CN203435881U - 一种五轴植毛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五轴植毛机，机架中部安装有扁丝植毛头，毛嘴共轭摇臂的上端与主轴上的毛嘴共轭凸轮啮合，毛嘴共轭摇臂的下端与毛嘴连杆上端铰接，毛嘴连杆下端与扁丝植毛头的毛嘴上端相铰接；扁丝植毛头的动刀凸轮轴通过万向节与切丝驱动电机的输出轴相连接，切丝驱动电机固定在机架上；扁丝植毛头的冲针上端被冲针夹持气缸夹持，冲针夹持气缸固定在冲针滑块上，冲针滑块支撑在冲针滑块导轨上并可沿冲针滑块导轨上下移动，沿冲针滑块导轨固定在机架上，冲针滑块的上部铰接有冲针驱动连杆，冲针驱动连杆的上部铰接在冲针驱动摇臂的摆动端，冲针驱动摇臂的固定端安装在传动轴上。该五轴植毛机结构简单，动作可靠，故障点少。

Description

一种五轴植毛机

技术领域

本实用新型涉及一种五轴植毛机，属于毛刷制造设备技术领域，用于对刷板进行钻孔、植毛。

背景技术

公开号为102715726A的中国发明专利申请公开了一种扁丝植毛头，该扁丝植毛头包括固定座及毛嘴，毛嘴固定在毛嘴导杆上，毛嘴导杆可在固定座的毛嘴导槽中前后移动，毛嘴上方设有切丝定刀座和切丝动刀座，切丝定刀座和切丝动刀座安装在固定座上，切丝定刀座中固定有切丝定刀，切丝定刀中设有扁丝导槽，扁丝导槽的中心线与毛嘴的中心孔道中心线垂直相交，切丝动刀的刀杆可在切丝动刀座的导槽中往复滑动且切丝动刀的刀锋贴着切丝定刀的端面，切丝动刀的刀杆上端头设有凸圈，切丝动刀的刀杆上套装有弹簧，弹簧支撑在凸圈与切丝动刀座之间；固定座的上方连接有相互平行的侧板，两侧板之间安装有动刀驱动凸轮及摆杆，动刀驱动凸轮的中心设有动刀凸轮轴，动刀凸轮轴的两端分别铰接在相应侧板上，摆杆的中部通过摆杆销轴铰接在侧板上，摆杆的后端头压在动刀驱动凸轮上，摆杆的前端头压在切丝动刀凸圈的上端面上。工作时，扁丝从切丝定刀的扁丝导槽中伸出一定长度，当动刀驱动凸轮旋转至高点与摆杆的后端头接触时，摆杆的后端头被顶起，摆杆绕摆杆销轴摆动，摆杆的前端头将切丝动刀压下，完成对扁丝的剪切，然后扁丝被推丝冲针推至毛嘴中；接着动刀驱动凸轮继续旋转至低点与摆杆的后端头接触，此时切丝动刀在弹簧张力作用下复位，准备下一次剪切，弹簧的张力使摆杆两端始终与动刀驱动凸轮及切丝动刀保持良好的接触。

公开号为202354734U的中国实用新型专利公开了一种植毛机，机架上安装有主电机、主轴、钻孔机构、毛嘴运动机构及刷体工作台。主电机通过主轴皮带轮与主轴传动连接，钻孔机构包括钻孔共轭凸轮、钻孔共轭摇臂、钻孔连杆、钻杆及驱动钻杆旋转的钻杆电机，钻孔共轭凸轮安装在主轴上并过钻孔共轭摇臂驱动钻孔连杆上下运动，钻孔连杆的下端与钻杆的中部铰接。毛嘴运动机构包括毛嘴共轭凸轮、毛嘴共轭摇臂、毛嘴连杆及毛嘴，毛嘴共轭凸轮安装于主轴上并通过毛嘴共轭摇臂驱动毛嘴连杆上下运动，毛嘴连杆的下端与毛嘴的上端铰接。刷体工作台设有升降运动机构、前后运动机构及摇摆机构，升降运动机构可以驱动左右升降运动支架分别沿左右墙板上的升降导轨上下移动，前后运动机构可以驱动前后运动支架沿升降运动支架内侧的水平导轨前后移动；刷体工作台上设有与钻孔机构及毛嘴运动机构相对应的刷体夹具。该植毛机采用传统的植毛头，植毛头的驱动机构复杂，故障点多。

申请号为201020108658.1的中国实用新型专利公布了一种植毛机工作台，包括植毛机底座及连接在植毛机底座两侧的植毛机墙板，左右植毛机墙板内侧分别设有升降运动支架、前后运动支架及摇摆支架，两侧升降运动支架分别可沿左右植毛机墙板上的垂直导轨上下移动，前后运动支架分别位于升降运动支架内侧并可沿升降运动支架内侧的水平纵向导轨前后移动，摇摆支架分别位于前后运动支架的内侧，其上端分别铰接在前后运动支架上，两侧摇摆支架通过横梁相互连接，横梁上安装有刷体夹具总成；刷体夹具总成包括底座及刷体夹具总成，刷体夹具总成包括横梁，沿横梁长度方向设有多个可绕夹具轴摆动的夹具，各夹具下方均与夹具连杆相铰接，夹具连杆的中部与驱动连杆的一端相铰接，驱动连杆的另一端铰接在摇臂的一端，摇臂的另一端固定在A轴电机的输出轴上。植毛时各刷体被夹持在相应的夹具上，A轴电机带动摇臂旋转，摇臂通过驱动连杆带动夹具连杆作往复运动，夹具连杆带动各夹具左右摆动，使刷体的植毛孔对着植毛嘴进行植毛。但是植毛机的外形尺寸大、重量重，功耗高，刷体夹具总成摇摆幅度受限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种五轴植毛机，结构简单，动作可靠，故障点少。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种五轴植毛机，机架顶部设有相互平行的主轴、传动轴和定轴，主轴上安装有毛嘴共轭凸轮和主轴齿轮，传动轴上安装有传动轴齿轮，所述主轴齿轮通过过桥齿轮与所述传动轴齿轮相啮合；机架下端连接在底座上，所述底座上安装有植毛工作台，机架中部安装有扁丝植毛头及向扁丝植毛头提供刷毛的毛箱；所述扁丝植毛头包括固定座及毛嘴，毛嘴固定在毛嘴导杆下端，毛嘴导杆可在固定座的毛嘴导槽中上下移动，毛嘴的中心孔道中设有可上下运动的冲针，毛嘴上方设有切丝定刀座和切丝动刀座，切丝定刀座中固定有切丝定刀，切丝动刀座中设有可往复滑动的切丝动刀，切丝动刀的刀杆端头设有凸圈，所述凸圈与所述切丝动刀座之间支撑有弹簧，所述凸圈上压有摆杆，所述摆杆的中部通过摆杆销轴铰接在所述固定座上，所述摆杆的上部压在动刀驱动凸轮上，所述动刀驱动凸轮固定在动刀凸轮轴上；毛嘴共轭摇臂的上端与所述毛嘴共轭凸轮啮合，所述毛嘴共轭摇臂的下端与毛嘴连杆的上端铰接，所述毛嘴连杆的下端与所述毛嘴导杆的上端相铰接；所述动刀凸轮轴通过万向节与切丝驱动电机的输出轴相连接，所述切丝驱动电机固定在所述机架上；所述冲针的上端被冲针夹持气缸夹持，所述冲针夹持气缸固定在冲针滑块上，所述冲针滑块支撑在冲针滑块导轨上并可沿冲针滑块导轨上下移动，所述沿冲针滑块导轨固定在所述机架上，所述冲针滑块的上部铰接有冲针驱动连杆，所述冲针驱动连杆的上部铰接在冲针驱动摇臂的摆动端，所述冲针驱动摇臂的固定端安装在所述传动轴上。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：切丝驱动电机启动后，通过万向节带动动刀凸轮轴旋转，动刀凸轮轴上的动刀驱动凸轮推动摆杆的上端动作，摆杆自身绕摆杆销轴来回摆动，摆杆每摆动一次，摆杆下端按下切丝动刀的凸圈一次，切丝动刀进行一次切丝，随后在弹簧张力的作用下，切丝动刀复位准备下一次切丝。主轴转动后，毛嘴共轭凸轮驱动毛嘴共轭摇臂摆动，毛嘴共轭摇臂通过毛嘴连杆牵动毛嘴导杆及毛嘴作上下往复运动进行植毛；此外，主轴通过主轴齿轮、过桥齿轮及传动轴齿轮驱动传动轴作同向转动，传动轴带动冲针驱动摇臂转动，冲针驱动摇臂通过冲针驱动连杆牵动冲针滑块沿冲针滑块导轨上下运动，冲针滑块带动冲针夹持气缸及推丝冲针也作上下运动实现推丝动作。

作为本实用新型的优选方案，所述毛箱的下端设有毛箱卡槽，所述毛箱卡槽卡在毛箱卡销上，所述毛箱卡销固定在所述机架上，所述毛箱的上端与毛箱翻转臂的一端固定连接，所述毛箱翻转臂的另一端铰接在所述定轴上。清理或检修设备时，可以推动毛箱绕定轴翻转至上方，便于对毛箱背后的部位进行检修。

作为本实用新型的优选方案，所述植毛工作台的升降运动支架支撑在Z轴导轨上并可沿Z轴导轨上下滑动，所述Z轴导轨固定在纵向运动支架的斜面上，所述纵向运动支架上窄下宽，所述纵向运动支架的底部支撑在Y轴导轨上且可沿Y轴导轨纵向移动，所述Y轴导轨固定在横向运动支架上，所述横向运动支架支撑在X轴导轨上且可沿X轴导轨横向移动，所述X轴导轨固定在所述底座上，所述X轴导轨与所述Y轴导轨相互垂直且分别位于水平平面内，所述Z轴导轨与水平面的夹角小于90°。纵向运动支架为上窄下宽结构，一方面使得上部的刷体夹具总成具有更大的回转空间，另一方面纵向运动支架的下部支撑面较宽，重心更稳，受力状态更好；此外使得植毛工作台的刷体夹具总成尺寸小，重量轻，横梁的跨距短，降低了对横梁等构件的刚度要求，可以选用更小尺寸的材料，工作台更加轻便，移动灵活；也便于刷体夹具总成、横向运动支架、纵向运动支架及摇摆机构等分体制造，实现模块化生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型五轴植毛机中扁丝植毛头的主视图。

图2为图1中A部位的放大图。

图3为图1的立体图。

图4为本实用新型五轴植毛机的主视图。

图5为图4的左视图。

图6为图4的右视图。

图7为图4的俯视图。

图8为图4的立体图。

图9为扁丝植毛头驱动机构的立体图。

图10为本实用新型五轴植毛机中毛箱部位的结构示意图。

图11为本实用新型五轴植毛机中植毛工作台的主视图。

图12为图11的左视图。

图中：1.底座；2.机架；3.主电机；4.主轴；4a.主轴皮带轮；4b.主轴齿轮；4c.毛嘴共轭凸轮；5.过桥齿轮；6.传动轴；6a.传动轴齿轮；6b.冲针驱动摇臂；7.定轴；8.扁丝植毛头；801.固定座；802.毛嘴；802a.毛嘴导杆；803.推丝冲针；804.切丝定刀座；805.切丝定刀；805a.扁丝导槽；806.切丝动刀座；807.切丝动刀；807a.凸圈；808.弹簧；809.侧板；810.动刀驱动凸轮；810a.动刀凸轮轴；811.摆杆；812.摆杆销轴；9.植毛工作台；901.刷体夹具总成；902a.X轴导轨；902b.X轴电机；902c.X轴丝杠；902d.横向运动支架；903a.Y轴导轨；903b. Y轴电机；903c.Y轴丝杠；903d.纵向运动支架；904a.Z轴导轨；904b.Z轴气缸；904c.升降运动支架；905.扇形齿轮；10a.冲针驱动连杆；10b.冲针滑块；10c.冲针滑块导轨；10d.冲针夹持气缸；11a.毛嘴连杆；11b.毛嘴共轭摇臂；12a.万向节；12b.切丝驱动电机；13.毛箱；13a.毛箱卡销；13b.毛箱翻转臂。

具体实施方式

如图1至图3所示，扁丝植毛头包括固定座801及毛嘴802，毛嘴802固定在毛嘴导杆802a上，毛嘴导杆802a可在固定座801的毛嘴导槽中上下移动，毛嘴802上方设有推丝冲针803、切丝定刀座804和切丝动刀座806，推丝冲针803位于冲针导槽中且冲针下端头正对毛嘴802的中心孔道，切丝定刀座804和切丝动刀座806安装在固定座801上，切丝定刀座804中固定有切丝定刀805，切丝定刀805中设有扁丝导槽805a，扁丝导槽805a的中心线与毛嘴中心孔道的中心线相垂直，切丝动刀807可在切丝动刀座806的导槽中往复滑动且刀锋贴着切丝定刀805的端面，切丝动刀807的端头设有凸圈807a，弹簧808支撑在凸圈807a与切丝动刀座806之间；固定座801上连接有相互平行的侧板809，两侧板809之间安装有动刀驱动凸轮810及摆杆811，动刀驱动凸轮810的中心设有动刀凸轮轴810a，动刀凸轮轴810a的两端分别铰接在相应侧板809上，摆杆811的中部通过摆杆销轴812铰接在侧板809上，摆杆811的上端头压在动刀驱动凸轮810上，摆杆811的下端头压在切丝动刀凸圈807a上。动刀驱动凸轮810的轴向中部沿圆周方向设有圆弧凹槽，摆杆811的上端头与圆弧凹槽相应的位置设有长槽。摆杆811呈两端高、中间低的弯曲形状，摆杆销轴812位于中部最低的部位。

工作中，扁丝从切丝定刀805的扁丝导槽805a中伸出一定长度，当动刀驱动凸轮810旋转至高点与摆杆811的上端头接触时，摆杆811的上端头被顶起，摆杆811绕摆杆销轴812摆动，摆杆811的下端头将切丝动刀807压下，完成对扁丝的剪切，然后扁丝被推丝冲针803推至毛嘴802中；接着动刀驱动凸轮810继续旋转至低点与摆杆811的上端头接触，此时切丝动刀807在弹簧808张力作用下复位，准备下一次剪切。

如图4至图8所示，本实用新型的五轴植毛机，机架2顶部设有相互平行的主轴4、传动轴6和定轴7， 主轴4上安装有主轴皮带轮4a和主轴齿轮4b，传动轴6上安装有传动轴齿轮6a，主轴齿轮4b通过过桥齿轮5与传动轴齿轮6a相啮合。主电机3的皮带轮与主轴皮带轮4a通过皮带传动连接。机架2下端连接在底座1上，底座1上安装有植毛工作台9，机架2中部安装有扁丝植毛头8及向扁丝植毛头提供刷毛的毛箱13。

如图9所示，动刀凸轮轴810a通过万向节12a与切丝驱动电机12b的输出轴相连接，切丝驱动电机12b固定在机架2上。主轴上安装有毛嘴共轭凸轮4c，毛嘴共轭摇臂11b的上端与毛嘴共轭凸轮4c啮合，毛嘴共轭摇臂11b的中部安装在传动轴6上，毛嘴共轭摇臂11b的下端与毛嘴连杆11a的上端铰接，毛嘴连杆11a的下端与毛嘴导杆802a的上端相铰接。冲针的上端被冲针夹持气缸10d夹持，冲针夹持气缸10d固定在冲针滑块10b上，冲针滑块10b支撑在冲针滑块导轨10c上并可沿冲针滑块导轨10c上下移动，沿冲针滑块导轨10c固定在机架2上，冲针滑块10b的上部铰接有冲针驱动连杆10a，冲针驱动连杆10a的上部铰接在冲针驱动摇臂6b的摆动端，冲针驱动摇臂6b的固定端安装在传动轴6上。

切丝驱动电机12b启动后，通过万向节12a带动动刀凸轮轴810a旋转，动刀凸轮轴810a上的动刀驱动凸轮810推动摆杆811的上端动作，摆杆811自身绕摆杆销轴812来回摆动，摆杆811每摆动一次，摆杆下端按下凸圈807a及切丝动刀807一次，切丝动刀807进行一次切丝，随后在弹簧808张力的作用下，切丝动刀807复位准备下一次切丝。主轴4转动后，毛嘴共轭凸轮4c驱动毛嘴共轭摇臂11b摆动，毛嘴共轭摇臂11b通过毛嘴连杆11a牵动毛嘴导杆802a及毛嘴802作上下往复运动进行植毛；此外，主轴4通过主轴齿轮4b、过桥齿轮5及传动轴齿轮6a驱动传动轴6作同向转动，传动轴6带动冲针驱动摇臂6b转动，冲针驱动摇臂6b通过冲针驱动连杆10a牵动冲针滑块10b沿冲针滑块导轨10c上下运动，冲针滑块10b带动冲针夹持气缸10d及推丝冲针803也作上下运动实现推丝动作。

如图10所示，毛箱13的下端设有毛箱卡槽，毛箱卡槽卡在毛箱卡销13a上，毛箱卡销13a固定在机架2上，毛箱的上端与毛箱翻转臂13b的一端固定连接，毛箱翻转臂13b的另一端铰接在定轴7上。清理或检修设备时，可以推动毛箱13绕定轴7翻转至上方，便于对毛箱背后的部位进行检修。

如图11、图12所示，植毛工作台9的横梁上安装有刷体夹具总成901，横梁两端固定在扇形齿轮905上，扇形齿轮905的轴心安装在升降运动支架904c上。底座1上安装有X轴导轨902a，X轴导轨902a上安装有可沿X轴导轨902a移动的横向运动支架902d，横向运动支架902d上安装有Y轴导轨903a，Y轴导轨903a上安装有可沿Y轴导轨903a移动的纵向运动支架903d，纵向运动支架903d为上窄下宽结构且其斜面上安装有Z轴导轨904a，Z轴导轨904a上安装有可沿Z轴导轨移动的升降运动支架904c，X轴导轨902a和Y轴导轨903a相互垂直且分别位于水平平面内，Z轴导轨904a与水平面的夹角小于90°。

Z轴气缸904b的活塞杆端部与升降运动支架904c相连接，可带动升降运动支架904c沿纵向运动支架903d的斜面上的Z轴导轨904a作升降运动。

前后运动机构包括Y轴电机903b、Y轴丝杠903c及Y轴丝杠螺母，Y轴电机903b和Y轴丝杠903c安装于横向运动支架902d上，Y轴丝杠903c平行于Y轴导轨903a，Y轴电机903b的输出端与Y轴丝杠903c传动连接，Y轴丝杠螺母固定在纵向运动支架903d上且与Y轴丝杠903c相啮合。Y轴电机903b带动Y轴丝杠903c转动后，Y轴丝杠螺母带动纵向运动支架903d沿Y轴导轨903a作前后运动。

左右运动机构包括X轴电机902b、X轴丝杠902c及X轴丝杠螺母，X轴电机902b和X轴丝杠902c安装于底座1上，X轴丝杠902c平行于X轴导轨902a，X轴电机902b的输出端与X轴丝杠902c传动连接，X轴丝杠螺母固定在横向运动支架上且与X轴丝杠902c相啮合。X轴电机902b带动X轴丝杠902c旋转，X轴丝杠螺母带动横向运动支架沿X轴导轨作左右运动。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。 

Claims (3)

1.一种五轴植毛机，机架顶部设有相互平行的主轴、传动轴和定轴，主轴上安装有毛嘴共轭凸轮和主轴齿轮，传动轴上安装有传动轴齿轮，所述主轴齿轮通过过桥齿轮与所述传动轴齿轮相啮合；机架下端连接在底座上，所述底座上安装有植毛工作台，机架中部安装有扁丝植毛头及向扁丝植毛头提供刷毛的毛箱；所述扁丝植毛头包括固定座及毛嘴，毛嘴固定在毛嘴导杆下端，毛嘴导杆可在固定座的毛嘴导槽中上下移动，毛嘴的中心孔道中设有可上下运动的冲针，毛嘴上方设有切丝定刀座和切丝动刀座，切丝定刀座中固定有切丝定刀，切丝动刀座中设有可往复滑动的切丝动刀，切丝动刀的刀杆端头设有凸圈，所述凸圈与所述切丝动刀座之间支撑有弹簧，所述凸圈上压有摆杆，所述摆杆的中部通过摆杆销轴铰接在所述固定座上，所述摆杆的上部压在动刀驱动凸轮上，所述动刀驱动凸轮固定在动刀凸轮轴上；毛嘴共轭摇臂的上端与所述毛嘴共轭凸轮啮合，所述毛嘴共轭摇臂的下端与毛嘴连杆的上端铰接，所述毛嘴连杆的下端与所述毛嘴导杆的上端相铰接；其特征在于：所述动刀凸轮轴通过万向节与切丝驱动电机的输出轴相连接，所述切丝驱动电机固定在所述机架上；所述冲针的上端被冲针夹持气缸夹持，所述冲针夹持气缸固定在冲针滑块上，所述冲针滑块支撑在冲针滑块导轨上并可沿冲针滑块导轨上下移动，所述沿冲针滑块导轨固定在所述机架上，所述冲针滑块的上部铰接有冲针驱动连杆，所述冲针驱动连杆的上部铰接在冲针驱动摇臂的摆动端，所述冲针驱动摇臂的固定端安装在所述传动轴上。

2.根据权利要求1所述的五轴植毛机，其特征在于：所述毛箱的下端设有毛箱卡槽，所述毛箱卡槽卡在毛箱卡销上，所述毛箱卡销固定在所述机架上，所述毛箱的上端与毛箱翻转臂的一端固定连接，所述毛箱翻转臂的另一端铰接在所述定轴上。

3.根据权利要求1或2所述的五轴植毛机，其特征在于：所述植毛工作台的升降运动支架支撑在Z轴导轨上并可沿Z轴导轨上下滑动，所述Z轴导轨固定在纵向运动支架的斜面上，所述纵向运动支架上窄下宽，所述纵向运动支架的底部支撑在Y轴导轨上且可沿Y轴导轨纵向移动，所述Y轴导轨固定在横向运动支架上，所述横向运动支架支撑在X轴导轨上且可沿X轴导轨横向移动，所述X轴导轨固定在所述底座上，所述X轴导轨与所述Y轴导轨相互垂直且分别位于水平平面内，所述Z轴导轨与水平面的夹角小于90°。

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