一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具的製作方法

2023-08-09 23:48:26 2

專利名稱：一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雷射標刻機上使用的夾具，具體地說，涉及一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具。屬於機械製造技術及其設備領域，適用於在一次裝夾的條件下，在刀具柱面和端部平面兩種不同的位置使用雷射分別標刻明碼和二維條碼時的輔助夾具裝置。
背景技術：
目前，採用雷射標刻機對刀具標刻大多在刀具的一個表面進行標刻。當刀具表面磨損、腐蝕或遇到無法正確識讀刀具編碼的情況時，會造成刀具數據丟失，降低生產效率。 在刀具上標刻二維條碼，並輔以明碼對刀具全生命周期進行管理，可有效提高刀具的管理效率。在中國發明專利CN02232968Y中公開了一種雷射標刻夾具，該夾具只是對一個表面進行標刻；中國發明專利CN2550117Y中公開了一種只針對彎管圓弧面進行標刻的雷射標刻機夾具；而同時在一種產品的兩個不同表面上進行雷射標刻編碼的夾具，在公開文獻中尚未見到。中國發明專利CN201010127759Y中描述了一種雷射標刻刀具編碼時的可換位夾具，該夾具實現了在一次裝夾的條件下在刀具柱面和端面標刻明碼和二維條碼的目的。但由於其需要先在刀具柱面上標刻明碼，增加了對焦工作量；在轉換工位的過程中，需要人工旋轉夾緊裝置，由於刀具水平裝夾，容易導致刀具位置發生偏移，從而影響標刻刀具質量， 降低效率。在現有技術中，應用二維條碼和明碼對刀具進行全生命周期跟蹤管理，必須將明碼和二維條碼分別標刻在刀具柱面和端部平面上，這就需要進行兩次裝夾，分別設置標刻內容並對焦才能完成，效率較低，且要多次裝夾、對焦，容易造成刀具明碼和二維條碼的內容不匹配的錯誤。且由於人工裝夾、對焦等輔助操作佔用時間長，工作量大，操作人員可能因為操作失誤而使二維條碼標刻的質量受到影響，從而導致後續條碼讀取的困難，甚至無法讀出。如果使用專用的夾具，僅通過一次裝夾便可將明碼和二維條碼分別標刻在刀具的柱面和端面上，即可保證其標刻信息的一致性。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具，這種雙面標刻刀具編碼的夾具完全滿足不同規格刀具在一次裝夾的前提下，能夠方便的在兩個不同工位轉換時分別完成標刻刀具柱面明碼和刀具端面二維條碼的可換位夾具；其結構簡單可靠，方便使用。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是雙面標刻刀具編碼的夾具其夾緊部位要適應不同規格的刀具，而且要使雷射標刻出的二維條碼和明碼圖案清晰、深度均勻，從而確保識讀效果良好；同時需要固定裝置保證刀具轉換工位前後刀具標刻面、柱面最高處或端面均處於水平位置，即與雷射鏡頭平行，與雷射束垂直。
要把明碼和二維條碼分別標刻在刀具的柱面和端面上，需要旋轉裝置將刀具從在柱面標刻明碼的水平工位轉換成在端面標刻二維條碼的垂直工位上，即旋轉90°。為保證雷射標刻刀具端面上的二維條碼和柱面上的明碼圖案清晰、深度均勻，需要轉換工位後刀具柱面和轉換工位前刀具端面處在同一高度，即刀具端面的對焦參考面可調。對同一類刀具，根據標尺上的標刻線，按照刀具直徑大小調節好對焦參考面位置並固定。在裝夾刀具時，將刀具靠近對焦參考面並夾緊，即可達到轉換工位前後刀具柱面和刀具端面最高處在同一高度的要求。轉換工位後要保證在刀具柱面的明碼標刻位置和在刀具端面的二維條碼標刻位置處於同一位置上，即轉換工位後，不需要調節雷射頭的位置就可分別在刀具柱面上和刀具端面上標刻明碼和二維條碼，先在刀具端面上標刻二維條碼，改變工位後，由於轉換工位後刀具柱面和轉換工位前刀具端面處於同一高度，即可確保轉換工位前後，雷射頭的位置均落在刀具柱面和刀具端面的相應標刻的範圍內。在由刀具端面轉換到柱面工位過程中，應保證刀具處於水平工位和垂直工位，即刀具位置在轉換工位過程中不能發生偏移，且轉換工位操作應儘量簡單，避免人工操作失誤對標刻質量造成影響。將夾緊裝置固定在支撐裝置上，轉換工位時，夾緊裝置帶動刀具隨支撐裝置一起轉動，即可降低因人工操作失誤對標刻編碼質量造成的影響。本發明一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具包括底板、左側板、左V型夾緊塊、右側板、右夾緊塊、支撐板、把手、把手柄、側板、標尺以及部分標準件組成。所述底板為中間鏤空呈長方體形狀，兩側寬邊部位置有通過墊圈和內六角螺母將整個夾具固定於工作檯上的0型定位槽；底板長邊兩側各有兩兩相對的臺階孔，兩相對的臺階孔在同一軸線上，臺階孔內放置開槽圓柱頭螺釘固定左、右側板；左、右側板的內側上部沿其軸線的一側設置有相互對稱直角狀凹槽為轉換工位時支撐板旋轉的導槽，並起到定位終點位置的作用。左右側板各有一個用來固定支撐板的通孔。所述支撐板左半部上設置有兩個螺紋孔，用來安裝左V型夾緊塊；兩個螺紋孔之間設置有放置標尺的長方形通孔；右半部上設置有梯形導軌，與右夾緊塊的導槽吻合安裝； 外側設置有連接安裝側板的螺紋孔。支撐板與左側板和右側板安裝連接；且支撐板的安裝軸與左側板和右側板上的圓形通孔在同一軸線上。所述左V型夾緊塊一端為V型結構，頂面上有兩個臺階孔，用來放置開槽圓柱頭螺釘，將其連接到支撐板上。兩臺階孔之間設置有放置標尺的長方形通孔且在同軸線上，側面有螺絲孔，用以定位標尺。左V型夾緊塊大小根據所要標刻刀具的直徑大小範圍確定。設置在支撐板上與左V型夾緊塊上放置標尺的長方形通孔尺寸相同，且在同軸線上。把手一端設置有螺紋孔，與把手柄固定連接；另一端設置有連接支撐板的臺階孔， 與支撐板固定連接。所述的標尺為L型，其長板內側面距標尺端面固定距離處有刻度線，用來度量對焦參考面調節距離。標尺安裝在支撐板上與左V型夾緊塊上放置標尺的長方形通孔內，通過螺釘固定在左V型夾緊塊上。所述右夾緊塊頂面設置有使右夾緊塊左右移動的燕尾型凹槽，與支撐板上的梯形導軌安裝左右移動夾緊刀具，側面螺紋孔與支撐板固定連接的側板上設置的螺紋孔通過開槽圓柱頭螺釘連接，旋轉開槽圓柱螺釘帶動右夾緊塊左右移動。所述側板結構的一端有臺階孔，通過螺釘與支撐板固定連接；另一端有一螺紋孔， 放置開槽圓柱頭螺釘，通過旋轉開槽圓柱螺釘帶動右夾緊塊左右移動來夾緊刀具。各部分安裝過程左側板和右側板通過開槽圓柱頭螺釘固定在底板上，支撐板與左側板和右側板固定連接；且支撐板的安裝軸與左側板和右側板的圓形通孔在同一軸線上。左V型夾緊塊通過兩個開槽圓柱頭螺釘固定在支撐板上。右夾緊塊通過燕尾型凹槽連接在支撐板上。側板通過螺釘固定在支撐板上。側板上置有開槽圓柱頭螺釘，通過旋轉開槽圓柱頭螺釘，帶動右夾緊塊左右移動。標尺安裝在支撐板上與左V型夾緊塊上放置標尺的長方形通孔內，通過螺釘固定在左V型夾緊塊上。裝夾刀具時，根據刀具半徑大小以左V型夾緊塊內側為基準將標尺按刻度調節到相應位置，然後通過螺釘固定緊，即可裝夾刀具。轉換工位後不需要重新對焦即可以標刻。把手由開槽圓柱頭螺釘固定於支撐板的轉軸上，並通過開槽圓柱頭螺釘連接把手柄。本發明雙面標刻刀具編碼的夾具，是一種通過一次裝夾就可以同時在刀具柱面和端面兩個不同工位上分別標刻明碼和二維條碼的夾具裝置，可減少操作人員裝夾、對焦的工作量，提高了標刻二維條碼的質量，從而提高了條碼識讀效率和準確率，同時避免了同一把刀具上明碼和二維條碼內容不一致的錯誤；而且結構簡單可靠，操作使用方便，操作人員在一次裝夾、對焦後，無需再對裝置進行其它操作，減少了人為造成的失誤，提高了工作效率。採用本發明雙面標刻刀具編碼的夾具，使裝夾、對焦等輔助工作用時由大約佔總時間的86%左右減少到50%左右，而使明碼和二維條碼不一致的錯誤率由6%左右減少為零。對於批量同等規格刀具進行標刻，效果更加明顯。


下面結合附圖和實施方式對本發明一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具作進一步詳細說明。圖1為本發明雙面標刻刀具編碼的夾具結構示意圖。圖2為本發明夾具的底板示意圖。圖3為本發明夾具的左側板示意圖。圖4為本發明夾具的支撐板示意圖。圖5為本發明夾具的左V型夾緊塊示意圖。圖6為本發明夾具的把手示意圖。圖7為本發明夾具的把手柄示意圖。圖8為標尺示意圖。圖9為本發明夾具的右夾緊塊示意圖。圖10為本發明夾具的側板示意圖。圖11為本發明夾具的右側板示意圖。
圖中1.底板 2.左側板3.支撐板 4.左V型夾緊塊5.把手6.把手柄7.標尺 8.右夾緊塊 9.側板10.右側板
具體實施例方式本實施例是一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具。包括底板1、左側板2、右側板10、 標尺7、左V型夾緊塊4、右夾緊塊8、支撐板3、側板9、把手5、把手柄6組成。圖1所示是本發明雙面標刻刀具編碼的夾具結構。該夾具左側板2和右側板10通過開槽圓柱頭螺釘固定在底板1上；支撐板3與左側板2和右側板8固定連接；且支撐板3 安裝軸與左側板2和右側板10上的圓形通孔在同一軸線上。支撐板3左半部設置有兩個螺紋孔，用來固定左V型夾緊塊4 ；兩個螺紋孔之間設置有放置標尺7的長方形通孔；右半部設置有梯形導軌，與右夾緊塊8的導槽吻合安裝；外側有用來連接安裝側板9的螺紋孔。 參見圖4。如圖5所示，左V型夾緊塊4 一端為V型結構，頂面上有兩個臺階孔，，用來放置開槽圓柱頭螺釘，通過兩個開槽圓柱頭螺釘與支撐板3固定連接。兩個臺階孔之間設置有放置標尺的長方形通孔，側面有螺絲孔，用來定位標尺。右夾緊塊8通過燕尾型凹槽連接在支撐板3上。側板9通過螺釘固定在支撐板3上。側板9上安置有開槽圓柱頭螺釘，通過旋轉開槽圓柱頭螺釘，帶動右夾緊塊8左右移動。左V型夾緊塊4大小根據所要標刻刀具的直徑大小範圍確定。設置在支撐板3上與左V型夾緊塊4上放置標尺的長方形通孔尺寸相同，且在同軸線上。標尺7安裝在支撐板3與左V型夾緊塊4上放置標尺的長方形通孔內，通過螺釘固定在左V型夾緊塊4上。裝夾刀具時，根據刀具半徑大小以左V型夾緊塊4內側為基準將標尺7按刻度調節到相應位置，然後通過螺釘固定緊，即可裝夾刀具。轉換工位後不需要重新對焦即可以標刻。參見圖2、圖3、圖11，本發明雙面標刻刀具編碼的夾具的底板1為中間鏤空呈長方體形狀，寬邊兩側置有通過墊圈和內六角螺母將整個夾具固定於工作檯上的0型定位槽； 底板1長邊兩側各有兩兩相對的臺階孔，兩相對的臺階孔在同一軸線上，臺階孔內放置開槽圓柱頭螺釘固定左側板2和右側板10 ；左、右側板的內側上部沿其軸線的右邊設置有相互對稱直角狀凹槽為轉換工位時支撐板旋轉的導槽，並起到定位終點位置的作用。左、右側板各有一個用來固定支撐板3的通孔。如圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，把手5由開槽圓柱頭螺釘固定於支撐板3上， 並通過開槽圓柱頭螺釘連接把手柄6。標尺7為L型，其長板內側面距標尺端面固定距離處有刻度線，用來度量對焦參考面調節距離。標尺安裝在支撐板3與左V型夾緊塊4上放置標尺的長方形通孔內，通過螺釘固定在左V型夾緊塊4上。右夾緊塊8頂面設置有能使右夾緊塊左右移動的燕尾型凹槽，通過支撐板上的梯形導軌左右移動，用來夾緊刀具。側面置有螺紋孔用來放置開槽圓柱頭螺釘，推動右夾緊塊 8左右移動。側板9結構的一端有臺階孔，通過螺釘與支撐板3固定連接；另一端有一螺紋孔，放置開槽圓柱頭螺釘，通過旋轉開槽圓柱螺釘帶動右夾緊塊8左右移動來夾緊刀具。裝配步驟及方法參考圖1，將支撐板3放入左側板2和右側板10上的軸孔中，用開槽圓柱頭螺釘將左側板2和右側板10固定於底板1上。將左V型夾緊塊4用兩個開槽圓柱頭螺釘固定於支撐板上。再將標尺7放入支撐板3和左V型夾緊塊4上的長方形通孔中，並用開槽圓柱頭螺釘固定於左V型夾緊塊4上。將右夾緊塊8通過其兩個螺紋孔分別和側板9、開槽圓柱頭螺釘連接，並通過燕尾型凹槽連接在支撐板3上。最後，將裝配好的雙面標刻刀具編碼的夾具通過一對內六角螺釘及平墊圈固定安裝在工作檯上，即完成裝配。在直徑為IOmm的刀具上標刻明碼和二維條碼的操作實例夾緊裝置處於左、右側板上直角槽的下工位，如圖1所示。擰松用來固定標尺的開槽圓柱頭螺釘，將標尺移動到左V型夾緊塊4內側面與標尺刻度線5對齊的地方，擰緊開槽圓柱頭螺釘，調整固定標尺7，對同等規格刀具以後不需要再做這一步。如圖8所示，將半徑5mm的刀具端面靠近標尺端面，通過旋轉開槽圓柱頭螺釘帶動右夾緊塊8向左移動來夾緊刀具。調節雷射標刻機工作檯的高度，使雷射束焦點正好處於刀具端面上，固定雷射標刻機工作檯高度。在刀具端面標刻明碼。標刻結束後，旋轉把手柄6，帶動支撐板3沿左、右側板上的直角槽轉至第二標刻工位，在刀具柱面標刻明碼。旋轉開槽圓柱頭螺釘，帶動右夾緊塊8向右移動，然後卸下刀具。轉動把手柄6帶動支撐板3、左V型夾緊塊4和右夾緊塊8沿左、右側板上直角凹槽轉動90°，使夾緊裝置處於下工位，如圖1所示的初始位置。重新按以上步驟進行其他刀具標刻。
權利要求
1.一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具，包括底板、左右側板、左V型夾緊塊、右夾緊塊、 支撐板、把手、側板，其特徵在於所述的底板中間鏤空呈長方體形狀，兩側寬邊部位置有固定於工作檯上的0型定位槽，長邊兩側各有兩兩相對的臺階孔，兩相對的臺階孔在同一軸線上，臺階孔內放置開槽圓柱頭螺釘固定左、右側板；左、右側板的內側上部沿其軸線的一側設置有相互對稱的直角狀凹槽作為轉換工位時支撐板旋轉的導槽，並起到在終點位置的定位作用，左右側板上部各有一個用來固定支撐板的通孔。
2.根據權利要求1所述的雙面標刻刀具編碼的夾具，其特徵在於所述的支撐板左半部上設置有兩個螺紋孔，安裝左V型夾緊塊，兩螺紋孔之間設置有放置標尺的長方形通孔; 右半部上設置有梯形導軌，與右夾緊塊的導槽吻合安裝，外側設置有安裝側板的螺紋孔；支撐板與左側板和右側板安裝連接，且支撐板的安裝軸與左、右側板上的通孔在同一軸線上。
3.根據權利要求1所述的雙面標刻刀具編碼的夾具，其特徵在於所述的左V型夾緊塊一端為V型結構，頂面置有兩個臺階孔，兩臺階孔之間設置有放置標尺的長方形通孔，設置在支撐板與左V型夾緊塊上放置標尺的長方形通孔尺寸相同，且在同軸線上。
4.根據權利要求1所述的雙面標刻刀具編碼的夾具，其特徵在於所述右夾緊塊頂面設置有燕尾型凹槽，與支撐板上的梯形導軌安裝左右移動夾緊刀具，側面螺紋孔與支撐板固定連接的側板上設置的螺紋孔通過開槽圓柱頭螺釘連接，旋轉開槽圓柱頭螺釘帶動右夾緊塊左右移動。
全文摘要
本發明公開了一種用於雙面標刻刀具編碼的夾具，包括底板、左右側板、左V型夾緊塊、右夾緊塊、支撐板、側板、標尺以及部分標準件組成。該夾具通過一次裝夾可同時在刀具柱面和端面兩個不同工位上分別標刻明碼和二維條碼，可減少操作人員裝夾、對焦的工作量，提高標刻刀具編碼的質量，從而提高了條碼識讀效率和準確率，同時避免了同一把刀具上明碼和二維條碼內容差異的錯誤；而且結構簡單可靠，操作使用方便。操作人員在一次裝夾、對焦後，無需再對夾具進行其它操作，減少了人為造成的失誤，提高了工作效率。採用本發明雙面標刻刀具編碼的夾具，使裝夾、對焦等輔助工作用時大為減少，錯誤率減少為零。對於批量同等規格刀具進行標刻，效果更加明顯。
文檔編號B41J3/407GK102173222SQ2011100450
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月24日 優先權日2011年2月24日
發明者何衛平, 劉志強, 和延立, 張維, 雷蕾 申請人:西北工業大學