圖像雕刻裝置的製作方法

2023-10-11 18:05:19 2

專利名稱：圖像雕刻裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及雕刻許可證、工作證、護照或信用卡等身份證明卡片上的彩色照片、指紋、籤章等圖像以及其他證明身份的情報(在本發明中稱為圖像)的圖像雕刻裝置。
一般，如圖2所示，這種圖像雕刻裝置是把原圖A與卡片類物品C固定在滑動臺板上，把光源F的光匯聚後照在原圖A上，用受光器I檢測它的色彩濃淡後，通過控制迴路J，使雕刻機G的刀頭G′沿立體座標中的Z軸方向上下移動，同時使滑動臺板D沿X軸方向左右移動，並使上述雕刻機G與光源F等同時沿Y軸方向送進，根據需要雕刻卡片C上的圖像和其他情報。
沿X軸方向驅動上述的滑動臺板D的方法是用凸輪或油壓缸。在使用凸輪的情況下，由於高精度加工複雜的形狀，工藝較困難，一般使用將圓盤中心略作偏移的圓盤狀偏心凸輪。
沿Y軸方向驅動雕刻機G等其他構件的方法是在把雕刻機G的光源F、受光器I等裝成一體的基臺上裝設陰螺絲，在陰螺絲裡嚙合上螺杆後，使螺杆轉動，由此通過陰螺絲進行送進動作，在返回動作時是使螺杆反向地轉動。
然而，使用偏心凸輪驅動滑動臺板D時，由於迴轉半徑大，需要有大的空間，因此會使裝置變得寵大。而且當偏心凸輪的凸輪表面上附著塵埃髒物時，會使滑動臺板D的送進不均勻，在雕刻圖像上產生幹涉條紋，不能正確的雕刻。
在使用油壓缸進行驅動時，又另外需要油壓發生裝置的附屬裝置，使整個裝置大型化，因而造價就較高。
另一方面，在把上述的現有技術用作雕刻機G等沿Y軸方向驅動的方法時，返回動作與送進動作需要用同樣的時間，處理大量的卡片類物品時就需要用相當多的時間，因此效率是很低的。
本發明的目的是克服上述的現有技術的缺點，在不使裝置大型化的情況下，驅動滑動臺板，同時驅動部分不會因塵埃髒物等引起波動，因此在雕刻的圖像上不會產生幹涉條紋等毛病，而且能使雕刻機的返回動作很快地進行。能鮮明而且迅速地處理大量卡片類物品。
本發明提供一種圖像雕刻裝置，其特徵在於它具有使放置和固定要雕刻圖像的卡片類物品的滑動臺板往復運動的雕刻臺驅動裝置;使與滑動臺板上的卡片類物品對置的刀頭上、下運動並在卡片類物品上進行雕刻的雕刻機;成一體地安裝著雕刻機、並作前後往復運動的基臺;在基臺上面運行地配置著的皮帶;和在基臺上可上、下自由轉動地鉸接著、並在基臺一側的端部將皮帶夾持住的杆。
本發明最好做成在基臺上可上、下自由轉動地鉸接著的並把基臺一側端部上面運行的皮帶可合可離地夾持住的杆的離合端能與偏心凸輪一起運動地相連的，由這杆的向下運動，通過安裝在基臺上的皮帶，驅動基臺前後運動。本發明還可做成在上述的可上、下自由轉動地鉸接在基臺上、並把基臺一側端部上面運行的皮帶可合可離地夾持住的杆上，通過鉸接銷釘可上、下自由轉動地支承著一臂，臂的前端上裝著雕刻機，臂的後端部通過連接件和上述的杆連接成能一起運動，由上述的杆的上、下運動使雕刻機上、下移動。
此外，本發明還可做成在成一體地安裝著雕刻機的基臺下面，設置著把彈性薄板彎成L形、左右相對地垂下設置的兩個彈性懸掛板;和在其下面成一體地連接的有彈性的連接薄板;以及在彈性懸掛板的連接薄板下面把摩擦板夾在中間，由壓縮彈簧向上壓緊、成水平並列放置的齒輪;在齒輪的下方架設著的使它們向內側相互貼緊的彈簧;和由上述齒輪夾持嚙合的螺杆，由此能吸收這螺杆的偏心地，通過基臺使雕刻機前後運動的。
下面，結合圖示的實施例進一步詳細說明本發明，然而本發明不局限於這些實施例。


圖1 是把本發明的圖像雕刻裝置的一個實施例的主要部分加以放大後表示的透視圖，圖2 是過去的圖像雕刻裝置的說明圖，圖3 是表示雕刻臺驅動裝置動作狀態的部分平面圖，圖4 是表示雕刻機快速送進時使杆上、下動作的偏心凸輪的動作狀態說明圖，圖5 是表示把圖像雕刻掃描方式放大後加以說明的平面圖，圖6 是本裝置的電氣線路圖。
圖中1.雕刻臺驅動裝置2.轉動圓盤3.支軸4.滑杆5.拉伸彈簧6.驅動軸
7.滑動工作片8.銷釘9.滑動驅動片10.光電掃描機構11.鉸接銷釘12.臂13.基臺14.心軸15、15′彈性懸掛板16.連接薄板17.摩擦板18.壓縮彈簧19、19′齒輪21.蝸杆22.驅動皮帶輪22′.從動皮帶輪23.皮帶24.連接件25.杆26.穿通孔27.動作件28.偏心凸輪29.動作片30.停止點限位開關
31.雕刻開始點限位開關32.下動開關33.上動開關34.操作片A 原畫C 卡片類物品D 滑動臺板F 光源G 雕刻機G′ 刀頭I 受光器J 控制迴路M1、M2、M3、電動機CS1啟動開關CS2復位開關Ac 保持型繼電器Ar 復位線圈R 雕刻線S 回歸線在圖1中，D是把彩色照片等原畫A和雕刻這原畫A的彩色照片及其他情報(圖像)的卡片類物品C放在規定位置上並加以固定，沿圖中箭頭所示的X軸方向往復運動的滑動臺板。1是與滑動臺板D相連，使滑動臺板D沿X軸方向左右移動的雕刻臺驅動裝置。在滑動臺板D的側面、通過電動機M1和皮帶等共同作用被水平地驅動的轉動圓盤2的上面，設置著頂端可轉動地連接在支軸3上，以上述支軸3為中心可自由地左右搖擺的稜柱狀滑杆4，如圖3所示，在這滑杆4的兩側面上，與從滑動臺板D伸出、由拉伸彈簧5作用而向拉伸方向(圖1的左方)靠緊的驅動軸6的前端上可轉動地裝著的四角形或其他多角形的滑動工作片7和在轉動圓盤2上面規定的轉動圓周上，由銷子8可轉動地裝著的多角形滑動驅動板9面接觸地，而且由拉伸彈簧5的拉力作用，滑動工作片7和滑動驅動片9把滑杆4夾住的狀態下能在稜柱形的滑杆4的兩側面上滑動地配設著，於是，通過按圖中箭頭所示方向使轉動圓盤2轉動，由拉伸彈簧5拉力的作用，設置在轉動圓盤2上的滑動驅動片9和裝在驅動軸6前端上的滑動工作片7在從兩側夾住滑杆4的狀態下，一面保持面接觸，一面變位轉動地在滑杆4的側面上滑動，隨著滑杆4的左右運動而使滑動臺板D沿X軸方向往復運動。
10是滑動臺板D的上方，與原畫A對置的光電掃描機構，它把光源F、將此光源F的光匯聚後照射在原畫A上，接受它的反射光而檢測其彩色濃淡的受光器I與控制迴路J構成一個整體。G是在滑動臺板D的上方，裝有與卡片類物品C相對地在Z軸方向上、下轉動的刀頭G′的雕刻機，它安裝在臂12的前端，臂12通過鉸接銷釘11能上下運動地鉸接著，在基臺13上與光電掃描機構10一起構成一體地運動。當光電掃描機構10與雕刻機G沿基臺13的Y軸方向往復運動時，同時在滑動臺板D上沿Y軸方向前後地運動。
而且，在把光電掃描機構10及雕刻機G成一體地並列設置、使其沿Y軸方向前後運動的基臺13的下面，有可前後運動地支承在圖中沒示出的軸承上的心軸14沿Y軸方向成一體裝設著，把彈性薄板製成L形的左右適當間隔地垂下設置的兩張彈性懸掛板15、15′的下端，用有彈性的連接薄板16加以連接，在其下面，裝設著齒輪19、19′，它的上邊由壓縮彈簧18作用，通過圓盤狀摩擦板17壓向連接薄板16，它的下方一端由相互間架設的拉伸彈簧20作用使其向內側貼緊。在齒輪19、19′之間，和電動機M1聯接著的並以適當轉速驅動的蝸杆21與上述的心軸1平行並且沿Y軸方向與齒輪嚙合地設置著，與蝸杆21嚙合的齒輪19、19′因有摩擦板17的作用，不能由蝸杆21的轉動而轉動，像螺母一樣靜止地沿Y軸方向送進基臺13，在快速送進基臺13時，就要使齒輪19、19′克服摩擦板17的摩擦阻力地轉動，由此移動基臺13。
另一方面，在基臺13的上面，繞掛在電動機M2的驅動皮帶輪22和從動皮帶輪22′上的皮帶23接近基臺側端部上面而且可沿Y軸方向自由運行地設置著。在皮帶23的上方裝設著可自由開合的杆25，杆25的一端可上、下自由轉動地鉸支在基臺13上，中央部分由鋼絲等連接件24與裝著雕刻機G的臂12的後端能一起運動地連接著。杆25的開合端由通過基臺13的穿通孔26的鋼絲等動作件27與基臺13下方的沿Y軸方向成一體地移動的電動機M3的偏心凸輪28連接，由偏心凸輪28的轉動而上、下運動。在基臺13上將皮帶23夾持的同時，通過杆12使雕刻機G上、下運動。
29是與基臺13成一體地緊固的動作片，30、31是相應於基臺13沿Y軸方向移動的距離而設置的與動作片29接觸而動作的限位開關，30是停止點限位開關，31是雕刻開始點限位開關。32、33是通過與電動機M3的偏心凸輪28成一體地轉動的操作片34而動作的、保持設置在基臺13上的杆25的開合動作的開關，如圖4所示，32是下動開關，33是上動開關，將操作片34夾在中間成180度相對地配置，偏心凸輪28每轉過半周就動作地設置著。由裝在基臺13上的動作片29使限位開關30動作時，使電動機M3轉動，通過偏心凸輪28使杆25向下運動，同時操作片34使下動開關32動作，保持杆25的向下運動狀態。由限位開關31的動作使偏心凸輪28轉動，從而使杆25向上運動，操作片34使上動開關33動作，保持杆25的向上運動狀態，脫開與皮帶23的結合。
下面說明它的動作過程，在圖1中是使基臺13沿Y軸向後移動，停止點限位開關30與動作片29相接觸，成動作狀態，電動機M3的操作片34與下動開關32接觸，通過偏心凸輪28使杆25向下運動，把皮帶23夾持在基臺13上，於是通過與杆25連接的臂12的作用，把雕刻機G向上抬起。
在這狀態下，當把圖6中所示的電源開關S接入，閉合啟動開關CS1時，由保持型繼電器Ac作用，使接點Ac1閉合，通過繼電器L1的作用，使電動機M1起動，使轉動圓盤2向箭頭所示方向轉動，可自由轉動地安裝在轉動圓盤2上的滑動驅動片9和鉸接在受拉伸彈簧5拉力作用的驅動軸6前端的滑動工作片7一起，從兩側夾住滑杆4的狀態下，一邊變位轉動，一邊在滑杆4的側面上滑動，通過驅動軸6使滑動臺板D沿X軸方向左右往復運動。與此同時，也使蝸杆21轉動，向下運動的杆25把皮帶23夾持在基臺13上，不驅動基臺13，同時使保持型繼電器Ac的接點Ac3閉合，由繼電器L2動作而起動電動機M2。
這時，將繼電器L1的接點La閉合，使電動機M2正轉，通過杆25夾住的皮帶23，一邊使與蝸杆21嚙合的齒輪19、19′克服摩擦板17的阻力而轉動，一邊把基臺13沿Y軸向前送進。於是當光電掃描機構10到達原畫A的上面，雕刻機G到達卡片類物品C上的開始雕刻點時，緊固在基臺13上的動作片29使雕刻開始點限位開關31動作，解除對繼電器L2的勵磁，使電動機M2停止轉動，同時將繼電器L3勵磁，使電動機M3起動，使偏心凸輪28轉動，與此同時，也使操作片34轉動，使上動開關33動作，使電動機M3轉過半圈而停止，由偏心凸輪28的作用使杆25的向下拉力解除，從而使雕刻機G下降到卡片類物品C上，使杆25向上運動，脫離與皮帶23的結合，由摩擦板17的作用面使齒輪19、19′靜止，隨著與其嚙合的蝸杆21的轉動，通過基臺13，沿Y軸方向向後微動地送進光電掃描機構10和雕刻機G。
在這種狀態下，對沿X軸方向左右運動的滑動臺板D上的原畫A進行光電掃描，用它的圖像電氣信號使雕刻機G的刀頭G′沿Z軸方向上、下移動，如圖5所示，只在滑動臺板D向右移動，走過雕刻線R上面時，才使刀頭G′動作而進行雕刻;在滑動臺板D左移時的回歸線S上不進行雕刻地加以控制，在卡片類物品C上進行與原畫A的濃淡相對應的圖像和其他情報的雕刻。
在把基臺13向後送進，動作片29與停止限位開關30接觸時，通過復位線圈Ar使保持型繼電器Ac的勵磁解除，使接點Ac2恢復，對繼電器L3勵磁，使電動機M3轉動，同時由轉動的偏心凸輪28使杆25向下運動，從而使雕刻機G離開卡片類物品C，操作片34與下動開關32接觸，使電動機M3停止，由運轉著的杆25夾持皮帶23，由接點Ac1使電動機M1停止，形成圖1的狀態，通過再次操作起動開關Cs1，重複同樣的操作，就能在卡片類物品C上進行雕刻。
在由於卡片類物品C或原畫A的放置情況不佳等原因需要把雕刻機G返回時，將復位開關Cs2閉合，由復位線圈Ar作用使保持型繼電器Ac的勵磁去除，使接點Ac1開路，使電動機M1停止，同時使電動機M2的接點1b閉合，把電動機M2加以相反的連接，通過接點Ac2閉合，電動機M3使偏心凸輪28轉動，從而使杆25向下運動，把雕刻機G提升的同時夾持住皮帶23，同時通過操作片34使下動開關32動作後停止，由接點Ac4的閉合使通過接點1b反相連接著的電動機M2移動，由於杆25夾持的皮帶23向相反方向移動，使與蝸杆21嚙合的齒輪19、19′克服摩擦板17的阻力而轉動，同時把基臺13沿Y軸方向向後強制地快速送進，直到動作片29達到停止點限位開關30，形成如圖1所示的狀態。通過再一次的上述操作即進行雕刻。
雖然本實施例所表示的是對原畫A進行光電掃描地進行雕刻的裝置，也可取代原畫A，把電視與磁帶錄相機的圖像變換成電信號，由雕刻機G在滑動臺板D上的卡片類物品C上雕刻出圖像及其他信息。
如上所述，由於本發明中的雕刻臺驅動裝置是通過鉸接在轉動圓盤2上的滑動驅動片9等滑動件使滑杆4以支軸3為中心左右搖擺，從而使滑動臺板D沿X軸方向往復運動，因而不需要過去用油壓缸驅動裝置那樣的特別的油壓發生裝置;也不要那種由偏心凸輪驅動的大的轉動半徑，不用大型的裝置，因此能使設備小型化，能便宜地製造。
由於把滑杆4製成稜柱狀，並把在它的兩側滑動的滑動驅動片9和滑動工作片7等滑動件做成四角形或多角形地構成面接觸的滑動付，因此可不產生振動地安靜平滑地動作。即使滑杆4的滑動面上附著有塵埃髒物，也可由上述多角形面接觸的滑動件加以清除，接觸面可以完全不進入塵埃，因此不會像過去的裝置那樣，由於接觸面上進入塵埃而使滑動臺板D送進得不均勻，從而引起圖像上產生幹涉條紋的不良現象，因此能正確地雕刻出鮮明的圖像。
雕刻臺驅動裝置1又採用了通過滑動驅動片9使得以支軸3為中心轉動的滑杆4在轉動圓盤2上左右擺動，使滑動臺板D沿X軸方向往復運動的滑動曲柄機構，構成一種圖5所示的相對於雕刻線R的送進，回歸線S的返回時間較短的快速返回機構，因而就能雕刻出卡片類物品C上的雕刻線R密度增大的、圖像真實性顯著提高的鮮明的圖像。
由於滑動件是以多角形的一側進行面接觸的，在發生摩擦損壞時可使另一側接觸上滑動，因而就沒必要更換構件，機器能長期使用。當要變更滑動臺板D往復運動的時間比例時，通過改變轉動圓盤2的中心到支軸3的距離就能簡便地改變時間比例，從而可容易地雕刻出所要求的鮮明度的圖像。
另一方面，雕刻機G等沿Y軸的送進是做成在基臺13的下面，在把彈性懸掛板15、15′相互連接而且能變動位置地垂直裝設的支撐部件上，把蝸杆21等螺杆嚙合在平時由於摩擦板17的作用處於靜止，在施加外力時克服摩擦板17的阻力而轉動的齒輪19、19′之間而進行驅動的，因此，即使在由螺杆偏心、軸彎曲、裝配誤差等引起任何偏差的情況下，也不必像過去把螺杆擰在螺母裡使其驅動那樣的進行高精度的加工和對準，而且也不會發生因螺杆摩擦阻力變化等因素引起的不能迴轉或送進不勻等現象，不但能把這些誤差充分吸收，就連因齒輪19、19′從兩側夾住螺杆地嚙合造成的螺紋側隙也被吸收了，因此可便宜地製造裝置，能進行圓滑的送進動作，雕刻出高真實度的圖像。
而且，由於在基臺13上，由電動機M2驅動的皮帶23與螺杆平行地沿Y軸方向和基臺側端上面相接近地而且能沿正反任意方向移動地裝設著，在這皮帶23的上方，與偏心凸輪28連接的杆25可上、下自由運動地開、合夾持住皮帶23地鉸接著，因此雕刻機G向雕刻開始點送進或中途返回的操作可通過使杆25向下運動，夾持住皮帶23，使裝在基臺13上的齒輪19、19′克服摩擦板17的阻力而轉動，並傳動螺杆，從而能沿Y軸方向快速送進基臺13，能使卡片類物品C的處理時間顯著地縮短，能雕刻大量卡片類物品，而且，由於快速送進動作是通過杆25的夾持動作來進行的，隨著杆25向下運動，雕刻機G被提高，因此就有完全不會損傷驅動中的卡片類物品C等許多顯著特別的優點。
如上所說，使用本發明的裝置可以取得如下的效果。
在權利要求1～3所述的圖像雕刻裝置中，向雕刻機開始雕刻點的送進和返回操作都能快速進行，能顯著縮短對卡片類物品的雕刻處理時間。
用權利要求4所述的圖像雕刻裝置，即使在有因螺杆偏心、軸彎曲、裝配誤差等引起差錯的情況下，也不需要進行以前那樣高精度加工和對準，不會產生因螺杆的摩擦阻力變化引起的不能轉動或送進不均勻，而且能吸收螺紋側隙、經濟地製造這裝置，能圓滑地送進，因此能雕刻出真實度高的圖像。
在權利要求5所述的圖像雕刻裝置中，不需像過去那樣的特別的油壓發生裝置，能不使裝置大型化地便宜地製造出來。
在權利要求6所述的圖像雕刻裝置中，能不會產生振動地進行圓滑的動作，即使在杆的滑動面上附有塵埃髒物時也可用多角形面接觸的滑動件加以清除，使塵埃不會進入接觸面，不會引起圖像質量下降。
權利要求
1.一種圖像雕刻裝置，其特徵在於它有使放置並固定要雕刻圖像的卡片類物品的滑動臺板往復運動的雕刻臺驅動裝置；使與滑動臺板上的卡片類物品對置的刀頭上、下運動，並在卡片類物品上進行雕刻的雕刻機；成一體地安裝著雕刻機，並作前後往復運動的基臺；在基臺上面可前後自由運行地配置著的皮帶；在基臺上可上、下自由轉動地鉸接著、並在基臺一側的端部將皮帶夾持住的杆。
2.如權利要求1所述的圖像雕刻裝置，其特徵在於基臺上可上、下自由轉動地鉸接著的、並把基臺一側端部上面運行的皮帶可合可離地夾持住的杆的離合端能與偏心凸輪一起運動地相連接的，由這杆的向下運動，通過安裝在基臺上的皮帶，驅動基臺前後運動。
3.如權利要求1所述的圖像雕刻裝置，其特徵在於在上述的可上、下自由轉動地鉸接在基臺上、並把基臺一側端部上面運行的皮帶可合可離地夾持住的杆上，通過鉸接銷釘可上、下自由轉動地支承著一臂，臂的前端上裝著雕刻機，臂的後端部由連接件和上述的杆連接成能一起運動，由上述的杆的上、下運動使雕刻機上、下移動。
4.如權利要求1所述的圖像雕刻裝置，其特徵在於成一體地安裝著雕刻機的基臺下面，設置著把彈性薄板彎成L形、左右相對地垂下設置的兩個彈性懸掛板;和在其下面成一體地連接的有彈性的連接薄板;以及在彈性懸掛板的連接薄板下面，把摩擦板夾在中間，由壓縮彈簧向上壓緊、成水平並列設置的齒輪;在齒輪的下方架設著的使它們向內側相互貼緊的彈簧;以及由上述齒輪夾持嚙合的螺杆，由此能吸收這螺杆的偏心地通過基臺使雕刻機前後運動。
5.如權利要求1所述的圖像雕刻裝置，其特徵在於上述的雕刻臺驅動裝置具有與電動機相接而被驅動迴轉的轉動圓盤;裝在這轉動圓盤上的滑動驅動片;與這滑動驅動片的一側面接觸、並通過支軸在轉動圓盤上左右擺動的滑杆;裝在成一體地與滑動臺板連接的驅動軸前端上、由拉伸彈簧的拉力與滑杆下方的側面相接觸地滑動的滑動工作片，由上述轉動圓盤的轉動使滑杆擺動，從而使滑動臺板左右往復運動。
6.如權利要求5所述的圖像雕刻裝置，其特徵在於上述的通過支軸在轉動圓盤上左右擺動的的滑杆做成稜柱狀的，與該滑杆側面接觸著地滑動的滑動驅動片做成多角形的，能變位轉動地鉸接著，以進行面接觸地滑動驅動。
全文摘要
本發明的圖像雕刻裝置具有使放置並固定雕刻圖像A的卡片類物品C的滑動臺板D左右往復運動的雕刻臺驅動裝置；使和滑動臺板D上的卡片類物品C對著地設置的刀頭G′上、下運動，在卡片類物品C上進行雕刻的雕刻機G；成一體地安裝著雕刻機G的可前後往復運動的基臺13；在基臺13上面可前後自由運行地配置的皮帶23；和在基臺13上可上、下自由轉動地鉸接著、能在基臺一側端部夾持住皮帶23的杆25。這種裝置向雕刻機的雕刻開始點的送進與回歸的操作能快速地進行，因此能顯著地縮短卡片類物品的雕刻處理時間。
文檔編號B44B5/00GK1074180SQ9210513
公開日1993年7月14日 申請日期1992年6月2日 優先權日1991年7月24日
發明者鈴木旭 申請人:株式會社E.P.C.