CN115177057A - 一种假发片自动化植发装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种假发片自动化植发装置，包括钩针驱动装置、弹夹式夹持送丝装置、发网控制装置和其余辅助机构；钩针驱动装置安装在其余辅助机构的支撑底座上面后部，钩针驱动装置前方设置弹夹式夹持送丝装置，钩针驱动装置通过对机械手设置自动控制程序配合弹夹式夹持送丝装置来实现种植发丝的一系列动作，与发网控制装置的竖直和水平移动配合完成发网的全面种植；发网控制装置设置有双丝杠模组来驱动实现发网框在对应方向上的移动，以此配合钩针驱动装置在发网上完成假发种植的工艺动作。本发明由于可以实现自动植发的操作，相比起人工种植而言，具有降低工人劳动强度、提高生产效率、保证成品质量和便于操作等优点。

Description

一种假发片自动化植发装置

技术领域

本发明涉及一种假发种植机械领域，尤其是一种假发片自动化植发装置。

背景技术

目前，对于假发种植，例如玩具娃娃的假发，又例如真人佩戴的假发成品，都是由工人纯手工将发丝种植到发网上完成的。工人一般一只手握住打成圈的发束，另一只手握住专用的植发钩针，靠近要种植的发网网格，通过植发钩针将要种植的发丝透过网格从发束钩出，再完成复杂的打结动作。网格很小，加上发丝的特殊性，因此种植的难度较高。人工种植的操作，除了对工人有技术要求，还会极大损害工人的身体状况，尤其是手和眼睛。因此，设计出一款自动植发机代替人工种植是极为有必要的。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对现有技术的状况，提供一种提高生产效率和成品质量，同时降低工人劳动强度且易于操作的自动种植装置。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种假发片自动化植发装置，包括钩针驱动装置、弹夹式夹持送丝装置、发网控制装置和其余辅助机构；所述钩针驱动装置安装在其余辅助机构的支撑底座上面的后部，所述钩针驱动装置前方设置所述弹夹式夹持送丝装置，所述钩针驱动装置通过对机械手设置自动控制程序配合弹夹式夹持送丝装置来实现种植发丝的一系列工艺动作，与发网控制装置的竖直和水平移动配合完成发网的全面种植；所述发网控制装置设置在所述弹夹式夹持送丝装置和钩针驱动装置中间，通过不同方向的丝杠模组来驱动实现发网框在对应方向上的移动，以此配合钩针驱动装置在发网上完成假发种植的工艺动作。

进一步，所述钩针驱动装置包括机械手、钩针、连接法兰和压紧螺母，所述钩针由针舌和针杆组成，所述机械手和钩针通过连接法兰相连，所述针舌和针杆相互间转动配合连接，所述针舌的转动灵活，方便钩针钩取发丝完成打结动作；所述压紧螺母和连接法兰用于对钩针的定位和夹紧。

进一步，所述弹夹式夹持送丝装置包括发丝控制盒、小型丝杠滑台模组，基座、转盘基座支撑架、料仓、发盒输送平台、转盘基座、换料转盘、换料伺服电机、伺服电机座、发丝和送丝伺服电机，所述基座侧面通过转盘基座支撑架连接转盘基座，转盘基座上面通过换料转盘连接料仓，料仓下面设有发盒输送平台及发丝控制盒，所述发盒输送平台通过小型丝杠滑台模组安装在基座的顶面上；所述小型丝杠滑台模组上设置发盒输送平台用于控制发丝控制盒的前后移动来完成发丝的输送；所述换料转盘上设置有换料伺服电机，用于驱动换料转盘转动一定角度，完成不同发丝数量的发丝控制盒的更换，适用于不同类型的产品需求和个性化定制。

进一步，所述料仓与发盒输送平台之间留有微小的间隙，所述发盒输送平台前端设有斜槽，便于补充和收纳发丝控制盒。

进一步，所述小型丝杠滑台模组将待换的发丝控制盒向前推出，进到发丝控制盒收集滑台，发丝控制盒随着滑台的引导进入回收箱中，完成收纳，接着往原来的位置送发丝控制盒，继续完成发丝种植的操作。

进一步，所述发网控制装置包括发网框、发网、支撑框架、横向的丝杠传动模组和纵向的丝杠模组，所述发网通过网框固定连接在支撑框架上，并通过支撑框架与横向的丝杠传动模组相连接，所述横向的丝杠传动模组两端分别通过支撑平台连接一个纵向的丝杠模组，通过横向的丝杠模组控制实现发网框的横向移动，通过纵向的丝杠模组控制实现发网框的上下移动，以此配合钩针驱动装置在发网上完成假发种植的工艺动作。

进一步，所述发网框上设置有外框、内框和小搭扣，发网被外框和内框夹紧在中间，小搭扣将外框和内框压实装订住；支撑框架由垫块、支撑块和手柄螺母组成，在支撑块上通过螺栓配合手柄螺母用于支撑发网框。

进一步，所述横向的丝杠传动模组和纵向的丝杠模组中的线性滑轨连接线性滑块，所述线性滑块通过丝杠螺母、丝杠、联轴器连接伺服电机。

进一步，所述发网框的长度和宽度可以调节成不同的等级来适应不同大小的发网需求，提高产量和进行个性化定制。

进一步，所述其余辅助机构包括机械手控制柜、支撑底座、丝杠模组支撑立柱、发丝控制盒收集滑台和回收箱，所述机械手控制柜包含控制机械手的控制系统，用来控制机械手操纵钩针完成发丝打结和种植发丝的动作；所述支撑底座上设置有中重型螺纹双刹型脚轮，通过螺栓固定于支撑底座底部四角的位置；所述机械手控制柜平放于支撑底座上，用于控制机械手的动作完成；所述发丝控制盒收集滑台设置一段向下路径，用于引导发丝控制盒收集进回收箱，方便发丝控制盒的有效收集。

与现有技术相比，本发明的有益成果和积极作用：

自动植发机，机械手上的钩针和弹夹式夹持送丝装置的发网控制盒应保持同一高度和同一相对切面，固定在支撑底座上，发网控制装置的丝杠传动模组控制发网框的竖直和水平移动，以实现在发网不同网格上包括横向和竖向的全面种植。弹夹式夹持送丝装置可以调节发丝的张紧程度和输出量，配合机械手完成一系列钩取、打结和拉紧动作。种植方式选择的是发丝双结种植，这种方式可以保证发丝被稳固地种植在发网上，质量较好。本发明提供的一种假发片自动化植发装置，在发网控制装置、钩针驱动装置和弹夹式夹持送丝装置等机构的共同配合协调下，能实现替代人工种植的想法，完成发丝在发网上的种植，且种植效率更高，种植质量更稳固，更均匀，达到了降低工人劳动强度、提高生产效率、成品质量和便于操作等目标。

附图说明

图1为本发明实施例的自动植发机整体结构示意图；

图2为本发明实施例的自动植发机的具体结构示意图；

图3为本发明实施例的钩针驱动装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的弹夹式夹持送丝装置的结构示意图；

图5为本发明实施例的发网控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例的发丝控制盒结构示意图；

图7为本发明实施例的钩针的头部结构示意图；

图8为本发明实施例的转盘基座的安装示意图；

图中标号说明：

钩针驱动装置…1、弹夹式夹持送丝装置…2、发网控制装置…3、其余辅助机构…4、机械手…101、钩针…102、连接法兰…103、压紧螺母…104、针舌…1021、针杆…1022、发丝控制盒…201、小型丝杠滑台模组…202、基座…203、转盘基座支撑架…204、料仓…205、发盒输送平台…206、转盘基座…207、换料转盘…208、换料伺服电机…209、伺服电机座…2010、发丝…2011、送丝伺服电机…2012、发网框…301、发网…302、支撑框架…303、丝杠传动模组…304、305、306、外框…3011、内框…3012、小搭扣…3013、垫块…3031、支撑块…3032、手柄螺母…3033、轴承…3041、轴承座…3042、线性滑轨…3043、线性滑块…3044、支撑平台…3045、丝杠螺母…3046、丝杠…3047、联轴器…3048、伺服电机座…3049、纵向伺服电机…30410、横向伺服电机…30411、机械手控制柜…401、支撑底座…402、丝杠模组支撑立柱…403、发丝控制盒收集滑台…404、回收箱…405。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

显然，所描述的实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。同时，在阅读了本发明讲授的内容之后，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

需要说明的是，当组件被称为与另一组件“连接”时，它可以直接与另一组件连接或者也可以存在居中的组件。当组件被称为“设置”另一组件，它可以直接设置有另一组件或者也可以存在居中的组件。当组件被称为“安装”另一组件，它可以直接安装在另一组件或者也可以存在居中的组件。

除非另外定义，本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“上”、“下”、“前”“外”仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图8所示，一种假发片自动化植发装置，具体包括钩针驱动装置1、弹夹式夹持送丝装置2、发网控制装置3和其余辅助机构4。

如图3所示，钩针驱动装置1包括机械手101、钩针102、连接法兰103和压紧螺母104。钩针102由针舌1021和针杆1022组成。其中，机械手101和钩针102通过连接法兰103相连，机械手101的底部固定在支撑底座上，通过对机械手101设置自动控制程序配合弹夹式夹持送丝装置2来实现种植发丝的一系列工艺动作，与发网控制装置3的竖直和水平移动配合完成发网的全面种植。针舌1021和针杆1022相互间可以转动，见图7，针舌1021可以转动灵活，方便钩针钩取发丝完成打结。压紧螺母104和连接法兰103用于对钩针102的定位和夹紧。

如图4，5，6，8所示，弹夹式夹持送丝装置2，包括发丝控制盒201、小型丝杠滑台模组202，基座203、转盘基座支撑架204、料仓205、发盒输送平台206、转盘基座207、换料转盘208、换料伺服电机209、伺服电机座2010、发丝2011和送丝伺服电机2012。发丝控制盒201前端槽里设有一定数量的发丝2011，发丝2011的两端被发丝控制盒201进一步压紧固定两端，提供一定的张力，便于后续机械手101操作种植。

其中，发丝控制盒201、小型丝杠滑台模组202、基座203、转盘基座支撑架204、料仓205、发盒输送平台206、转盘基座207、换料转盘208、换料伺服电机209、伺服电机座2010、发丝2011和送丝伺服电机2012分别通过内六角螺栓相互连接固定。基座203侧面通过转盘基座支撑架204连接转盘基座207，转盘基座207上面通过换料转盘208连接料仓205，料仓205下面设有发盒输送平台206及发丝控制盒201，发盒输送平台206通过小型丝杠滑台模组202安装在基座203的顶面上。

其中，换料转盘208上设置有换料伺服电机209，用于驱动换料转盘208转动一定角度，完成不同发丝数量的发丝控制盒201的更换，可以适用于不同类型的产品需求和个性化定制。小型丝杠滑台模组202上设置的发盒输送平台206用于控制发丝控制盒201的前后移动来完成发丝2011的输送。

其中，料仓205与发盒输送平台206之间留有微小的间隙，发盒输送平台206前端的斜槽便于补充和收纳发丝控制盒201。补充发盒前丝杠模组会将待换的发盒向前推出，进到发丝控制盒收集滑台404，发丝控制盒201随着滑台的引导进入回收箱405中，完成收纳，接着往原来的位置送发丝控制盒201，继续完成发丝种植的操作。

如图5所示，发网控制装置3包括发网框301、发网302、支撑框架303和丝杠传动模组304、305、306。发网框301包括外框3011、内框3012和小搭扣3013；发网302被外框3011和内框3012夹紧在中间，小搭扣3013将外框3011和内框3012压实装订住；支撑框架303由垫块3031和支撑块3032组成，在支撑块3032上通过螺丝实现支撑发网框301的功能。

其中，小搭扣3013只需要将其挂钩抬起即可将发网内外框进行装拆，方便快捷，以此满足更换发网302、拆卸清理等需求。

其中，支撑框架303上设置的支撑块3032留有一个U型槽，并且U型槽上设置有一个U型槽台阶。通过U型槽台阶可以为发网框的连接螺栓留有一定的有效螺纹位置，方便手柄螺母3033的连接预紧。U型槽的设计可以方便发网框301的快速装拆，只需要通过微松开手柄螺母3033即可将发网框301竖直抬起取出。

其中，同类型丝杠传动模组304设有轴承3041、轴承座3042、线性滑轨3043、线性滑块3044、支撑平台3045、丝杠螺母3046、丝杠3047、联轴器3048、伺服电机座3049、纵向伺服电机30410和横向伺服电机30411。横向的丝杠模组控制发网框301的横向移动，纵向的丝杠模组控制发网框301的上下移动，以此配合钩针驱动装置1在发网302上完成假发种植的一系列工艺动作。

其余辅助机构4包括机械手控制柜401、支撑底座402、丝杠模组支撑立柱403、发丝控制盒收集滑台404和回收箱405。

其中，机械手控制柜401包含控制机械手的控制系统，用来控制机械手101操纵钩针102完成发丝打结和种植发丝的动作。支撑底座402上设置有中重型螺纹双刹型脚轮4021，通过螺栓固定于支撑底座底部四角的位置；所述机械手控制柜401平放于支撑底座402上，用于控制机械手101的动作完成。

其中，丝杠模组支撑立柱403与发网控制装置3的丝杠模组304保持垂直安装，并且通过一组螺栓与支撑底座402相连接，起到支撑的作用，保证发网控制装置3的稳固。所述发丝控制盒收集滑台404设置一段向下路径，用于引导发丝控制盒201收集进回收箱405，方便发丝控制盒201的有效收集。

其中，发网框301的长度和宽度可以调节成不同的等级来适应不同大小的发网302需求，便于提高产量和进行个性化定制。

实施例：自动植发机的自动植发过程

起初，机械手101和弹夹式夹持送丝装置2保持固定位置安装在支撑底座402上，发盒输送平台206位于最前端，发丝控制盒201位于输送平台的准备位置，发网控制装置3位于其中间。将编写的工艺控制程序写入伺服电机来操纵机械手，然后机械手101带动钩针102完成一个网格的种植动作为一个循环，每次电机控制发网302的微小移动，移动一个网格的位置，确保钩针102与每个网格中心对准，方便机械手101和弹夹式夹持送丝装置2相互配合完成种植。经过多次种植，当发丝盒的发丝种植完毕后，驱动伺服电机对发丝控制盒201进行替换和收纳操作。为了符合人体头发真实生长情况，会根据发网的不同位置调整每次种植的发丝量。这样，自动植发机就能代替工人完成全方面的假发种植，而且还更高效，降低工人劳动强度、提高生产效率和成品质量。

Claims (10)

1.一种假发片自动化植发装置，其特征在于：包括钩针驱动装置(1)、弹夹式夹持送丝装置(2)、发网控制装置(3)和其余辅助机构(4)；所述钩针驱动装置(1)安装在其余辅助机构(4)的支撑底座上面的后部，所述钩针驱动装置(1)前方设置所述弹夹式夹持送丝装置(2)，所述钩针驱动装置(1)通过对机械手设置自动控制程序配合弹夹式夹持送丝装置(2)来实现种植发丝的一系列工艺动作，与发网控制装置(3)的竖直和水平移动配合完成发网的全面种植；所述发网控制装置(3)设置在所述弹夹式夹持送丝装置(2)和钩针驱动装置(1)中间，通过不同方向的丝杠模组来驱动实现发网框在对应方向上的移动，以此配合钩针驱动装置(2)在发网上完成假发种植的工艺动作。

2.根据权利要求1所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述钩针驱动装置(1)包括机械手(101)、钩针(102)、连接法兰(103)和压紧螺母(104)，所述钩针(102)由针舌(1021)和针杆(1022)组成，所述机械手(101)和钩针(102)通过连接法兰(103)相连，所述针舌(1021)和针杆(1022)相互间转动配合连接，所述针舌(1021)的转动灵活，方便钩针钩取发丝完成打结；所述压紧螺母(104)和连接法兰(103)用于对钩针(102)的定位和夹紧。

3.根据权利要求1所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述弹夹式夹持送丝装置(2)包括发丝控制盒(201)、小型丝杠滑台模组(202)，基座(203)、转盘基座支撑架(204)、料仓(205)、发盒输送平台(206)、转盘基座(207)、换料转盘(208)、换料伺服电机(209)、伺服电机座(2010)、发丝(2011)和送丝伺服电机(2012)，所述基座(203)侧面通过转盘基座支撑架(204)连接转盘基座(207)，转盘基座(207)上面通过换料转盘(208)连接料仓(205)，料仓(205)下面设有发盒输送平台(206)及发丝控制盒(201)，所述发盒输送平台(206)通过小型丝杠滑台模组(202)安装在基座(203)的顶面上；所述小型丝杠滑台模组(202)上设置发盒输送平台(206)用于控制发丝控制盒(201)的前后移动来完成发丝(2011)的输送；所述换料转盘(208)上设置有换料伺服电机(209)，用于驱动换料转盘(208)转动一定角度，完成不同发丝数量的发丝控制盒(201)的更换，适用于不同类型的产品需求和个性化定制。

4.根据权利要求3所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述料仓(205)与发盒输送平台(206)之间留有微小的间隙，所述发盒输送平台(206)前端设有斜槽，便于补充和收纳发丝控制盒(201)。

5.根据权利要求4所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述小型丝杠滑台模组(202)将待换的发丝控制盒(201)向前推出，进到发丝控制盒收集滑台，发丝控制盒(201)随着滑台的引导进入回收箱中，完成收纳，接着往原来的位置送发丝控制盒(201)，继续完成发丝种植的操作。

6.根据权利要求1所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述发网控制装置(3)包括发网框(301)、发网(302)、支撑框架(303)、横向的丝杠传动模组和纵向的丝杠模组，所述发网(302)通过网框(301)固定连接在支撑框架(303)上，并通过支撑框架(303)与横向的丝杠传动模组相连接，所述横向的丝杠传动模组两端分别通过支撑平台连接一个纵向的丝杠模组，通过横向的丝杠模组控制实现发网框(301)的横向移动，通过纵向的丝杠模组控制实现发网框(301)的上下移动，以此配合钩针驱动装置(1)在发网上完成假发种植的工艺动作。

7.根据权利要求6所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述发网框(301)上设置有外框(3011)、内框(3012)和小搭扣(3013)，发网(302)被外框(3011)和内框(3012)夹紧在中间，小搭扣(3013)将外框(3011)和内框(3012)压实装订住；支撑框架(303)由垫块(3031)、支撑块(3032)和手柄螺母(3033)组成，在支撑块(3032)上通过螺栓配合手柄螺母(3033)用于支撑发网框(301)。

8.根据权利要求6所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述横向的丝杠传动模组和纵向的丝杠模组中的线性滑轨(3043)连接线性滑块(3044)，所述线性滑块(3044)通过丝杠螺母(3046)、丝杠(3047)、联轴器(3048)连接伺服电机。

9.根据权利要求6所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述发网框(301)的长度和宽度可以调节成不同的等级来适应不同大小的发网(302)需求，便于提高产量和进行个性化定制。

10.根据权利要求1所述的假发片自动化植发装置，其特征在于：所述其余辅助机构(4)包括机械手控制柜(401)、支撑底座(402)、丝杠模组支撑立柱(403)、发丝控制盒收集滑台(404)和回收箱(405)，所述机械手控制柜(401)包含控制机械手的控制系统，用来控制机械手(101)操纵钩针(102)完成发丝打结和种植发丝的动作；所述支撑底座(402)上设置有中重型螺纹双刹型脚轮(4021)，通过螺栓固定于支撑底座底部四角的位置；所述机械手控制柜(401)平放于支撑底座(402)上，用于控制机械手(101)的动作完成；所述发丝控制盒收集滑台(404)设置一段向下路径，用于引导发丝控制盒(201)收集进回收箱(405)，方便发丝控制盒(201)的有效收集。

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