CN108001060A - 一种组合型钢印打标装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种组合型钢印打标装置，包含齿轮、连杆、回复弹簧、电驱装置、钢印连接座与感应装置；所述电驱装置包含步进电机，步进电机的输出轴与齿轮轴连接，所述连杆呈直角折弯的7字形结构，7字形结构的水平段开放端与手钢印连接座相连；7字形结构的竖直段设有齿条结构，所述齿轮与齿条结构匹配啮合；回复弹簧整体处于7字形结构竖直段的延长线上，回复弹簧的一端与7字形结构的竖直段下端相连，回复弹簧的另一端与地面或外部位置固定的机构固定连接；所述钢印连接座包含螺纹孔，用于钢印模的连接安装；可调延时电路的输出端与电驱装置的控制端电性相连。本发明的有益效果在于：成本较低，且便于调节钢印打码位置。

Description

一种组合型钢印打标装置
技术领域
本发明涉及金属加工生产领域，具体涉及一种组合型钢印打标装置。
背景技术
在金属加工过程中，通常需要对金属块或铝箔进行钢印标记；生产线通常使用现有的手动钢印打标机采用人工对准后手动拍下手动钢印打标机的手拍柄实现钢印打标，但其工作效率低，难以实现自动定位、连续打标作业，而将手动钢印打标机全部更换为全自动钢印打标机则一方面存在成本问题，旧有的钢印头需要舍弃，另一方面，市场购买的全自动打标机对于生产使用也存在物料供给及传输、适配规格、传感设置及匹配等问题，对于符合生产需要且性价比高的设备难以采购，另外自动打标机的智能控制***需要较长的时间进行人员培训，对新员工的知识背景以及接受的教育程度也有着不同的要求，如何能将现有手动打标机改装为符合生产需求，具有自动物料供给及连续打标作业等功能，有必要进行深入研究。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种成本较低，具有连续打标作业功能的组合型钢印打标装置。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种组合型钢印打标装置，包含齿轮、连杆、回复弹簧、电驱装置、钢印连接座与感应装置；所述电驱装置包含步进电机，步进电机的输出轴与齿轮轴连接，所述连杆呈直角折弯的7字形结构，7字形结构的水平段开放端与手钢印连接座相连；7字形结构的竖直段设有齿条结构，所述齿轮与齿条结构匹配啮合；回复弹簧整体处于7字形结构竖直段的延长线上，回复弹簧的一端与7字形结构的竖直段下端相连，回复弹簧的另一端与地面或外部位置固定的机构固定连接；所述钢印连接座包含螺纹孔，用于钢印模的连接安装；所述感应装置包含克拉泼振荡器、全桥整流滤波电路、滞回比较器、可调延时电路；其中克拉泼振荡器结构中影响自激振荡频率的振荡电感由漆包线圈绕制而成，且绕制的漆包线圈用于感应金属工件的位置；克拉泼振荡器的输出与全桥整流滤波电路的输入相连，全桥整流滤波电路的输出与滞回比较器的输入相连，滞回比较器的输出与可调延时电路的输入相连，可调延时电路的输出端与电驱装置的控制端电性相连。
本发明使用时，将钢印模安装在钢印连接座上；工作时，正常情况下，感应装置中的克拉泼振荡器自激振荡产生正弦波，使得振荡电感也存在高频的交流信号，并产生交变电磁场，当金属工件通过传送装置靠近感应装置时，作为振荡电感的绕制线圈所产生的交变电磁场因电磁感应在金属工件上产生涡流及涡流电磁场，涡流电磁场与交变电磁场相互作用，改变了振荡电感的等效参数，从而影响了克拉泼振荡器自激振荡的频率及振荡电压幅值，甚至是停止自激振荡，全桥整流滤波电路对克拉泼振荡器输出的信号经过整流滤波后成为直流信号，直流信号的电压与克拉泼振荡器自激振荡的频率与电压幅值正相关，也与金属工件离漆包线圈的远近相关，直流信号经滞回比较器比较后对应输出电平信号，通过可调延时电路后触发传动装置；对于确定的传送速度，调节可调延时电路的延时时间即可实现金属工件上的钢印打码区域调节。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
①、调节方便，调节可调延时电路的延时即可实现在金属工件上钢印打码区域的调节，不需要经过程序设置更换以及精确定位的传感器设置需求；
②、打标装置具备感应功能，结合传送装置可实现连续打标作业；且安装后不需要对多个参数进行校正性设置，仅调节可调延时电路的延时参数即可；
③、更换不同的钢印模具即可实现不同的钢印打码，非常方便；
④、便于维护，不包含编程控制设备，避免控制部件损坏后难以及时获取更换部件；
⑤、扩展性好，成本低廉，便于推广。
附图说明
图1为实施例中的结构原理图。
图2为实施例中感应装置的电路原理框图。
图3为实施例中克拉泼振荡器的电路原理图。
图4为实施例中可调延时电路的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
一种组合型钢印打标装置，如图1所示，含齿轮1、连杆2、回复弹簧3、钢印连接座4与感应装置；所述电驱装置包含步进电机，步进电机的输出轴与齿轮1轴连接，所述连杆2呈直角折弯的7字形结构，7字形结构的水平段开放端与钢印连接座4相连，7字形结构的竖直段设有齿条结构，所述齿轮1与齿条结构匹配啮合；回复弹簧3整体处于7字形结构竖直段的延长线上，回复弹簧3的一端与7字形结构的竖直段下端相连，回复弹簧3的另一端与地面或外部位置固定的机构固定连接；所述钢印连接座4包含螺纹孔，用于钢印模的连接安装；为保证连杆2的运动稳定，在连杆2的7字形结构竖直段远离齿条结构的一侧还设有滑槽以及与滑槽匹配的滑轨结构5，一方面保证连杆的稳定，另一方面结合齿轮1与齿条的啮合使得连杆2在竖直方向上维持稳定的平衡状态；所述感应装置如图2所示，包含克拉泼振荡器、全桥整流滤波电路、滞回比较器、可调延时电路；在图3中，克拉泼振荡器结构中影响自激振荡频率的振荡电感L1由漆包线圈绕制而成，且绕制的漆包线圈用于感应金属工件的位置，感应装置整体可设于钢印连接座4的工件输送前端；克拉泼振荡器的输出与全桥整流滤波电路的输入相连，全桥整流滤波电路将高频的交流信号整流滤波为直流信号，全桥整流滤波电路的输出与滞回比较器的第一输入相连，滞回比较器的第二输入与基准电压模块相连，以比较转换的直流信号大小，且采用的滞回比较器具有比较容差，可避免抖动引起的误触发；滞回比较器的输出与可调延时电路的输入相连，通过延时电路的可调延时电路的输出端与电驱装置的控制端电性相连，或同时还对应连接传送装置的传动控制输入端，以同时触发传送装置暂停传送，从而便于钢印打标作业。如图4所示，所述可调延时电路包含微分电路、单稳态触发器与多谐振荡器，其中，单稳态触发器包含555定时芯片；微分电路的输入与滞回比较器的输出相连，以将电平信号转为脉冲信号，微分电路包含微分电容C5、微分电阻R5与二极管D1，微分电容C5的一端与滞回比较器的输出相连，微分电容C5的另一端经微分电阻R5连接到地，微分电容C5与微分电阻R5的连接端与二极管D1的阴极相连，二极管D1的阳极与地端连接；通过二极管D1的连接，将电压在反向跳动的幅值限制在0.7V以内，以保证后续电路的正常工作；微分电路的输出与单稳态触发器的触发端相连，以触发单稳态电平输出，实现延时功能，多谐振荡器自激振荡输出矩形波，通过与逻辑电路后，输出的矩形波总时长整体与单稳态触发器的单脉冲输出时长匹配，通过驱动单元后，便可触发步进电机动作；单稳态触发器的定时电阻包含旋钮式可调电阻，方便作业员旋转调节定时电阻的阻值大小，结合表度盘-阻值-时间-传送速度-喷码相对位移的参数对照表，可判断可调电阻的阻值区间与金属工件钢印打码区域的对应关系，非常简单，不会造成现有智能控制方式下的误操作；当与逻辑电路输出一段时间的方波后，经驱动单元，驱动步进电机转动，并带动齿轮1以及连杆2上的齿条运动，进而带动钢印连接座4进行钢印打标作业，同时压缩回复弹簧3；当方波输出时间截止后，步进电机无输出，在回复弹簧3的回弹力驱动下，连杆2将回到受力平衡位置，同时带动钢印连接座4上升，等待下一次钢印打标触发。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种组合型钢印打标装置，其特征在于：包含齿轮、连杆、回复弹簧、电驱装置、钢印连接座与感应装置；所述电驱装置包含步进电机，步进电机的输出轴与齿轮轴连接，所述连杆呈直角折弯的7字形结构，7字形结构的水平段开放端与手钢印连接座相连；7字形结构的竖直段设有齿条结构，所述齿轮与齿条结构匹配啮合；回复弹簧整体处于7字形结构竖直段的延长线上，回复弹簧的一端与7字形结构的竖直段下端相连，回复弹簧的另一端与地面或外部位置固定的机构固定连接；所述钢印连接座包含螺纹孔，用于钢印模的连接安装；所述感应装置包含克拉泼振荡器、全桥整流滤波电路、滞回比较器、可调延时电路；其中克拉泼振荡器结构中影响自激振荡频率的振荡电感由漆包线圈绕制而成，；克拉泼振荡器的输出与全桥整流滤波电路的输入相连，全桥整流滤波电路的输出与滞回比较器的输入相连，滞回比较器的输出与可调延时电路的输入相连，可调延时电路的输出端与电驱装置的控制端电性相连。
2.如权利要求1所述的一种组合型钢印打标装置，其特征在于：所述可调延时电路包含微分电路、单稳态触发器、多谐振荡器、与逻辑电路与驱动单元，微分电路包含微分电容、微分电阻与二极管，微分电容的一端与滞回比较器的输出相连，微分电容的另一端经微分电阻连接到地，微分电容与微分电阻的连接端与二极管的阴极相连，二极管的阳极与地端连接；微分电路的输出与单稳态触发器的触发端相连，触发单稳态电平输出以实现延时功能，单稳态触发器的输出与多谐振荡器的输出分别同与逻辑电路的输入相连，与逻辑电路的输出与驱动单元的输入相连；所述单稳态触发器的定时电阻包含旋钮式可调电阻。
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