本發明涉及圓柱形金屬加工技術領域，具體是一種圓柱形金屬劃印機。

背景技術：

當前，圓柱形金屬表面劃印均由人工操作，加工速度慢，質量不穩定，勞動者勞動強度大，企業生產成本高，生產車間噪音大，工人工作環境差，存在工人受傷等安全隱患。

技術實現要素：

本發明旨在解決上述問題，從而提供一種能夠提高圓柱形金屬表面劃印速度和加工質量、降低工人勞動強度和企業生產成本的圓柱形金屬劃印機。

本發明解決所述問題，采用的技術方案是：

一種圓柱形金屬劃印機，包括主支架，主支架上分別設置有滑動架機構、劃印刀動力機構、進刀機構、工件夾持機構；

滑動架機構包括滑動支架、直線軸承、直線導軌、直線導軌固定座、長液壓缸，直線導軌固定座和長液壓缸分別安裝在主支架上，直線導軌安裝在直線導軌固定座上，直線軸承安裝在直線導軌上，滑動支架安裝在直線軸承上并且與長液壓缸的活塞桿連接；

劃印刀動力機構包括電機、減速機、固定支架、主軸、刀具、軸承座，電機與減速機安裝在固定支架上，固定支架安裝在滑動支架上，主軸通過軸承座安裝在滑動支架上，減速機的動力輸出軸通過皮帶輪、角形皮帶與主軸一端連接，主軸另一端設置有劃印刀固定盤，主軸上設置有中心孔，劃印刀固定盤上設置有與主軸的中心孔連通且同心的臺階孔，臺階孔的孔壁上設置有刀具安裝孔，刀具通過彈簧安裝在刀具安裝孔內，刀具安裝劃印刀一端伸出刀具安裝孔并置于臺階孔內，刀具另一端設置有滑動球體，劃印刀固定盤的外圓呈錐面狀，滑動球體在彈簧的作用下部分伸出刀具安裝孔并置于劃印刀固定盤的外圓外側；

進刀機構包括短液壓缸、進刀架、滑動軸承、進刀盤，短液壓缸一端固定在滑動支架上，短液壓缸另一端與進刀架連接，進刀架的兩個伸縮臂分別通過滑動軸承安裝在滑動支架上，伸縮臂的頭端安裝有卡爪，卡爪上安裝有軸承，進刀盤安裝在卡爪上并且通過軸承可在卡爪上轉動，進刀盤的內孔呈與劃印刀固定盤的外圓相適應的錐面狀；

工件夾持機構包括工件夾持器、夾緊氣缸、氣缸支架，工件夾持器的固定部安裝在主支架上，工件夾持器的移動部安裝在夾緊氣缸上，固定部與移動部對接所形成的的工件夾持孔與主軸的中心孔同心，夾緊氣缸安裝在氣缸支架上，氣缸支架安裝在主支架上。

采用上述技術方案的本發明，與現有技術相比，其突出的特點是：

實現了圓柱形金屬表面劃印加工生產從人工化到機械化的飛躍，提高了圓柱形金屬表面的劃印速度，大大提高了生產效率，改善了加工質量，降低了工人勞動強度，減少了工人數量，降低了企業生產成本，降低了生產車間噪音，改善了工人工作環境，消除了工人受傷等安全隱患，保護了環境。

作為優選，本發明更進一步的技術方案是：

主支架上還設置有液壓站、電控柜、用于控制長液壓缸和短液壓缸的限位開關，電控柜上設置有用于控制長液壓缸的人體接近傳感器，電控柜控制整臺機器機械運動從而實現了電氣化、智能化，進而快速生產出高質量產品。

臺階孔呈六邊形孔狀，刀具安裝孔設置三個且均勻布置在臺階孔的孔壁上，三個刀具安裝孔的軸線的交點位于臺階孔的中心，三個刀具安裝孔內的刀具作用于工件上的三個點之間的連線構成工件外圓的內接等邊三角形，劃印均勻，加工質量高。

刀具安裝孔包括同軸的正方形刀座孔、小圓孔和大圓孔，正方形刀座孔、小圓孔和大圓孔由內向外依次設置，刀具安裝劃印刀一端安裝有與正方形刀座孔相適應的刀座，劃印刀安裝在刀座上，刀座的底部安裝在正方形刀座孔內，彈簧安裝在大圓孔內，進刀盤退出劃印刀固定盤外，在彈簧力的作用下，刀具的滑動球體部分被頂出劃印刀固定盤的外圓外側從而實現退刀。

進刀盤呈車輪狀，卡爪呈與進刀盤相適應的圓弧狀，卡爪的兩端分別安裝有一個軸承，軸承置于進刀盤的兩個輪緣之間，進刀架的兩個伸縮臂通過卡爪上的軸承控制進刀盤前后運動從而實現進刀和退刀。

卡爪的中部與伸縮臂的頭端連接，卡爪的弧長為與主軸同心的四分之一圓，卡爪很穩定的將進刀盤抓住并且使進刀盤可以在卡爪內轉動。

工件夾持孔的邊緣呈齒狀，增大工件夾持器的夾緊力，使工件在劃印過程中更加穩定。

附圖說明

圖1是本發明實施例立體結構示意圖；

圖2是圖1的后視結構示意圖；

圖3是本發明實施例進刀盤的主視結構示意圖；

圖4是圖3的仰視圖；

圖5是本發明實施例進刀架的立體結構示意圖；

圖6是本發明實施例工件夾持器的主視結構示意圖；

圖7是本發明實施例刀具的主視結構示意圖；

圖8是圖7的側視圖；

圖9是本發明實施例刀具的立體結構示意圖；

圖10是本發明實施例主軸與劃印刀固定盤連接的主視結構示意圖；

圖11是圖10的俯視圖；

圖12是圖11中a的局部放大圖；

圖13是本發明實施例主軸與劃印刀固定盤連接的立體結構示意圖；

圖14是本發明實施例刀具安裝孔內通過彈簧安裝刀具的局部放大結構示意圖；

圖15是本發明實施例主軸與安裝上刀具和工件的劃印刀固定盤連接的主視結構示意圖；

圖16是圖15的俯視圖；

圖17是本發明實施例主軸與安裝上刀具的劃印刀固定盤連接的立體結構示意圖。

圖中：主支架1；直線導軌固定座2；直線導軌3；直線軸承4；滑動支架5；短液壓缸6；滑動軸承7；進刀盤8；刀具9；進刀架10；主軸11；角形皮帶12；減速機13；電機14；夾緊氣缸15；工件夾持器16；長液壓缸17；液壓站18；電控柜19；固定支架20；劃印刀固定盤21；中心孔22；臺階孔23；刀具安裝孔24；彈簧25；滑動球體26；軸承座27；伸縮臂28；卡爪29；軸承30；氣缸支架31；固定部32；移動部33；工件夾持孔34；正方形刀座孔35；小圓孔36；大圓孔37；刀座38；劃印刀39；工件40。

具體實施方式：

下面結合實施例對本發明作進一步說明，目的僅在于更好地理解本發明內容，因此，所舉之例并不限制本發明的保護范圍。

參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17，一種圓柱形金屬劃印機，包括主支架1，主支架1上分別設置有滑動架機構、劃印刀動力機構、進刀機構、工件夾持機構；

滑動架機構包括滑動支架5、直線軸承4、直線導軌3、直線導軌固定座2、長液壓缸17，直線導軌固定座2和長液壓缸17分別安裝在主支架1上，直線導軌3安裝在直線導軌固定座2上，直線軸承4安裝在直線導軌3上，滑動支架5安裝在直線軸承4上并且與長液壓缸17的活塞桿連接；

劃印刀動力機構包括電機14、減速機13、固定支架20、主軸11、刀具9、軸承座27，電機14與減速機13安裝在固定支架20上，固定支架20安裝在滑動支架5上，主軸11通過軸承座27安裝在滑動支架5上，減速機13的動力輸出軸通過皮帶輪、角形皮帶12與主軸11一端連接，主軸11另一端設置有劃印刀固定盤21，主軸11上設置有中心孔22，劃印刀固定盤21上設置有與主軸11的中心孔22連通且同心的臺階孔23，臺階孔23的孔壁上設置有刀具安裝孔24，刀具9通過彈簧25安裝在刀具安裝孔24內，刀具9安裝劃印刀39一端伸出刀具安裝孔24并置于臺階孔23內，刀具9另一端設置有滑動球體26，劃印刀固定盤21的外圓呈錐面狀，滑動球體26在彈簧25的作用下部分伸出刀具安裝孔24并置于劃印刀固定盤21的外圓外側；

進刀機構包括短液壓缸6、進刀架10、滑動軸承7、進刀盤8，短液壓缸6一端固定在滑動支架5上，短液壓缸6另一端與進刀架10連接，進刀架10的兩個伸縮臂28分別通過滑動軸承7安裝在滑動支架5上，伸縮臂28的頭端安裝有卡爪29，卡爪29上安裝有軸承30，進刀盤8安裝在卡爪29上并且通過軸承30可在卡爪29上轉動，進刀盤8的內孔呈與劃印刀固定盤21的外圓相適應的錐面狀；

工件夾持機構包括工件夾持器16、夾緊氣缸15、氣缸支架31，工件夾持器16的固定部32安裝在主支架1上，工件夾持器16的移動部33安裝在夾緊氣缸15上，固定部32與移動部33對接所形成的的工件夾持孔34與主軸11的中心孔22同心，夾緊氣缸15安裝在氣缸支架31上，氣缸支架31安裝在主支架1上。

主支架1上還設置有液壓站18、電控柜19、用于控制長液壓缸17和短液壓缸6的限位開關，電控柜19上設置有用于控制長液壓缸17的人體接近傳感器，電控柜19控制整臺機器機械運動從而實現了電氣化、智能化，進而快速生產出高質量產品。

臺階孔23呈六邊形孔狀，刀具安裝孔24設置三個且均勻布置在臺階孔23的孔壁上，三個刀具安裝孔24的軸線的交點位于臺階孔23的中心，三個刀具安裝孔24內的刀具9作用于工件40上的三個點之間的連線構成工件40外圓的內接等邊三角形，劃印均勻，加工質量高。

刀具安裝孔24包括同軸的正方形刀座孔35、小圓孔36和大圓孔37，正方形刀座孔35、小圓孔36和大圓孔37由內向外依次設置，刀具9安裝劃印刀39一端安裝有與正方形刀座孔35相適應的刀座38，劃印刀39安裝在刀座38上，刀座38的底部安裝在正方形刀座孔35內，彈簧25安裝在大圓孔37內，進刀盤8退出劃印刀固定盤21外，在彈簧力的作用下，刀具9的滑動球體26部分被頂出劃印刀固定盤21的外圓外側從而實現退刀。

進刀盤8呈車輪狀，卡爪29呈與進刀盤8相適應的圓弧狀，卡爪29的兩端分別安裝有一個軸承30，軸承30置于進刀盤8的兩個輪緣之間，進刀架10的兩個伸縮臂28通過卡爪29上的軸承30控制進刀盤8前后運動從而實現進刀和退刀。

卡爪29的中部與伸縮臂28的頭端連接，卡爪29的弧長為與主軸11同心的四分之一圓，卡爪29很穩定的將進刀盤8抓住并且使進刀盤8可以在卡爪29內轉動。

工件夾持孔34的邊緣呈齒狀，增大工件夾持器16的夾緊力，使工件40在劃印過程中更加穩定。

工作過程為：將工件40依次穿過工件夾持器16的工件夾持孔34、劃印刀固定盤21的臺階孔23并伸入主軸11的中心孔22內，電控柜19控制液壓站18驅動夾緊氣缸15工作，夾緊氣缸15的活塞桿向下伸出，在夾緊氣缸15的作用下，工件夾持器16的移動部33向下面的固定部32移動從而形成工件夾持孔34并且夾緊工件40，電控柜19控制液壓站18驅動短液壓缸6工作，短液壓缸6的活塞桿伸出使進刀架10帶動進刀盤8向劃印刀固定盤21移動，當進刀盤8的錐面狀內孔接觸到劃印刀固定盤21的錐面狀外圓上的滑動球體26時，開始進刀，隨著進刀盤8的中心向劃印刀固定盤21的中心推進，位于劃印刀固定盤21的錐面狀外圓上的滑動球體26在進刀盤8的錐面狀內孔作用下帶動刀具9上的劃印刀39向里進刀，三把刀具9的劃印刀39均布且作用在臺階孔23內的工件40的外圓上，進刀盤8向劃印刀固定盤21的進刀距離可根據工件40上的劃印深度確定，進刀完成后，電控柜19同時驅動電機14、減速機13并控制液壓站18帶動長液壓缸17工作，主軸11上裝有皮帶輪并通過角形皮帶12從減速機13獲取動力，主軸11旋轉，帶動劃印刀固定盤21轉動，從而帶動劃印刀固定盤21外圓上的進刀盤8通過軸承30在進刀架10上的卡爪29上旋轉，同時長液壓缸17帶動滑動支架5向工件夾持器16方向滑動，從而完成工件40的劃印工作，通過限位開關控制長液壓缸17和短液壓缸6的工作行程，劃印完成后，電控柜19停止主軸14和減速機13工作，同時短液壓缸6的活塞桿回收,從而使進刀架10帶動進刀盤8回收，在進刀盤8回收過程中，進刀盤8的錐面狀內孔作用在滑動球體26上的力逐漸減小，刀具9在彈簧力的作用下實現退刀，長液壓缸17帶動滑動支架5遠離工件夾持器16從而滑動到初始位置，此時，一個工作循環完成，通過短液壓缸6和彈簧25控制劃印刀39接近及遠離工件40表面，長液壓缸17控制刀具9在工件40軸向移動，通過人體感應器控制長液壓缸17是否工作，從而達到加工質量穩定，加工速度快，減工人受傷的目的。

本裝置采用電器控制機械運動從而快速生產出高質量產品，實現了圓柱形金屬表面劃印加工生產從人工化到機械化的飛躍，提高了圓柱形金屬表面的劃印速度，大大提高了生產效率，改善了加工質量，降低了工人勞動強度，減少了工人數量，降低了企業生產成本，降低了生產車間噪音，改善了工人工作環境，消除了工人受傷等安全隱患，保護了環境。

以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發明的權利范圍，凡運用本發明說明書及其附圖內容所作的等效變化，均包含于本發明的權利范圍之內。