一种能够自动进位的连续计数刻字模具，涉及一种刻字装置，具体涉及一种能够自动进位的连续计数刻字模具。本发明是为了解决现有的数控刻字机需要使用者学习并熟练操作计算机数控系统和专用数控雕刻软件，操作技术不易掌握且设备成本高的问题。本发明的棘轮机构中的一个计数刻字轮和一个自动进位棘轮固接为一个刻字轮组，多个刻字轮组按计数的位数由低至高依次穿在刻字进位轴上，制动机构的两端分别固定在两个刻字轮座的侧面，其自动进位棘爪尖嘴的数量和间距与刻字轮组对应，“U”形摆架下端的摆销插在燕尾滑块的长圆通孔中，燕尾滑块与梯形滑块柔性连接，本发明尤其适用于机械零件加工方面及电子工业，计量、物资管理部门。
1.一种能够自动进位的连续计数刻字模具，它包括下模座(1)、上模组件(2)、加工件架体(3)和水平往复运动机构(6)，所述上模组件(2)包括上模(2-2)、上模座(2-1)、模柄(2-4)和斜楔(2-6)，上模(2-2)通过螺栓固定于上模座(2-1)的下端面的一端，斜楔(2-6)的顶端固定于上模座(2-1)下端面的另一端，模柄(2-4)固定于上模座(2-1)的上端面上，所述加工件架体(3)和水平往复运动机构(6)均设置于下模座(1)的上端面上，水平往复运动机构(6)位于加工件架体(3)的导向柱(3-3)之间，其特征在于：所述刻字模具还包括棘轮机构(4)和制动机构(5)，所述棘轮机构(4)包括至少两个计数刻字轮(4-1)、至少两个自动进位棘轮(4-2)、刻字进位轴(4-7)、“U”形摆架(4-5)、“L”形扭簧(4-9)、自动进位棘爪(4-3)、摆销(4-6)和一个刻字轮座(4-8)，数字0～9均布在计数刻字轮(4-1)的圆周上，计数刻字轮(4-1)的数量与自动进位棘轮(4-2)的数量相等，一个计数刻字轮(4-1)和一个自动进位棘轮(4-2)固接为一个刻字轮组(4-10)，多个刻字轮组(4-10)按计数的位数由低至高依次穿在刻字进位轴(4-7)上，每两个计数刻字轮(4-1)之间有一个自动进位棘轮(4-2)，水平设置的刻字进位轴(4-7)的两端分别固定在两个刻字轮座(4-8)上，所述刻字轮座(4-8)的两个支耳并列设置，刻字轮座(4-8)固定在下模座(1)上，每个自动进位棘轮(4-2)上共有10个齿槽，其中9个为浅齿槽，1个为深齿槽，所述自动进位棘爪(4-3)由“U”形连杆(4-3-1)和至少两个尖嘴(4-3-2)组成，自动进位棘爪(4-3)的尖嘴(4-3-2)的数量与刻字轮组(4-10)的数量相等，自动进位棘爪(4-3)的尖嘴(4-3-2)的中心间距与刻字轮组(4-10)的中心间距相等，“U”形连杆(4-3-1)开口的一端两侧设有轴孔，至少两个尖嘴(4-3-2)均布并垂直固定在“U”形连杆(4-3-1)另一端的上端面上，所述尖嘴(4-3-2)的外侧弧线位于以轴孔中心为圆心的圆周上，所述至少两个尖嘴(4-3-2)的外侧弧长呈等差数列，公差小于或等于2mm，与个数位上的刻字轮组(4-10)相对应的尖嘴(4-3-2)弧长最长，自动进位棘爪(4-3)和“L”形扭簧(4-9)通过连接轴(4-11)连接在“U”形摆架(4-5)上，“U”形摆架(4-5)下端中部与摆销(4-6)螺纹连接，所述水平设置的制动机构(5)的两端分别固定在刻字轮座(4-8)的两个支耳的侧面。
2.根据权利要求1所述的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，其特征在于：所述棘轮机构(4)还包括挡圈(4-4)，所述挡圈(4-4)设置在自动进位棘轮(4-2)露在外侧的一组刻字轮组(4-10)与“U”形摆架(4-5)的内侧面之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，其特征在于：
所述制动机构(5)由至少两个制动块(5-1)、制动片(5-2)、制动轴(5-3)和制动片座(5-4)组成，至少两个制动块(5-1)的下端通过制动轴(5-3)固定在制动片座(5-4)上，制动片(5-2)为呈倒“T”形的弹簧片，制动片(5-2)的两端水平固定在制动片座(5-4)上，制动片(5-2)上平行排列的至少两个条形簧片(5-5)的数量和间距与刻字轮组(4-10)的数量和间距相等，所述至少两个条形簧片(5-5)均朝制动块(5-1)方向弯曲，条形簧片(5-5)的顶端与制动块(5-1)接触连接，制动片座(5-4)螺纹连接在刻字轮座(4-8)上，制动块(5-1)的尖角端卡在自动进位棘轮(4-2)的齿槽内。
4.根据权利要求1或2所述的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，其特征在于：
所述加工件架体(3)包括至少两个导向柱(3-3)、至少两个托料板复位弹簧(3-5)和限位螺母(3-4)，所述至少两个导向柱(3-3)垂直设置于下模座(1)的上端面上，托料板复位弹簧(3-5)套装在导向柱(3-3)上，导向柱(3-3)的顶端设有限位螺母(3-4)。
5.根据权利要求4所述的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，其特征在于：所述加工件架体(3)还包括至少两个导向套(3-2)，导向套(3-2)套装在导向柱(3-3)上并位于限位螺母(3-4)的下方。
6.根据权利要求1或2所述的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，其特征在于：
所述水平往复运动机构(6)包括一个梯形滑块(6-1)、“Z”形连接板(6-2)、两个滑动杆(6-4)、两个进位弹簧(6-5)、两个前挡块(6-7)、两个后挡块(6-9)、一个燕尾滑块(6-3)和燕尾座(6-8)，两个水平并平行设置的所述滑动杆(6-4)分别套装有进位弹簧(6-5)，滑动杆(6-4)的一端穿过前挡块(6-7)的光孔并由螺母锁紧，前挡块(6-7)固定在下模座(1)上，滑动杆(6-4)的另一端插入后挡块(6-9)的光孔中，两个后挡块(6-9)分别设置于梯形滑块(6-1)的两侧，截面呈梯形的燕尾滑块(6-3)的一端开有长圆通孔(6-3-1)，其另一端开有螺孔(6-3-2)，“Z”形连接板(6-2)的一端与梯形滑块(6-1)的一端固接，其另一端与燕尾滑块(6-3)的螺孔(6-3-2)螺纹连接，燕尾滑块(6-3)的底端面在固定于下模座(1)上的燕尾座(6-8)的凹槽内水平滑动，梯形滑块(6-1)带有斜面的一端与斜楔(2-6)底部侧面接触连接。
7.根据权利要求6所述的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，其特征在于：所述水平往复运动机构(6)还包括缓冲弹簧(6-6)，所述燕尾滑块(6-3)与梯形滑块(6-1)位于同一中心线上，梯形滑块(6-1)上与燕尾滑块(6-3)相对的侧面设有盲孔(6-1-1)，缓冲弹簧(6-6)的一端设置于盲孔(6-1-1)内，盲孔(6-1-1)的中心线与缓冲弹簧(6-6)的轴线重合。
一种能够自动进位的连续计数刻字模具
技术领域
[0001] 本发明涉及一种刻字装置，具体涉及一种能够自动进位的连续计数刻字模具。
背景技术
[0002] 在金属和非金属机械制造行业中，产品多为批量生产，这就需要在产品的零部件上刻上生产流水号码，达到对加工的产品或再制品进行生产数量和批次的管理。目前，多数企业靠人工方法计数和统计，工作过程繁琐复杂，容易出差错，造成产品计数不准，批次不清。专利号ZL 200820126481.0，授权公告号CN 201264462Y的专利名称为数控刻字机的实用新型，采用CNC(计算机数字控制)系统及专用数控雕刻软件控制刻绘，自动化程度高、加工精度高且切削效率高，但需要使用者学习并熟练操作计算机数控系统和专用数控雕刻软件，操作技术不易掌握且设备成本高，不利于推广普及。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为了解决现有的数控刻字机需要使用者学习并熟练操作计算机数控系统和专用数控雕刻软件，操作技术不易掌握且设备成本高的问题，进而提供了一种能够自动进位的连续计数刻字模具。
[0004] 本发明的技术方案是：本发明的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，它包括下模座、上模组件、加工件架体和水平往复运动机构，所述上模组件包括上模、上模座、模柄和斜楔，上模通过螺栓固定于上模座的下端面的一端，斜楔的顶端固定于上模座下端面的另一端，模柄固定于上模座的上端面上，所述加工件架体和水平往复运动机构均设置于下模座的上端面上，水平往复运动机构位于加工件架体的导向柱之间，它还包括棘轮机构和制动机构，所述棘轮机构包括至少两个计数刻字轮、至少两个自动进位棘轮、刻字进位轴、“U”形摆架、“L”形扭簧、自动进位棘爪、摆销和一个刻字轮座，数字0～9均布在计数刻字轮的圆周上，计数刻字轮的数量与自动进位棘轮的数量相等，一个计数刻字轮和一个自动进位棘轮固接为一个刻字轮组，多个刻字轮组按计数的位数由低至高依次穿在刻字进位轴上，每两个计数刻字轮之间有一个自动进位棘轮，水平设置的刻字进位轴的两端分别固定在刻字轮座的两个支耳上，刻字轮座的两个支耳并列设置，刻字轮座固定在下模座上，每个自动进位棘轮上共有10个齿槽，其中9个为浅齿槽，1个为深齿槽，所述自动进位棘爪由“U”形连杆和至少两个尖嘴组成，自动进位棘爪的尖嘴的数量和中心间距与刻字轮组的数量和中心间距分别相等，“U”形连杆开口的一端两侧设有轴孔，至少两个尖嘴均布并垂直固定在“U”形连杆另一端的上端面上，所述尖嘴的外侧弧线位于以轴孔中心为圆心的圆周上，所述至少两个尖嘴的外侧弧长呈等差数列，公差小于或等于2mm，与个数位上的刻字轮组相对应的尖嘴弧长最长，自动进位棘爪和“L”形扭簧通过连接轴连接在“U”形摆架上，“U”形摆架下端中部与摆销螺纹连接，所述水平设置的制动机构的两端分别固定在刻字轮座的两个支耳的侧面。
[0005] 本发明具有以下有益效果：本发明能够自动记录并在工件的适当位置刻下每位操作者、每时每刻所生产的工件数量和批次，从而方便快捷地进行生产数量和批次的管理，使生产的批量产品具有可追溯性，由于本发明的棘轮机构和制动机构利用的是机械原理，结构简单，易于维护，操作方法易于理解和掌握，使用灵活方便，便于推广。
附图说明
[0006] 图1是本发明的主视图；图2是本发明的左视图(棘轮机构处为剖视)；图3是图2中缓冲弹簧及“Z”形连接件与梯形滑块及燕尾滑块之间的结构示意图；图4是本发明中自动进位棘轮结构示意图；图5是本发明中自动进位棘爪的主视图；图6是自动进位棘爪的左视图；图7是自动进位棘爪的俯视图；图8是本发明中燕尾滑块的主视图；图9是燕尾滑块的左视图；图10是本发明中制动机构的主视图；图11是制动机构的左视图；图12是本发明中棘轮机构和制动机构工作状态的结构示意图；图13是本发明中棘轮机构和制动机构空程状态的结构示意图。
具体实施方式
[0007] 具体实施方式一：结合图1、图2和图5说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，它包括下模座1、上模组件2、加工件架体3和水平往复运动机构6，所述上模组件2包括上模2-2、上模座2-1、模柄2-4和斜楔2-6，上模2-2通过螺栓固定于上模座2-1的下端面的一端，斜楔2-6的顶端固定于上模座2-1下端面的另一端，模柄2-4固定于上模座2-1的上端面上，所述加工件架体3和水平往复运动机构6均设置于下模座1的上端面上，水平往复运动机构6位于加工件架体3的导向柱3-3之间，它还包括棘轮机构4和制动机构5，所述棘轮机构4包括至少两个计数刻字轮4-1、至少两个自动进位棘轮4-2、刻字进位轴4-7、“U”形摆架4-5、“L”形扭簧4-9、自动进位棘爪4-3、摆销4-6和一个刻字轮座
4-8，数字0～9均布在计数刻字轮4-1的圆周上，计数刻字轮4-1的数量与自动进位棘轮
4-2的数量相等，一个计数刻字轮4-1和一个自动进位棘轮4-2固接为一个刻字轮组4-10，多个刻字轮组4-10按计数的位数由低至高依次穿在刻字进位轴4-7上，每两个计数刻字轮
4-1之间有一个自动进位棘轮4-2，每一个计数刻字轮4-1配一个自动进位棘轮4-2，水平设置的刻字进位轴4-7的两端分别固定在刻字轮座4-8的两个支耳上，刻字轮座4-8的两个支耳并列设置，刻字轮座4-8固定在下模座1上，每个自动进位棘轮4-2上共有10个齿槽，其中9个为浅齿槽，1个为深齿槽，所述自动进位棘爪4-3由“U”形连杆4-3-1和至少两个尖嘴4-3-2组成，自动进位棘爪4-3的尖嘴4-3-2的数量和中心间距与刻字轮组4-10的数量和中心间距分别相等，“U”形连杆4-3-1开口的一端两侧设有轴孔，至少两个尖嘴4-3-2均布并垂直固定在“U”形连杆4-3-1另一端的上端面上，所述尖嘴4-3-2的外侧弧线位于以轴孔中心为圆心的圆周上，所述至少两个尖嘴4-3-2的外侧弧长呈等差数列，公差小于或等于2mm，与个数位上的刻字轮组4-10相对应的尖嘴4-3-2弧长最长，自动进位棘爪4-3和“L”形扭簧4-6通过连接轴4-11连接在“U”形摆架4-5上，“U”形摆架4-5下端中部与摆销4-6螺纹连接，所述水平设置的制动机构5的两端分别固定在刻字轮座4-8的两个支耳的侧面。上模座2-1和模柄2-4之间设有紧定螺钉2-5，紧定螺钉2-5是冲压模具设计中常用的一种结构形式，是防止两个相互连接的零件相对转动或直线移动。斜楔13使曲柄压力机上滑块的上下垂直运动变成梯形滑块6-1的水平运动，摆簧4-6的作用是使自动进位棘爪4-3紧紧地靠在自动进位棘轮4-2上，使自动进位棘爪4-3在每次摆动过程中推动自动进位棘轮4-2旋转36°，达到连续计数和自动进位的目的。计数刻字轮4-1上刻有顺时针排列的阿拉伯数字0～9的镜像阳文，每个刻字轮组4-10中自动进位棘轮4-2的每两个齿槽的中心对应计数刻字轮4-1上的一个数字，深齿槽处对应计数刻字轮4-1上的数字6，通过压制，这些内容就在被刻工件上变成相关内容的阴文。
[0008] 具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，所述棘轮机构4还包括挡圈4-4，所述挡圈4-4设置在自动进位棘轮4-2露在外侧的一组刻字轮组4-10与“U”形摆架4-5的内侧面之间。当刻字轮组4-10右边是计数刻字轮4-1左边是自动进位棘轮4-2，多个刻字轮组4-10如此排序后，最左边的自动进位棘轮4-2的左边就不再有计数刻字轮4-1，而制动块5-1是压在自动进位棘轮4-2上的，在该自动进位棘轮4-2的左边增加一个挡圈4-4，可以防止制动块5-1从自动进位棘轮4-2上滑脱。本实施方式的其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。
[0009] 具体实施方式三：结合图2、图9、图10和图11说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，它还包括制动机构5，所述制动机构5由至少两个制动块5-1、制动片5-2、制动轴5-3和制动片座5-4组成，至少两个制动块5-1的下端通过制动轴5-3固定在制动片座5-4上，制动片5-2为呈倒“T”形的弹簧片，制动片5-2的两端水平固定在制动片座5-4上，制动片5-2上平行排列的至少两个条形簧片5-5的数量和间距与刻字轮组4-10的数量和间距相等，所述至少两个条形簧片5-5均朝制动块5-1方向弯曲，条形簧片5-5的顶端与制动块5-1接触连接，制动片座5-4螺纹连接在刻字轮座4-8上，制动块5-1的尖角端卡在自动进位棘轮4-2的齿槽内。制动片5-2压在制动块5-1上限制计数刻字轮4-1反向转动，从而实现制动目的。一般的设备或机车都靠摩擦制动，工作时脱开，制动时逐渐增加摩擦力，直到制动为止，本制动结构是柔性制动，制动片5-2是一个弹簧片，它始终对制动块5-1施加弹力，当刻字轮组4-10旋转时，制动块5-1始终压在自动进位棘轮4-2的齿槽上，能够使计数刻字轮4-1连续计数不乱序。制动块5-1顶端侧面与自动进位棘轮4-2贴合处设有角形凹槽，可使制动块5-1尖端与齿槽更好地贴合。本实施方式的其它组成与连接关系与具体实施方式一或二相同。
[0010] 具体实施方式四：结合图1说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，所述加工件架体3包括至少两个导向柱3-3、至少两个托料板复位弹簧3-5和限位螺母3-4，所述至少两个导向柱3-3垂直设置于下模座1的上端面上，托料板复位弹簧3-5套装在导向柱3-3上，导向柱3-3的顶端设有限位螺母3-4。本实施方式的其它组成与连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
[0011] 具体实施方式五：结合图1说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，所述加工件架体3还包括至少两个导向套3-2，导向套3-2套装在导向柱3-3上并位于限位螺母3-4的下方。托料定位板3-1的上端与导向套3-2的上端位于同一水平面上，托料定位板3-1通过导向套3-2沿导向柱3-3做上下往复运动；根据加工件尺寸设计并制作的托料定位板3-1开的是带有斜面的“U”形口，“U”型口下方有托料的止口(凸台)将待加工件托住，“U”型口前方是半圆锥体，其后方是倒“八”字槽，将待加工件的前方和左右的移动位置限制，从而达到定位的目的。本实施方式的其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
[0012] 具体实施方式六：结合图1、图2、图7和图8说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，所述水平往复运动机构6包括一个梯形滑块6-1、“Z”形连接板6-2、两个滑动杆6-4、两个进位弹簧6-5、两个前挡块6-7、两个后挡块6-9、一个燕尾滑块6-3和燕尾座6-8，所述两个水平并平行设置的滑动杆6-4分别套装有进位弹簧6-5，滑动杆6-4的一端穿过前挡块6-7的光孔并由螺母锁紧，前挡块6-7固定在下模座1上，滑动杆6-4的另一端插入后挡块6-9的光孔中，两个后挡块6-9分别设置于梯形滑块6-1的两侧，截面呈梯形的燕尾滑块6-3的一端开有长圆通孔6-3-1，其另一端开有螺孔6-3-2，“Z”形连接板6-2的一端与梯形滑块6-1的一端固接，其另一端与燕尾滑块6-3的螺孔6-3-2螺纹连接，燕尾滑块6-3的底端面在固定于下模座1上的燕尾座6-8的凹槽内水平滑动，梯形滑块6-1带有斜面的一端与斜楔2-6底部侧面接触连接。燕尾座6-8是燕尾滑块6-3水平滑动的轨道。本实施方式的其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
[0013] 具体实施方式七：结合图2说明本实施方式的一种能够自动进位的连续计数刻字模具，所述水平往复运动机构6还包括缓冲弹簧6-6，所述燕尾滑块6-3与梯形滑块6-1位于同一中心线上，梯形滑块6-1上与燕尾滑块6-3相对的侧面设有盲孔6-1-1，缓冲弹簧6-6的一端设置于盲孔6-1-1内，盲孔6-1-1的中心线与缓冲弹簧6-6的轴线重合。滑动杆
6-4的一端位于后挡块6-9的光孔中，进位弹簧6-5位于前挡块6-7和后挡块6-9之间，缓冲弹簧6-6安装在这两个滑块之间用于缓冲，避免损坏棘爪和棘轮。本实施方式的其它组成与连接关系与具体实施方式一至六任一相同。
[0014] 本发明的工作原理是：根据需要刻字零件的形状和尺寸，设计并制作托料定位板，并将其水平设置在本发明上托料板复位弹簧和限位螺母之间。将连续计数的自动进位刻字模具安装在适当的曲柄压力机上，其下模座固定在曲柄压力机的下台面上，将上模组件固定在曲柄压力机的上滑块上，根据加工件的厚度调整好模具闭合高度(以刻出的字清晰为准)。开始计数刻字时，让计数刻字轮上的个位数字显示为1，其他位上数字都显示为0，当曲柄压力机的上滑块下行带动上模下行时，上模的下平面将待加工件压在计数刻字轮上，斜楔推动梯形滑块水平运动，梯形滑块通过缓冲弹簧推动燕尾滑块水平运动，燕尾滑块推动摆销以刻字进位轴轴心为圆心进行摆动，使摆架和自动进位棘爪随之摆动，此时，所有的水平运动都向右运动，摆销向右摆动，使自动进位棘爪进到自动进位棘轮的下一个齿槽；当曲柄压力机上行时，斜楔离开梯形滑块，进位弹簧推动梯形滑块向左运动，带动燕尾滑块向左运动，摆销带动摆架以刻字进位轴轴心为圆心进行摆动，摆架带动自动进位棘爪转动，自动进位棘爪推动自动进位棘轮转动，随着燕尾滑块的左、右移动，摆销在燕尾滑块的长孔里绕着刻字进位轴摆动(不刚性连接)，使棘爪往复摆动，驱动自动进位棘轮带动计数刻字轮随之转动，从而达到连续计数自动进位的目的。
[0015] 最长的自动进位棘爪推动个位计数刻字轮上的自动进位棘轮最先工作，此时，其他棘轮棘爪都不工作，只有个位数字由9变为0时，个位数上的自动进位棘爪进入棘轮的深齿槽，十位数上的自动进位棘爪开始工作，将十位数上的数字由0变为1，使计数变成10，而其他三对棘轮棘爪并不工作。当个位数字再由9变为0时，十位数字由1变为2，其他三对棘轮棘爪仍不工作。当由99变为100时，进位情况与上述相同。以此类推，当棘爪推动棘轮浅齿槽使棘轮转动时，计数刻字轮处于连续刻字计数状态，当棘爪推动棘轮深齿槽使棘轮转动时，计数刻字轮处于进位刻字计数状态，图2所示是计数刻字轮已经进位到万位数的状态。
