CN111890487B - 健身器材座垫加工自动打钉设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种健身器材座垫加工自动打钉设备，包括：机架；夹具组件；传送带组件；旋转组件；助力组件；第一钉枪；第二钉枪；第一传送传感器；第二传送传感器；控制器。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，调整两把第一钉枪间距，先在传送带输入段打宽距离对边的枪钉，完成后，由助力组件配合将夹具组件送到转盘中心并且转动90度，再由助力组件将夹具组件输送到传送带输出段两，由两把第二钉枪打窄距离对边的枪钉。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。

Description

健身器材座垫加工自动打钉设备

技术领域

本发明涉及一种座垫加工打钉设备。

背景技术

随着人们生活水平的提高，健身器材得到普及，健身器材需要配备专用的座垫，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，提供了一种健身器材座垫加工自动打钉设备，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：

一种健身器材座垫加工自动打钉设备，包括：

机架；

夹具组件，其用于放置并夹持座垫；

传送带组件，其设置有传送带、多个辊轴和传送电机，多个辊轴的两端分别经轴承与机架固定，传送带安装在多个辊轴上，传送电机的壳体与机架固定，传送电机的转轴与其中一只辊轴固定，传送电机能带动传送带转动，传送带的中部设置有一个凹陷部；

旋转组件，其设置有转盘，旋转组件通过旋转支架与机架固定且位于凹陷部，传送带输入段上的夹具组件移动到转盘中心时，能转动90度，再移动到传送带输出段上；

助力组件，其与机架固定且位于凹陷部上方，当传送带输入段上的夹具组件部分移动到转盘上时，助力组件中的拨动块，能将夹具组件推动到转盘中心，当夹具组件转动90度后，拨动块能将夹具组件推动到传送带输出段上；

第一钉枪，设置有两把且位于传送带输入段上方，两把第一钉枪分别经第一钉枪支架与机架固定且间距可调；

第二钉枪，设置有两把且位于传送带输出段上方，两把第二钉枪分别经第二钉枪支架与机架固定且间距可调；

第一钉枪和第二钉枪射出的枪钉能将座垫背面的面料分四个边固定在座芯上；

第一传送传感器，一个以上，其与机架固定，第一传送传感器能采集夹具组件在传送带输入段时的位置信号，用于确定打枪钉的起始位置；

第二传送传感器，一个以上，其与机架固定，第二传送传感器能采集夹具组件在传送带输出段时的位置信号，用于确定打枪钉的起始位置的位置信号；

控制器，分别电连接第一传送传感器、第二传送传感器、旋转组件的电控件、助力组件的电控件、第一钉枪和第二钉枪的电开关。

所述传送带组件为一体结构或分体结构，分体结构由输入段传送带组件和输出段传送带组件组成，输入段传送带组件和输出段传送带组件分别由各自的传送电机控制。

所述旋转组件包括：

所述的旋转台，其设置有旋转轴，旋转轴经轴承与旋转支架固定，旋转支架与所述的机架固定；

旋转电机，其壳体与所述的旋转支架固定、转轴与旋转轴联动，旋转电机电连接所述的控制器；

旋转传感器，其固定在旋转支架上，能用于采集旋转台的位置信号，旋转传感器电连接所述的控制器。

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。

所述助力组件包括：

助力辊，两只以上，其两端分别经轴承与机架固定；

助力传输带，其与助力辊联接，所述的拨动块与助力传输带固定；

助力电机，其壳体与所述的机架固定、转轴与其中一只助力辊固定，助力电机与所述的控制器电连接；

助力传感器，其固定在所述的机架上，能采集所述拨动块的位置信号，助力传感器与所述的控制器电连接。

所述助力组件包括：

滑轨，其经滑轨支架与机架固定；

滑块，其仅能沿着滑轨移动；

水平气缸，其壳体与机架固定；

竖直气缸，其壳体与滑块和水平气缸的连杆固定；

所述的拨动块，其与竖直气缸的连杆固定；

水平气缸和竖直气缸分别经电磁阀连通气泵，电磁阀与所述的控制器电连接；

当所述的夹具组件部分从传送带输入段进入所述的旋转台时，竖直气缸控制拨动块下移，水平气缸能控制该拨动块推动夹具组件从传送带输入段进入所述的旋转台中心，当夹具组件转动90度后，水平气缸能控制该拨动块推动夹具组件从传送带旋转台中心部分进入传送带输出段。

所述夹具组件包括：

底板，其开设有多只穿孔；

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圆角压板，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，由钉枪打出枪钉将面料边缘与座芯固定。

所述边线压板截面为L型；所述圆角压板截面为L型。

还包括：

引导板，设置有两块，两块引导板呈喇叭状，其与所述的机架固定且位于所述传送带的上方，两块引导板能对所述的夹具组件穿过该两块引导板时修正位置。

所述助力组件还包括：

滑杆，其一端与所述的拨动块固定；

助力支架，其与所述的滑块和竖直气缸固定，助力支架上开设有滑孔，滑杆仅能沿着滑孔上下移动，从而能控制拨动块推动所述的夹具组件平行移动。

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，调整两把第一钉枪，先在传送带输入段打宽距离对边的枪钉，完成后，由助力组件配合将夹具组件送到转盘中心并且转动90度，再由助力组件将夹具组件输送到传送带输出段两，由两把第二钉枪打窄距离对边的枪钉。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为本发明侧视图。

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。

图8、图9为本发明一种助力组件的结构示意图。

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，一种健身器材座垫加工自动打钉设备，包括：

机架；

夹具组件1，其用于放置并夹持座垫6；

传送带组件，其设置有传送带21、多个辊轴22和传送电机23，多个辊轴22的两端分别经轴承与机架固定，传送带21安装在多个辊轴22上，传送电机23的壳体与机架固定，传送电机23的转轴与其中一只辊轴22固定，传送电机23能带动传送带21转动，传送带21的中部设置有一个凹陷部20；

旋转组件5，其设置有转盘51，旋转组件5通过旋转支架53与机架固定且位于凹陷部20，传送带21输入段上的夹具组件1移动到转盘51中心时，能转动90度，再移动到传送带21输出段上；

助力组件3，其与机架固定且位于凹陷部20上方，当传送带21输入段上的夹具组件1部分移动到转盘51上时，助力组件3中的拨动块34，能将夹具组件1推动到转盘51中心，当夹具组件1转动90度后，拨动块34能将夹具组件1推动到传送带21输出段上；

第一钉枪41，设置有两把且位于传送带21输入段上方，两把第一钉枪41分别经第一钉枪支架与机架固定且间距可调；

第二钉枪42，设置有两把且位于传送带21输出段上方，两把第二钉枪42分别经第二钉枪支架与机架固定且间距可调；

第一钉枪41和第二钉枪42射出的枪钉61能将座垫6背面的面料63分四个边固定在座芯64上；

第一传送传感器71，一个以上，其与机架固定，第一传送传感器71能采集夹具组件1在传送带21输入段时的位置信号，用于确定打枪钉61的起始位置；

第二传送传感器72，一个以上，其与机架固定，第二传送传感器71能采集夹具组件1在传送带21输出段时的位置信号，用于确定打枪钉61的起始位置的位置信号；

控制器，分别电连接第一传送传感器71、第二传送传感器72、旋转组件5的电控件、助力组件3的电控件、第一钉枪41和第二钉枪42的电开关。

需要说明的是，钉枪3可选用现有的电动钉枪产品，控制器控制电控开关即可，如果选用气动钉枪，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。

钉枪支架用于固定钉枪时，要方便拆卸，以方便装枪钉61。

作为一种实施例，传送带组件2可以是一体结构，仅用一只电机就能工作；

作为另一种实施例，可以是分体结构，分体结构由输入段传送带组件和输出段传送带组件组成，输入段传送带组件和输出段传送带组件有各自的传送带，分别由各自的传送电机23控制。

进一步地，旋转组件5包括：

旋转台51，其设置有旋转轴52，旋转轴52经轴承与旋转支架53固定，旋转支架53与机架固定；

旋转电机55，其壳体与旋转支架53固定、转轴与旋转轴53联动，旋转电机55电连接控制器；

旋转传感器73，其固定在旋转支架53上，能用于采集旋转台51的位置信号，旋转台51可以开孔，作为旋转传感器73采集信号时的起始位置，旋转传感器73电连接控制器。

为了减少电机功率，进一步地，旋转组件5包括：

从动齿轮，其与旋转轴52固定；

主动齿轮，其与旋转电机54的转轴固定，主动齿轮与从动齿轮啮合。

作为一种实施例，助力组件3包括：

助力辊33，两只以上，其两端分别经轴承与机架固定；

助力传输带32，其与助力辊33联接，拨动块34与助力传输带32固定；

助力电机31，其壳体与机架固定、转轴与其中一只助力辊33固定，助力电机31与控制器电连接；

助力传感器，其固定在机架上，能采集拨动块34的位置信号，助力传感器与控制器电连接。

作为另一种实施例，助力组件3包括：

滑轨84，其经滑轨支架与机架固定；

滑块83，其仅能沿着滑轨84移动；

水平气缸81，其壳体与机架固定；

竖直气缸86，其壳体与滑块83和水平气缸81的连杆固定；

拨动块34，其与竖直气缸86的连杆固定；

水平气缸81和竖直气缸86分别经电磁阀连通气泵，电磁阀与控制器电连接；

当夹具组件1部分从传送带21输入段进入旋转台51时，竖直气缸86控制拨动块34下移，水平气缸81能控制该拨动块34推动夹具组件1从传送带21输入段进入旋转台51中心，当夹具组件1转动90度后，水平气缸81能控制该拨动块34推动夹具组件1从传送带21旋转台51中心部分进入传送带21输出段。

进一步地，夹具组件1包括：

底板11，其开设有多只穿孔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配置一只以上的圆角压板15，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，由钉枪打出枪钉61将面料63边缘与座芯64固定。

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；

可以在夹具组件1的底部增加底板，放置在传送带上时，夹具组件1能增加平稳性且不影响转动件14的转动。

作为优选，边线压板16截面为L型；圆角压板15截面为L型。

为了防止放置夹具组件1出现位置偏差，还包括：

引导板，设置有两块，两块引导板呈喇叭状，其与机架固定且位于传送带21的上方，两块引导板能对夹具组件1穿过该两块引导板时修正位置。

为了防止拨动块34转动，助力组件3包括：

滑杆82，其一端与拨动块34固定；

助力支架85，其与滑块83和竖直气缸86固定，助力支架85上开设有滑孔，滑杆82仅能沿着滑孔上下移动，从而能控制拨动块34推动夹具组件1平行移动。

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；

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 (10)

1.一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，包括：

机架；

夹具组件（1），其用于放置并夹持座垫（6）；

传送带组件，其设置有传送带（21）、多个辊轴（22）和传送电机（23），多个辊轴（22）的两端分别经轴承与机架固定，传送带（21）安装在多个辊轴（22）上，传送电机（23）的壳体与机架固定，传送电机（23）的转轴与其中一只辊轴（22）固定，传送电机（23）能带动传送带（21）转动，传送带（21）的中部设置有一个凹陷部（20）；

旋转组件（5），其设置有转盘（51），旋转组件（5）通过旋转支架（53）与机架固定且位于凹陷部（20），传送带（21）输入段上的夹具组件（1）移动到转盘（51）中心时，能转动90度，再移动到传送带（21）输出段上；

助力组件（3），其与机架固定且位于凹陷部（20）上方，当传送带（21）输入段上的夹具组件（1）部分移动到转盘（51）上时，助力组件（3）中的拨动块（34），能将夹具组件（1）推动到转盘（51）中心，当夹具组件（1）转动90度后，拨动块（34）能将夹具组件（1）推动到传送带（21）输出段上；

第一钉枪（41），设置有两把且位于传送带（21）输入段上方，两把第一钉枪（41）分别经第一钉枪支架与机架固定且间距可调；

第二钉枪（42），设置有两把且位于传送带（21）输出段上方，两把第二钉枪（42）分别经第二钉枪支架与机架固定且间距可调；

第一钉枪（41）和第二钉枪（42）射出的枪钉（61）能将座垫（6）背面的面料（63）分四个边固定在座芯（64）上；

第一传送传感器（71），一个以上，其与机架固定，第一传送传感器（71）能采集夹具组件（1）在传送带（21）输入段时的位置信号，用于确定打枪钉（61）的起始位置；

第二传送传感器（72），一个以上，其与机架固定，第二传送传感器（71）能采集夹具组件（1）在传送带（21）输出段时的位置信号，用于确定打枪钉（61）的起始位置的位置信号；

控制器，分别电连接第一传送传感器（71）、第二传送传感器（72）、旋转组件（5）的电控件、助力组件（3）的电控件、第一钉枪（41）和第二钉枪（42）的电开关。

2.如权利要求1所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述传送带组件（2）为一体结构或分体结构，分体结构由输入段传送带组件和输出段传送带组件组成，输入段传送带组件和输出段传送带组件分别由各自的传送电机（23）控制。

3.如权利要求1所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，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（52），旋转轴（52）经轴承与旋转支架（53）固定，旋转支架（53）与所述的机架固定；

旋转电机（55），其壳体与所述的旋转支架（53）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；

旋转传感器（73），其固定在旋转支架（53）上，能用于采集旋转台（51）的位置信号，旋转传感器（73）电连接所述的控制器。

4.如权利要求3所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述旋转组件（5）还包括：

从动齿轮，其与旋转轴（52）固定；

主动齿轮，其与旋转电机（54）的转轴固定，主动齿轮与从动齿轮啮合。

5.如权利要求1所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述助力组件（3）包括：

助力辊（33），两只以上，其两端分别经轴承与机架固定；

助力传输带（32），其与助力辊（33）联接，所述的拨动块（34）与助力传输带（32）固定；

助力电机（31），其壳体与所述的机架固定、转轴与其中一只助力辊（33）固定，助力电机（31）与所述的控制器电连接；

助力传感器，其固定在所述的机架上，能采集所述拨动块（34）的位置信号，助力传感器与所述的控制器电连接。

6.如权利要求1所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述助力组件（3）包括：

滑轨（84），其经滑轨支架与机架固定；

滑块（83），其仅能沿着滑轨（84）移动；

水平气缸（81），其壳体与机架固定；

竖直气缸（86），其壳体与滑块（83）和水平气缸（81）的连杆固定；

所述的拨动块（34），其与竖直气缸（86）的连杆固定；

水平气缸（81）和竖直气缸（86）分别经电磁阀连通气泵，电磁阀与所述的控制器电连接；

当所述的夹具组件（1）部分从传送带（21）输入段进入所述的旋转台（51）时，竖直气缸（86）控制拨动块（34）下移，水平气缸（81）能控制该拨动块（34）推动夹具组件（1）从传送带（21）输入段进入所述的旋转台（51）中心，当夹具组件（1）转动90度后，水平气缸（81）能控制该拨动块（34）推动夹具组件（1）从传送带（21）旋转台（51）中心部分进入传送带（21）输出段。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述夹具组件（1）包括：

底板（11），其开设有多只穿孔（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）配置一只以上的圆角压板（15），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，由钉枪打出枪钉（61）将面料（63）边缘与座芯（64）固定。

8.如权利要求7所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述边线压板（16）截面为L型；所述圆角压板（15）截面为L型。

9.如权利要求1-6任一项所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，还包括：

引导板，设置有两块，两块引导板呈喇叭状，其与所述的机架固定且位于所述传送带（21）的上方，两块引导板能对所述的夹具组件（1）穿过该两块引导板时修正位置。

10.如权利要求6所述的一种健身器材座垫加工自动打钉设备，其特征是，所述助力组件（3）还包括：

滑杆（82），其一端与所述的拨动块（34）固定；

助力支架（85），其与所述的滑块（83）和竖直气缸（86）固定，助力支架（85）上开设有滑孔，滑杆（82）仅能沿着滑孔上下移动，从而能控制拨动块（34）推动所述的夹具组件（1）平行移动。

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