CN102982790A - 一种钢琴轴架穿针机及穿针方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢琴轴架穿针机及应用该穿针机实现的钢琴轴架穿针方法，其中，穿针机包括送料装置、工作滑道、推送装置、定位装置、钻孔装置、定型针分配装置、击针装置以及控制系统，送料装置包括振动盘以及送料滑道；工作滑道包括入料部和穿针部；推送装置包括将轴架从入料部推送至穿针部的推杆以及与该推杆连接的纵向移动机构；定位装置包括将轴架定位并压紧在穿针部的压头以及施力机构；钻孔装置包括钻头、与钻头连接的电机以及可令电机作横向运动的横向滑动机构；击针装置包括击针杆以及与击针杆连接的横向移动机构。应用本发明的钢琴轴架穿针机进行穿针，具有轴衬呢的轴孔孔径均匀、轴孔位置精度高、生产效率大大提高的优点。

Description

一种钢琴轴架穿针机及穿针方法

技术领域

本发明涉及钢琴零部件的生产设备及方法，具体涉及一种钢琴轴架穿针机以及穿针方法。

背景技术

钢琴轴架是钢琴核心部件-击弦机中连接各个杠杆的关键部件(例如，立式钢琴击弦机中的轴架包括转击器轴架、制音器轴架、联动器轴架和顶杆轴架四种)，击弦机部件运动是否顺畅关键在于轴架的加工质量的好坏。参见图1，钢琴轴架9的上端呈U形，该U形的开口部的两侧分别设有同轴的轴架孔9-1，该轴架孔9-1的轴线即为轴架9工作时的转动中心。所述轴架孔9-1内需设置由呢毡制成的轴衬呢9-2(即轴套)，设置轴衬呢9-2的主要加工流程为：轴架孔9-1粘轴衬呢9-2—通孔—润滑剂中浸泡—烘干—拔针—除凸呢；其中，轴架孔9-1粘轴衬呢9-3是指在轴架孔9-1内粘上实心的圆柱形轴衬呢9-2，通孔是指在实心的轴衬呢9-2中穿过一根定型针，烘干和拔针是指将穿有定型针的轴架9放入特种的润滑溶液中浸泡，然后取出将其烘干，最后拔出定型针，使得轴衬呢9-2上形成具有耐磨性和润滑性的用于安装转动轴的轴孔9-3，除凸呢是指将轴衬呢9-2两头的凸起部分切除，使其端面与轴架9表面平整。

现有技术中，上述通孔的方法一般是将多个轴架(例如20个)排列在一起，然后使用一根长定型针依次穿过多个轴架中的实心轴衬呢，该方法存在以下的缺点：

1、由于定型针较长，使用过程中容易弯曲，造成轴衬呢的轴孔孔径不一致，影响制造精度；此外通孔过程中定型针需要一边旋转一边前进，长期使用后造成磨损，同样造成轴衬呢的轴孔孔径不一致。

2、由于一次通孔的轴架较多，排列在一起的轴架的定位容易出现误差，使得不同轴架之间的轴衬呢的轴孔位置出现错位，安装到同一台钢琴中后影响装配精度。

3、轴架需要人工排列，自动化程度低，生产效率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轴衬呢的轴孔孔径均匀、轴孔位置精度高、生产效率以及自动化水平高的钢琴轴架穿针机。

本发明的目的还在于提供一种钢琴轴架的穿针方法。

本发明实现上述目的的技术方案为：

一种钢琴轴架穿针机，其特征在于，包括送料装置、工作滑道、推送装置、定位装置、钻孔装置、定型针分配装置、击针装置以及控制系统，其中，

所述送料装置包括振动盘以及将振动盘中的轴架输送到工作滑道上的送料滑道；

所述工作滑道为一滑槽，其宽度与轴架在轴架孔轴线方向的宽度相匹配；该工作滑道的一头与送料滑道连接，轴架从送料滑道滑入工作滑道时的位置为工作滑道的入料部，位于工作滑道另一头的、轴架穿针时的位置为工作滑道的穿针部；

所述推送装置包括将轴架从工作滑道的入料部推送至穿针部的推杆以及与该推杆连接的纵向移动机构；

所述定位装置包括将轴架定位并压紧在穿针部的压头以及与压头连接的施力机构；

所述钻孔装置和击针装置设置在穿针部的两侧，其中，钻孔装置包括钻头、与钻头连接的电机以及可令电机作横向运动的横向滑动机构；击针装置包括击针杆以及与击针杆连接的横向移动机构；所述钻头、击针杆以及位于穿针部的轴架的轴架孔三者的轴线同轴；

所述定型针分配装置设置在穿针部与击针装置相同的一侧，包括振动送针盘以及送针槽，其中，送针槽的上端与振动送针盘连接，下端位于击针装置的击针杆与穿针部之间，位于送针槽内的定型针从下到上依次排列，并且位于最下方的定型针与击针杆同轴；

所述控制系统包括用于控制纵向移动机构、施力机构、电机、横向滑动机构以及横向移动机构工作的控制单元以及与该控制单元连接的用于判断纵向移动机构、施力机构、横向滑动机构以及横向移动机构是否运行到目标位置的传感元件。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述定位装置的压头包括横向压头和竖向压头，其中，所述横向压头设在穿针部的一侧，位于该侧的穿针部的侧壁上设有开口，横向压头的一端由该开口伸入穿针部内，且该伸入部分中朝向入料部的端面上设有倾斜面，与该横向压头连接的施力机构为弹簧，该弹簧连接在横向压头的另一端；所述竖向压头设置在穿针部的上方，与该竖向压头连接的施力机构为可带动该竖向压头作上下运动的竖向移动机构，该竖向移动机构由第二气缸构成。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述的推送装置中的纵向移动机构由第一气缸构成；所述钻孔装置中的横向滑动机构包括第三气缸、滑轨以及滑座，其中，滑座与滑轨之间形成可横向滑动的滑动连接，第三气缸中的气缸杆与滑座固定连接；所述钻孔装置中的电机设置在滑座上；所述击针装置中的横向移动机构由第四气缸构成，该第四气缸的气缸杆上连接有夹头，所述击针杆被夹持在该夹头上。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述送针槽的横断面从上到下呈迂回曲折形；具体地，可以是连续的S形、之字形或波浪形等。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述工作滑道的穿针部向后延伸形成延伸部，该延伸部的顶部以及入料部与穿针部之间的顶部设有用于限制轴架向上拱起的限位板。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述送料滑道上设有当检测到送料滑道内的轴架布满时控制振动盘暂停工作、当检测到送料滑道内的轴架空缺时控制振动盘继续工作的光电传感器B；所述送针槽内设有当检测到送针槽内布满定型针时控制振动送针盘暂停工作、当检测到送针槽内定型针空缺时控制振动送针盘继续工作的光电传感器C。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述送针槽的底部与穿针部之间设有击针时将定型针引导至轴架孔处的导向槽。

本发明的钢琴轴架穿针机的一个优选方案，其中，所述的传感元件包括设在入料部的光电传感器A、设在第一气缸的气缸筒的前端的电磁传感器A、设在第二气缸的气缸筒的前端和后端的电磁传感器B1和电磁传感器B2、设在第三气缸的气缸筒的前端和后端的电磁传感器C1和电磁传感器C2以及设在第四气缸的气缸筒的前端和后端的电磁传感器D1和电磁传感器D2。

一种利用上述钢琴轴架穿针机实现的钢琴轴架的穿针方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)送料装置将轴架送入工作滑道；

(2)当光电传感器A检测到轴架进入入料部后，控制单元控制第一气缸工作，推杆将轴架推送向穿针部；

(3)当电磁传感器A检测到第一气缸的活塞运动到目标位置时，此时轴架被推送到达穿针部，控制单元控制第二气缸工作，竖向压头向下运动；

(4)当电磁传感器B1检测到第二气缸的活塞运动到目标位置时，此时竖向压头将轴架压紧在穿针部，控制单元控制第三气缸以及电机工作，钻头边旋转边横向进给；

(5)当电磁传感器C1检测到第三气缸的活塞运动到目标位置时，此时钻头完成了先导孔的钻孔工作，控制单元控制第三气缸的活塞后退；

(6)当电磁传感器C2检测到第三气缸的活塞退回到目标位置时，此时钻头退回到初始位置，控制单元控制第四气缸工作，击针杆将送针槽底部的定型针击向轴架的轴衬呢的先导孔；

(7)当电磁传感器D1检测到第四气缸的活塞运动到目标位置时，此时定型针被击入轴衬呢的先导孔中，控制单元控制第四气缸的活塞后退；

(8)当电磁传感器D2检测到第四气缸的活塞退回到目标位置时，此时击针杆退回到初始位置，控制单元控制第二气缸的活塞后退；

(9)当电磁传感器B2检测到第二气缸的活塞运动到目标位置时，此时竖向压头退回到初始位置，轴架被松开，控制单元控制第一气缸的活塞后退；

(10)当第一气缸的活塞退回到初始位置时，新的轴架在重力作用下自动滑入入料部，进入下一个循环的穿针工作。

(11)不断重复上述步骤，实现轴架的自动穿针，并且到达穿针部的后一个轴架将前一个已完成穿针的轴架推向工作滑道的后部。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明中，由于先在轴架的轴衬呢中钻出先导孔，然后再将定型针击入，因此定型针不会因反复使用而磨损，确保了轴孔孔径不发生变化；同时，由于每一次只对一个轴架进行穿针，定型针的长度短，因此不会因长期使用而发生弯曲变形，确保了轴孔的精度。

2、通过推送装置和定位装置的相互配合，可确保每个轴架穿针时都位于同一位置，再通过钻孔装置和击针装置的相互配合，可确保每个轴架的穿针位置均一致，确保了装配后的精度。

3、本发明的穿针过程完全自动化，无需人工干预，不但精度高，而且大大提高了生产效率。

附图说明

图1为钢琴轴架的结构示意图，其中，图1a为主视图，图1b为左视图。

图2为本发明的钢琴轴架穿针机的实施例1的结构示意图，其中，图2a为主视图，图2b为左视图，图2c为右视图，图2d为俯视图。

图3为图2d中去除部分部件后的结构示意图。

图4为图2所示钢琴轴架穿针机中部分部件的立体结构示意图。

图5为图4的局部放大图。

图6为图2所示钢琴轴架穿针机中送针槽的结构示意图，其中，图6a为正面视图，图6b为侧向视图。

图7为现有技术中送针槽的结构示意图，其中，图7a为侧向视图，图7b为显示定型针在送针槽内整齐排列的正面视图，图7c为显示定型针在送针槽内出现倾斜不齐情况的正面视图。

图8为本发明的钢琴轴架穿针机的实施例4中横向压头部分的结构示意图。

图中各附图标记分别为：1机架，2振盘机架，3工作台，4振动盘，5固定架，6送料滑道，7支架，8工作滑道，8-1入料部，8-2穿针部，8-3延伸部，8-4缺口，9轴架，9-1轴架孔，9-2轴衬呢，9-3轴孔，10第一气缸，11气缸杆，12推杆，13导向座，14横向压头，15定型针，16第二气缸，17气缸杆，18竖向压头，19钻头，20电机，21滑座，22滑轨，23第三气缸，24气缸杆，25击针杆，26气缸杆，27第四气缸，28送针槽，29夹板，30振动送针盘，31操作面板，32限位板，33安装座，34弹簧，35第五气缸，36气缸杆，37夹头，38导向槽。

具体实施方式

实施例1

参见图2，本实施例的钢琴轴架穿针机主要包括送料装置、工作滑道8、推送装置、定位装置、钻孔装置、定型针分配装置、击针装置以及控制系统，其中，送料装置设置在振盘机架2上，推送装置、定位装置、钻孔装置、定型针分配装置、击针装置以及控制系统设置在机架1的工作台3上。

参见图2～图5，所述送料装置包括振动盘4以及将振动盘4中的轴架9输送到工作滑道8上的送料滑道6；其中，振动盘4设置在振盘机架2上，该振动盘4内设有盘旋的振动调姿槽道，在振动模块的振动作用下无序堆放的轴架9在调姿槽道上经过，最终以需要的姿态从设在振动盘4侧壁上的出口中输出，所述需要的姿态为：轴架9以躺姿输出，轴架孔9-1的轴线指向所述出口，并且轴架9的U形开口朝向工作滑道8的拔针部8-2；所述送料滑道6倾斜设置在振动盘4与工作滑道8之间，其中，振动盘4的出口上设有槽道状的固定架5，送料滑道6的上端通过该固定架5与振动盘4的出口连接在一起，送料滑道6的下端与工作滑道8的入料部8-1连接；送料滑道6的中部的底面通过支架7与工作台3连接；所述送料滑道6为一滑槽，其宽度与轴架9的长度(即从轴架9的U形开口端的末端到轴架9的另一端的长度)相匹配，由振动盘4的出口中输出的轴架9以躺姿进入送料滑道6内，位于送料滑道6内的轴架9相互紧贴排列并向下滑动；该送料滑道6的上端设有光电传感器B，该光电传感器B设置在安装座33内，当送料滑道6内的轴架9从下向上排列至光电传感器B(即布满)时，光电传感器B将该信号反馈给振动盘4的控制装置，振动盘4停止工作，以防止过多的轴架9从振动盘4中输出而无法进入送料滑道6，直到光电传感器B处轴架9空缺时，再启动振动盘4，使得送料滑道6始终能连续地向工作滑道8提供轴架9。

参见图2～图5，所述工作滑道8水平设置在机架1的工作台3上，呈滑槽状，其宽度与轴架9的宽度(即沿轴架孔9-1轴线方向的宽度)相匹配(即相等或略大于轴架9的宽度)，使得轴架9可在工作滑道8内水平滑动，且滑动的方向与轴架孔9-1的轴线垂直；工作滑道8的一头与送料滑道6的下端连接，且在与送料滑道6连接部位的侧壁上设有缺口8-4，送料滑道6中的轴架9由该缺口8-4滑入工作滑道8内，轴架9从送料滑道6滑入工作滑道8时的位置为工作滑道8的入料部8-1；轴架9进入入料部8-1后，轴架9的U形开口朝向穿针部8-2。

参见图2～图5，所述的推送装置设置在机架1工作台3上与工作滑道8的入料部8-1对应的一头，该推送装置主要由将轴架9从工作滑道8的入料部8-1推送至穿针部8-2的推杆12以及与该推杆12连接的纵向移动机构组成，其中，纵向移动机构由第一气缸10构成，该第一气缸10的气缸杆11与所述推杆12连接，所述工作滑道8在与入料部8-1对应的端部设有一导向座13，该导向座13内设有矩形的导向孔，横截面为矩形的推杆12插入在该导向孔内。工作时，缸杆11作伸缩运动，带动推杆12在导向孔内来回滑动，推杆12向前滑动并到达行程终点时，将位于入料部8-1的轴架9推送至穿针部8-2，该穿针部8-2为轴架9穿针时的位置。

参见图2～图5，所述的定位装置设置在工作滑道8的穿针部8-2周围，用于将轴架9定位并压紧在穿针部8-2上，主要包括压头以及与该压头连接的施力部件，其中，压头包括横向压头14和竖向压头18。所述横向压头14设在穿针部8-2的一侧，位于该侧的穿针部8-2的侧壁上设有开口，横向压头14的一端由该开口伸入穿针部8-2内，且该伸入部分中朝向入料部8-1的端面上设有倾斜面，与该横向压头14连接的施力机构为弹簧34，该弹簧34为螺旋压缩弹簧，连接在横向压头14的另一端，该弹簧34对横向压头14产生的作用力促使横向压头14的端部伸入穿针部8-2，并在穿针部8-2的侧壁上设置止口使横向压头14从穿针部8-2内侧面伸入0.5mm；该横向压头14的作用在于防止轴架9在被推送到穿针部8-2时因惯性而继续往前移动，其工作原理是：当推杆12将轴架9将要推送到穿针部8-2时，轴架9的前端先与横向压头14的倾斜面接触，轴架9在继续前进的过程中，在弹簧34作用下，轴架9始终被压紧在横向压头14的端面以及工作滑道8的侧壁之间，因此当推杆12运动到行程的终点时，轴架9不会因为惯性而继续往前移动，确保精确定位。所述竖向压头18设置在穿针部8-2的上方，与该竖向压头18连接的施力机构为可带动该竖向压头18作上下运动的竖向移动机构，该竖向移动机构包括竖由第二气缸16构成，该第二气缸16的气缸杆17与所述竖向压头18连接；该竖向压头18的作用在于，当轴架9定位在穿针部8-2后，将向下运动将轴架9压紧，当轴架9穿针完成后，向上运动将轴架9松开。

参见图2～图5，所述的钻孔装置和击针装置设置在穿针部8-2的两侧，其中，钻孔装置位于与横向压头14相对的一侧，主要由钻头19、与钻头19连接的电机20以及可令电机20作横向滑动的横向滑动机构构成，其中，所述钻头19的直径与定型针15的直径相等，其头部呈光滑的锥形，所述横向滑动机构由第三气缸23、滑轨22以及滑座21构成，其中，滑座21上安装有四个导轨块，该四个导轨块与滑轨22相互匹配，使滑座21高精度地横向滑动，所述电机20为高速电机，设置在滑座21上，所述第三气缸23的气缸杆24与滑座21固定连接；上述钻孔装置的工作原理是：工作时，电机20带动钻头19作旋转运动，气缸杆24推动滑座21滑动以提供进给运动，钻头19在轴架9的轴衬呢9-2中边旋转边前进，从而挤压出先导孔。所述击针装置设置在横向压头14一侧，主要由击针杆25以及与击针杆25连接的横向移动机构组成，其中，所述的横向移动机构由第四气缸27构成，该第四气缸27的气缸杆26上设有用于夹持击针杆25的夹头37，该夹头37为三爪夹头；上述钻头19、击针杆25以及位于穿针部8-2的轴架9的轴架孔9-1三者的轴线同轴设置，且穿针部8-2的两侧壁在与上述轴架孔9-1对应处设有通孔，使得所述钻头19能够钻入轴衬呢9-2、所述击针杆25能够推动定型针15插入轴衬呢9-2；所述击针杆25的末端与穿针部8-2之间设有击针时将定型针15引导至轴架孔9-1处的导向槽38，该导向槽38形成击针杆25与轴架9之间的一个连接通道，使得击针杆25在该连接通道内将定型针15击入到轴衬呢9-2的先导孔中。

参见图2～图7，所述的定型针分配装置设置在穿针部8-2位于击针装置的一侧的工作台3上，主要由振动送针盘30以及送针槽28组成，其中，振动送针盘30通过振动将无序堆放的定型针15有序排列，并按所需姿态进入送针槽28，所述所需之态为定型针15横着进入送针槽28；所述的送针槽28形成在两块组合在一起的夹板29之间，其横断面从上到下呈迂回曲折的连续的S形，送针槽28的上端口与振动送针盘30的出针口连接，下端口与所述的导向槽38相重合，该送针槽28的作用在于将振动送针盘30输出的定型针15引导到导向槽38内，位于送针槽28内的定型针15从下到上依次叠加在一起，其中位于最下方的定型针15落入在导向槽38内。送针槽28采用迂回曲折的S形的目的在于防止定型针15在送针槽28内堵塞，现有技术中送针槽28一般是上下方向的直槽，定型针15从上到下掉落时，通常不是平行向下掉，而是一头倾斜向下，掉落到底时有可能会呈倾斜状，造成定型针15不能整齐平行排列，出现堵塞，使得击针工作无法进行(参见图7)；而采用S形的送针槽28则可以解决该问题，其原理是：由于送针槽28从上到下呈迂回曲折状，因此定型针15掉落到送针槽28后，即使一头倾斜，该倾斜的一头也会被下方的送针槽28弯曲部阻挡，使之不会发生过度的倾斜，此时另外一头也会向下掉，使之变成平行状态，这样定型针15在送针槽28内掉落到底部时，会保持平行状态，不会出现排列不整齐的现象(参见图6)。为了保证定型针15在送针槽28内既能顺利掉落，又不至于产生排序不顺，送针槽28的宽度大于定型针15的直径，并小于1.3倍定型针15直径。所述送针槽28的上部设有光电传感器C，该光电传感器C的作用在于，当定型针15在送针槽28内从下向上堆至光电传感器C处(即布满)时，光电传感器C将该信号反馈给振动送针盘30的控制装置，振动送针盘30停止工作，以防止过多的定型针15从振动送针盘30中输出而无法进入送针槽28，直到光电传感器C处定型针15空缺时，再启动振动送针盘30，使得送针槽28始终能连续地向导向槽38提供定型针15。

参见图2～图5，所述工作滑道8的穿针部8-2向后延伸形成延伸部8-3，该延伸部8-3用于将穿好针的轴架9输送出去，其输送的动力来之于后一轴架9的推动，为了防止轴架9在推动过程向上拱起，该延伸部8-3的顶部设有限位板32，常态下，该限位板32与轴架9之间存在一定间隙，从而不影响轴架9的正常输送，而当轴架9向上拱起时，该限位板32才会对轴架9的上供运动进行限制。同理，在入料部8-1与穿针部8-2之间的顶部亦设有限位板32，防止轴架9从入料部8-1推送到穿针部8-2的过程中向上拱起。

所述的控制系统包括用于控制第一气缸10、第二气缸16、电机20、第三气缸24和第四气缸27工作的控制单元、用于判断第一气缸10、第二气缸16、第三气缸24和第四气缸27中的活塞是否运行到目标位置的传感元件、控制各个气缸启动和停止的电磁阀以及操作面板31，所述传感元件、电磁阀以及操作面板31分别与控制单元连接，其中，所述传感元件包括设在入料部8-1的光电传感器A、设在第一气缸10的气缸筒的前端的电磁传感器A、设在第二气缸16的气缸筒的前端和后端的电磁传感器B1和电磁传感器B2、设在第三气缸24的气缸筒的前端和后端的电磁传感器C1和电磁传感器C2以及设在第四气缸27的气缸筒的前端和后端的电磁传感器D1和电磁传感器D2。所述气缸的活塞上设有磁铁，当活塞运行到电磁传感器所在位置时，电磁传感器检测到该到位信号并反馈给控制单元，再由控制单元控制气缸工作，该控制系统的具体工作原理参见下述的本发明的穿针方法的实施方式。

应用上述钢琴轴架穿针机实现的钢琴轴架穿针方法包括以下步骤：

(1)振动盘4内的轴架9经过振动排列后，有序地从振动盘4输出，并进入送料滑道6，在送料滑道6的引导下，轴架9滑入工作滑道8的入料部8-1；

(2)当设在工作滑道8的入料部8-1的电磁传感器A检测到轴架9进入后，控制单元控制第一气缸10工作，气缸杆11带动推杆12将轴架9推送向穿针部8-2；

(3)当电磁传感器A检测到第一气缸10的活塞运动到目标位置时，此时轴架9被推动到达针部8-2，控制单元控制第二气缸16工作，竖向压头18向下运动；

(4)当电磁传感器B1检测到第二气缸16的活塞运动到目标位置时，此时竖向压头18将轴架9压紧在穿针部8-2，控制单元控制第三气缸24以及电机20工作，动滑座21带动电机20向前作进给运动，钻头19边旋转边横向进给；

(5)当电磁传感器C1检测到第三气缸24的活塞运动到目标位置时，此时钻头19完成了先导孔的钻孔工作，控制单元控制第三气缸24的活塞后退；

(6)当电磁传感器C2检测到第三气缸24的活塞退回到目标位置时，此时钻头19退回到初始位置，控制单元控制第四气缸27工作，击针杆25将送针槽底28部的定型针15击向轴架9的轴衬呢9-2的先导孔；

(7)当电磁传感器D1检测到第四气缸27的活塞运动到目标位置时，此时定型针15被击入轴衬呢9-2的先导孔中，控制单元控制第四气缸27的活塞后退；

(8)当电磁传感器D2检测到第四气缸27的活塞退回到目标位置时，此时击针杆25退回到初始位置，控制单元控制第二气缸16的活塞后退；

(9)当电磁传感器B2检测到第二气缸16的活塞运动到目标位置时，此时竖向压头18退回到初始位置，轴架9被松开，控制单元控制第一气缸10的活塞后退；

(10)当第一气缸10的活塞退回到初始位置时，新的轴架9在重力作用下自动滑入入料部8-1，进入下一个循环的穿针工作。

(11)不断重复上述步骤，实现轴架9的自动穿针，并且到达穿针部8-2的后一个轴架9将前一个已完成穿针的轴架9推向工作滑道的延伸部8-3，逐渐推向收集容器收集。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

将实施例1推送装置中纵向移动机构的第一气缸10替换成由第一电机和第一丝杠传动机构构成的直线运动机构。

将实施例1竖向压头18上的施力机构中的第二气缸16替换成由第二电机和第二丝杠传动机构构成的直线运动机构。

将实施例1横向滑动机构中的第三气缸23替换成由第三电机和第三丝杠传动机构构成的直线运动机构。

将实施例1中钻孔装置中横向移动机构中的第四气缸27替换成有第四电机和第四丝杠传动机构构成的直线运动机构。

所述送针槽28的横断面从上到下呈迂回曲折的连续的之字形。

本实施例上述以外的其他实施方式可参照实施例1来实施。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：

将实施例1推送装置中纵向移动机构的第一气缸10替换成第一液压缸；

将实施例1竖向压头18上的施力机构中的第二气缸16替换成第二液压缸。

将实施例1横向滑动机构中的第三气缸23替换成第三液压缸。

将实施例1中钻孔装置中横向移动机构中的第四气缸27替换成第四液压缸。

所述送针槽8的横断面从上到下呈迂回曲折的连续的波浪形。

本实施例上述以外的其他实施方式可参照实施例1来实施。

实施例4

参见图8，本实施与实施例1的不同之处在于，本实施例中，所述定位装置中横向压头14的施力机构为第五气缸35，所述横向压头14连接在第五气缸35的气缸杆36上；常态下，所述气缸杆36伸出，推动横向压头14伸入到穿针部8-2内，当推杆12将轴架9推送到穿针部8-2时，横向压头14的端面对轴架9进行定位，接着竖向压头18、钻孔装置以及击针装置相继工作，完成击针后，所述气缸杆36退回，横向压头14退出穿针部8-2，此时推杆12进一步向前推动轴架9，使之离开穿针部8-2，之后推杆12退回，横向压头14重新伸入到穿针部8-2内，进入下一循环工作。

本实施例上述以外的其他实施方式可参照实施例1来实施。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢琴轴架穿针机，其特征在于，包括送料装置、工作滑道、推送装置、定位装置、钻孔装置、定型针分配装置、击针装置以及控制系统，其中，

所述送料装置包括振动盘以及将振动盘中的轴架输送到工作滑道上的送料滑道；

所述工作滑道为一滑槽，其宽度与轴架在轴架孔轴线方向的宽度相匹配；该工作滑道的一头与送料滑道连接，轴架从送料滑道滑入工作滑道时的位置为工作滑道的入料部，位于工作滑道另一头的、轴架穿针时的位置为工作滑道的穿针部；

所述推送装置包括将轴架从工作滑道的入料部推送至穿针部的推杆以及与该推杆连接的纵向移动机构；

所述定位装置包括将轴架定位并压紧在穿针部的压头以及与压头连接的施力机构；

所述钻孔装置和击针装置设置在穿针部的两侧，其中，钻孔装置包括钻头、与钻头连接的电机以及可令电机作横向运动的横向滑动机构；击针装置包括击针杆以及与击针杆连接的横向移动机构；所述钻头、击针杆以及位于穿针部的轴架的轴架孔三者的轴线同轴；

所述定型针分配装置设置在穿针部与击针装置相同的一侧，包括振动送针盘以及送针槽，其中，送针槽的上端与振动送针盘连接，下端位于击针装置的击针杆与穿针部之间，位于送针槽内的定型针从下到上依次排列，并且位于最下方的定型针与击针杆同轴；

所述控制系统包括用于控制纵向移动机构、施力机构、电机、横向滑动机构以及横向移动机构工作的控制单元以及与该控制单元连接的用于判断纵向移动机构、施力机构、横向滑动机构以及横向移动机构是否运行到目标位置的传感元件。

2.根据权利要求1所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述定位装置的压头包括横向压头和竖向压头，其中，所述横向压头设在穿针部的一侧，位于该侧的穿针部的侧壁上设有开口，横向压头的一端由该开口伸入穿针部内，且该伸入部分中朝向入料部的端面上设有倾斜面，与该横向压头连接的施力机构为弹簧，该弹簧连接在横向压头的另一端；所述竖向压头设置在穿针部的上方，与该竖向压头连接的施力机构为可带动该竖向压头作上下运动的竖向移动机构，该竖向移动机构由第二气缸构成。

3.根据权利要求2所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述的推送装置中的纵向移动机构由第一气缸构成；所述钻孔装置中的横向滑动机构包括第三气缸、滑轨以及滑座，其中，滑座与滑轨之间形成可横向滑动的滑动连接，第三气缸中的气缸杆与滑座固定连接；所述钻孔装置中的电机设置在滑座上；所述击针装置中的横向移动机构由第四气缸构成，该第四气缸的气缸杆上连接有夹头，所述击针杆被夹持在该夹头上。

4.根据权利要求1、2或3任一项所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述送针槽的横断面从上到下呈迂回曲折形。

5.根据权利要求4所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述送针槽的横断面为连续的S形、之字形或波浪形。

6.根据权利要求1、2、3或5任一项所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述工作滑道的穿针部向后延伸形成延伸部，该延伸部的顶部以及入料部与穿针部之间的顶部设有用于限制轴架向上拱起的限位板。

7.根据权利要求1、2、3或5任一项所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述送料滑道上设有当检测到送料滑道内的轴架布满时控制振动盘暂停工作、当检测到送料滑道内的轴架空缺时控制振动盘继续工作的光电传感器B；所述送针槽内设有当检测到送针槽内布满定型针时控制振动送针盘暂停工作、当检测到送针槽内定型针空缺时控制振动送针盘继续工作的光电传感器C。

8.根据权利要求1、2、3或5任一项所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述送针槽的底部与穿针部之间设有击针时将定型针引导至轴架孔处的导向槽。

9.根据权利要求3所述的钢琴轴架穿针机，其特征在于，所述的传感元件包括设在入料部的光电传感器A、设在第一气缸的气缸筒的前端的电磁传感器A、设在第二气缸的气缸筒的前端和后端的电磁传感器B1和电磁传感器B2、设在第三气缸的气缸筒的前端和后端的电磁传感器C1和电磁传感器C2以及设在第四气缸的气缸筒的前端和后端的电磁传感器D1和电磁传感器D2。

10.一种利用权利要求9所述的钢琴轴架穿针机实现的钢琴轴架的穿针方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)送料装置将轴架送入工作滑道；

(2)当光电传感器A检测到轴架进入入料部后，控制单元控制第一气缸工作，推杆将轴架推送向穿针部；

(3)当电磁传感器A检测到第一气缸的活塞运动到目标位置时，此时轴架被推送到达穿针部，控制单元控制第二气缸工作，竖向压头向下运动；

(4)当电磁传感器B1检测到第二气缸的活塞运动到目标位置时，此时竖向压头将轴架压紧在穿针部，控制单元控制第三气缸以及电机工作，钻头边旋转边横向进给；

(5)当电磁传感器C1检测到第三气缸的活塞运动到目标位置时，此时钻头完成了先导孔的钻孔工作，控制单元控制第三气缸的活塞后退；

(6)当电磁传感器C2检测到第三气缸的活塞退回到目标位置时，此时钻头退回到初始位置，控制单元控制第四气缸工作，击针杆将送针槽底部的定型针击向轴架的轴衬呢的先导孔；

(7)当电磁传感器D1检测到第四气缸的活塞运动到目标位置时，此时定型针被击入轴衬呢的先导孔中，控制单元控制第四气缸的活塞后退；

(8)当电磁传感器D2检测到第四气缸的活塞退回到目标位置时，此时击针杆退回到初始位置，控制单元控制第二气缸的活塞后退；

(9)当电磁传感器B2检测到第二气缸的活塞运动到目标位置时，此时竖向压头退回到初始位置，轴架被松开，控制单元控制第一气缸的活塞后退；

(10)当第一气缸的活塞退回到初始位置时，新的轴架在重力作用下自动滑入入料部，进入下一个循环的穿针工作。

(11)不断重复上述步骤，实现轴架的自动穿针，并且到达穿针部的后一个轴架将前一个已完成穿针的轴架推向工作滑道的后部。

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