CN109230484B - 一种适用于d形扣的自动穿扣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于D形扣的自动穿扣机，包括安装在机座上的扣环上料装置、布带转轮和直线往复机构；机械手安装在直线往复机构的滑动座上；牵引座插装在滑动座的悬臂端，在牵引座下端设有布带穿孔；在牵引座上固定有下端设有多个拉带爪的布带拉板；布带托板铰接在布带穿孔出口下边沿处，在布带托板与牵引座之间连接有托板气缸；拉带气缸倾斜安装在滑动座的上端中部；在拉带气缸的缸杆下端安装有拉带座，拉带座上并列设有多个尖齿；穿扣气缸竖直安装在滑动座的悬臂端上面，其活塞杆贯穿滑动座并与牵引座连接；电热刀片安装在牵引座下部并可沿横向往复运动。该穿扣机生产效率高，可有效降低工人劳动强度，产品一致性好，可避免材料浪费。

Description

一种适用于D形扣的自动穿扣机

技术领域

本发明涉及一种自动化生产设备，属于箱包、皮具制造领域，确切地说，特别涉及一种适用于D形扣的自动穿扣机。

背景技术

带扣是由金属扣环和布带连接而成，如图12所示，布带33穿过扣环32内孔之后再将布带两端连接在一起。通过与另一条起松紧作用的带绳配合，可广泛应用到各类箱包、皮具等商品中。

目前，带扣的制作多采用人工将布带穿入扣环中，再预留一定长度后将布带剪断，并将剪断后的布带两端通过自动缝纫机缝合在一起。这种加工方式生产效率低，劳动强度大，已无法满足生产需求；而且加工出的带扣规格难以统一，产品一致性差，不利于后续作业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产效率高，可有效降低工人劳动强度，产品一致性好，可减少废料残留，避免材料浪费的适用于D形扣的自动穿扣机。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种适用于D形扣的自动穿扣机，包括机座，其特殊之处是：

扣环上料装置，其安装在机座上，用于实现扣环的自动上料；

布带转轮，其可旋转地安装在机座上方，用于安装待使用的布带；

直线往复机构，其安装在机座上且对应扣环上料装置的出料口一侧，用于驱动其上的滑动座实现直线往复滑动；

机械手，其安装在所述滑动座上，用于实现直线往复运动以夹取扣环；

牵引座，其通过竖直布置的导柱插装在所述滑动座的悬臂端且位于机械手的夹口上方，在牵引座下端设有倾斜布置的布带穿孔，用于穿入待穿扣的布带；在牵引座上对应机械手夹紧后的夹口上方固定有布带拉板，布带拉板下端并列设有多个拉带爪，用于拉紧由布带穿孔穿出的布带；

布带托板，其铰接在牵引座的布带穿孔出口下边沿处；在布带托板与牵引座之间连接有托板气缸，用于支撑布带托板托住由布带穿孔穿出的布带；

拉带气缸，其倾斜安装在滑动座的上端中部；在拉带气缸的缸杆下端安装有拉带座，拉带座上并列设有多个尖齿，所述拉带座的尖齿在拉带气缸的驱动下伸出后分别穿过均布设在布带托板自由端的矩形插槽，用于穿透布带托板托住的布带并随着拉带气缸的复位将布带拉起后穿到拉带爪上；

穿扣气缸，其竖直安装在滑动座的悬臂端上面，其活塞杆贯穿滑动座并与牵引座连接，用于驱动牵引座在机械手夹取扣环后上下运动，从而将拉紧的布带穿入扣环内；

电热刀片，其安装在牵引座下部并可沿横向往复运动，电热刀片伸出后插入布带拉板并靠近拉带爪，用于将穿入扣环内的布带切断并将切断后的两端粘合。

作为进一步优选，所述拉带爪向布带托板一侧倾斜，以便布带拉起后能够轻易穿到拉带爪上。

作为进一步优选，所述布带穿孔的入口为矩形扁口，布带穿孔的出口呈V字形的敞口结构；在牵引座下部穿设有多根导气管，导气管出口插入到布带穿孔的V字形出口内，用于通入气流将由布带穿孔穿出的布带贴在布带托板上。

作为进一步优选，在每个尖齿的下部两侧分别设有三角形凸起，用于穿透布带后能够卡住布带从而将布带拉起。

作为进一步优选，所述托板气缸的缸体铰接在牵引座的下端，托板气缸的活塞杆外端铰接在布带托板的下面。

作为进一步优选，所述布带拉板呈竖直状态，在布带拉板下部对应电热刀片一侧设有阶梯状卡沿，用于配合电热刀片完成布带切割。

作为进一步优选，所述直线往复机构包括一个固定座，在固定座上通过水平布置的二根导轴安装所述滑动座，在固定座上沿水平方向安装有驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与滑动座连接，用于驱动滑动座实现直线往复运动。

作为进一步优选，在牵引座下部对应布带拉板一侧设有一个矩形凹槽，所述电热刀片通过刀片安装板设在矩形凹槽内，在牵引座上设有切割气缸，所述刀片安装板固定在切割气缸的活塞杆上，用于驱动电热刀片沿横向往复运动实现切割。

作为进一步优选，在刀片安装板上位于电热刀片上方设有弹性压板，用于压紧待切割的双层布带。

作为进一步优选，在牵引座下端铰接有弹性压辊，弹性压辊在扭簧的作用下弹性压在布带穿孔的入口处，用于将插入布带穿孔内的布带压紧。

作为进一步优选，在牵引座上设有刮板机构，刮板机构的弹性刮板靠在布带拉板一侧并可在刮板气缸的驱动下沿布带拉板上下滑动，用于将切断后穿到拉带爪上的布带废料刮掉。

作为进一步优选，所述机械手包括对称铰接在滑动座上的一对夹臂，一对夹臂的前端形成夹口并与扣环上料装置的出料口相对应，每个夹臂的中部和后端分别通过连杆铰接在滑动座上；在滑动座上设有夹取气缸，夹取气缸的活塞杆与每个夹臂后端的连杆分别通过对称布置的齿轮齿条传动副连接，用于驱动夹口的开合。

作为进一步优选，所述滑动座是由一个底座和固定在底座上的一个支座连接而成。

本发明的有益效果是：

1、由于在机座上设有一个直线往复机构，在直线往复机构的滑动座上设有机械手，通过直线往复机构带动机械手做往复运动的同时便可夹取由扣环上料装置送出的扣环，因此能够实现扣环的自动取料；

2、由于在滑动座上位于机械手上方设有牵引座并在牵引座上设有布带穿孔，在滑动座的上端中部倾斜安装拉带气缸，拉带气缸的缸杆下端安装有并列设有多个尖齿的拉带座，拉带座的尖齿在拉带气缸的驱动下伸出后穿过布带托板自由端的矩形插槽，因此通过尖齿能够穿透布带托板托住的布带并随着拉带气缸的复位将布带拉起后穿到拉带爪上；由于在滑动座上设有穿扣气缸，穿扣气缸的活塞杆贯穿滑动座并与牵引座连接，通过穿扣气缸驱动牵引座在机械手夹取扣环后做上下运动，因此能够将拉紧的布带穿入扣环内；

3、由于在牵引座下部安装可沿横向往复运动的电热刀片，能够将穿入扣环内的布带切断并将切断后的两端粘合；因此该全自动带扣穿扣机能够实现扣环和布带的自动上料、取料、穿入、切断、粘合等一整套工序，自动化程度和生产效率高，可有效降低工人劳动强度，加工出的带扣规格统一，产品一致性好，有利于后续作业；

4、通过拉带座的尖齿与设在布带托板自由端的矩形插槽和布带拉板下端的多个拉带爪分别相互配合，以及电热刀片伸出后插入布带拉板并靠近拉带爪，因此能够最大程度减少布带切断后的废料残留，避免材料浪费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本发明的的立体结构图；

图4是图1的局部视图；

图5是图4的局部放大图；

图6是本发明牵引座部分的立体结构示意图Ⅰ；

图7是本发明牵引座部分的立体结构示意图Ⅱ；

图8是本发明刀片安装板的结构示意图；

图9是图4中拉带座伸出后的结构示意图；

图10是本发明布带穿入扣环后剪切时的结构示意图；

图11是本发明拉带座的结构示意图；

图12是本发明加工的带扣示意图；

图中：机座1，扣环上料装置2，立板3，布带转轮4，穿扣气缸5，牵引座6，布带穿孔61，矩形凹槽62，拉带气缸7，滑动座8，底座81，支座82，机械手9，夹臂91，连杆92，夹取气缸93，齿轮齿条传动副94，导轴10，固定座11，导向柱12，驱动气缸13，切割气缸14，弹性刮板15，弹性刮片151，刮板气缸16，拉带座17，尖齿171，三角形凸起172，布带拉板18，拉带爪181，卡沿182，布带托板19，托板气缸20，导向杆21，导气管22，弹性压辊23，导向横杆24，进气管25，导向轴26，刀片安装板27，压力弹簧28，弹性压板29，电热刀片30，压辊安装板31，扣环32，布带33。

具体实施方式

如图1-图8所示，本发明涉及的一种适用于D形扣的自动穿扣机，包括一个机座1，在机座1上面靠近一端安装有前后布置的布带转轮4和扣环上料装置2，布带转轮4通过轮轴可旋转安装在一块立板3的上端并通过立板3固定在机座1上，用于放置待穿扣的布带。所述扣环上料装置2为振动盘，在振动盘的出料滑道前端设有挡板，用于挡住通过振动盘送出的待夹取的扣环。在机座1上位于中部设有一个直线往复机构，在直线往复机构的滑动座8上设有用于夹取扣环的机械手9。所述直线往复机构包括一个固定在机座1上的固定座11，在固定座11上通过二根并列水平布置的导轴10安装所述滑动座8，在固定座上沿水平方向安装有驱动气缸13，驱动气缸13的活塞杆外端与滑动座8的底座连接，用于驱动滑动座并带动机械手实现直线往复运动以夹取扣环。

所述滑动座8是由一个安装导轴10的所述底座81和通过螺栓固定在底座81上的支座82连接而成，在支座82的悬臂端位于机械手9的夹口上方设有牵引座6，在牵引座6下端设有倾斜布置的布带穿孔61，布带穿孔61的入口为矩形扁口，布带穿孔61的出口呈V字形的敞口结构，用于穿入待穿扣的布带。所述牵引座6通过固定在其上面的一根竖直布置的导柱插装在支座82的悬臂端，在支座82的悬臂端上安装有穿扣气缸5，穿扣气缸5的活塞杆贯穿支座82的悬臂端并与牵引座6连接，用于驱动牵引座6在机械手9夹取扣环后做上下运动，从而将拉紧的布带穿入扣环内。

在牵引座6上对应机械手夹紧后的夹口上方固定有布带拉板18，在布带拉板18下端并列设有多个拉带爪181，拉带爪181下端为尖刃状，用于拉紧由布带穿孔穿出的布带。所述布带拉板18呈竖直状态，在布带拉板18下部对应电热刀片一侧设有阶梯状卡沿182，用于配合电热刀片完成布带切割。所述拉带爪181向布带托板19一侧倾斜，以便布带拉起后能够轻易穿到拉带爪181上。

所述布带托板19铰接在牵引座的布带穿孔出口下边沿处并与布带穿孔的V字形出口的下斜面在同一斜面上，在布带托板19的自由端均布加工有多个矩形插槽；在布带托板19与牵引座之间连接有托板气缸20，用于支撑布带托板19托住由布带穿孔穿出的布带。所述托板气缸20的缸体铰接在牵引座的下端，托板气缸20的活塞杆外端铰接在布带托板19的下面。

在牵引座下部穿设有多根导气管22，本实施例以三根导气管22为例，三根导气管22的进气口一端连接在一根进气管25上，用于连接带压气源；三根导气管22的出口插入到布带穿孔的V字形出口内，用于通入带压气体将由布带穿孔穿出的布带贴在布带托板19上。

在滑动座的上端中部沿倾斜方向贯穿安装有拉带气缸7，在拉带气缸7的缸杆下端安装有拉带座17，拉带座17上端连接有一根倾斜布置且贯穿滑动座的导向柱12。如图11所示，在拉带座17底面并列设有多个尖齿171，所述拉带座17的尖齿171在拉带气缸7的驱动下伸出后会贴近拉带爪181背面滑过，且分别穿过布带托板19上对应的矩形插槽，用于穿透布带托板19托住的布带并随着拉带气缸7的复位将布带拉起后穿到拉带爪181上。在每个尖齿171的下部两侧分别设有三角形凸起172，用于穿透布带后能够卡住布带从而将布带拉起。

在牵引座6下部安装有可沿横向往复运动的电热刀片30，用于将穿入扣环内的布带切断并将切断后的两端粘合。在牵引座6下部设有一个矩形凹槽62，所述电热刀片30通过刀片安装板27设在矩形凹槽62内，在牵引座6上沿水平方向安装有切割气缸14，所述刀片安装板27固定在切割气缸14的活塞杆上且通过一根导向横杆24间隙配合穿过牵引座6，用于驱动电热刀片30沿横向往复运动实现切割。

在刀片安装板27上位于电热刀片30上方设有弹性压板29，弹性压板29大于布带拉板18的宽度，用于压紧待切割的双层布带。弹性压板29通过二根导向轴26插装在刀片安装板27上，并在弹性压板29与刀片安装板27之间夹持有压力弹簧28，用于弹性压紧待切割的双层布带。

在牵引座6下端靠近布带穿孔61处设有可旋转的弹性压辊23，弹性压辊23通过压辊安装板31铰接在牵引座6上对应布带转轮一侧并在铰接轴上设有扭簧(图中未示出)，弹性压辊23在扭簧的作用下弹性压在布带穿孔61的入口处，用于将插入布带穿孔61内的布带压紧。

在牵引座6上还设有刮板机构，该刮板机构包括安装在牵引座6上端一侧的刮板气缸16，在刮板气缸16的活塞杆下端连接有弹性刮板15，弹性刮板15上并列固定有二根导向杆21且导向杆21通过滑动配合贯穿牵引座6，弹性刮板15为水平布置的T型且具有一个厚度较薄的弹性刮片151，弹性刮片151靠在布带拉板18的竖直面一侧并可在刮板气缸16的驱动下沿布带拉板18上下滑动，用于将切断后穿到拉带爪181上的布带废料刮掉。

所述机械手9包括对称铰接在滑动座8的支座82前面的一对夹臂91，一对夹臂91的前端形成夹口并与扣环上料装置2的出料口相对应，每个夹臂91的中部和后端分别通过连杆92铰接在支座82上；在滑动座8的底座81上安装有夹取气缸93，夹取气缸93的活塞杆与每个夹臂91后端的连杆92分别通过对称布置的两个齿轮齿条传动副94传动连接，用于驱动夹口的开合。两个齿轮齿条传动副94的齿条上下对称布置连为一体并连接在夹取气缸93的活塞杆前端，两个齿轮齿条传动副94的齿轮分别与每个夹臂91后端的连杆92固定在对应的铰轴上。夹取气缸93的活塞杆伸出时，经两个齿轮齿条传动副94带动一对夹臂91后摆，使夹口张开；反之使夹口闭合。

该自动穿扣机还设有采用PLC控制的自动控制器(图中未示出)，用于控制振动盘及各个气缸的动作。

工作时，首先将扣环放置在振动盘内，将布带套装在布带转轮4中心的转轴上并将布带头部经弹性压辊23由布带穿孔61穿过，三根导气管22通过所述进气管25外接带压气源，将由布带穿孔穿出的布带贴在布带托板19上；拉带气缸7工作，带动拉带座17向斜下方的布带托板19伸出，如图9所示，直到拉带气缸7完全伸出后，带动拉带座17底面的尖齿贴近拉带爪181背面滑过后分别穿透布带并插入对应的矩形插槽，随着拉带气缸7的复位通过每个尖齿下部两侧的三角形凸起172将布带拉起后穿到布带拉板下端的拉带爪181上并脱离拉带座17；

同时，驱动气缸13的活塞杆由伸出的初始状态缩回，缩回过程中带动滑动座8和机械手向左侧的振动盘移动，当机械手靠近振动盘时，夹取气缸93的活塞杆缩回，带动机械手前端的夹口闭合正好将振动盘送出的扣环32夹住。

然后驱动气缸13的活塞杆伸出，推动滑动座8右移，使机械手9连同夹取的扣环随之右移；同时托板气缸20的活塞杆缩回，带动布带托板19向下翻转至竖直状态，以避免牵引座下行时布带托板19刮碰机械手夹住的扣环32。当驱动气缸13的活塞杆伸出后，穿扣气缸5的活塞杆伸出推动牵引座6下移，直到牵引座6下部由机械手夹取的扣环外侧下移至扣环下方，而布带拉板18下端的拉带爪181由扣环内部穿过，从而将拉紧的布带穿入扣环内。此时如图10所示，切割气缸14快速伸出，通过刀片安装板27带动弹性压板29及通电加热后的电热刀片30伸出矩形凹槽62，使弹性压板29将穿入扣环后待切割的双层布带弹性压紧在布带拉板18上；随后电热刀片30在切割气缸14的推动下继续前行并插入布带拉板18下部的阶梯状卡沿182内，将穿过扣环且重合在一起的二层布带切断并使切断后的两端受热粘合在一起，切割气缸14快速复位带动电热刀片30和弹性压板29缩回。

最后，穿扣气缸5复位带动牵引座及布带拉板上移，当布带拉板18下端由扣环内部移出时，刮板气缸16动作带动弹性刮板15下移，通过紧靠在布带拉板18上的弹性刮片151将穿在布带拉板下端的拉带爪181上的布带废料刮掉。同时，托板气缸20的活塞杆伸出，带动布带托板19向上翻转重新托起布带；夹取气缸93的活塞杆伸出，经齿轮齿条传动副94带动一对夹臂91前端的夹口张开，将穿好布带33的扣环释放，加工好的带扣靠自重自动落下。此时便完成一个带扣的加工，连续重复上述动作，便可实现带扣的连续自动加工。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种适用于D形扣的自动穿扣机，包括机座，

扣环上料装置，其安装在机座上，用于实现扣环的自动上料；其特征是：

布带转轮，其可旋转地安装在机座上方，用于安装待使用的布带；

直线往复机构，其安装在机座上且对应扣环上料装置的出料口一侧，用于驱动其上的滑动座实现直线往复滑动；

机械手，其安装在所述滑动座上，用于实现直线往复运动以夹取扣环；

牵引座，其通过竖直布置的导柱插装在所述滑动座的悬臂端且位于机械手的夹口上方，在牵引座下端设有倾斜布置的布带穿孔，用于穿入待穿扣的布带；在牵引座上对应机械手夹紧后的夹口上方固定有布带拉板，布带拉板下端并列设有多个拉带爪，用于拉紧由布带穿孔穿出的布带；

布带托板，其铰接在牵引座的布带穿孔出口下边沿处；在布带托板与牵引座之间连接有托板气缸，用于支撑布带托板托住由布带穿孔穿出的布带；

拉带气缸，其倾斜安装在滑动座的上端中部；在拉带气缸的缸杆下端安装有拉带座，拉带座上并列设有多个尖齿，所述拉带座的尖齿在拉带气缸的驱动下伸出后分别穿过均布设在布带托板自由端的矩形插槽，用于穿透布带托板托住的布带并随着拉带气缸的复位将布带拉起后穿到拉带爪上；

穿扣气缸，其竖直安装在滑动座的悬臂端上面，其活塞杆贯穿滑动座并与牵引座连接，用于驱动牵引座在机械手夹取扣环后上下运动，从而将拉紧的布带穿入扣环内；

电热刀片，其安装在牵引座下部并可沿横向往复运动，电热刀片伸出后插入布带拉板并靠近拉带爪，用于将穿入扣环内的布带切断并将切断后的两端粘合。

2.根据权利要求1所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：所述拉带爪向布带托板一侧倾斜，以便布带拉起后能够轻易穿到拉带爪上。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：所述布带穿孔的入口为矩形扁口，布带穿孔的出口呈V字形的敞口结构；在牵引座下部穿设有多根导气管，导气管出口插入到布带穿孔的V字形出口内，用于通入气流将由布带穿孔穿出的布带贴在布带托板上。

4.根据权利要求1所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：在每个尖齿的下部两侧分别设有三角形凸起，用于穿透布带后能够卡住布带从而将布带拉起。

5.根据权利要求1所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：所述托板气缸的缸体铰接在牵引座的下端，托板气缸的活塞杆外端铰接在布带托板的下面。

6.根据权利要求1或2所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：所述布带拉板呈竖直状态，在布带拉板下部对应电热刀片一侧设有阶梯状卡沿，用于配合电热刀片完成布带切割。

7.根据权利要求1所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：所述直线往复机构包括一个固定座，在固定座上通过水平布置的二根导轴安装所述滑动座，在固定座上沿水平方向安装有驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与滑动座连接，用于驱动滑动座实现直线往复运动。

8.根据权利要求3所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：在牵引座下部对应布带拉板一侧设有一个矩形凹槽，所述电热刀片通过刀片安装板设在矩形凹槽内，在牵引座上设有切割气缸，所述刀片安装板固定在切割气缸的活塞杆上，用于驱动电热刀片沿横向往复运动实现切割。

9.根据权利要求8所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：在刀片安装板上位于电热刀片上方设有弹性压板，用于压紧待切割的双层布带。

10.根据权利要求1或9所述的一种适用于D形扣的自动穿扣机，其特征是：在牵引座下端铰接有弹性压辊，弹性压辊在扭簧的作用下弹性压在布带穿孔的入口处，用于将插入布带穿孔内的布带压紧。

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