CN111391046B - 座垫加工设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种座垫加工设备，包括：夹具组件，其用于放置并夹持座垫；旋转组件，旋转组件中的旋转台用于固定夹具组件，旋转台能控制夹具组件转动；钉枪位置调节组件，其用于安装对称设置的两把钉枪，控制两把钉枪之间的安装位置；钉枪驱动组件，能驱动钉枪位置调节组件移动，控制两把钉枪打出两排枪钉；控制器，分别控制旋转组件的电控件、钉枪驱动组件的电控件、横向电机和钉枪电开关的动作。钉枪射出的枪钉能将面料固定在座芯上。本发明具有结构简单、成本低、加工方便、工作效率高的有益效果。

Description

座垫加工设备
技术领域
本发明涉及一种座垫加工设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高，健身器材得到普及，健身器材需要专用的座垫，通常的结构如图5、图7所示，其由座芯64、海绵垫65和面料63组成，面料63将座芯64和海绵垫65包裹后，在座垫的背面用人工操作钉枪，打入枪钉固定，座芯64以木料为主，必要时，在座垫的背面覆盖一层无纺布62，现有技术中，座垫加工全靠人工完成，效率低，成本高。
发明内容
本发明根据以上需求，提供了一种座垫加工设备，只要将座垫材料安装好后就能自动打钉，且座垫材料的安装非常方便。
本发明的技术方案是：
一种座垫加工设备，包括：
夹具组件，其用于放置并夹持座垫；
旋转组件，旋转组件中的旋转台用于固定夹具组件，旋转台能控制夹具组件转动；
钉枪位置调节组件，其用于安装对称设置的两把钉枪，控制两把钉枪之间的安装位置；
钉枪驱动组件，能驱动钉枪位置调节组件移动，控制两把钉枪打出两排枪钉；
机架，用于安装上述组件；
其中，所述的钉枪位置调节组件包括：
竖向移动平台，其中部开设有通孔；
导轨，一根以上，其与竖向移动平台固定；
螺纹杆，其两端经轴承与竖向移动平台固定，螺纹杆的一端为正螺纹、另一端为反螺纹；
正螺纹螺母、反螺纹螺母，其分别联接螺纹杆的正螺纹和反螺纹外；
横向移动平台，设置有两只，其中，一只横向移动平台与滑块和正螺纹螺母固定，另一只横向移动平台与另一只滑块和反螺纹螺母固定，螺纹杆转动能带动两只横向移动平台朝接近或远离的方向移动，每只横向移动平台经钉枪支架固定有钉枪，钉枪射出的枪钉穿过竖向移动平台通孔进入座垫的背面，将面料固定在座芯上；
横向电机，其壳体经横向支架与竖向移动平台固定、转轴与螺纹杆固定；
控制器，分别控制旋转组件的电控件、钉枪驱动组件的电控件、横向电机和钉枪电开关的动作。
所述钉枪驱动组件包括：
竖向螺纹杆，设置有两根，竖向螺纹杆的两端分别经轴承与机架固定，两根竖向螺纹杆分别安装有同步轮，两只同步轮联接同步带；
竖向螺母，设置有两只，竖向螺母联接竖向螺纹杆，两只竖向螺母分别与所述的竖向移动平台固定；
竖向电机，其壳体与所述的机架固定、转轴与其中一根竖向螺纹杆固定，竖向电机能带动竖向移动平台移动，竖向电机电连接所述的控制器。
所述钉枪驱动组件包括：
竖向滑轨，其两端与所述的机架固定；
竖向滑套，其仅能沿着竖向滑轨移动，竖向滑套与所述的竖向移动平台固定；
竖向螺纹杆，其两端分别经轴承与机架固定；
竖向螺母，其套设在竖向螺纹杆外，竖向螺母与所述的竖向移动平台固定；
竖向电机，其壳体与所述的机架固定、转轴与竖向螺纹杆固定，竖向电机能带动竖向移动平台移动，竖向电机电连接所述的控制器。
进一步地，作为一种技术方案，所述旋转组件包括：
所述的旋转台，其设置有旋转轴，旋转轴经轴承与套筒固定，套筒经旋转支架与所述的机架固定；
旋转电机，其壳体与所述的机架固定、转轴与旋转轴联动，旋转电机电连接所述的控制器。
作为另一种技术方案，所述旋转组件还包括：
从动齿轮，其与旋转轴固定；
主动齿轮，其与旋转电机的转轴固定，主动齿轮与从动齿轮啮合。
进一步地，所述夹具组件包括：
底板，其与所述的旋转台固定，底板开设有多只穿孔；
侧壁，其与底板固定，侧壁和底板形成的座垫腔体能插入座垫，该座垫腔体为带圆角的矩形；
铰接固定块，设置有多只，其与底板固定；
边线压板，设置有四块，靠近侧壁顶部直线部分安装；
圆角压板，设置有四块，靠近侧壁顶部圆弧线部分安装；
转动件，呈J型，其设置有多只，每只边线压板配置两只以上的转动件，每只圆角压板配置一只以上的转动件，J型的外端与边线压板或圆角压板固定、内端穿过底板且从穿孔伸出，J型的底部与铰接固定块铰接；
弹簧，常态下能控制转动件的顶部呈向外张开的状态；
当面料由人工放置在夹具组件正上方、座芯放置在面料正上方且人工下压时，座芯和面料嵌入座垫腔体触及J型转动件的内端，弹簧拉长，J型转动件外端带动边线压板和圆角压板转动，将面料四周边缘紧贴座芯背面边缘包裹，最后，由移动的所述两把钉枪打出两排枪钉将面料边缘与座芯固定。
作为优选，所述边线压板截面为L型。
所述圆角压板截面为L型。
作为优选，所述旋转台的转动角度为90度或者180度。
本发明的工作原理是：
夹具组件先将座垫安装好，确保面料四周边缘紧贴座芯背面边缘包裹，控制器根据座垫的尺寸，控制横向电机转动将钉枪的枪口位置对准位置，并开始射出枪钉，此时，竖向电机转动，带动钉枪位置调节组件竖向移动，钉枪射出两排枪钉，控制器控制旋转电机转动90度，用同样的原理，控制钉枪射出另外两排枪钉，最终，射出的四排枪钉能将面料固定，圆角处可以补增枪钉进行固定，由于控制器可以编程，不同座垫的尺寸，都能加工，本发明能自动打枪钉，大大提高了生产力。
本发明具有结构简单、成本低、加工方便、工作效率高的有益效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明钉枪位置调节组件的结构示意图。
图3为本发明旋转组件的结构示意图。
图4为本发明夹具组件的结构示意图。
图5为本发明座垫的结构示意图。
图6为本发明夹具组件不安装座垫时的剖视图。
图7为本发明夹具组件安装座垫时的剖视图
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的说明：
如图所示，一种座垫加工设备，包括：
夹具组件1，其用于放置并夹持座垫6；
旋转组件5，旋转组件中的旋转台51用于固定夹具组件，旋转台51能控制夹具组件转动；
钉枪位置调节组件4，其用于安装对称设置的两把钉枪3，控制两把钉枪3之间的安装位置；
钉枪驱动组件2，能驱动钉枪位置调节组件4移动，控制两把钉枪3打出两排枪钉61；
机架，用于安装上述组件；
其中，所述的钉枪位置调节组件4包括：
竖向移动平台44，其中部开设有通孔441；
导轨41，一根以上，其与竖向移动平台44固定；
螺纹杆48，其两端经轴承42与竖向移动平台44固定，螺纹杆48的一端为正螺纹、另一端为反螺纹；
正螺纹螺母47、反螺纹螺母，其分别联接螺纹杆48的正螺纹和反螺纹外；
横向移动平台45，设置有两只，其中，一只横向移动平台45与滑块46和正螺纹螺母47固定，另一只横向移动平台45与另一只滑块46和反螺纹螺母固定，螺纹杆48转动能带动两只横向移动平台45朝接近或远离的方向移动，每只横向移动平台45经钉枪支架49固定有钉枪3，钉枪3射出的枪钉61穿过竖向移动平台44通孔441进入座垫6的背面，将面料63固定在座芯64上；
横向电机40，其壳体经横向支架与竖向移动平台44固定、转轴与螺纹杆48固定；
控制器，分别控制旋转组件的电控件、钉枪驱动组件2的电控件、横向电机40和钉枪3电开关的动作。
需要说明的是，钉枪3可选用电动钉枪，控制器控制电控开关即可，如果选用气动产品，则可以通过控制电磁阀实现。
枪钉61可以是T字形，还可以是U字形，优选U字形。
钉枪支架49用于固定钉枪3时，要方便拆卸，以方便装枪钉61。
作为一种实施例，所述钉枪驱动组件2包括：
竖向螺纹杆21，设置有两根，竖向螺纹杆21的两端分别经轴承与机架固定，两根竖向螺纹杆21分别安装有同步轮，两只同步轮联接同步带22；
竖向螺母24，设置有两只，竖向螺母联接竖向螺纹杆21，两只竖向螺母24分别与所述的竖向移动平台44固定；
竖向电机23，其壳体与所述的机架固定、转轴与其中一根竖向螺纹杆21固定，竖向电机23能带动竖向移动平台44移动，竖向电机23电连接所述的控制器。
作为另一种实施例，所述钉枪驱动组件2包括：
竖向滑轨，其两端与所述的机架固定；
竖向滑套，其仅能沿着竖向滑轨移动，竖向滑套与所述的竖向移动平台44固定；
竖向螺纹杆21，其两端分别经轴承与机架固定；
竖向螺母24，其套设在竖向螺纹杆21外，竖向螺母24与所述的竖向移动平台44固定；
竖向电机23，其壳体与所述的机架固定、转轴与竖向螺纹杆21固定，竖向电机23能带动竖向移动平台44移动，竖向电机23电连接所述的控制器。
该实施例适合尺寸比较小的座垫。
所述旋转组件5包括：
所述的旋转台51，其设置有旋转轴53，旋转轴53经轴承与套筒52固定，套筒52经旋转支架与所述的机架固定；
旋转电机55，其壳体与所述的机架固定、转轴与旋转轴53联动，旋转电机55电连接所述的控制器。
进一步地，所述旋转组件5还包括：
从动齿轮54，其与旋转轴53固定；
主动齿轮，其与旋转电机55的转轴固定，主动齿轮与从动齿轮54啮合。该技术方案可通过调整主动齿轮和从动齿轮54的尺寸比例，增加扭矩，从而减小电机功率。
夹具组件1主要用于固定待加工的座垫6，本实施例是：
所述夹具组件1包括：
底板11，其与所述的旋转台51固定，底板11开设有多只穿孔12；
侧壁10，其与底板11固定，侧壁10和底板11形成的座垫腔体能插入座垫6，该座垫腔体为带圆角的矩形；
铰接固定块13，设置有多只，其与底板11固定；
边线压板16，设置有四块，靠近侧壁10顶部直线部分安装；
圆角压板15，设置有四块，靠近侧壁10顶部圆弧线部分安装；
转动件14，呈J型，其设置有多只，每只边线压板16配置两只以上的转动件14，每只圆角压板15配置一只以上的转动件14，J型的外端与边线压板16或圆角压板15固定、内端穿过底板11且从穿孔12伸出，J型的底部与铰接固定块13铰接；
弹簧17，常态下能控制转动件14的顶部呈向外张开的状态；
当面料63由人工放置在夹具组件1正上方、座芯64放置在面料63正上方且人工下压时，座芯64和面料63嵌入座垫腔体触及J型转动件14的内端，弹簧17拉长，J型转动件14外端带动边线压板16和圆角压板15转动，将面料63四周边缘紧贴座芯64背面边缘包裹，最后，由移动的所述两把钉枪3打出两排枪钉61将面料63边缘与座芯64固定。
所述边线压板16截面为L型，一块边线压板16配置两只转动件14。
所述圆角压板15截面为L型，一块圆角压板15配置一只转动件14。
所述旋转台51的转动角度为90度。
为了增加座垫的弹性，可在面料63内垫一层海绵65。
需要说明的是，可以选用小弹力的弹簧17，在座芯64自重下变形，也可以控制面料63与侧壁10的间距，使之有较大的摩擦力，利用该摩擦力使得弹簧17拉长后，不复位，等完成座垫加工后，人工用手指插入底板11的穿孔12将座垫顶出。
当座垫是圆形时，边线压板16省略，或者改成圆角压板15，所述旋转台51的180度。
本发明电机可选用伺服电机或步进电机，能对位置精确控制，本发明还可以包括：
横向位置传感器，设置有1只或2只，用于采集同一把钉枪3的横向起始位置和终点位置，其可拆卸地固定在移动平台44上；
竖向位置传感器，设置有1只或2只，用于采集竖向移动平台44的竖向起始位置和终点位置，其可拆卸地固定在机架上；
旋转位置传感器，用于采集旋转台的起始位置，其固定在旋转支架上；
上述各位置传感器电连接控制器，位置传感器可选用非接触式传感器，安装位置可以调整，以适应不同尺寸的座垫。

Claims (8)

1.一种座垫加工设备，其特征是，包括：
夹具组件(1)，其用于放置并夹持座垫(6)；
旋转组件(5)，旋转组件中的旋转台(51)用于固定夹具组件，旋转台(51)能控制夹具组件转动；
钉枪位置调节组件(4)，其用于安装对称设置的两把钉枪(3)，控制两把钉枪(3)之间的安装位置；
钉枪驱动组件(2)，能驱动钉枪位置调节组件(4)移动，控制两把钉枪(3)打出两排枪钉(61)；
机架，用于安装上述组件；
其中，所述的钉枪位置调节组件(4)包括：
竖向移动平台(44)，其中部开设有通孔(441)；
导轨(41)，一根以上，其与竖向移动平台(44)固定；
螺纹杆(48)，其两端经轴承(42)与竖向移动平台(44)固定，螺纹杆(48)的一端为正螺纹、另一端为反螺纹；
正螺纹螺母(47)、反螺纹螺母，其分别联接螺纹杆(48)的正螺纹和反螺纹外；
横向移动平台(45)，设置有两只，其中，一只横向移动平台(45)与滑块(46)和正螺纹螺母(47)固定，另一只横向移动平台(45)与另一只滑块(46)和反螺纹螺母固定，螺纹杆(48)转动能带动两只横向移动平台(45)朝接近或远离的方向移动，每只横向移动平台(45)经钉枪支架(49)固定有钉枪(3)，钉枪(3)射出的枪钉(61)穿过竖向移动平台(44)通孔(441)进入座垫(6)的背面，将面料(63)固定在座芯(64)上；
横向电机(40)，其壳体经横向支架与竖向移动平台(44)固定、转轴与螺纹杆(48)固定；
控制器，分别控制旋转组件的电控件、钉枪驱动组件(2)的电控件、横向电机(40)和钉枪(3)电开关的动作；
所述夹具组件(1)包括：
底板(11)，其与所述的旋转台(51)固定，底板(11)开设有多只穿孔(12)；
侧壁(10)，其与底板(11)固定，侧壁(10)和底板(11)形成的座垫腔体能插入座垫(6)，该座垫腔体为带圆角的矩形；
铰接固定块(13)，设置有多只，其与底板(11)固定；
边线压板(16)，设置有四块，靠近侧壁(10)顶部直线部分安装；
圆角压板(15)，设置有四块，靠近侧壁(10)顶部圆弧线部分安装；
转动件(14)，呈J型，其设置有多只，每只边线压板(16)配置两只以上的转动件(14)，每只圆角压板(15)配置一只以上的转动件(14)，J型的外端与边线压板(16)或圆角压板(15)固定、内端穿过底板(11)且从穿孔(12)伸出，J型的底部与铰接固定块(13)铰接；
弹簧(17)，常态下能控制转动件(14)的顶部呈向外张开的状态；
当面料(63)由人工放置在夹具组件(1)正上方、座芯(64)放置在面料(63)正上方且人工下压时，座芯(64)和面料(63)嵌入座垫腔体触及J型转动件(14)的内端，弹簧(17)拉长，J型转动件(14)外端带动边线压板(16)和圆角压板(15)转动，将面料(63)四周边缘紧贴座芯(64)背面边缘包裹，最后，由移动的所述两把钉枪(3)打出两排枪钉(61)将面料(63)边缘与座芯(64)固定。
2.如权利要求1所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述钉枪驱动组件(2)包括：
竖向螺纹杆(21)，设置有两根，竖向螺纹杆(21)的两端分别经轴承与机架固定，两根竖向螺纹杆(21)分别安装有同步轮，两只同步轮联接同步带(22)；
竖向螺母(24)，设置有两只，竖向螺母联接竖向螺纹杆(21)，两只竖向螺母(24)分别与所述的竖向移动平台(44)固定；
竖向电机(23)，其壳体与所述的机架固定、转轴与其中一根竖向螺纹杆(21)固定，竖向电机(23)能带动竖向移动平台(44)移动，竖向电机(23)电连接所述的控制器。
3.如权利要求1所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述钉枪驱动组件(2)包括：
竖向滑轨，其两端与所述的机架固定；
竖向滑套，其仅能沿着竖向滑轨移动，竖向滑套与所述的竖向移动平台(44)固定；
竖向螺纹杆(21)，其两端分别经轴承与机架固定；
竖向螺母(24)，其套设在竖向螺纹杆(21)外，竖向螺母(24)与所述的竖向移动平台(44)固定；
竖向电机(23)，其壳体与所述的机架固定、转轴与竖向螺纹杆(21)固定，竖向电机(23)能带动竖向移动平台(44)移动，竖向电机(23)电连接所述的控制器。
4.如权利要求1所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述旋转组件(5)包括：
所述的旋转台(51)，其设置有旋转轴(53)，旋转轴(53)经轴承与套筒(52)固定，套筒(52)经旋转支架与所述的机架固定；
旋转电机(55)，其壳体与所述的机架固定、转轴与旋转轴(53)联动，旋转电机(55)电连接所述的控制器。
5.如权利要求4所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述旋转组件(5)还包括：
从动齿轮(54)，其与旋转轴(53)固定；
主动齿轮，其与旋转电机(55)的转轴固定，主动齿轮与从动齿轮(54)啮合。
6.如权利要求5所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述边线压板(16)截面为L型。
7.如权利要求5所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述圆角压板(15)截面为L型。
8.如权利要求1所述的一种座垫加工设备，其特征是，所述旋转台(51)的转动角度为90度或者180度。
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