CN1216093A - 在织物上配钉铆钉、钮扣之类用的装置 - Google Patents

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Abstract

本装置用于在纺织品之类上配钉铆钉、钮扣之类,这些铆钉、钮扣由一个制品下部和一个制品上部构成。本装置具有一支撑制品下部的下钳(1)和一个执行铆合行程的柱塞(2)。柱塞的下端配装了一个加荷于制品上部的上钳(3);柱塞的上端配装了一个支配着柱塞行程运动的驱动机构(4)。此外,还配置了一个能伸到上钳运动轨迹中的附属于柱塞的手指保护圈(11)。该手指保护圈(在触发柱塞－铆钉冲程之后)在达到它的终点位置之前碰到障碍物时即让驱动机构停车,从而使柱塞停止运动。本装置是通过下述措施实现基本的结构简化的:手指保护圈(11)与作用于上钳(3)的柱塞(2)相连接,这是就在由驱动机构(4)触发柱塞的行程运动时的协同移动而言,更确切地说,连接更经过一个耦合件(13)来实现,该耦合件在手指保护圈(11)碰到障碍物(14)时即促使驱动机构停车。于此,耦合件(13)是由一个带有内装弹簧(16)的双铰链杆(15)所构成的。上述双铰链杆(15)配装了一个电气开关(19),此电气开关处在控制着柱塞(2)的驱动机构(4)的电路(20)中,而且它能反映由于手指保护圈(11)碰到障碍物(14)而造成的双铰链杆(15)的长度变化,从而能反映在弹簧(16)的张力下产生的长度变化。

Description

在织物上配钉铆钉、钮扣之类用的装置
本发明涉及一种可用来在织物之类上配钉铆钉、钮扣之类的装置，这些铆钉、钮扣由一个制品上部和一个制品下部构成。该装置配有一个支撑着制品下部的下钳，和一个执行铆合行程的柱塞，在此柱塞的下端配置有一个向制品上部加荷的上钳，在此柱塞的上端配置有一个导致行程运动的驱动机构；该装置还配有一个能伸入到上钳运行轨道之中的附属于柱塞的手指保护圈，该保护圈，在一次柱塞铆合行程触发之后在达到其终点位置之前遇到障碍时可使驱动机构停车，从而使柱塞停止下来。
用于凡是通过铆钉机钉起来的服装和皮革附件以及搭扣的钉扣机，都要符合有关的安全规定，这些安全规定是为了确保使用者的安全使用而制定的。但是，所采取的几乎所有安全措施对于操作、对于快速排除故障以及观察工作区域来说，都是有缺陷的。因此，安全装置就具有特殊的意义。与机器的总成本相比，安全装置需要投入相当大的成本。除了现行的电气安全规定之外，还须注意到关于机器工作范围内危险区域的一些规定，在这个区域中上钳冲向下钳。如果不采取充分的安全措施，在这个区域中可能最严重地伤害手和手指。遵照现行的守则，在这个区域中的动手作业必须有如此的安全保障，使得安全距离，即在工作行程运动时保留的开口尺寸要小于/等于4mm。
为了考虑上述要求，制造厂家研制了不同的系统。由于加料和卸料的工作区域应尽可能的大，所以在上钳和下钳之间的危险区必须针对工作行程加以保险或加以控制。为了达到这一目的，已知的作法是：将上钳如此地连接着柱塞，使得一旦在危险区中出现故障，上钳即可脱离接触。于是，驱动机构经过制动电机驱动机构的产生作用的闸而立即被止动，与此同时工作行程被中断。由于为了对危险区的探索用上了一种实心的上钳，同处于危险区中的手指和手指甲的痛疼接触会造成青痕，尽管所允许的50N的力对安全系统来说并没有超过。
此外，所用气动系统是已知的，在此一旦柱塞在其向下运动时遇到障碍，驱动机构便无压力地转接。
最后还有开头述及的那种已知的装置，利用这一装置有效地避免伤害手和手指的办法是：除了为柱塞驱动配备的主驱动机构之外；还为赶在前头的手指保护圈的驱动配置一个附加的驱动机构。只有当手指保护圈在一定的时间内通过危险区一直达到下方的终点时，主驱动机构才起动，柱塞才进行其工作行程。上述系统工作时固然是安全的，但它需要相当可观的控制费用和一个附加的驱动机构。此外，机器的行程周期不利地延长一段时间，以便手指保护圈预先移动。
本发明的任务是对已知的装置进行这样程度的改造，即虽然简化其结构、缩短机器周期，但有效地确保对手指的保护。
按照本发明的装置已解决了上述任务，它的基本特征在于：手指保护圈经过一个耦合件而与作用于上钳的柱塞相连接，这种连接意味着通过驱动机构触发行程运动时协同移动；当手指保护圈遇到障碍时，耦合件即触发驱动机构的停车状态。
因此本发明基于这样一种认识：把本来的柱塞主驱动机构兼用于手指保护圈的驱动，即可放弃附加的驱动机构，此时需要顾及的是，手指保护圈的驱动要从柱塞运动导出，也就是超前于后者。由于手指保护圈是经过柱塞驱动的，本系统不需要预先移动时间，而且部件的费用是很小的。
已证明下述做法是特别实用的：耦合件通过一个双铰链杆配置一个内插的弹簧而构成，同时给双铰链杆配备一个电开关，该开关处于控制着柱塞驱动机构的电路之中，响应在由于手指保护圈遇到障碍而对双铰链杆长度变化时亦即在弹簧受压下的长度变化。
按优越的方案，驱动机构包括一个带有连杆的曲柄传动机构，该机构的自由端经过一个用于传递力的杠杆装置而与柱塞相啮合。这种杠杆装置最好具有一个在柱塞范围中能围绕一个基本上与柱塞运行轨道相垂直地延伸的轴旋转地安置的双臂肘形节杆，该肘形节杆的第一个臂与上述连杆的自由端相耦联，它的第二个臂则与柱塞处于传动联系之中。还可以获得一个特别简单的结构形式，就是把肘形节杆的第二个臂经过一个可回转地啮合在柱塞上的导杆与柱塞耦联起来。
为了控制手指保护圈，可以为柱塞配置一个横向分立的导引件，该导引件与双铰链杆的一个端相连。为了平稳地控制手指保护圈已证明下述结构形式是更为有利的，依此结构形式，为柱塞配置一个凸轮件，该凸轮件基本上在一个与柱塞轴线相平行地延伸的平面中可依赖柱塞运动而转动，通向手指保护圈的双铰链杆就被铰接在该凸轮件上。
在此得出一个特别简单的解决方案，就是凸轮件具有一个始凸轮段。在柱塞的第一个行程节段内经过一个滑轮或类似件，该始凸轮段可以由柱塞加荷，而且它斜对着柱塞轴线如此地延伸，使得在柱塞运动时实现凸轮件的偏转；凸轮件还具有一个与始凸轮段形成一钝角α的末凸轮段，该末凸轮段针对凸轮件的转轴及滑轮如此地延伸，使得柱塞在末凸轮段通过时实际上不再导致凸轮件的以及手指保护圈的进一步回转运动。
从下面根据附图所做的描述中可以了解到本发明的其它细节、优点和特点。在附图中例如绘出了本发明提出的装置的示意前视图，这些图是：
图1处于初始或起动位置的装置，
图2处于起动触发瞬间的装置，
图3处于铆合过程时的装置，
图4在出现障碍而停车时的装置。
如从图中看到的，本发明提出的装置用于在纺织品之类上配钉铆钉、钮扣之类，这些铆钉以本来已知的、图中未能详示的方式由一个制品上部和一个制品下部构成，本装置包含一个支撑制品下部的下钳1和一个执行本来的铆合行程的柱塞2。在柱塞2的下端上配有一个向制品上部加荷的上钳3。在柱塞2的上端衔接着一个负责行程运动的驱动机构4，即经过一个连杆5来衔接，该连杆的自由端铰接在一个用于力传递的杠杆机构6上。此杠杆机构6包括一个在柱塞2的范围中可围绕一个基本上与柱塞2的运动轨迹相垂直延伸的轴7而回转地安置的双臂肘形杠杆。该肘形节杆的第一个臂8与连杆5的自由端相耦联，它的第二个臂9与柱塞2处于传动联系之中。为此目的，肘形节杆第二个臂9的自由端经过一个可回转地衔接在柱塞2上的导杆10而与柱塞2相耦联。
从图中可以看出，柱塞2配备了一个手指保护圈11，该件是可以围绕一个基本上垂直于柱塞2的运行轨迹延伸的轴12而回转地安置的。手指保护圈11经过一个耦合件13与作用于上钳3的柱塞2相连，这是就由驱动机构4触发柱塞行程运动时的协助移动而言。耦合件13在手指保护圈遇到障碍14时即触发驱动机构4停车，这一点如在图4中所示明的。从图中还可看到，耦合件13是通过一个双铰链杆15，配置一个内插的弹簧16而构成的。在所示的实施例中，该弹簧是作为螺旋弹簧设计制作的，并安置在一个圆筒状外壳17中。弹簧的一个端头靠在推杆18上，该推杆构成双铰链杆15的一部分，双铰链杆的另一部分在外壳17的远离推杆18的一侧与后者固定地相连。在外壳17的上方有一个示意地表示的开关19，它可由推杆18加以控制。电气开关19处于一个控制着柱塞2的驱动机构4的电路20中为此目的，电路20被引导经过一个用于操纵一棘轮掣子22的电磁铁21。该掣子可以与一个同用于连杆5的曲柄传动机构相连的齿环23相耦联。该齿环经过一个图中未示出的圈簧与一个同心地安装的、由一电动机驱动的轴24处于有效联系之中，上述圈簧属于一个本来是已知的圈簧耦联制动系统。
从图中还可以看出，柱塞2可以垂直滑动地安置在一导引套25的内孔中，它配有一个凸轮件26。此凸轮件26可以在一个平行于柱塞2的轴线延伸的平面内，依赖柱塞运动而回转，亦即围绕一个安置在导引套25中的转轴27而回转。在凸轮件26的远离转轴27的部位上在28处铰连着双铰链杆15的一个端，双铰链杆将凸轮件同手指保护圈11连接起来。凸轮件26具有一个始凸轮段29和一个末凸轮段30，该末凸轮段与始凸轮段29构成一个钝角α。在柱塞2上装有一个可旋转的滑轮31，该滑轮的用途是在柱塞行程过程中控制凸轮件26的回转运动。在柱塞2的第一行程段内，滑轮向始凸轮段29加荷，如图1中所示，始凸轮段是如此斜对着柱塞轴线延伸的，使得在柱塞运动时凸轮件可围绕转轴27顺时针方向回转。柱塞行程和与之相关联的凸轮件的回转运动可以经过电路20接通电磁铁21的电源来启动，其方式是，掣子22放开棘轮环23的齿，以使棘轮环经过圈簧从轴24出发来驱动带有通向杠杆机构6的连杆5曲柄传动机构。一当在柱塞运动的过程中滑轮31达到了始凸轮段29和末凸轮段30之间的钝角α的角顶，凸轮件26便处于这样一个位置，在此位置上末凸轮段30实际上平行于柱塞2的轴线延伸，即以这种方式针对转轴27延伸，使得柱塞2在滑轮31通过该末凸轮段30时实际上不再导致凸轮件26围绕转轴27做进一步的回转运动，从而也不再导致手指保护圈11做回转运动。
如图4中所示，如果手指保护圈11在牵引它的凸轮件26的上述回转运动过程中碰到一障碍物14，这就会立即导致筒柱状外壳17中的弹簧16长度变化，亦即助借推杆18来压缩弹簧16而导致弹簧缩短，从而导致对电开关19的作用，这意味着电磁铁21的经过开关19布设的电路20的断开，于是，棘轮的掣子22立即下落、卡住棘轮环，脱开圈簧耦合制动系统的耦合，从而保证柱塞2的驱动机构及时停车。
此外，从图中还可看出，驱动机构4经过它的曲柄传动盘31而与一个凸轮盘32相耦联，该凸轮盘承载着一个驱动凸轮33以用于摇杆34的加荷。上述摇杆是可以围绕转轴35回转地安置的，并以其自由端向下钳1加荷，下钳1的作用是支撑制品下部。按照这种方式，下钳1可以依照与柱塞2的相对方向从驱动机构4出发加以控制。在驱动机构4停车时，也就是在手指保护圈11碰到障碍物14时，下钳1朝上钳3的方向的运动在柱塞2的下端立即被刹住。
在图1至4中示意地示明了驱动机构的运动的各个阶段及手指保护圈的功能的各种情况。图1所示的是本发明提出的装置的各部件处于完全的静止状态，也就是临起动工作行程前各部件的初始状态；与此同时，图2所示的是：通过电磁铁21的激励，并随之触发曲柄传动机构的旋转运动以驱动连杆5，工作行程于是开始。通过电磁体21即可将棘轮掣子22引渡到释放位置，亦即引渡到这样一种状态，在此状态中耦合闭锁被打开，于是曲柄传动机构的旋转运动的起动可以实现。图3示明本发明提出的装置的各个部件的位置，是在曲柄传动机构经过180°回转运动之后的位置。于是，上钳3和下钳1处于铆钉位置。在再回转180°之后，接连着铆合过程，本装置的所有部件又再次处于初始状态，即是处于重新的起动位置，如在图1中所示明的。
图4示明本装置各部件的位置，是在手指保护圈11碰到障碍物14时曲柄传动机构旋转60°之后的位置。由于电开关19立即断开用于耦联的电磁铁21的电路，棘轮的掣子下落。脱开耦合，从而停止柱塞2的进一步的行程运动。万一操作人员由于疏忽将手指伸进到上钳的运动轨迹区域中，在先到达的手指保护圈11便会负责让本装置立即停车；这样就能有效地防止出现伤害。

Claims (7)

1．用于在纺织品之类上配钉铆钉、钮扣之类的装置，这些铆钉、扭扣由一个制品下部和一个制品上部构成，本装置配有一个支撑制品下部的下钳(1)和一个执行铆合行程的柱塞(2)，柱塞的下端配置了一个向制品上部加荷的上钳(3)，柱塞的上端配置了一个支配其行程运动的驱动机构(4)，本装置还配有一个能伸入上钳的运动轨迹中的附属于柱塞的手指保护圈(11)，该保护圈当触发柱塞-铆合行程之后，在达到其终点位置之前碰到障碍物时可使驱动机构停车，从而使柱塞停止，本装置的特征在于：手指保护圈(11)与作用于上钳(3)的柱塞(2)经过一个耦合件(13)相连接，这种连接是指在通过驱动机构(4)触发行程运动时协同移动；该耦合件在手指保护圈(11)碰到障碍物(14)时可促使驱动机构停车。
2．按照权利要求1中所述的装置，其特征在于：耦合件(13)由一个配有一内装弹簧的双铰链杆(15)构成；双铰链杆(15)配有一个电气开关(19)，该开关处于控制着柱塞的驱动机构的电路之中，它能响应由于手指保护圈(11)碰到障碍物(14)所引起的双铰链杆(15)的长度变化，从而能响应在弹簧(16)有张力的情况下的长度变化。
3．按照权利要求1或2中所述的装置，其特征在于：驱动机构(4)包含一个具有连杆(5)的曲柄传动机构，该连杆的自由端经过一个用于传递力的杠杆机构(6)而衔接在柱塞(2)上。
4．按照权利要求1至3的一项中所述的装置，其特征在于：杠杆机构(6)包含一个在柱塞(2)的范围内可围绕一个基本上与柱塞(2)的运动轨迹相垂直地延伸的轴(7)旋转地安置的双臂肘形节杆(6)，该肘形节杆的第一个臂(8)与连杆(5)的自由端相耦联，它的第二个臂(9)则与柱塞(2)处于传动联系之中。
5．按照权利要求4中所述的装置，其特征在于：双臂肘形节杆(6)的第二个臂(9)是经过一个可以回转地衔接在柱塞上的导杆(10)而与柱塞(2)相耦联的。
6．按照权利要求4或5中所述的装置，其特征在于：柱塞(2)配装有一个基本上在一个与柱塞轴线相平行地延伸的平面中可依柱塞运动而回转的凸轮件(26)，与手指保护圈(11)相连通的双铰链杆(15)就铰连在此凸轮件上。
7．按照权利要求4至6的一项中所述的装置，其特征在于：凸轮件(26)有一个始凸轮段(29)，该始凸轮段在柱塞(2)的第一行程段时可以经过一个滑轮(31)之类由柱塞来加荷，而且它如此倾斜地相对于柱塞轴线延伸，使得在柱塞运动情况下实现凸轮件(26)的转动；凸轮件还有一个与始凸轮段形成这样一个钝角α的末凸轮段(30)，使得为了避免凸轮件(26)的以及与之相关的手指保护圈(11)的进一步的回转运动，末凸轮段实际上在此末凸轮段(30)通过时平行于柱塞(2)和滑轮(31)的运动轨迹而延伸。
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