杆轴113,搭杆轴113连接有多个 搭杆114,多个搭杆114与输送辊道2相连；
[0032] 如图6所示，定位止动机构5包括设置在所述输送棍道2端部的架体51，架体51 内两侧分别连接一块连接板52, 2块连接板52上分别设置有滑槽55, 2道滑槽55中设置有 一块挡板53,挡板53上设置有尼龙块54,挡板53连接有第二气缸56,第二气缸56固定在 架体51上；
[0033] 如图7所示，夹持机构4包括支架47,支架47上固定有支座42,支座42设置有V 型凹槽，支架47通过气缸支座44与第一气缸43 -端相连，第一气缸43另一端与夹臂41 相连，夹臂41通过夹臂支座46固定在支架47上，V型凹槽中和夹臂41端头设置有尼龙镶 条45 ;
[0034] 如图8所示，刻字机构6包括底座607,底座607上固定有垂直高度调整螺柱610 和导向柱604,导向柱604上设置有锁紧螺丝，导向柱604垂直连接有垂直调整丝杠611，垂 直调整丝杠611连接有垂直调整手轮606,垂直调整丝杠611通过伞齿轮副603与垂直高度 调整螺柱610相连，垂直高度调整螺柱610和导向柱604同时与工作板614固定连接，工作 板614与直线导轨602连接，直线导轨602通过直线导轨滑块608与水平调整底板613连 接，水平调整底板613连接有第三气缸612和水平调整丝杠609,水平调整丝杠609连接有 水平调整手轮605,水平调整丝杠609通过螺母与刻字机头601连接。
[0035] 各机构的功能及作用：
[0036] 上料机构1是待刻字棒材的载体，主要实现棒材的接续拨料动作，该上料机构主 要针对Φ20-Φ80棒材的需要，实现上料机构的准确拨料以及和输送辊道的较好衔接。拨 料动作的实现是将5只偏心轮107连接于一个拉杆104上，拉杆104-端连接顶出气缸101， 通过顶出气缸101活塞杆的伸缩，使拉杆104带动5只偏心轮107做旋转运动将棒材顶出， 其结构如图4所示，图4中偏心轮107重合部分，体现了偏心107的运动轨迹。不同直径棒 材能够被准确拨入输送辊道2依赖于偏心轮107和挡料杆111两者的相对位置关系，如图 5所示，挡料杆转轴109 -端连接手盘减速机115,挡料杆转轴109还连接有多个挡料杆支 臂112,转动手盘减速机115的手轮，挡料杆转轴109和挡料杆支臂112 -同旋转，挡料杆支 臂112和挡料杆111通过螺栓固连，从而挡料杆111也一同旋转，上述旋转动作的实现，形 成了偏心轮107与挡料杆111之间夹角的角度变化，当挡料杆111靠近偏心轮107 -侧旋 转时，挡料杆111与偏心轮107重叠部分增大，适合顶出较小规格棒材；当挡料杆111远离 偏心轮107 -侧旋转时，挡料杆111与偏心轮107重叠部分减小，适合顶出较大规格棒材。
[0037] 输送辊道2采用5支包胶滚轮，其中中间滚轮两侧的滚轮用电机驱动，在输送辊道 2两端各安装一个接近开关，当远离定位止动机构5 -端的接近开关感知到棒材落入辊道 时，电机启动，输送棍道2将棒材输送到接近定位止动机构5 -端，当靠近定位止动机构5 一端的接近开关感知到棒材时，电机运转停止。
[0038] 定位止动机构5采用门架式架体51，跨接在输送棍道2 -端，当棒材输送过来时， 挡板53将棒材阻挡，并使其静止。
[0039] 夹持机构4能够防止棒材在刻子过程中发生轴向窜动和径向跳动从而影响刻子 效果，当棒材停准之后，夹臂41夹住棒材，然后翻转将棒材放入支座42的V型槽中并将棒 材抱紧，V型槽中和夹臂41端头设置尼龙镶条45能够防止棒材在抱夹过程中划伤。
[0040] 刻字机构6的刻字机头601通过市场采购，由于刻字机头601的针头移动范围有 限，不同直径规格棒材的中心轴线高度会发生变化，刻字机头601的高度必须与相应规格 的棒材相匹配，因此需要刻字机头601的高度能够调整。通过垂直相交的伞齿轮副603,带 动垂直调整丝杠611上下移动，实现整个刻字机头601的工作板614的上下移动，在四个导 向柱604上装有锁紧螺丝，当高度调整到适当位置时将其锁死；同时，为了避免棒材、挡板 53的移动对刻字机头601针头的磕碰，在工作板614上安装一组直线导轨602,直线导轨 602通过直线导轨滑块608连接水平调整底板613,通过与水平调整底板613连接的第三气 缸612的伸缩使刻字机头601整体沿直线导轨602做往复运动，从而使刻字机头601在非 刻字阶段及时回撤。
[0041] 下料架3靠近输送辊道2的一侧略高于远离输送辊道2的一侧，并且在下料架3 上靠近输送棍道2的一侧设置有一组气缸驱动的拨料板，以便将刻字完成后的棒材拨出输 送辊道2,拨至下料架3之上，当刻字机头601回撤之后，夹臂41也随即张开，此时棒材无任 何约束地静止在输送辊道2之上，拨料板将棒材拨至下料架3上，由于棒材自身的重力，棒 材会在下料架顶面自动滚道远离输送辊道2 -侧。
[0042] 棒材端面自动标识（刻字）流程如图9所示，棒材经吊料设备放置在上料机构1 上，通过手盘减速机115调整挡料杆111与偏心轮107之间的角度，以满足Φ20-Φ80不同 直径棒材准确拨料的需要，顶出气缸101通过拉杆104驱动偏心轮107旋转，从而将棒材顶 出，沿着与输送辊道2相连的搭杆114,精确地滚入输送辊道2上；输送辊道2上的接近开关 在感知到棒材落入棍道之后，将棒材输送到指定位置；定位止动机构5的挡板53使运动的 棒材静止使其停留在预定位置；夹持机构4的夹臂41将棒材夹住并翻转，将棒材放入支座 42的V型槽中并将棒材抱紧，避免棒材在其后刻字过程中的轴向窜动和径向跳动；挡板53 下移，刻字机头601推进，达到预设的位置后，开始刻字作业；刻字完成后，刻字机头601回 撤，挡板53升起，下料架3的拨料板将完成刻字的棒材拨送至下料架3上，刻字作业结束。 [〇〇43] 本实用新型棒材端面自动打标系统，实现物料标识的自动化，解决了人工上下料 效率低的问题，降低了生产成本，提高了生产效率，满足不同直径的棒材端面打标需求，具 有精确拨料、平稳送料、精确定位、有效夹持、保证中心的优点，能广泛用于金属棒材加工行 业棒材端面物料标识领域。
【权利要求】
1. 棒材端面自动打标系统，其特征在于，包括依次并排设置的上料机构（1)、输送辊道 (2)和下料架（3)，所述上料机构（1)与所述输送辊道（2)通过搭杆（114)相连，所述输送 辊道（2)端部设置有定位止动机构（5)，设置有定位止动机构（5)的输送辊道（2)端的外侧 依次设置有夹持机构（4)和刻字机构（6)。
2. 如权利要求1所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述上料机构（1)包括料 架（116)，所述料架（116)上设置有多个偏心轮转轴支座（108)，每个偏心轮转轴支座（108) 均分别通过转轴连接有偏心轮（107)和偏心轮支臂（106)，所述多个偏心轮支臂（106)通过 拉杆（104)连接在一起，所述拉杆（104)通过连接件（103)与顶出气缸（101)相连，所述顶 出气缸（101)通过气缸固定板（102)固定在所述料架（116)上； 所述料架（116)上通过挡料杆转轴支座（110)固定有挡料杆转轴（109)，所述挡料 杆转轴（109)连接有手盘减速机（115)，所述挡料杆转轴（109)上设置有多个挡料杆支臂 (112)，每个挡料杆支臂（112)均连接有挡料杆（111); 所述料架（116)上还固定有搭杆轴（113)，所述搭杆轴（113)连接有多个搭杆（114)， 所述多个搭杆（114)与所述输送辊道（2)相连。
3. 如权利要求2所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，每个所述偏心轮支臂 (106)分别通过偏心轮支臂转轴（105)与所述拉杆（104)连接。
4. 如权利要求1所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述定位止动机构（5)包 括设置在所述输送辊道（2)端部的架体（51)，所述架体（51)内两侧分别连接一块连接板 (52) ，所述2块连接板（52)上分别设置有滑槽（55)，所述2道滑槽（55)中设置有一块挡板 (53) ，所述挡板（53)连接有第二气缸（56)，所述第二气缸（56)固定在所述架体（51)上。
5. 如权利要求4所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述挡板（53)上设置有 尼龙块（54)。
6. 如权利要求1所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述夹持机构（4)包括支 架（47)，所述支架（47)上固定有支座（42)，所述支架（47)通过气缸支座（44)与第一气缸 (43) -端相连，所述第一气缸（43)另一端与夹臂（41)相连，所述夹臂（41)通过夹臂支座 (46)固定在所述支架（47)上。
7. 如权利要求6所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述支座（42)设置有V 型凹槽，所述V型凹槽中和所述夹臂（41)端头设置有尼龙镶条（45)。
8. 如权利要求1所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述刻字机构（6)包括底 座（607)，所述底座（607)上固定有垂直高度调整螺柱￠10)和导向柱￠04)，所述导向柱 (604)垂直连接有垂直调整丝杠￠11)，所述垂直调整丝杠（611)通过伞齿轮副（603)与垂 直高度调整螺柱（610)相连，所述垂直高度调整螺柱（610)和所述导向柱（604)同时与工 作板（614)固定连接，所述工作板（614)与直线导轨（602)连接，所述直线导轨（602)通过 直线导轨滑块（608)与水平调整底板￠13)连接，所述水平调整底板￠13)连接有第三气 缸（612)和水平调整丝杠￠09)，所述水平调整丝杠（609)通过螺母与刻字机头￠01)连 接。
9. 如权利要求8所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述垂直调整丝杠（611) 连接有垂直调整手轮（606)，所述水平调整丝杠（609)连接有水平调整手轮（605)。
10. 如权利要求8所述的棒材端面自动打标系统，其特征在于，所述导向柱（604)上设
【文档编号】B44B3/04GK203888515SQ201420261944
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】李阳, 王飞伟, 王飞云 申请人:西部超导材料科技股份有限公司