CN107639408B - 一种插针机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插针机，属于机械设备技术领域。该插针机包括具有底板及垂直于所述底板的立板的机架；移针机构，安装于所述立板上，用于将多个针逐个移动到推针槽；推针机构，安装于所述立板上且位于所述推针槽的后方，用于将所述推针槽内的所述针向前推出；插针机构，安装于所述立板上，用于夹持所述推针机构推出的所述针并将所述针插入针板；及移板机构，安装于所述底板上，所述针板安装于所述移板机构上，所述移板机构用于调整所述针板在底板上的位置。本发明通过设置移针机构、推针机构、插针机构和移板机构实现连续地将针插入针板的对应位置，插针方便、工作效率高，同时适用于多种粗细类型的针的插设，适用范围广。

Description

一种插针机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种插针机。

背景技术

插针机主要应用于纺织行业，用于对针板进行插针。对于针的插设，传统的方法是以手工方式将针一一插入针孔内，这种方法插针速度慢、效率低、消耗人力资源多。同时，人工完成的质量难以保证，对于极细的针，人工操作不便，在讲求效率及质量的今日，这些手工完成插针的方式越来越不适应市场发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插针机，以实现自动将针插设到针板上的过程。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种插针机，包括：

机架，包括底板及垂直于所述底板的立板；

移针机构，安装于所述立板上，用于将多个针逐个移动到推针槽；

推针机构，安装于所述立板上且位于所述推针槽的后方，用于将所述推针槽内的所述针向前推出；

插针机构，安装于所述立板上，用于夹持所述推针机构推出的所述针并将所述针插入针板；及

移板机构，安装于所述底板上，所述针板安装于所述移板机构上，所述移板机构用于调整所述针板在底板上的位置。

作为优选，所述移针机构包括：

移针平台，固定于所述立板上，所述移针平台的上表面内凹形成所述推针槽；

第二固针板，滑动连接于所述移针平台，所述第二固针板与所述移针平台的接触面间隔设置有多个固针槽，多个所述固针槽与所述推针槽沿所述第二固针板的滑动方向排布；及

移针气缸，所述移针气缸的固定端固定于所述立板，其移动端与所述第二固针板连接，用于驱动所述第二固针板沿所述移针平台滑动。

作为优选，所述移针机构还包括：

第一固针板，所述第二固针板设置有竖直贯穿的容纳槽，所述第一固针板能够伸入所述容纳槽内或缩回以抵压或松开所述针；

固针气缸，所述固针气缸包括第一固针气缸和第二固针气缸，所述第一固针气缸固定于所述立板上并与所述第一固针板连接，用于驱动所述第一固针板上下移动；所述第二固针气缸连接于所述移针气缸并与所述第二固针板连接，用于驱动所述第二固针板上下移动。

作为优选，所述第一固针板的下表面与所述固针槽对应位置设置有凹槽，所述凹槽用于容纳所述针并将所述针限位在所述凹槽内。

作为优选，所述推针机构包括推针气缸和推杆，所述推针气缸的固定端与所述立板连接，其移动端与所述推杆连接，所述推杆能够沿所述推针槽移动以将所述推针槽内的所述针推出。

作为优选，所述插针机构包括驱动组件和夹针组件，所述夹针组件用于夹持所述推针槽内推出的所述针，所述驱动组件与所述夹针组件连接，用于驱动所述夹针组件移动以将所述针插入所述针板。

作为优选，所述驱动组件包括：

直线驱动元件，连接于所述立板并能够沿所述立板上下滑动；

转动轴，转动连接于所述直线驱动元件，所述转动轴的一端连接所述夹针组件；

连接件，所述连接件的一端与所述转动轴的另一端转动连接；

导向板，安装于所述立板，所述导向板设置有导向轨道，所述连接件的另一端与所述导向轨道配合。

作为优选，所述夹针组件包括：

夹爪，所述夹爪包括第一夹爪板和第二夹爪板，所述第一夹爪板的端部设置有第一缺口，所述第二夹爪板的端部设置有第二缺口，所述第二夹爪板设置有插接槽，所述第一夹爪板伸入所述插接槽内；

夹爪气缸，所述夹爪气缸分别与所述第一夹爪板和所述第二夹爪板连接，用于驱动所述第一夹爪板和所述第二夹爪板夹紧或松开，所述第一缺口和所述第二缺口配合夹紧所述针。

作为优选，所述移板机构包括夹板组件和移动组件，所述针板安装于所述夹板组件上，所述移动组件与所述夹板组件连接，用于移动所述针板的位置。

作为优选，所述移动组件包括X向移动气缸和Y向移动气缸，所述Y向移动气缸固定于所述底板上，其移动端与所述X向移动气缸连接，所述X向移动气缸能够在所述Y向移动气缸的驱动下沿所述底板滑动，所述X向移动气缸的移动端与所述夹板组件连接，用于驱动所述夹板组件沿X方向移动。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种插针机，通过设置移针机构、推针机构、插针机构和移板机构实现连续地将针插入针板的对应位置。其中，移针机构用于将针逐个移动到推针槽，推针机构将推针槽内的针向前推出，针板通过移板机构移动到插针点，插针机构将推针机构推出的针夹持后插入针板，通过移板机构的移动实现针板上各个针孔的插针。该插针机插针方便、工作效率高，同时，该插针机可以适用于多种粗细类型的针的插设，适用范围广。

附图说明

图1是本发明提供的插针机的结构图；

图2是该插针机的移针机构的结构图；

图3是该插针机的固针板与移针平台接触处的结构图；

图4是该插针机的推针机构的结构图；

图5是该插针机的夹针机构的一种状态下的结构图；

图6是该插针机的推针时推针结构与夹爪的一种状态图；

图7是图6中A处的局部放大图；

图8是该插针机的夹针机构的另一种状态下的结构图；

图9是该插针机的移板机构的结构图。

图中：

1-针；

2-移针机构；21-移针平台；221-第一固针板；222-第二固针板；23-固针气缸；231-第一固针气缸；232-第二固针气缸；24-移针气缸；25-挡针板；

3-推针机构；31-推针气缸；32-推杆；

4-插针机构；41-驱动组件；411-直线驱动元件；412-转动轴；413-连接件；414-导向板；42-夹针组件；421-夹爪气缸；422-夹爪；4221-第一夹爪板；4222-第二夹爪板；

5-针板；

6-移板机构；61-夹板组件；62-移动组件；621-X向移动气缸；622-Y向移动气缸。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，该插针机设有机架，机架由底板和垂直与底板的立板组成，立板上安装有移针机构2、推针机构3和插针机构4，底板上安装有移板机构6。其中，移针机构2将针1逐个移动到推针槽；定义立板朝向推针槽的方向为前，推针机构3位于推针槽的后方，将推针槽内的针1向前推出；插针机构4夹持推针机构3推出的针1并将针1插入针板5；针板5安装于移板机构6上，移板机构6用于移动针板5以驱动针板5的插针孔移动到插针位置，并在插完一根针1后移动一次针板5，将下一个插针孔移动到插针位置。该插针机通过设置移针机构2、推针机构3、插针机构4和移板机构6实现连续地将针插入针板5的对应位置，通过连续多次的插针动作即可完成一块针板5的插针，插针方便、工作效率高。

移针机构2用于将多个针1逐个移动到推针槽，如图2-图3所示，为实现针1逐个连续地移动到推针槽，移针机构2设有一个移针平台21，移针平台21通过支撑板固定在立板上，多个针1由振动盘(图中未示出)逐个移动到移针平台21上。在针1的移动方向末端，移针平台21的上表面内凹形成推针槽，当针1移动到推针槽处时便会掉入推针槽内，由推针机构3将其推出。

由于针1为圆柱类零件，在移针平台21上极易发生滚动，造成针1从移针平台21上掉落或多个针1重叠。若发生重叠，则会造成插针机构4一次插入两根甚至多根针1。为了保证多个针1之间彼此间隔，移针机构2设有第二固针板222，第二固针板222置于移针平台21的上方并可在移针平台21上滑动，第二固针板222与移针平台21的接触面间隔设置有多个固针槽，多个固针槽沿第二固针板222的滑动方向排布，用于将多个针1限制在固针槽内。由于针1需要沿移针平台21滑动，移针机构2还设置有移针气缸24，移针气缸24的固定端固定在支撑板上，其移动端与第二固针板222连接，用于驱动第二固针板222沿移针平台21滑动。

移针气缸24每次推动第二固针板222移动相邻两个固针槽之间的距离后需要复位，以进行下一次的推针，此时，第二固针板222需要抬起，防止将固针槽内的针1又带回原来的位置。同时，当第二固针板222抬起时，移针平台21上的针1失去第二固针板222的限制作用，将会发生滑动。因此，移针机构2还设置了第一固针板221。如图3所示，第二固针板222设置有竖直贯穿的容纳槽，第一固针板221能够伸入容纳槽内以抵压住针1，当第二固针板222需要复位时，第一固针板221保持压紧针1的状态，第二固针板222上移并经过移针气缸24反向移动相邻两个固针槽之间的距离后，下降到推针前的位置，使多个针1容置在固针槽内，完成第二固针板222的复位动作；当开始下一次推针时，第一固针板221需上移以松开针1，第二固针板222即可在移针气缸的带动下向推针槽方向移动，进行下一个推针动作。

为了加强第一固针板221对针1的抵压效果，第一固针板221的下表面与固针槽对应位置设置有凹槽，凹槽用于容纳针1并将针1限位在凹槽内，针1便不会在移针方向上脱离凹槽，保证了第一固针板221对针1的抵压效果。

为实现第一固针板221和第二固针板222的上移和下降，移针机构2还设置了固针气缸23，固针气缸23包括第一固针气缸231和第二固针气缸232，第一固针气缸231固定于立板上并与第一固针板221连接，用于驱动第一固针板221上下移动；第二固针气缸232连接于移针气缸24并与第二固针板222连接，用于驱动第二固针板222上下移动。当第一固针板221下降，固定住多个针1后，第二固针板222可上移，第一固针板221与第二固针板222交替上下移动，保证在上下移动过程中始终对针1起固定作用。

由于设置了第一固针板221和第二固针板222，保证了移针过程中针1在移动方向上不会脱离固针槽和凹槽，但针1在其轴向上仍容易脱离固针槽和凹槽，因此，在移针平台21的一边设置一个挡针板25，挡针板25固定于移针平台21上并抵住第二固针板222，挡住固针槽的一端，防止针1在轴向上脱离移针平台21从而掉落，避免插空针或掉落到机器上对机器的运行造成影响。

移针机构2的工作过程如下：

当针1进入移针平台21后，第一固针气缸231驱动第一固针板221上移；移针气缸24推动第二固针气缸232移动并带动第二固针板222在移针平台21上滑动，第二固针板222前进，将针1移过一段两个固针槽之间的距离；第一固针板221下降并抵压针1；第二固针气缸232驱动第二固针板222上移，移针气缸24驱动第二固针板222后退；回位后第二固针板222下降并抵压针1。如此完成一个移针过程，移针过程连续进行，实现针1连续移动到推针槽。

如图4所示为推针机构3的结构图，推针机构3包括推针气缸31和推杆32，推针气缸31的固定端与立板连接，其移动端与推杆32连接，推杆32的形状与推针槽配合，推杆32能够沿推针槽移动以将推针槽内的针1推出。推针机构3在针1移动到推针槽时将针1推出，推出后推杆32缩回以等待下一根针1进入推针槽，如此实现连续将针1推到插针机构4中。

如图5所示，插针机构4由驱动组件41和夹针组件42组成，夹针组件42用于夹持推针槽内推出的针1，驱动组件41与夹针组件42连接，用于驱动夹针组件42移动以将针1插入针板5。

夹针组件42包括夹爪422和夹爪气缸421，夹爪422包括第一夹爪板4221和第二夹爪板4222，夹爪气缸421分别与第一夹爪板4221和第二夹爪板4222连接，用于驱动第一夹爪板4221和第二夹爪板4222夹紧或松开。当推针机构3将针1推出后，若夹爪422不及时将其夹紧，针1就会掉落，因此采用如下优选方案：如图6-7所示，在第一夹爪板4221的端部设置第一缺口，第二夹爪板4222的端部设置有第二缺口，第二夹爪板4222设置有插接槽，第一夹爪板4221伸入插接槽内，第一缺口与第二缺口配合形成夹针区间，推杆32将针1推入该夹针区间后，夹爪气缸421驱动第一夹爪板4221和第二夹爪板4222相向运动并夹紧针1。通过这种形式，可以保证针1从推针槽推出后不会掉落，而是置于夹针区间内，保证了操作的稳定性。同时，该夹爪422不限于夹持单一粗细类型的针1，适用范围大，对于极细类的针1也可以方便地夹持并插设在针板5上。

夹紧组件42夹持针1后，由驱动组件41驱动夹紧组件运动，将针1插设在针板5上。驱动组件41包括直线驱动元件411、转动轴412、连接件413和导向板414。直线驱动元件411连接于立板并能够沿立板上下滑动，直线驱动元件411可以通过连接在立板上的无杆气缸驱动其滑动；转动轴412转动连接于直线驱动元件411，转动轴412的一端连接夹针组件42通过直线驱动元件411的上下移动带动夹紧组件42的移动，并通过转动轴412的旋转带动夹紧组件42在上下移动的同时实现90°的转动。

图8为图5所示的夹紧组件42沿转动轴412转过90°后插针组件4的结构示意图。如图8所示，连接件413的一端与转动轴412的另一端转动连接；导向板414安装于立板，导向板414设置有导向轨道，连接件413的另一端与导向轨道配合。

具体地，连接件413与导向轨道配合的一端设有一个柱状凸起，该柱状凸起与导向轨道通过滚动轴承配合，柱状凸起沿导向轨道运动使连接件413转动，从而带动转动轴412转动。当柱状凸起移动到导向轨道的最高点时(即图5所示状态)，该柱状凸起的轴线与转动轴412的轴线在同一水平面上，当柱状凸起移动到导向轨道的最低点时(即图8所示状态)，该柱状凸起的轴线与转动轴412的轴线在同一竖直面上，如此，柱状凸起由最高点运动到最低点即可使转动轴412转过90°，即可带动夹紧组件42转动90°将针1插入。

由于插针机构4每次将针1插入的位置唯一，为了对一个针板5上的各个位置进行插针，需要每完成一次插针动作就移动一次针板5，因此，该插针机还设置了移板机构6。如图9所示，移板机构6包括夹板组件61和移动组件62，针板5安装于夹板组件61上，移动组件62与夹板组件61连接，用于移动针板5的位置。

插针机构4的工作过程如下：

夹针组件42夹住针1，直线驱动元件411在立板上沿竖直方向下移，带动转动轴412下移，连接件413配合转动轴412移动，并受到导向板414的限制作用而发生转动，使转动轴412发生转动，夹针组件42翻转；当连接件413运动到导向轨道的下端时，夹紧组件42的翻转过程完成，针1插入针板5。当插针动作完成后，夹爪422松开，直线驱动元件411上移，带动转动轴412和连接件413上移，转动轴412发生转动，夹针组件42反向绕转动轴412转动，当连接件413运动到导向轨道的上端时，夹紧组件42重新回到夹针前的状态，等待推针机构3将针1推入，进行下一个插针过程。

移动组件62可以带动夹板组件61在水平面内移动，包括X向移动气缸621和Y向移动气缸622，Y向移动气缸622固定于底板上，其移动端与X向移动气缸621连接，X向移动气缸621能够在Y向移动气缸622的驱动下沿底板滑动，X向移动气缸621的移动端与夹板组件61连接，用于驱动夹板组件61沿X方向移动。通过设置移动组件62，可对针板5的各个针孔进行插针，迅速地完成整个针板5的插针。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种插针机，其特征在于，包括：

机架，包括底板及垂直于所述底板的立板；

移针机构(2)，安装于所述立板上，用于将多个针(1)逐个移动到推针槽；

推针机构(3)，安装于所述立板上且位于所述推针槽的后方，用于将所述推针槽内的所述针(1)向前推出，所述推针机构(3)包括推针气缸(31)和推杆(32)，所述推针气缸(31)的固定端与所述立板连接，其移动端与所述推杆(32)连接，所述推杆(32)能够沿所述推针槽移动以将所述推针槽内的所述针(1)推出；

插针机构(4)，安装于所述立板上，用于夹持所述推针机构(3)推出的所述针(1)并将所述针(1)插入针板(5)，所述插针机构(4)包括驱动组件(41)和夹针组件(42)，所述夹针组件(42)用于夹持由所述推针槽内推出的所述针(1)，所述驱动组件(41)与所述夹针组件(42)连接，用于驱动所述夹针组件(42)移动以将所述针(1)插入所述针板(5)；及

移板机构(6)，安装于所述底板上，所述针板(5)安装于所述移板机构(6)上，所述移板机构(6)用于调整所述针板(5)在所述底板上的位置，所述移板机构(6)包括夹板组件(61)和移动组件(62)，所述针板(5)安装于所述夹板组件(61)上，所述移动组件(62)与所述夹板组件(61)连接，用于移动所述针板(5)的位置；

所述移针机构(2)包括：

移针平台(21)，固定于所述立板上，所述移针平台(21)的上表面内凹形成所述推针槽；

第二固针板(222)，滑动连接于所述移针平台(21)，所述第二固针板(222)与所述移针平台(21)的接触面间隔设置有多个固针槽，多个所述固针槽与所述推针槽沿所述第二固针板(222)的滑动方向排布；及

移针气缸(24)，所述移针气缸(24)的固定端固定于所述立板，其移动端与所述第二固针板(222)连接，用于驱动所述第二固针板(222)沿所述移针平台(21)滑动；

所述移针机构(2)还包括：

第一固针板(221)，所述第二固针板(222)设置有竖直贯穿的容纳槽，所述第一固针板(221)能够伸入所述容纳槽内或缩回以抵压或松开所述针(1)；

固针气缸(23)，所述固针气缸(23)包括第一固针气缸(231)和第二固针气缸(232)，所述第一固针气缸(231)固定于所述立板上并与所述第一固针板(221)连接，用于驱动所述第一固针板(221)上下移动；所述第二固针气缸(232)连接于所述移针气缸(24)并与所述第二固针板(222)连接，用于驱动所述第二固针板(222)上下移动。

2.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述第一固针板(221)的下表面与所述固针槽对应位置设置有凹槽，所述凹槽用于容纳所述针(1)并将所述针(1)限位在所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述驱动组件(41)包括：

直线驱动元件(411)，连接于所述立板并能够沿所述立板上下滑动；

转动轴(412)，转动连接于所述直线驱动元件(411)，所述转动轴(412)的一端连接所述夹针组件(42)；

连接件(413)，所述连接件(413)的一端与所述转动轴(412)的另一端转动连接；

导向板(414)，安装于所述立板，所述导向板(414)设置有导向轨道，所述连接件(413)的另一端与所述导向轨道配合。

4.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述夹针组件(42)包括：

夹爪(422)，所述夹爪(422)包括第一夹爪板(4221)和第二夹爪板(4222)，所述第一夹爪板(4221)的端部设置有第一缺口，所述第二夹爪板(4222)的端部设置有第二缺口，所述第二夹爪板(4222)设置有插接槽，所述第一夹爪板(4221)伸入所述插接槽内；

夹爪气缸(421)，所述夹爪气缸(421)分别与所述第一夹爪板(4221)和所述第二夹爪板(4222)连接，用于驱动所述第一夹爪板(4221)和所述第二夹爪板(4222)夹紧或松开，所述第一缺口和所述第二缺口配合夹紧所述针(1)。

5.根据权利要求1所述的插针机，其特征在于，所述移动组件(62)包括X向移动气缸(621)和Y向移动气缸(622)，所述Y向移动气缸(622)固定于所述底板上，其移动端与所述X向移动气缸(621)连接，所述X向移动气缸(621)能够在所述Y向移动气缸(622)的驱动下沿所述底板滑动，所述X向移动气缸(621)的移动端与所述夹板组件(61)连接，用于驱动所述夹板组件(61)沿X方向移动。