CN114368050A - 全自动高速座垫皮打钉机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开全自动高速座垫皮打钉机，其包括机台、转盘、顶升旋转机构和打钉机构；转盘转动设于机台的上方，转盘上沿圆周方向均匀设有至少三个托盘；各托盘的上方分别设有用于压紧工件的压持机构；顶升旋转机构设于工作区的下方，该顶升旋转机构用于将工作区上的托盘抬升并驱动其旋转；打钉机构包括机架、布料推板、打钉枪和带电机的T形减速器，T形减速器的侧向分路带动布料推板前后上下反复运动从而将皮革向内饶平，T形减速器的直列分路则带动打钉枪在饶平后的皮革上打钉。本发明采用连续旋转的工作机制、数字定位系统和合理的工装布局，可以进行高速有效的打钉工作，解决了目前市面上同类型设备，效率低下，成本高，不稳定、产品造型单一的技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及自动打钉机领域，具体涉及全自动高速座垫皮打钉机。
背景技术
现有的座垫皮打钉机主要存在打钉效率低，质量不稳定、产品造型单一等缺点。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种全自动高速座垫皮打钉机，具有高效，打钉质量稳定、可以任意变换产品造型的特点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
全自动高速座垫皮打钉机，其包括机台、转盘、顶升旋转机构和打钉机构；
所述转盘转动设于机台的上方，该转盘由分度机构带动沿圆周方向间歇性旋转，所述转盘的外周侧沿圆周方向等间隔形成上料区、工作区和下料区，所述转盘上沿圆周方向均匀设有至少三个托盘，各托盘分别嵌套于转盘对应的定位孔中；
各托盘的上方分别设有用于压紧工件的压持机构；
所述顶升旋转机构设于工作区的下方，该顶升旋转机构用于将工作区上的托盘抬升并驱动其旋转；
所述打钉机构设于工作区的侧方，该打钉机构包括机架、布料推板、打钉枪和带电机的T形减速器，所述T形减速器固定连接于机架上，T形减速器的侧向分路带动布料推板前后上下反复运动从而将皮革向内饶平，T形减速器的直列分路则带动打钉枪在饶平后的皮革上打钉。
进一步的，所述机架上固定有沿水平方向设置的第一导向轨，第一导向轨上滑动连接有滑座，滑座上转动连接有底板，所述布料推板固定连接于底板的前端；
所述T形减速器的侧向分路上依序连接有由其带动旋转的凸轮和偏心轮，所述偏心轮上铰接有联杆，联杆的下端与滑座铰接，偏心轮转动通过联杆带动滑座前后反复运动；
所述底板上固定有沿水平方向设置的第二导向轨，第二导向轨上滑动连接有滑台，所述滑台上铰接有顶杆，顶杆的顶部通过滚轮与凸轮顶靠连接，所述机架上固定有沿竖直方向设置的第三导向轨，所述顶杆的侧部滑动连接于第三导向轨上，所述顶杆与机架之间设有弹簧，所述凸轮转动带动顶杆上下移动并通过滑台在第二导向轨上的移动而带动底板翻转，从而转换成布料推板的上下反复运动。
进一步的，所述机架连接于横移驱动模组上，该横移驱动模组带动打钉机构沿前后移动。
进一步的，所述压持机构包括支撑架、下压气缸、连接板、平衡滑杆和压板，所述下压气缸沿竖直方向固定连接于支撑架上，下压气缸的推杆末端与连接板固定连接；所述压板转动连接于连接板的一端底部，所述平衡滑杆沿竖向滑动连接于支撑架上，平衡滑杆的底部与连接板的另一端固定连接。
进一步的，所述顶升旋转机构包括顶升杆、顶升气缸和带电机的涡轮减速器；所述顶升气缸连接于涡轮减速器上并由涡轮减速器驱动旋转，所述顶升杆的底部与顶升气缸的输出杆固定连接，顶升气缸带动顶升杆做升降运动，所述顶升杆的顶部固定有连接盘，连接盘用于与托盘底部对接，从而带动托盘同步运动。
进一步的，所述连接盘和托盘底部为形状相适配的平底锥形结构。
本发明采用以上技术方案，具有以下有益技术效果：采用连续旋转的工作机制、数字定位系统和合理的工装布局，可以进行高速有效的打钉工作，解决了目前市面上同类型设备，效率低下，成本高，不稳定、产品造型单一的技术难题。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明整体结构的示意图；
图2为打钉机构的示意图；
图3为打钉机构另一视角的示意图；
图4为顶升旋转机构的剖视图。
具体实施方式
请参照图1-4，本发明全自动高速座垫皮打钉机，其包括机台1、转盘2、顶升旋转机构3和打钉机构4；
转盘2转动设于机台1的上方，该转盘2由分度机构带动沿圆周方向间歇性旋转，转盘2的外周侧沿圆周方向等间隔形成上料区、工作区和下料区，系统上留有输入端口，方便和机械手、传送带、光电检测设备联接升级；
转盘2上沿圆周方向均匀设有至少三个托盘5，各托盘5分别嵌套于转盘2对应的定位孔中；
各托盘5的上方分别设有用于压紧工件的压持机构6；托盘5上设有胶垫，压持机构6对工件下压时，可以将工件包裹，使皮革向上竖起，为进入下一道的打钉工序做准备；
顶升旋转机构3设于工作区的下方，该顶升旋转机构3用于将工作区上的托盘5抬升并驱动其旋转，在打钉的过程中，顶升旋转机构3驱动工件旋转，从而将工件一圈都打上钢钉；
打钉机构4设于工作区的侧方，该打钉机构4包括机架41、布料推板42、打钉枪43和带电机的T形减速器44，T形减速器44固定连接于机架41上，T形减速器44的侧向分路带动布料推板42前后上下反复运动从而将竖起的皮革向内饶平，T形减速器44的直列分路则带动打钉枪43在饶平后的皮革上打钉，本发明中的打钉枪43采用现有的打钉结构，具体的工作原理和结构不做赘述（可以参考在先专利CN2502857-钉箱机之打钉头部构造）。
进一步的，机架41上固定有沿水平方向设置的第一导向轨45，第一导向轨45上滑动连接有滑座46，滑座46上转动连接有底板47，布料推板42固定连接于底板47的前端，布料推板42前端对应打钉枪43的枪头部分设有让位孔，避免布料推板42与打钉枪43的枪头产生干涉。
T形减速器44的侧向分路上依序连接有由其带动旋转的凸轮48和偏心轮49，偏心轮49上铰接有联杆410，联杆410的下端与滑座46铰接，偏心轮49转动通过联杆410带动滑座46前后反复运动，布料推板42向前运动至预定位置以将竖起的皮革向内饶平；
底板47上固定有沿水平方向设置的第二导向轨411，第二导向轨411上滑动连接有滑台412，滑台412上铰接有顶杆413，顶杆413的顶部通过滚轮与凸轮48顶靠连接，机架41上固定有沿竖直方向设置的第三导向轨414，顶杆413的侧部滑动连接于第三导向轨414上，顶杆413与机架41之间设有弹簧415，凸轮48转动带动顶杆413上下移动并通过滑台412在第二导向轨411上的移动而带动底板47翻转，从而转换成布料推板42的上下反复运动，布料推板42上下运动时，能够避开干涉（避免将钉好的钢钉重新拔起，以及避免碰撞台面）。布料推板42前后上下反复高速运动，协同打钉枪43在座垫皮上打钉。
机架41连接于横移驱动模组416上，该横移驱动模组416带动打钉机构4沿前后移动，通过横移驱动模组416可以调节打钉机构4的位置，从而适应不同形状工件的打钉需求。
压持机构6包括支撑架61、下压气缸62、连接板63、平衡滑杆64和压板65，下压气缸62沿竖直方向固定连接于支撑架61上，下压气缸62的推杆末端与连接板63固定连接；压板65转动连接于连接板63的一端底部，平衡滑杆64沿竖向滑动连接于支撑架61上，平衡滑杆64的底部与连接板63的另一端固定连接。为把加工件加工到最小直径，本设备下压气缸62加装平衡滑杆64，将中心点向内偏移，以避开钉头的碰撞。
顶升旋转机构3包括顶升杆31、顶升气缸32和带电机的涡轮减速器33；顶升气缸32连接于涡轮减速器33上并由涡轮减速器33驱动旋转，顶升杆31的底部与顶升气缸32的输出杆固定连接，顶升气缸32带动顶升杆31做升降运动，顶升杆31的顶部固定有连接盘34，连接盘34用于与托盘5底部对接，从而带动托盘5同步运动。
连接盘34和托盘5底部为形状相适配的平底锥形结构，这样设计方便顶升旋转机构3和工作区的托盘5快速准确对接。
本发明的操作系统：
1、本设备采用PLC系统进行控制，当加工件为正圆时，输入加工直径和打钉数，就可以自动加工，本设备同样可以应用于方形、椭圆形、腰形工件的打钉工作；设有手轮，加工件为异形时，用示教方式，输入指定位置和加工信息，就可以自动加工。只需将打钉器摇到指定位置，按确定键，并在是否出钉选项上打勾，就可以把当前座标录入到系统进行示教操作。方便快捷，普通工人上手快。
2、本设备装有：启动、停止、气缸启动/停止、复位、手动/自动、轴点动、出线等开关。
a、启动：启动转盘2-工件从上料区转到工作区后，启动工作区上的顶升气缸32，开始打钉；同时，下料区的下压气缸62打开，可以人工取料。
b、停止：停止PLC系统工作，重新启动时，可以支持断点继续。
c、气缸启动/停止：按下时，启动上料区的下压气缸62，压住工件。再次按下时，切断上料区气缸信号，抬起下压气缸62
d、复位：按下时，复位所有电机到机械原点，并偏移到指定位置。
e、手动/自动：在手动和自动之间切换。手动时，可以单点各个轴和气缸进行单轴运动测试，也可以工作区“单步”两轴联动运行。
f、单轴运动：手动时，单轴向前点动运动，也可以连续也可以，定长运动，分为0.5、1、5、10、20、也可以定长进行运动。
g、出线：按下时，可以根据要求出线。
工作台同时设有手动启动和急停按钮
本发明的流转过程：
1、工人将叠好的皮革、海绵、底板47放入上料区时，系统启动下压气缸62下压工件。等待工作区的完成指令后，旋转转盘2；
2、上料区的托盘5旋转到工作区，触发接近关后，工作区的顶升旋转机构3将工作区的托盘5顶升到指定位置后，开始工作；
3、工作区工作完成后，转盘2将托盘5旋转到下料区，通过人工或机械手，将工件取下，整个工作流程完成后，进入下一个工作循环。
上面结合附图对本发明的实施加以描述，但是本发明不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式是示意性而不是加以局限本发明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.全自动高速座垫皮打钉机，其特征在于：其包括机台、转盘、顶升旋转机构和打钉机构；
所述转盘转动设于机台的上方，该转盘由分度机构带动沿圆周方向间歇性旋转，所述转盘的外周侧沿圆周方向等间隔形成上料区、工作区和下料区，所述转盘上沿圆周方向均匀设有至少三个托盘，各托盘分别嵌套于转盘对应的定位孔中；
各托盘的上方分别设有用于压紧工件的压持机构；
所述顶升旋转机构设于工作区的下方，该顶升旋转机构用于将工作区上的托盘抬升并驱动其旋转；
所述打钉机构设于工作区的侧方，该打钉机构包括机架、布料推板、打钉枪和带电机的T形减速器，所述T形减速器固定连接于机架上，T形减速器的侧向分路带动布料推板前后上下反复运动从而将皮革向内饶平，T形减速器的直列分路则带动打钉枪在饶平后的皮革上打钉。
2.根据权利要求1所述的全自动高速座垫皮打钉机，其特征在于：所述机架上固定有沿水平方向设置的第一导向轨，第一导向轨上滑动连接有滑座，滑座上转动连接有底板，所述布料推板固定连接于底板的前端；
所述T形减速器的侧向分路上依序连接有由其带动旋转的凸轮和偏心轮，所述偏心轮上铰接有联杆，联杆的下端与滑座铰接，偏心轮转动通过联杆带动滑座前后反复运动；
所述底板上固定有沿水平方向设置的第二导向轨，第二导向轨上滑动连接有滑台，所述滑台上铰接有顶杆，顶杆的顶部通过滚轮与凸轮顶靠连接，所述机架上固定有沿竖直方向设置的第三导向轨，所述顶杆的侧部滑动连接于第三导向轨上，所述顶杆与机架之间设有弹簧，所述凸轮转动带动顶杆上下移动并通过滑台在第二导向轨上的移动而带动底板翻转，从而转换成布料推板的上下反复运动。
3.根据权利要求2所述的全自动高速座垫皮打钉机，其特征在于：所述机架连接于横移驱动模组上，该横移驱动模组带动打钉机构沿前后移动。
4.根据权利要求1所述的全自动高速座垫皮打钉机，其特征在于：所述压持机构包括支撑架、下压气缸、连接板、平衡滑杆和压板，所述下压气缸沿竖直方向固定连接于支撑架上，下压气缸的推杆末端与连接板固定连接；所述压板转动连接于连接板的一端底部，所述平衡滑杆沿竖向滑动连接于支撑架上，平衡滑杆的底部与连接板的另一端固定连接。
5.根据权利要求1所述的全自动高速座垫皮打钉机，其特征在于：所述顶升旋转机构包括顶升杆、顶升气缸和带电机的涡轮减速器；所述顶升气缸连接于涡轮减速器上并由涡轮减速器驱动旋转，所述顶升杆的底部与顶升气缸的输出杆固定连接，顶升气缸带动顶升杆做升降运动，所述顶升杆的顶部固定有连接盘，连接盘用于与托盘底部对接，从而带动托盘同步运动。
6.根据权利要求5所述的全自动高速座垫皮打钉机，其特征在于：所述连接盘和托盘底部为形状相适配的平底锥形结构。
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