专利名称：一种摩托车车架号压码机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及摩托车车架号制作方法及装置，更具体地说，涉及一种摩托车车 架号压码机。
背景技术：
国家相关标准规定，摩托车的车架上必须要有车架号，摩托车的车架号是制造厂 为了识别而给车架指定的一组字码，该组字码是一组由字母、数字组成的编码，车架号经过 字母、数字的排列组合，可以使同一车型的车架号在30年之内不会发生重号现象，具有对 摩托车的唯一识别性，因此可称为"摩托车身份证"。摩托车的车架号一般压制在车架头管上，常用的制作方法有两种，一种采用针式 冲压设备，在车架头管上打出一些列圆点组成的字母、数字组合，类似于针式打印机，由于 是在钢管上打印，噪音非常大，而且由于是在圆弧面上进行打印，车架码的质量也难以保 证。另外一种制作方法则是将字母和数字制作成钢印字模，然后将钢印字模设置在圆 形字盘架上，需要冲印某个字母或数字时，转动字盘架，使对应的钢印字模对准所要压码的 部位，然后用液压缸驱动字盘架将钢印字模压在所要压码的部位，压出所需要的字母或数 字，这种方法相对于第一种方法来讲，具有更好的压码效果，但是由于每个字母、数字的投 影面积不一致，例如1和8、I和B、I和H等，投影面积可以相差一倍以上，如果用同样的油 压驱动液压缸，钢印字模对车架头管的压码的压强也相差一倍以上，这会导致在车架头管 上压出来的车架号的不同字母、数字的深浅不一致，投影面积小的字母或数字的印痕深一 些，而投影面积大的字母或数字的印痕浅一些，由于印痕深浅不一致，会影响到车架号的外 观，另外也会使车架号在拓印时个别字母和数字不清晰，影响对车架号的识别。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种摩托车车架号压码机，以克服现有技术压码方法 质量不稳定，所压出的字符深浅不一致的缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种摩托车车架号压码 机，包括油泵；字码盘、以及字码盘支架，所述字码盘设置在字码盘支架上，所述字码盘具有多个 钢印字模，每个钢印字模对应一个字符，所述字符根据正投影面积分为多组，每组字符的正 投影面积相近；压码油缸，所述压码油缸的活塞杆的端部与所述字码支架相连接；压码压力选择模块，所述压码压力选择模块连接在压码油缸和油泵之间，所述压 码压力选择模块包括多个并联的压力选择单元，每个压力选择单元包括串联在一起的减压 阀和电磁换向阀，所述减压阀与所述油泵相连接，所述电磁换向阀与所述压码油缸相连接， 每个所述压力选择单元与一组字符相对应；[0010]控制模块，控制模块与每个所述压力选择单元的电磁换向阀电连接，所述控制模 块根据所要冲压的钢印字模所对应的字符控制与该字符所在字符组相对应的压力选择单 元的电磁换向阀使压码油缸以预定压力冲压该钢印字模。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，每个所述压力选择单元还包括一个 储能器，所述储能器连接在所述减压阀和所述电磁换向阀之间。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，所述储能器为皮囊式储能器。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，所述压码机还包括码盘旋转伺服电 机，所述码盘旋转伺服电机的输出轴与所述字码盘连接，所述码盘旋转伺服电机与所述控 制模块电连接。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，所述压码机还包括字码盘支架和压 码油缸支架，所述字码盘设置在字码盘支架上，所述压码油缸设置在压码油缸支架上，所述 字码盘支架与所述压码油缸支架滑动连接，所述字码盘通过所述字码盘支架与所述压码油 缸的活塞杆的端部相连接，所述字码盘支架与所述压码油缸支架具有相互配合导柱导套结 构。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，所述压码机还包括一丝杆和码盘直 线移动伺服电机，所述压码油缸支架具有与所述丝杆配合的丝套，所述码盘直线移动伺服 电机的输出轴与所述丝杆的端部连接。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，所述压码机还包括与所述油泵相连 的用于固定所述摩托车车架的头管的头管压紧油缸。在本实用新型所述的摩托车车架号压码机中，所述头管压紧油缸以及所述压码油 缸都具有用于限位的位置传感器，所述位置传感器与所述控制模块电连接。实施本实用新型的摩托车车架号压码机，具有以下有益效果，在本实用新型的摩 托车车架号压码机中，根据所冲压的钢印字模对应的字符的正投影面积，选择与之对应的 压力进行冲压，保证钢印字模在冲压时得到的字码的印痕的深浅大致一，以获得深浅一致 的车架号。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型的摩托车车架号压码机的优选实施例的液压系统原理图；图2是本实用新型的摩托车车架号压码机的优选实施例的主视图；图3是本实用新型的摩托车车架号压码机的优选实施例的俯视图；图4是图2中A-A向局部视图；图5是本实用新型的摩托车车架号压码机的优选实施例的后视图；图6是本实用新型的摩托车车架号压码机的优选实施例的左视图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细 说明本实用新型的具体实施方式
。我们知道，在钢印字模冲压钢印时，印痕的深浅和钢印字模的冲压压强有关，冲压压强P = F/S，其中F为冲压压力，S为钢印字模所对应的字符的正投影面积，当采用相同的 压力冲压不同的钢印字模时，会由于钢印字模所对应的字模的正投影面积的不同导致冲压 压强的不同，当字符的正投影面积相差很大时，会导致冲压压强相差很大，导致印痕深浅变 化很大，使有些字符清楚，有些字符不清楚。本实用新型所采用的摩托车车架码压码方法在于将钢印字模所对应的字符按 照字符的正投影面积分成多组，例如两组、三组、四组、或更多组，每组字符的正投影面积相 近，当的组越多时，每组字符的正投影面积也越相近，即字符的正投影面积之差越小，不同 组字符对应的钢印字模在冲压时，采用不同的压码压力，以保证钢印字模在压码时所得字 码的印痕的深浅一致，这样就可以保证车架号的深浅一下，具有良好的外观。假设将字符分成η组，每组字符的正投影面积相近，这里的相近是指每组字符中 的字符的正投影面大致相同，由于字符形状的差异，不可能做到每组字符的正投影面积相 同，只要每组字符中的字符以相同的压力冲压时获得的印痕的深浅大致一致即可，每组字 符冲压时所需要的压力的大小可以通过实验的方式确定，例如，例如每组字符中抽出一个 字符作为代表进行试冲，当所得到字码的印痕深浅大致一致时记下每组字符锁对应的压力 值。为了实现不同的字符组所对应的钢印字模采用不同的压力冲压，在压码油缸和油泵之 间接入压码压力选择模块，压码压力选择模块包括并联的η个压力选择单元，每个压力选 择单元包括串联的减压阀和电磁换向阀，其中减压阀的进油口与油泵相连，电磁换向阀与 压码油缸相连，每个压力选择单元的减压阀的出口压强分别为该压力选择单元对应的字符 组所需压力相对应，当需要冲压某个钢印字模时，该钢印字模所对应的字符所在的字符组 对应的压码压力选择单元的电磁换向阀打开，以预定压力冲压钢印字模，在车架上冲出相 应的字符。如图2至图6所示，为本实用新型的摩托车车架号压码机的一个优选实施例，图1 为该压码机的液压系统原理图。该压码机包括工作台100，工作台100上设置有油泵110以 及用于给油泵110提供动力的电机120，该工作台100上还设置有用于固定摩托车车架头 管200的头管压紧油缸130，头管压紧油缸130与油泵110连接，在头管压紧油缸130和油 泵之间连有电磁换向阀133，头管压紧油缸130将头管200压紧在垫块150上，以供在头管 200上冲出车架号。工作台100上设有丝杆160，丝杆160的端部连接有码盘直线移动伺服电机170， 码盘直线移动伺服电机170用于驱动丝杆160旋转，所述工作台上设有压码油缸310和用 于固定压码油缸310的压码油缸支架300，压码油缸支架300具有与丝杆160配合的丝套 303，丝杆160用于驱动压码油缸支架300上下滑动，为了方便压码油缸支架300滑动，并对 压码油缸支架300的滑动起到导向作用，在工作台100上设置有竖直导轨180，压码油缸支 架300上设置有余竖直导轨180适配的滑槽301，在本实施例中，竖直导轨180为T形导轨， 滑槽301为T形滑槽。工作台100上还设置有字码盘支架400以及字码盘410，字码盘410设置在字码盘 支架400上，字码盘410具有36个钢印字模，36个钢印字模分别对应沈个大写字母和10 的数字，36个钢印字模环绕字码盘410设置，字码盘410设置在字码盘支架400上，所述字 码盘支架400上还固定有码盘旋转伺服电机420，码盘旋转伺服电机420的输出轴与字码盘 410相连接，码盘旋转伺服电机420用于驱动字码盘410转动，使所要冲压的钢印字模转到正对头管200的位置。字码盘支架400与压码油缸支架300滑动连接，压码油缸310的活塞 杆的端部与字码盘支架400连接，压码油缸310推动字码盘支架400，使字码盘支架400带 动字码盘410在头管200上冲压出车架号。字码盘支架400和压码油缸支架300具有相互 配合的导柱导套结构，具体是字码盘支架400具有两根平行的导柱401，压码油缸支架300 具有与导柱401适配的导套302。在本实施例中将字码盘410的钢印字模所对应的A、B、0··Χ、Y、Z等沈个字母和 0-9等10个数字按照正投影面积分成三组，其中，第一组包括1、I、L、J，第二组包括Μ、N、 W、N、G、5、8，第三组除第一组和第二组之外的其他字符。由于车架号只包括数字和字母，本 实施例中的字符也仅包括大写字母和数字，需要理解的是，实际中可以根据需要，扩展至特 殊其他符号。在本实施例中，压码油缸310和油泵110之间连接有压码压力选择模块500， 压码压力选择模块500包括三个并联的压力选择单元510、520、530，三个压力选择单元分 别与第一组字符、第二组字符、以及第三组字符相对应；压力选择单元510包括串联在一起 的减压阀511和电磁换向阀512，压力选择单元520包括串联在一起的减压阀521和电磁换 向阀522，压力选择单元530包括串联在一起的减压阀531和电磁换向阀532，其中减压阀 511、521、531与由泵相连，电磁换向阀512、522、532与压码油缸310相连。在本实施例中， 减压阀 511、521、531 的出 口压力 P1、P2、P3 分别为 4MP、4. 8MP、5. 2MP本实施例的压码机还包括控制模块(未示出)，该控制模块为常用的自动控制器 件，可以是PLC控制器，或者微型处理器，控制模块与电磁换向阀512、522、532电连接，该控 制模块还有码盘旋转伺服电机420和码盘直线移动伺服电机170电连接，控制模块根据所 要冲压的钢印字模所对应的字符控制与该字符所在字符组相对应的电磁换向阀使压码油 缸以预定压力冲压该钢印字模。例如当所要冲压的钢印字模所对应的字符为“1”，码盘旋 转伺服电机420驱动字码盘410，是字符“ 1 ”对应的钢印字符转至正对头管200的位置，码 盘直线移动伺服电机170丝杆160转动，带动压码油缸支架300移动，从而使带动字码盘支 架400移动，使字码盘410正对所要冲压车架号的位置，由于该字符位于第一组字符内，控 制模块控制与第一组字符对应的电池换向阀512，液压油以减压阀511出口压力驱动压码 油缸310运动，压码油缸推动字码盘支架400，使字码盘410上的钢印字模冲压头管200，在 头管200上冲出字符“1”。为了使压码过程不至于由于液压系统的油压波动对压码造成影响，每个压力选择 单元还包括一个储能器，在本实施例中，储能器采用皮囊式储能器，如图1所示，压力旋转 单元510、520、530中分别具有储能器513、523、533，储能器连在减压阀和电磁换向之间。蓄 能器的作用是将液压系统中的压力油储存起来，在需要时又重新放出。其主要作用表现在 以下几个方面，蓄能器可以把液压泵输出的多余压力油储存起来，当系统需要时，由蓄能器 释放出来，这样可以减少液压泵的额定流量，从而减小电机功率消耗，降低液压系统温升； 可以保持恒定压力的系统，可用蓄能器来补偿泄漏，从而使压力恒定；蓄能器能吸收系统压 力突变时的冲击，如液压泵突然启动或停止，液压阀突然关闭或开启，液压缸突然运动或停 止，也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于油路中的平滑滤波。为了防止头管压紧油缸130和压码油缸310超过极限位置，头管压油缸130设有 两个位置传感器131、132，压码油缸310设有两个位置传感器311、312，位置传感器131、 132、311、312分别与控制模块电连接，控制模块根据位置传感器131、132、311、312传来的信号来控制相应的电磁换向阀。压码机工作时，先启动头管压紧油缸130，将头管200压紧固定，控制模块根据算 号程序算出的车架号，控制码盘旋转伺服电机420转动，使车架号第一个字符对应的钢印 字模对准头管200 ；控制码盘直线移动伺服电机170，使压码油缸支架300竖直移动，带动字 码盘支架400竖直移动，使字码盘410的钢印字模正对头管200所要冲压车架号的第一个 号码的位置，控制模块根据第一个字符所在的字符组，控制该字符组所对应的压力选择单 元的电磁换向阀，使压码油缸以预定压力冲压该字模在头管上冲压出相应的字符。冲完一 个字符之后，控制模块控制压力选择单元的电磁换向阀换向，压码油缸收回。控制模块控制 码盘直线移动伺服电机170，使字码盘410下移一个字符的位置，控制模块控制码盘旋转伺 服电机420，使字码盘410旋转至先一个字符对应的钢印字模正对头管200，开始下一个字 符的冲压，依次冲压，直至车架号的最后一位冲压完毕，完成一个车架号的冲压。上述实施例仅是本实用新型的压码方法以及压码机的较为优选的一种实施方式， 在上述实施方式中，字码盘的驱动装置采用油泵和压码油缸，在油泵和压码油缸之间设置 压码压力选择模块以实现不同组钢印字模时冲压时采用不同的冲压压力进行冲压已获得 深浅一致的车架号。实际中，字码盘的驱动装置可以采用油泵和压码油缸，在油泵和压码油 缸之间接入电控比例阀，通过与电控比例阀相连的控制模块(PLC、单片机、微型处理器等) 来控制电控比例阀开启程度以获得相对应的冲压压力进行冲压。字码盘的驱动装置还可以 是伺服电机以及由伺服电机驱动的螺纹副，例如伺服电机驱动一根丝杆转动，套在丝杆端 部的螺母与字码盘连接，丝杆的扭矩转化成螺母对字码盘的压力也即冲压压力，通过与伺 服电机相连的控制模块(PLC、单片机、微型处理器等)来控制伺服电机的输出扭矩以获得 相应的冲压压力进行冲压。当采用电控比例阀或伺服电机驱动时，可以不对钢印字模进行 分组，每个钢印字模对应一个冲压压力，控制模块根据每个钢印字模的字符选择与其对应 的冲压压力进行冲压，以获得深浅一致的车架号。在本实用新型的摩托车车架号压码机中，根据所冲压的钢印字模对应的字符的正 投影面积，选择与之对应的压力进行冲压，保证钢印字模在冲压时得到的字码的印痕的深 浅大致一致，以获得深浅一致的车架号。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上 述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通 技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况 下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种摩托车车架号压码机，其特征在于，包括字码盘、以及用于驱动所述字码盘冲 压摩托车车架的驱动装置，所述字码盘具有多个钢印字模，每个钢印字模对应一个字符，所 述驱动装置具有多种冲压压力输出，每个钢印字模根据钢印字模的字符的正投影面积对应 一个预定的冲压压力，冲压号码时，每个钢印字模以预定的冲压压力冲压，使钢印字模冲压 形成的字码的印痕的深浅大致一致。
2.根据权利要求1所述的摩托车车架号压码机，其特征在于，所述钢印字模分多组， 每组钢印字模的字符的正投影面积大致相同，同一组钢印字模所对应的预定的冲压压力相 同。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车车架号压码机，其特征在于，所述驱动装置包括油 泵，以及由油泵驱动的压码油缸，所述油泵和压码单元之间连有电控比例阀，所述驱动装置 还包括控制模块，所述控制模块与所述电控比例阀电连接，所述控制模块根据钢印字模对 应的预定的冲压压力控制电控比例阀的开启程度。
4.根据权利要求1或2所述的摩托车车架号压码机，其特征在于，所述驱动装置包括伺 服电机，以及由所述伺服电机驱动的螺纹副，所述驱动装置还包括控制模块，所述控制模块 与所述伺服电机电连接，所述控制模块根据钢印字模对应的预定的冲压压力控制伺服电机 的输出扭矩。
5.根据权利要求2所述的摩托车车架号压码机，其特征在于，所述驱动装置包括油泵， 以及由油泵驱动的压码油缸，所述油泵和压码油缸之间连有压码压力选择模块，所述压码 压力选择模块包括多个并联的压力选择单元，每个压力选择单元包括串联在一起的减压阀 和电磁换向阀，所述减压阀的进油口与所述油泵相连接，每个所述压力选择单元的减压阀 的出口压力对应一组钢印字模的冲压压力，所述驱动装置还包括控制模块，所述控制模块 与每个压力选择单元的电磁换向阀连接。
6.根据权利要求5所述的摩托车车架号压码机，其特征在于，每个所述压力选择单元 还包括一个储能器，所述储能器连在所述减压阀和所述电磁换向阀之间。
专利摘要本实用新型涉及一种摩托车车架号压码机，包括字码盘、以及用于驱动字码盘的驱动装置，字码盘具有多个钢印字模，钢印字模对应一个字符，驱动装置具有多种冲压压力输出，每个钢印字模根据钢印字模的字符的正投影面积对应一个预定的冲压压力，冲压号码时，每个钢印字模以预定的冲压压力冲压，使钢印字模冲压形成的字码的印痕的深浅大致一致。本实用新型的压码机可以保证钢印字模在冲压时得到的字码的印痕的深浅大致一致，可以获得深浅一致的车架号。
文档编号B41K3/10GK201907277SQ20102057915
公开日2011年7月27日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者张海勇 申请人:深圳市新沧海机械有限公司