CN102774521B - 全自动别针穿针机 - Google Patents

Abstract

一种全自动别针穿针机，所述全自动别针穿针机包括机架，所述机架上安装环形链条，所述环形链条的直线段设有直线滑道，所述环形链条上安装移动平台机构，，一侧的直线滑道自上而下安装有落料机构、取主针机构和主针开针机构，所述取主针机构与主针滑道机构连接，所述主针滑道机构与主针振动盘连接；另一侧的直线轨道侧边自下而上依次安装有开口调整机构、子针滑道机构和主针闭合机构，所述子针滑道机构与子针振动盘连接；在所述一侧的直线滑道的上料处安装凸轮，所述凸轮与所述齿条端部的滚轮接触。本发明适用于自动化别针穿针机器、能够降低劳动强度、提高工作效率。

Description

全自动别针穿针机

技术领域

本发明属于别针穿针机，尤其涉及一种全自动别针穿针机。

背景技术

现有的别针穿针工艺中，通常还是以人工穿针为主，将设定数量的别针穿在一根主针上，步骤为：首先将主针打开，将别针逐个套在主针上，套完后闭合主针；

现有的别针穿针工艺存在的技术缺陷：人工操作、劳动强度大、工作效率低。

发明内容

为了克服现有的别针穿针工艺的劳动强度大、工作效率低的不足，本发明提供一种适用于自动化别针穿针机器、能够降低劳动强度、提高工作效率的全自动别针穿针机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动别针穿针机，所述全自动别针穿针机包括机架，所述机架上安装环形链条，所述环形链条的直线段设有直线滑道，所述环形链条上安装移动平台机构，一侧的直线滑道自上而下安装有落料机构、取主针机构和主针开针机构，所述取主针机构与主针滑道机构连接，所述主针滑道机构与主针振动盘连接；另一侧的直线轨道侧边自下而上依次安装有开口调整机构、子针滑道机构和主针闭合机构，所述子针滑道机构与子针振动盘连接；

所述移动平台机构包括移动平板，所述移动平板的正面安装基板，所述基板上开有横向槽和齿轮孔，所述齿轮孔内安装齿轮，所述齿轮安装在旋转齿轮轴上，所述横向槽内可滑动地安装齿条，所述横向槽底部安装弹簧，弹簧项在所述齿条底部，所述齿条与齿轮啮合；所述旋转齿轮轴上安装旋转座，所述旋转座上安装上下设置可开合的夹持机构，所述夹持机构包括上板和下板，所述上板与定位杆连接，所述下板设有供定位杆穿过的通孔，所述定位杆项部套装开合弹簧，所述开合弹簧一端顶在定位杆顶端，所述开合弹簧另一端顶在下板上，所述下板与所述旋转座固定连接，所述上板上表面固接有挡块；

在所述一侧的直线滑道的上料处安装凸轮，所述凸轮与所述齿条端部的滚轮接触。

进一步，所述取主针机构包括用以输送主针的主针滑道和用以推动主针动作的双联滑体，所述双联滑体内开有上滑槽和下滑槽，所述上滑槽内可滑动地安装上滑块，所述下滑槽内可滑动地安装下滑块，所述上滑块底面安装定位柱，所述下滑块上设有沿着滑动方向开设的直槽，所述定位柱套装在所述直槽上，所述上滑块的顶出端设有沿着顶出方向由低到高的倾斜开口，所述下滑块的顶出端的前方设有主针初始工位，所述主针初始工位位于所述主针滑道的出口处。

更进一步，所述主针初始工位的下部安装磁铁。

优选的，所述主针振动盘和子针振动盘均包括用以放置待加工的别针的中空腔，所述振动盘的中空腔的内壁设有呈螺旋形向上的进针轨道，所述进针轨道的出口处设有下挡板和上挡板，所述下挡板固定安装在振动盘的顶面上，所述上挡板安装在所述振动盘的顶面上，所述上挡板位于与进针轨道的出口处相接的下挡板的前端上，所述上挡板与下挡板的前端的内侧上下重叠；所述上挡板与下挡板之间的缝隙大于别针的小头厚度同时小于别针的大头厚度；在下挡板的后端设有供别针滑出的开口，下挡板的后端与出针轨道的入口处相接，下挡板的后端与出针轨道的入口处的相接部位安装挡块、轨道接头和侧挡板，所述挡块和侧挡板分别安装在轨道接头的两侧，所述轨道接头上依次安装第一挡柱和第二挡柱。

更进一步，所述主针滑道机构和子针滑道机构均包括滑道本体，所述滑道本体中央开有供别针穿过的滑道，所述滑道的下部下方安装支撑架，所述支撑架与压板中部铰接，所述压板的前部和后部分别安装前轴和后轴，所述前轴套装在前轴套内，所述前轴套内安装前弹簧，所述前轴套安装在滑道本体底部，所述前弹簧套在前轴上，所述前弹簧上端项在滑道本体底部；所述后轴套装在后轴套内，所述后轴套内安装后弹簧，所述后轴套安装在滑道本体底部，所述后弹簧套在后轴上，所述后弹簧上端顶在滑道本体底部；所述滑道下部设有供前轴穿过的前轴孔和供后轴穿过的后轴孔，所述前轴孔与后轴孔之间的距离大于一根别针的长度。

所述前轴和后轴以所述压板中部对称设置，所述前弹簧的弹力大于所述后弹簧的弹力；当然，根据力矩的大小，也可以设计成其他形式，只要原始状态下，前轴的上端伸出滑道阻挡别针下滑，后轴的上端未伸出滑道即可。

所述滑道本体的上端的滑道两侧安装挡块，所述滑道本体上部安装滑道盖板。

所述主针开口调节机构包括定位叉和调整气缸，所述定位叉的端部设有用于压住主针的三角形开口，所述定位叉与调整气缸的伸缩杆连接，所述调整气缸安装在机架上。

所述主针闭合机构包括闭合支架和闭合气缸，所述闭合支架安装在机架上，所述闭合气缸安装在闭合支架上。

所述落料机构包括落料支架和落料气缸，所述落料支架安装在机架上，所述落料气缸安装在落料支架上。

本发明的有益效果主要表现在：适用于自动化别针穿针机器、能够降低劳动强度、提高工作效率。

附图说明

图1是全自动别针穿针机的结构图。

图2是图1的后视图。

图3是别针穿针机的移动平台机构的结构图。

图4是基板结构示意图。

图5是别针穿针机的取主针机构的结构图。

图6是双联滑块的结构示意图。

图7是上滑块和下滑块的配合示意图。

图8是别针就位状态示意图。

图9是上滑块向前推进、下滑块未动作的状态示意图。

图10是上滑块继续向前推进、下滑块向前推动别针的状态示意图。

图11是上滑块复位、下滑块复位的状态示意图。

图12是全自动别针穿针机的振动盘的结构图。

图13是别针向后倾的结构图。

图14是别针向前倾的结构图。

图15是向前倾的别针掉下轨道的示意图。

图16是向后倾的别针落入轨道接头的示意图。

图17是第一挡柱作用后的状态示意图。

图18是第二挡柱作用后的状态示意图。

图19是全自动别针穿针机的滑道机构的结构图。

图20是图19的侧视图。

图21是别针穿针机的主针开口调节机构的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图21，一种全自动别针穿针机，所述全自动别针穿针机包括机架44，所述机架44上安装环形链条45，所述环形链条45的直线段设有直线滑道46，所述环形链条45上安装移动平台机构47，一侧的直线滑道自上而下安装有落料机构48、取主针机构49和主针开针机构50，所述取主针机构49与主针滑道机构51连接，所述主针滑道机构51与主针振动盘52连接；另一侧的直线轨道侧边自下而上依次安装有开口调整机构53、子针滑道机构54和主针闭合机构55，所述子针滑道机构54与子针振动盘56连接；

所述移动平台机构47包括移动平板1，所述移动平板1的正面安装基板2，所述基板2上开有横向槽和齿轮孔，所述齿轮孔内安装齿轮3，所述齿轮3安装在旋转齿轮轴4上，所述横向槽内可滑动地安装齿条5，所述横向槽底部安装弹簧6，弹簧6顶在所述齿条5底部，所述齿条5与齿轮3啮合；所述旋转齿轮轴4上安装旋转座9，所述旋转座9上安装上下设置可开合的夹持机构，所述夹持机构包括上板10和下板11，所述上板10与定位杆12连接，所述下板11设有供定位杆12穿过的通孔，所述定位杆12顶部套装开合弹簧13，所述开合弹簧13一端项在定位杆12顶端，所述开合弹簧13另一端顶在下板11上，所述下板11与所述旋转座固定连接，所述上板上表面固接有挡块。

在所述一侧的直线滑道的上料处安装凸轮，所述凸轮与所述齿条5端部的滚轮7接触。

所述齿条5的顶端安装滚轮7。所述移动平板1的背面安装直线轴承8。

所述取主针机构49包括用以输送主针的主针滑道15和用以推动主针动作的双联滑体16，所述双联滑体内开有上滑槽和下滑槽，所述上滑槽内可滑动地安装上滑块17，所述下滑槽内可滑动地安装下滑块18，所述上滑块17底面安装定位柱，所述下滑块18上设有沿着滑动方向开设的直槽，所述定位柱套装在所述直槽上，所述上滑块17的顶出端设有沿着顶出方向由低到高的倾斜开口，所述下滑块18的项出端的前方设有主针初始工位，所述主针初始工位位于所述主针滑道15的出口处。

所述主针初始工位21的下部安装磁铁。

所述主针振动盘52包括用以放置待加工的别针的中空腔34，所述振动盘的中空腔的内壁设有呈螺旋形向上的进针轨道35，所述进针轨道35的出口处设有下挡板36和上挡板37，所述下挡板36固定安装在振动盘的顶面上，所述上挡板37安装在所述振动盘的顶面上，所述上挡板37位于与进针轨道的出口处相接的下挡板的前端上，所述上挡板37与下挡板36的前端的内侧上下重叠；所述上挡板37与下挡板36之间的缝隙大于别针的小头厚度同时小于别针的大头厚度；在下挡板的后端设有供别针滑出的开口，下挡板的后端与出针轨道38的入口处相接，下挡板的后端与出针轨道的入口处的相接部位安装挡块39、轨道接头40和侧挡板41，所述挡块39和侧挡板41分别安装在轨道接头40的两侧，所述轨道接头40上依次安装第一挡柱42和第二挡柱43。

所述第一挡柱42和第二挡柱43呈圆弧状。

所述子针振动盘56可以采用与主针振动盘52相同结构振动盘，也可以采用符合要求的更简化的振动盘。

所述主针滑道机构51和子针滑道机构54均包括滑道本体25，所述滑道本体25中央开有供别针穿过的滑道，所述滑道的下部下方安装支撑架26，所述支撑架26与压板27中部铰接，所述压板27的前部和后部分别安装前轴28和后轴29，所述前轴28套装在前轴套内，所述前轴套内安装前弹簧30，所述前轴套安装在滑道本体25底部，所述前弹簧30套在前轴28上，所述前弹簧30上端顶在滑道本体底部；所述后轴29套装在后轴套内，所述后轴套内安装后弹簧31，所述后轴套安装在滑道本体底部，所述后弹簧31套在后轴上，所述后弹簧上端顶在滑道本体底部；所述滑道下部设有供前轴28穿过的前轴孔和供后轴29穿过的后轴孔，所述前轴孔与后轴孔之间的距离大于一根别针的长度。

进一步，所述前轴28和后轴29以所述压板中部对称设置，所述前弹簧30的弹力大于所述后弹簧31的弹力。当然，根据力矩的大小，也可以设计成其他形式，只要原始状态下，前轴的上端伸出滑道阻挡别针下滑，后轴的上端未伸出滑道即可。

再进一步，所述滑道本体25的上端的滑道两侧安装挡块32。

更进一步，所述滑道本体25上部安装滑道盖板33。

所述主针开口调节机53构包括定位叉22和调整气缸23，所述定位叉22的端部设有用于压住主针的三角形开口，所述定位叉22与调整气缸23的伸缩杆连接，所述调整气缸23安装在机架上。

移动平板1背面与链条连接，直线轴承8与安装在立柱上的直线导轨相配合，移动平台在链条的带动下移动至取主针工位与取主针机构配合，取主针机构将主针准确的放置在移动平台的夹子中；移动平台移动到打开主针工位，与主针顶出气缸配合，实现主针打开动作；移动平台移动到上料机构，与主针开口调节机构配合确定主针的开口位置，将别针套装在主针上；移动平台移动到封闭主针工位，与主针封闭气缸配合，实现主针封闭动作；移动平台移动到出料工位，与出料气缸配合，压定位杆，使得夹持机构呈打卡状态，带有别针的主针落入落料槽内。

取主针机构49的工作过程是：主针滑道15的压板动作一次，主针滑道15中的主针滑下一枚，由于双联滑体的主针初始工位21放置有一小磁铁，所以能够保证下来的每一枚别针都能够停留在与夹子口对应的位置。

如图7所示，下滑块上有两个长孔，两个定位柱19通过长孔拧在上滑块上，这样上滑块的往复运动，在下滑块上会有一定时间的延迟。

别针下滑到针初始工位21，如图6所示；接着上滑块向前推进，推动挡块，使得夹子打开，由于长孔的存在，此时下滑块并未运动，直至定位柱到达长孔的右端，如图9；上滑块继续运动，此时下滑块与上滑块同时运动，将主针推入夹子，如图10，上、下滑块退回，夹子关闭，如图11，取主针动作完成。

本实施例中，别针振动盘轨道中设置有上档板、下档板和挡柱，下档块比进入的轨道略高，上档板与下档板之间有缝隙，缝隙宽度大于别针的小头厚度，而小于别针大头的厚度，这样，别针在进入上下挡板时，小头会从缝隙中自然下垂，大头就卡在上下挡板之间。

别针从上下挡板的夹缝中出来后，挂在下档板的边缘上，由于别针的头部一边薄一边厚，所以厚的一边会挂住，薄的一边会垂下，这样别针根据出来的面不同，而会有向前倾和向后倾之分，如图13、图14。

向前倾的别针到达轨道接头处，滑出时由于挡板的作用以及下档板上开口，别针会掉下轨道，如图15；向后倾斜的别针在第一挡柱的作用下，稍稍侧翻，滑下下档板，如图16、图17；

如图17所示，别针刚刚滑下来时是侧靠在下档板上，下档板和侧挡板倾斜角度较大，别针在振动力的作用下向前移动，碰到第二挡柱时，由于第二挡柱的圆弧作用，会使得别针渐渐竖直、倾斜到另一边，这样别针翻个面侧靠在侧挡板上，并从侧挡板上慢慢滑出到出针轨道，这样别针就按照要求的既分头又分面的进入出针轨道。

本实施例滑道机构的工作过程是：两个挡块32配合，用来引导从振动盘出来的别针准确的滑入滑道内，挡块32还起到安装滑道时的定位作用。

参照图19，支撑架上安装有前轴28、后轴29，两根轴以压板与支撑架的交接点对称设置，后弹簧要比前弹簧硬，所以，正常状态下前轴28被弹起，前轴28、后轴29之间的距离大约为相应别针长度的1.5倍，通过压板的动作，就能保证第一前一枚别针滑下来时，后一枚别针被后轴29的上端固定，能够实现逐个滑下。

滑道头部可以根据需要设计成带有半圆头部，也可以设计成直通的，带有半圆头部的能够将滑下来的别针准确定位在头部位置，方便穿针，直通的别针能够顺利滑出，方便与取主针机构配合。

本实施例主针开口调节机构的工作过程是：由于所操作工件别针每一枚的开口都不相同，为了能够保证子针落入所述主针内，所以滑道24顶端在安装时按照主针开口的最小角度定位。

同时在滑道顶端头部安装有本实施例的开口调整机构，主要有定位叉和调整汽缸组成，当主针在一定平台的带动下到达指定位置时，调整气缸23动作，将每一枚主针的开口都压到最小开口角度，并且由于定位叉具有一个三角形开口，也能调整主针的左右摆动，使得每一枚主针经过调整后，主针开口的尖端处在相同的位置，并且对准被穿别针的圆环位置。

本实施例的主针闭合机构55，通过闭合气缸的动作，将主针从打开状态变为闭合状态。

本实施例的落料机构，通过落料气缸动作，使得夹持机构松开，别针落入落料滑道，并落入成品箱内。

Claims (10)

1.一种全自动别针穿针机，其特征在于：所述全自动别针穿针机包括机架，所述机架上安装环形链条，所述环形链条的直线段设有直线滑道，所述环形链条上安装移动平台机构，一侧的直线滑道自上而下安装有落料机构、取主针机构和主针开针机构，所述取主针机构与主针滑道机构连接，所述主针滑道机构与主针振动盘连接；另一侧的直线轨道侧边自下而上依次安装有开口调整机构、子针滑道机构和主针闭合机构，所述子针滑道机构与子针振动盘连接；

所述移动平台机构包括移动平板，所述移动平板的正面安装基板，所述基板上开有横向槽和齿轮孔，所述齿轮孔内安装齿轮，所述齿轮安装在旋转齿轮轴上，所述横向槽内可滑动地安装齿条，所述横向槽底部安装弹簧，弹簧顶在所述齿条底部，所述齿条与齿轮啮合；所述旋转齿轮轴上安装旋转座，所述旋转座上安装上下设置可开合的夹持机构，所述夹持机构包括上板和下板，所述上板与定位杆连接，所述下板设有供定位杆穿过的通孔，所述定位杆顶部套装开合弹簧，所述开合弹簧一端顶在定位杆顶端，所述开合弹簧另一端顶在下板上，所述下板与所述旋转座固定连接，所述上板上表面固接有挡块；

在所述一侧的直线滑道的上料处安装凸轮，所述凸轮与所述齿条端部的滚轮接触。

2.如权利要求1所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述取主针机构包括用以输送主针的主针滑道和用以推动主针动作的双联滑体，所述双联滑体内开有上滑槽和下滑槽，所述上滑槽内可滑动地安装上滑块，所述下滑槽内可滑动地安装下滑块，所述上滑块底面安装定位柱，所述下滑块上设有沿着滑动方向开设的直槽，所述定位柱套装在所述直槽上，所述上滑块的顶出端设有沿着顶出方向由高到低的倾斜开口，所述下滑块的顶出端的前方设有主针初始工位，所述主针初始工位位于所述主针滑道的出口处。

3.如权利要求2所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述主针初始工位的下部安装磁铁。

4.如权利要求1～3之一所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述主针振动盘和子针振动盘均包括用以放置待加工的别针的中空腔，所述主针振动盘和所述子针振动盘的中空腔的内壁设有呈螺旋形向上的进针轨道，所述进针轨道的出口处设有下挡板和上挡板，所述下挡板固定安装在振动盘的顶面上，所述上挡板安装在所述振动盘的顶面上，所述上挡板位于与进针轨道的出口处相接的下挡板的前端上，所述上挡板与下挡板的前端的内侧上下重叠；所述上挡板与下挡板之间的缝隙大于别针的小头厚度同时小于别针的大头厚度；在下挡板的后端设有供别针滑出的开口，下挡板的后端与出针轨道的入口处相接，下挡板的后端与出针轨道的入口处的相接部位安装挡块、轨道接头和侧挡板，所述挡块和侧挡板分别安装在轨道接头的两侧，所述轨道接头上依次安装第一挡柱和第二挡柱。

5.如权利要求1～3之一所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述主针滑道机构和子针滑道机构均包括滑道本体，所述滑道本体中央开有供别针穿过的滑道，所述滑道的下部下方安装支撑架，所述支撑架与压板中部铰接，所述压板的前部和后部分别安装前轴和后轴，所述前轴套装在前轴套内，所述前轴套内安装前弹簧，所述前轴套安装在滑道本体底部，所述前弹簧套在前轴上，所述前弹簧上端顶在滑道本体底部；所述后轴套装在后轴套内，所述后轴套内安装后弹簧，所述后轴套安装在滑道本体底部，所述后弹簧套在后轴上，所述后弹簧上端顶在滑道本体底部；所述滑道下部设有供前轴穿过的前轴孔和供后轴穿过的后轴孔，所述前轴孔与后轴孔之间的距离大于一根别针的长度。

6.如权利要求5所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述前轴和后轴以所述压板中部对称设置，所述前弹簧的弹力大于所述后弹簧的弹力。

7.如权利要求5所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述滑道本体的上端的滑道两侧安装挡块，所述滑道本体上部安装滑道盖板。

8.如权利要求1～3之一所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述主针开口调节机构包括定位叉和调整气缸，所述定位叉的端部设有用于压住主针的三角形开口，所述定位叉与调整气缸的伸缩杆连接，所述调整气缸安装在机架上。

9.如权利要求1～3之一所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述主针闭合机构包括闭合支架和闭合气缸，所述闭合支架安装在机架上，所述闭合气缸安装在闭合支架上。

10.如权利要求1～3之一所述的全自动别针穿针机，其特征在于：所述落料机构包括落料支架和落料气缸，所述落料支架安装在机架上，所述落料气缸安装在落料支架上。