CN104999003A - 一种高速制钉机及其制钉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速制钉机及其制钉方法，其包括进料调整架、无油摆杆送料结构、退料去钉屑结构、剪刀传动杆结构、传送带送钉结构、钉模传动杆结构以及曲轴冲帽总成，无油摆杆送料结构间歇地向制钉机输送制钉用的线材，制钉用的线材在进入无油摆杆送料结构前通过进料调整架调直，退料去钉屑结构以及剪刀传动杆结构相互配合把线材剪断成为钉杆，钉杆间歇地由传送带送钉结构从位于后端的剪刀传动杆结构向位于其前部的钉模传动杆结构输送，钉模传动杆结构以及曲轴冲帽总成相互配合把钉杆的一端端部冲压成型成钉帽，曲轴冲帽总成通过曲轴和直轴同步结构以及凸轮分割器既与传送带送钉结构相互联动配合。本发明降低了模具成本，提高了生产效率。

Description

一种高速制钉机及其制钉方法

技术领域

本发明涉及到制定设备技术领域，尤其涉及到一种制作气动枪钉的散钉的高速制钉机及其制钉方法。

背景技术

随着工业自动化程度的不断提高，气动枪钉已逐步取代了手工用钉。也正因为气动枪钉的兴起，生产气动枪钉的上一环节——散钉的生产品质也在困扰着各大生产厂家。怎样提高生产效率，降低散钉次品率，提升枪钉的整体品质成了各大厂家关注的焦点。

目前市场上的制钉设备主要分为两大类：

1.国内传统制钉机，因生产效率低，技术要求高，次品率高，工作环境差等缺点，一直不能很好的适应大规模生产要求；

2.国外高速制钉机，结构过于复杂，模具使用成本昂贵，材料要求苛刻，生产的钉子品质一般，不能很好普及。

因此，现有技术的制钉设备有待进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，提供一种高速制钉机及其制钉方法，降低了模具成本，提高了生产效率、制钉机的自动化和智能化，同时提高了生产钉子的外观品质。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高速制钉机，其包括进料调整架、无油摆杆送料结构、退料去钉屑结构、剪刀传动杆结构、传送带送钉结构、钉模传动杆结构以及曲轴冲帽总成，无油摆杆送料结构间歇地向制钉机输送制钉用的线材，制钉用的线材在进入无油摆杆送料结构前先通过进料调整架调直，退料去钉屑结构以及剪刀传动杆结构相互配合把线材剪断成为钉杆，钉杆间歇地由传送带送钉结构从位于后端的剪刀传动杆结构向位于其前部的钉模传动杆结构输送，钉模传动杆结构以及曲轴冲帽总成相互配合把钉杆的一端端部冲压成型形成钉帽，曲轴冲帽总成通过曲轴和直轴同步结构以及凸轮分割器既与传送带送钉结构相互联动配合，又与剪刀传动杆结构以及钉模传动杆结构相互联动配合。

进一步地，进料调整架包括限位轴承和固定铁板，限位轴承固定在固定铁板上，线材从相邻两排限位轴承之间穿过；曲轴冲帽总成包括曲轴、连杆、中央导柱以及冲头，曲轴由主电机带动旋转，通过连杆带动中央导柱和冲头作往复运动。

进一步地，无油摆杆送料结构包括送料偏心盘、送丝连杆、送丝摆杆以及单向限滑锲块，送料偏心盘固定在曲轴的一端，送料偏心盘旋转，通过送丝连杆带动送丝摆杆作摇摆运动，送丝摆杆上设置有单向限滑锲块；当送丝摆杆正方向运动时，单向限滑锲块卡紧线材送料；当送料摆杆反方向运动时，单向限滑锲块对线材无作用力，送丝摆杆返回至正方向起点，依次往复作送料运动。

进一步地，剪刀传动杆结构包括剪刀凸轮、剪刀滚轮、固定轴、剪刀传动杆以及钉刀，剪刀滚轮与剪刀传动杆相连，剪刀传动杆设有两个，分别安装在两根固定轴上并绕固定轴摆动，钉刀分两部分，分别安装在两个剪刀传动杆的另一端；剪刀凸轮旋转带动两个剪刀传动杆做相对夹紧运动，每夹紧一次，钉刀工作一个周期，切断一次线材，形成一根钉杆。

进一步地，退料去钉屑结构包括退丝偏心盘、退丝连杆、退丝摆杆以及退丝限位块，退丝偏心盘也固定在曲轴上，退丝偏心盘旋转，通过退丝连杆带动退丝摆杆作摇摆运动，退丝限位块设置在退丝摆杆上；当线材在钉刀作用下切断时，线材尚未与钉屑完全分离时，退丝摆杆上的退丝限位块在退丝连杆的作用力下拉动线材，强制钉杆与钉屑分离。

进一步地，钉模传动结构包括钉模凸轮、钉模滚轮、钉模传动杆以及钉模，钉模滚轮与钉模传动杆相连，钉模传动杆设有两个，也分别安装在两根固定轴上并绕固定轴摆动，钉模分上下两部分，分别安装在钉模传动杆的另一端上；钉模凸轮旋转带动两个钉模传动杆做相对夹紧运动，每相对运动一次，钉模夹紧一次，曲轴冲帽总成的冲头冲压一次钉杆端部形成一个钉帽。

进一步地，曲轴和直轴同步结构包括曲轴、直轴、主动同步轮、被动同步轮以及同步带，主动同步轮设置在曲轴上，被动同步轮设置在直轴上，主动同步轮通过同步带带动被动同步轮同步旋转，使得曲轴和直轴作相对同步运动；在凸轮分割器上设置有分割器被动同步轮和动力轮，分割器被动同步轮通过分割器同步带与分割器主动同步轮相连，驱动动力轮带动传送带送钉结构运转；传送带送钉结构包括上下设置的两套送钉同步带、张紧轮以及动力轮，两个送钉同步带的相邻侧相互靠近，钉杆插入到相互接近的送钉同步带之间，被两个送钉同步带夹持着，动力轮带动送钉同步带动作，送钉同步带运送钉杆从钉刀侧向钉模侧间歇运动。

进一步地，在直轴上串有被动同步轮、分割器主动同步轮、钉模凸轮以及剪刀凸轮，主动同步轮通过直轴带动凸轮分割器、剪刀传动杆以及钉模传动杆作同步运动。

进一步地，冲头包括主冲头和副冲头，钉模包括主冲钉模和副冲钉模，主冲头与主冲钉模相互配合组成主冲模具，副冲头与副冲钉模相互配合组成副冲模具；送钉同步带带动钉杆间歇地从左往右运动，钉杆的端部经副冲模具冲压后，再经主冲模具二次冲压成钉子的钉帽。

进一步地，双模双冲结构还包括副冲调节螺栓和主冲调节螺栓，副冲调节螺栓和主冲调节螺栓分别设置在副冲头和主冲头的侧部，起调节冲压钉帽大小的作用。

本发明还公开一种高速制钉方法，利用如上述的高速制钉机进行高速制钉，包括如下步骤：

第一步，采用进料调整架调直线材，采用无油摆杆送料结构间歇地输送线材；

第二步，剪刀传动杆结构剪断线材，得到钉杆；在剪断线材的过程中，利用退料去钉屑结构强制地把钉杆与钉屑分离；

第三步，钉杆由传送带送钉结构间歇地向前输送；

第四步，钉杆经过曲轴冲帽总成以及钉模传动杆结构所在位置时，传送带送钉结构静止，钉模传动杆结构压住钉杆，曲轴冲帽总成冲压钉杆的一侧端部成型钉帽制成钉子，冲压完成后，钉模传动杆结构放开钉子，钉子继续间歇地向前移动，直至输送到传送带送钉结构的最前端，钉子自重跌落到收集盒中，完成制钉过程。

与现有技术相比，本发明的高速制钉机及其制钉方法，通过改变传统制钉机的剪断结构以及钉帽的冷墩工艺，钉帽采用双模双冲方式加工成型，使钉刀、钉模的使用寿命大大延长，减少调试时间，降低了人工成本，同时也将钉子的品质以及美观度提升至该领域的全新水准。

附图说明

图1为本发明提供的较佳实施例的立体示意图；

图2为图1中进料调整架的立体示意图；

图3为图1中曲轴冲帽总成的立体示意图；

图4为图1中直轴以及其上所安装部件的立体示意图；

图5为图1中曲轴和直轴同步结构的立体示意图；

图6为图1中无油摆杆送料结构的立体示意图；

图7为图1中退丝去钉屑结构的立体示意图；

图8为图6和图7中无油摆杆送料结构以及退丝去钉屑结构组合状态下的立体示意图；

图9为图1中剪刀传动结构的立体示意图；

图10为图1中钉模传动结构的立体示意图；

图11为图1中凸轮分割器及其安装部件的立体示意图；

图12为图1中传送带送钉结构的立体示意图；

图13为图1中双模双冲结构的立体示意图；

图14为图13中钉杆端部（钉帽）的三种不同状态的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1所示，本发明的一种较佳实施例，其包括进料调整架B、曲轴冲帽总成C、直轴D、曲轴和直轴同步结构E、无油摆杆送料结构F、退料去钉屑结构G、剪刀传动杆结构H、钉模传动杆结构I、 凸轮分割器J、传送带送钉结构K以及双模双冲结构L。

无油摆杆送料结构F间歇地向制钉机输送制钉用的线材A，制钉用的线材A在进入无油摆杆送料结构F前通过进料调整架B调直。退料去钉屑结构G以及剪刀传动杆结构H相互配合把线材A剪断成为钉杆39（参照图13所示）。钉杆39间歇地由传送带送钉结构K从位于后端的剪刀传动杆结构H向位于其前部的钉模传动杆结构I输送。钉模传动杆结构I以及曲轴冲帽总成相互配合把钉杆39的一端端部冲压成型成钉帽，曲轴冲帽总成C通过直轴D、曲轴和直轴同步结构E以及凸轮分割器J既与传送带送钉结构K相互联动配合，又与剪刀传动杆结构H以及钉模传动杆结构I相互联动配合。

进料调整架B、曲轴冲帽总成C、无油摆杆送料结构F以及退料去钉屑结构G位于传送带送钉结构K的右侧，而直轴D、剪刀传动杆结构H、钉模传动杆结构I以及凸轮分割器J位于传送带送钉结构K的左侧，曲轴和直轴同步结构E横跨传送带送钉结构K的左右两侧。

请参照图2所示，进料调整架B包括限位轴承1和固定铁板2，限位轴承1固定在固定铁板2上。限位轴承1竖直和水平设置，线材A从相邻两排限位轴承1之间穿过。调节两排限位轴承之间的间隙可以调整线材A的直线度。线材A可以是铁线，也可以是铜线或不锈钢线。

请参照图3所示，曲轴冲帽总成C包括曲轴3、连杆4、中央导柱5以及冲头6。曲轴3由主电机（图中未示出）带动旋转，通过连杆4带动中央导柱5和冲头6作往复运动。冲头6用于把钉杆39的端部冲压成钉帽。曲轴冲帽总成C为冲压钉帽成形的辅件。

请同时参照图6和图8所示，无油摆杆送料结构F包括送料偏心盘16、送丝连杆17、送丝摆杆18以及单向限滑锲块19。送料偏心盘16固定在曲轴3的一端，曲轴3带动送料偏心盘16旋转，通过送丝连杆17带动送丝摆杆18作摇摆运动，送丝摆杆18上设置有单向限滑锲块19。当送丝摆杆18正方向运动时，单向限滑锲块19卡紧线材A送料；当送料摆杆18反方向运动时，单向限滑锲块19对线材A无作用力，送丝摆杆18返回至正方向起点，依次往复作送料运动。

请参照图9所示，剪刀传动杆结构H包括剪刀凸轮10、剪刀滚轮25、固定轴26、剪刀传动杆12以及钉刀24。剪刀滚轮25与剪刀传动杆12相连。剪刀传动杆12设有两个，分别安装在两根固定轴26上并绕固定轴26摆动。钉刀24分两部分，分别安装在两个剪刀传动杆12的另一端。剪刀凸轮10为椭圆形状，剪刀凸轮10旋转带动两个剪刀传动杆12做相对夹紧运动，每夹紧一次，钉刀24工作一个周期，切断一次线材，形成一根钉杆。

请同时参照图7和图8所示，退料去钉屑结构G包括退丝偏心盘20、退丝连杆21、退丝摆杆22以及退丝限位块23。退丝偏心盘20也固定在曲轴3上，曲轴3带动退丝偏心盘20旋转，通过退丝连杆21带动退丝摆杆22作摇摆运动，退丝限位块23设置在退丝摆杆22上。当线材A在钉刀24作用下切断时，线材A尚未与钉屑完全分离时，退丝摆杆22上的退丝限位块23在退丝连杆21的作用力下拉动线材A，强制钉杆39与钉屑分离。

请参照图10所示，钉模传动结构I包括钉模凸轮9、钉模滚轮25′、钉模传动杆13以及钉模27。钉模滚轮25′与钉模传动杆13相连。钉模传动杆13设有两个，也分别安装在两根固定轴26上并绕固定轴26摆动。钉模27分上下两部分，分别安装在钉模传动杆13的另一端上。钉模凸轮9为椭圆形状，钉模凸轮9旋转带动两个钉模传动杆13做相对夹紧运动，每相对运动一次，钉模27夹紧一次，曲轴冲帽总成C的冲头6冲压一次钉杆39端部形成一个钉帽。

请参照图5所示，曲轴和直轴同步结构E包括曲轴3、直轴D、主动同步轮11、被动同步轮7以及同步带15。主动同步轮11设置在曲轴3上，被动同步轮7设置在直轴D上，主动同步轮11通过同步带15带动被动同步轮7同步旋转，使得曲轴3和直轴D作相对同步运动。

请参照图11所示，在凸轮分割器J上设置有分割器被动同步轮8′和动力轮29，分割器被动同步轮8′通过分割器同步带8′′与分割器主动同步轮8相连，驱动动力轮29带动传送带送钉结构K运转。

请参照图12所示，传送带送钉结构K包括上下设置的两套送钉同步带30、张紧轮28以及动力轮29，两个送钉同步带30的相邻侧相互靠近，钉杆39插入到相互接近的两个送钉同步带30之间，被两个送钉同步带30夹持着并随送钉同步带30从后向前间歇地移动。动力轮29带动送钉同步带30动作，送钉同步带30运送钉杆39从钉刀24侧向钉模27侧间歇运动。

请参照图4所示，在直轴D上串有被动同步轮7、分割器主动同步轮8、钉模凸轮9以及剪刀凸轮10。主动同步轮11通过直轴D带动凸轮分割器J、剪刀传动杆12以及钉模传动杆13作同步运动。

请参照图13所示，冲头6包括主冲头36和副冲头33，钉模27包括主冲钉模35和副冲钉模31。主冲头36与主冲钉模35相互配合组成主冲模具，副冲头33与副冲钉模31相互配合组成副冲模具。冲头6和钉模27组成双模双冲结构L。送钉同步带30带动钉杆39间歇地从后往前运动，钉杆39的端部经副冲模具冲压后，形成如图14中钉40的端部形状，再经主冲模具二次冲压成钉子的钉帽，形成如图14中钉41的端部形状。

双模双冲结构L还包括副冲调节螺栓32和主冲调节螺栓34。副冲调节螺栓32和主冲调节螺栓34分别设置在副冲头33和主冲头36的侧部。副冲调节螺栓32和主冲调节螺栓34可以调整每个钉杆的端部的冲压长度，以便于调整对应的副冲头33和主冲头36的冲压体积，进而调整冲压的钉帽大小。

本发明的高速制钉方法，利用上述的高速制钉机进行高速制钉，包括如下步骤：

第一步，采用进料调整架调直线材，采用无油摆杆送料结构间歇地输送线材；

第二步，剪刀传动杆结构剪断线材，得到钉杆；在剪断线材的过程中，利用退料去钉屑结构强制地把钉杆与钉屑分离；

第三步，钉杆由传送带送钉结构间歇地向前输送；

第四步，钉杆经过曲轴冲帽总成以及钉模传动杆结构所在位置时，传送带送钉结构静止，钉模传动杆结构压住钉杆，曲轴冲帽总成冲压钉杆的一侧端部成型钉帽制成钉子，冲压完成后，钉模传动杆结构放开钉子，钉子继续间歇地向前移动，直至输送到传送带送钉结构的最前端，钉子自重跌落到收集盒中，完成制钉过程。

在上述步骤四中，曲轴冲帽总成设有主冲头和副冲头，钉模传动杆结构设有主冲钉模和副冲钉模分别与主冲头和副冲头相互配合，钉杆的端部先经过副冲头和副冲钉模的冲压后，再经过主冲头和主冲钉模的冲压，最后形成钉帽。主冲头和副冲头针对不同的钉杆同步进行钉杆端部的冲压，每个钉帽要经过两次冲压定形。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速制钉机，其特征在于，其包括进料调整架、无油摆杆送料结构、退料去钉屑结构、剪刀传动杆结构、传送带送钉结构、钉模传动杆结构以及曲轴冲帽总成，所述无油摆杆送料结构间歇地向制钉机输送制钉用的线材，制钉用的线材在进入无油摆杆送料结构前先通过进料调整架调直，所述退料去钉屑结构以及剪刀传动杆结构相互配合把线材剪断成为钉杆，钉杆间歇地由传送带送钉结构从位于后端的剪刀传动杆结构向位于其前部的钉模传动杆结构输送，所述钉模传动杆结构以及曲轴冲帽总成相互配合把钉杆的一端端部冲压成型形成钉帽，所述曲轴冲帽总成通过曲轴和直轴同步结构以及凸轮分割器既与传送带送钉结构相互联动配合，又与剪刀传动杆结构以及钉模传动杆结构相互联动配合。

2.如权利要求1所述的高速制钉机，其特征在于，所述进料调整架包括限位轴承和固定铁板，所述限位轴承固定在固定铁板上，线材从相邻两排限位轴承之间穿过；所述曲轴冲帽总成包括曲轴、连杆、中央导柱以及冲头，所述曲轴由主电机带动旋转，通过所述连杆带动中央导柱和冲头作往复运动。

3.如权利要求2所述的高速制钉机，其特征在于，所述无油摆杆送料结构包括送料偏心盘、送丝连杆、送丝摆杆以及单向限滑锲块，所述送料偏心盘固定在曲轴的一端，所述送料偏心盘旋转，通过所述送丝连杆带动送丝摆杆作摇摆运动，所述送丝摆杆上设置有单向限滑锲块；当所述送丝摆杆正方向运动时，所述单向限滑锲块卡紧线材送料；当所述送料摆杆反方向运动时，所述单向限滑锲块对线材无作用力，所述送丝摆杆返回至正方向起点，依次往复作送料运动。

4.如权利要求2所述的高速制钉机，其特征在于，所述剪刀传动杆结构包括剪刀凸轮、剪刀滚轮、固定轴、剪刀传动杆以及钉刀，所述剪刀滚轮与剪刀传动杆相连，所述剪刀传动杆设有两个，分别安装在两根固定轴上并绕固定轴摆动，所述钉刀分两部分，分别安装在两个所述剪刀传动杆的另一端；所述剪刀凸轮旋转带动两个剪刀传动杆做相对夹紧运动，每夹紧一次，所述钉刀工作一个周期，切断一次线材，形成一根钉杆。

5.如权利要求4所述的高速制钉机，其特征在于，所述退料去钉屑结构包括退丝偏心盘、退丝连杆、退丝摆杆以及退丝限位块，所述退丝偏心盘也固定在曲轴上，所述退丝偏心盘旋转，通过所述退丝连杆带动退丝摆杆作摇摆运动，所述退丝限位块设置在退丝摆杆上；当线材在钉刀作用下切断时，线材尚未与钉屑完全分离时，所述退丝摆杆上的退丝限位块在退丝连杆的作用力下拉动线材，强制钉杆与钉屑分离。

6.如权利要求4所述的高速制钉机，其特征在于，所述钉模传动结构包括钉模凸轮、钉模滚轮、钉模传动杆以及钉模，所述钉模滚轮与钉模传动杆相连，所述钉模传动杆设有两个，也分别安装在两根固定轴上并绕固定轴摆动，所述钉模分上下两部分，分别安装在所述钉模传动杆的另一端上；所述钉模凸轮旋转带动两个钉模传动杆做相对夹紧运动，每相对运动一次，所述钉模夹紧一次，所述曲轴冲帽总成的冲头冲压一次钉杆端部形成一个钉帽。

7.如权利要求6所述的高速制钉机，其特征在于，所述曲轴和直轴同步结构包括曲轴、直轴、主动同步轮、被动同步轮以及同步带，所述主动同步轮设置在曲轴上，所述被动同步轮设置在直轴上，所述主动同步轮通过同步带带动被动同步轮同步旋转，使得所述曲轴和直轴作相对同步运动；在所述凸轮分割器上设置有分割器被动同步轮和动力轮，所述分割器被动同步轮通过分割器同步带与分割器主动同步轮相连，驱动动力轮带动传送带送钉结构运转；所述传送带送钉结构包括上下设置的两套送钉同步带、张紧轮以及动力轮，两个所述送钉同步带的相邻侧相互靠近，所述钉杆插入到相互接近的送钉同步带之间，被两个所述送钉同步带夹持着，所述动力轮带动送钉同步带动作，所述送钉同步带运送钉杆从钉刀侧向钉模侧间歇运动。

8.如权利要求7所述的高速制钉机，其特征在于，在所述直轴上串有被动同步轮、分割器主动同步轮、钉模凸轮以及剪刀凸轮，所述主动同步轮通过直轴带动凸轮分割器、剪刀传动杆以及钉模传动杆作同步运动。

9.如权利要求6所述的高速制钉机，其特征在于，所述冲头包括主冲头和副冲头，所述钉模包括主冲钉模和副冲钉模，所述主冲头与主冲钉模相互配合组成主冲模具，所述副冲头与副冲钉模相互配合组成副冲模具；所述送钉同步带带动钉杆间歇地从前往后运动，钉杆的端部经副冲模具冲压后，再经主冲模具二次冲压成钉子的钉帽；所述双模双冲结构还包括副冲调节螺栓和主冲调节螺栓，所述副冲调节螺栓和主冲调节螺栓分别设置在副冲头和主冲头的侧部。

10.一种高速制钉方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的高速制钉机进行高速制钉，包括如下步骤：

第一步，采用进料调整架调直线材，采用无油摆杆送料结构间歇地输送线材；

第二步，剪刀传动杆结构剪断线材，得到钉杆；在剪断线材的过程中，利用退料去钉屑结构强制地把钉杆与钉屑分离；

第三步，钉杆由传送带送钉结构间歇地向前输送；

第四步，钉杆经过曲轴冲帽总成以及钉模传动杆结构所在位置时，传送带送钉结构静止，钉模传动杆结构压住钉杆，曲轴冲帽总成冲压钉杆的一侧端部成型钉帽制成钉子，冲压完成后，钉模传动杆结构放开钉子，钉子继续间歇地向前移动，直至输送到传送带送钉结构的最前端，钉子自重跌落到收集盒中，完成制钉过程。