一種釘標機的頂針系統的製作方法

2023-05-08 15:00:36 1

專利名稱：一種釘標機的頂針系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種裝訂機械設備，尤其是一種釘標機的頂針系統。
背景技術：
目前，釘標機的頂針系統在釘膠針時用齒輪來撥動膠針前進，齒輪轉動時依靠固 定在機頭底板的一個限位塊來撞擊漏在外面的撥杆，撥杆帶動鉤杆，鉤杆再帶動棘輪從而 齒輪旋轉。也就是說它的動作過程需要兩個氣缸輪流動作才能完成，壓紙氣缸負責壓紙外， 還要在壓紙壓到位的同時帶動棘輪轉動，而頂針氣缸只管頂針，結構比較複雜，製作時比較 麻煩。現有機頭的結構中棘輪和齒輪軸的連接採用頂絲來固定連接，缺乏緩衝，並且為了避 免膠針在故障時擁堵，齒輪撥動膠針時採用淺插入的方式，即齒輪不能完全插入膠針的縫 中，以便在膠針卡住不能撥動時造成滑動的效果，這種結構製作時調整比較困難。並且現有 頂針系統適應性較差，只能用一種鋼針來生產。現有釘標機的頂針系統較難實現連續化生 產，屬於一種半自動的機器，效率較低，比較適合裝訂較厚的物品。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構較簡單、適宜連續性生產、可適用 長短不同的針頭的釘標機的頂針系統。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是一種釘標機的頂針系統， 結構中包括一機頭主體，機頭主體一側定位有機頭蓋板，另一側定位有壓紙氣缸，壓紙氣 缸藉助連接塊滑動於機頭底板上；所述機頭蓋板上設有頂針氣缸，頂針氣缸下部通過小連 接塊連接有頂針；機頭主體的一側設有棘輪鉤杆，棘輪鉤杆上部固接有撞塊，頂針氣缸回程 時撞塊與小連接塊形成碰撞組合，位於棘輪鉤杆的側部、機頭主體的下部配套設有棘輪，棘 輪一側配套設有用於定位棘輪的棘輪止逆杆，與棘輪同軸、位於機頭主體另一側固定有小 齒輪，機頭主體下方設有壓腳；所述機頭蓋板一側設有行程調節塊；機頭主體與機頭蓋板 下部設有配套的膠針槽。優選的，上述棘輪上方開設有通孔，通孔內在齒輪的軸的兩側裝設有兩個鋼柱，從 而藉助卡簧的力量從兩側緊緊把軸擠住，棘輪依靠這個摩擦力帶動軸轉動，摩擦力的大小 可以通過調節卡簧的力量來進行調節。優選的，上述行程調節塊斷面形狀呈U型，行程調節塊的中間設有螺孔，其藉助螺 栓和設於機頭蓋板上的長圓孔固定在機頭蓋板上。優選的，上述機頭主體下部設有U型膠針槽，機頭蓋板下部設有倒U型膠針槽，兩 個槽配套形成一個長條形的槽。優選的，上述棘輪鉤杆的頂部、側部與機頭主體之間設有彈簧。採用上述技術方案所產生的有益效果在於1、本實用新型頂針系統不僅能更好的 完成原來吊牌槍的功能，而且可以實現自動化，無需人工操作；本實用新型做釘膠針的動作 時，只需要一個頂針氣缸就可以完成頂針與拔針，頂針氣缸是棘輪旋轉的力源，適於連續性生產。2、進一步的改進設有行程調節塊可以根據實際情況選擇更換長短不同的針頭，行 程調節塊上面設有螺孔，機頭蓋板外面設有長圓孔，用螺栓將兩者固定連接起來，可以改變 行程調節塊的位置，從而改變頂針氣缸的行程，以適應長短不同的鋼針，當鋼針較短時可以 向上調節行程調節塊，使頂針氣缸上的頂針伸出機頭少一些，以便和短鋼針做到最佳的匹 配，從而使本實用新型的適用範圍更廣。3、進一步的改進棘輪和小齒輪的軸採用恆力矩滑動連接，棘輪上方開有通透的圓 孔，再用兩個圓鋼擠住齒輪的軸，外面用卡簧卡住，藉助卡簧的力量將棘輪和齒輪連接在一 起，從而實現恆力矩傳動。正常情況下，棘輪和齒輪是一起轉動的，當出現意外情況，膠針不 能被打出時，後面的膠針和前面的擠在一起，這時傳動阻力變大，則齒輪不再隨棘輪轉動， 避免了膠針擁堵。

圖1是本實用新型優選的吊牌釘標機示意圖；圖2是本實用新型的爆炸圖；圖3是機頭主體一側的示意圖；圖4是機頭主體另一側的示意圖；圖5是機頭蓋板部分的結構示意圖；圖6是頂針部分的示意圖；圖7-圖9，是本實用新型的原理示意圖，其中圖7為初始位置的示意圖，圖8為吸 紙位置的示意圖，圖9為復位彎紙狀態的示意圖；圖10是十字軸承架的示意圖；圖11頂針系統的結構紙板自動拾取與折彎系統的結構示意圖；其中，1、頂針氣缸；2、連接塊；3、機頭底板；4、壓紙氣缸；5、機頭主體；6、壓腳；7、 機頭蓋板；8、小蓋板；9、彈簧；10、小連接塊；11、頂針；12、棘輪鉤杆；13、撞塊；14、棘輪； 15、棘輪止逆杆；16-1為U型膠針槽，16-2為倒U型膠針槽；17、行程調節塊；18、齒輪；19、 長圓孔；20、彈簧；21、控制箱；22、頂針系統；23、輸送帶；24、彎紙導軌；25、紙板；26、送紙 氣缸；27、取紙氣缸；28、吸盤底座；29、彎紙結構固定框架；30、吸盤；31、彎紙鋼板；32、彎 紙搖臂；33、十字軸承架；34、通孔；35、送紙導杆；36、彎紙軸架；37、滑塊；38、彎紙軸；39、 取紙導杆；40、框架；41、紙板自動拾取與折彎系統；42、工位缺口。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。參見附圖，機頭主體5、壓紙氣缸4和機頭蓋板7固定連接在一起，它們一起滑動 與機頭底板3上，壓紙氣缸4通過直線滑軌在機頭底板3上運動，這樣使機頭的運動更加平 穩。整個機頭向下運動，使下面的壓腳6壓住紙板和被釘物，使其貼緊，鋼針刺穿待釘的產 品，為裝訂做好準備。小蓋板8用於將機頭蓋板7上的長圓孔蓋住。頂針氣缸1固定在機 頭蓋板7，機頭蓋板7用螺栓固定在機頭主體5上，頂針氣缸1動作時，固定在其前面的頂針 11要穿過固定在機頭主體5上的鋼針，也就是說頂針的運動和鋼針是同心的，這兩個部分的配合要精確。機頭主體5的一側設有棘輪系統，其中棘輪14設於下部中間位置，其轉動 通過設置的棘輪鉤杆12實現，棘輪14與棘輪鉤杆12相對的另一側還設有棘輪止逆杆15， 防止棘輪14迴轉，起到安全作用。棘輪鉤杆12側部和機頭主體的側壁之間設有彈簧9，這 樣是為了保證在正常情況下，棘輪鉤杆12總能和棘輪14接觸，這樣只有棘輪鉤杆12上下 運動，就能帶動棘輪14旋轉；棘輪鉤杆12的頂部與機頭主體5的上壁之間亦設有彈簧20， 其作用是頂針氣缸1下行的時候，棘輪鉤杆12在脫離了頂針氣缸1的控制後，在彈簧的作 用下，棘輪鉤杆12能夠下行，以便去勾住棘輪14的下一個齒，為頂針氣缸1回程時帶動棘 輪14旋轉一個位置做好準備。機頭主體5下部設有U形的槽，在機頭蓋板7上設有倒U型 的槽，在安裝好後，兩個槽的缺口正好相對，形成一個長方形的槽，一直通到頂針的下面。機 頭蓋板7上設有行程調節塊17，行程調節塊17的中間有兩螺紋孔，其與機頭蓋板7外面的 兩個長圓孔19相對應。然後用螺栓從外面的長圓孔固定住行程調節塊17，使行程調節塊 17與機頭蓋板7連為一個整體，行程調節塊17的固定位置可以在長圓孔上移動，從而改變 頂針氣缸1的行程，以適應不同長度的鋼針。當需要用較短的鋼針時，可以向上調節行程調 節塊17，使頂針氣缸1上的頂針少伸出機頭些，以便和短鋼針做到最佳的匹配。本實用新型的動作過程是當釘針氣缸1下行到末端時，將膠針從鋼針中頂出一 個，完成一次裝訂。然後釘針氣缸1回程，回程時小連接塊10撞擊撞塊13，帶動棘輪鉤杆 12向上運動，從而帶動棘輪14轉動一個位置，棘輪止逆杆15可起到定位作用，防止棘輪14 迴轉。同時與棘輪14同軸的齒輪18和棘輪14 一同旋轉，從而將成排的膠針向前移動一個 位置，為下次頂針做好準備。頂針氣缸1下行時不會與小連接塊碰撞，當他下行時小連接塊 10和撞塊13會分離，撞塊13和棘輪鉤杆12之間是通過螺絲連接在一起的，在彈簧的作用 下，當小連接塊10和撞塊13分離時，棘輪鉤杆12也會下行，其下行大約2 3毫米，即被 下面的限位部分擋住，而頂針氣缸1的行程大概有50毫米，上面的小連接塊10隻有在回程 時接近末端時才會與撞塊相撞，從而帶動棘輪鉤杆運動。本實用新型中棘輪14與齒輪18採 用類似恆力矩滑動連接，其類似於汽車上的離合裝置，當離合完全鬆開時，全部的力量都傳 遞過去，當只給一半的離合時，只能有一部分的力量傳遞，所以汽車前進的力量較小。此處 就相當於一個半離合的狀態，只是由於所帶的負載較小，正常時軸和棘輪是一起轉動的，但 是當阻力較大時，就會造成滑動。但彈簧不做調整時其力量是固定的，即摩擦力是固定的。 這裡是在棘輪上方開一個通透的圓孔，用兩個圓鋼擠住齒輪的軸，外面用卡簧卡住，藉助卡 簧的力量將棘輪和齒輪連接在一起，從而實現恆力矩傳動。正常情況下，棘輪14與齒輪18 是一起轉動的，當出現意外情況，比如膠針不能打出時，後面的膠針會和前面的擠在一起， 這時傳動阻力變大，則齒輪18不再隨棘輪14轉動，避免了膠針擁堵。採用本實用新型後，機頭在做釘膠針的動作時，只需要一個頂針氣缸1就夠了，不 僅結構簡單，還適合連續性的生產。棘輪轉動的力源也不同，原頂針系統採用壓紙氣缸做力 源，而本實用新型則採用頂針氣缸做力源。原機頭中棘輪和齒輪軸的固定連接採用頂絲來 完成，缺乏緩衝，為了避免膠針在故障時擁堵，齒輪在撥動膠針時採用淺插入的方式，即齒 輪不能完全插入膠針的縫中，以便在膠針卡住不能撥動時造成滑動的效果，這使機頭在制 做時調整困難。本實用新型最好應用於下述結構的吊牌釘標機中參見附圖1，控制箱21與框架 40固定連接為一體，控制箱21面上對著工人的方向設有輸送帶23，輸送帶23上設有工位缺口 42，框架40的前面固定有頂針系統，用於完成膠針的裝訂，框架40的下方設有紙板自 動拾取與折彎系統41，用於自動完成拾取紙板並折彎，輸送帶23的末端工位處還是有氣爪 (圖中未示出)，用於將裝訂好的襪子取出輸送帶23。參見附圖10、附圖11，紙板自動拾取與折彎系統的結構為含有一彎紙結構固定 架29，彎紙結構固定架29為一中空的框架結構，彎紙機構固定架29在同一平面內水平布 置有兩根平行的送紙導杆35，送紙導杆35與設置的十字軸承架33滑動配合，十字軸承架 33上設有兩個水平的圓孔和兩個豎直的圓孔，圓孔內安裝有直線軸承，兩個豎直的圓孔與 取紙導杆39呈滑動配合。取紙導杆39頂部固定連接有吸盤底座28，吸盤底座28上面設 有吸盤30，吸盤30通過真空發生器驅動，真空發生器採用單級真空發生器即可滿足要求， 也可採用多級真空發生器，吸盤底座28後面設有彎紙軸架36，彎紙軸架36的彎紙軸38上 連接有彎紙鋼板31，彎紙鋼板31的開合角度通過調節彎紙搖臂的開合角度可以調節，一般 調到45°即可。彎紙軸36螺紋連接有彎紙搖臂32，彎紙搖臂32的另一端藉助滑塊37滑 動於彎紙導軌24上，在工作過程中彎紙導軌24固定不動，滑塊37在彎紙導軌24上水平運 動。十字軸承架33下方還設有可容取紙氣缸27的導杆通過的圓孔。參見附圖7、附圖8、附圖9，紙板自動拾取與折彎系統的工作過程為取紙氣缸27 動作通過吸盤底座28上的吸盤30拾取紙板25，然後送紙氣缸26動作將吸盤底座28連同 紙板25送至輸送帶23，與此同時彎紙搖臂32沿彎紙導軌24同步向前運動，保持彎紙狀態。 紙板架位於紙板自動拾取與折彎系統的框架的上方(圖中未示出)，有四組可調高度和位 置的立杆組成，立杆的底部有稍向外伸出的部分，以託住紙板，其從四個方向夾住紙板，使 紙板不能落下。真空吸盤座可以向上伸到紙板的下面，吸盤和紙板保持輕微接觸，藉助真空 的力量將紙板吸住，在吸盤下行的時候，將最下面已被吸住的紙板帶下來，而上面的紙板不 會掉下來。其中，立杆的高度和位置可以調節，以適應大小不同的紙板。本實用新型工作時光電開關控制襪子在輸送帶上定點停機，此處光電開關的選 用以方便安裝為準，任何一種均可，比如E3Z-R61。磁性開關一般和氣缸配套。在釘標機的 輸送帶23上設有工位缺口 42，在輸送帶23的下面設有光電開關用以檢測缺口的位置，然後 把檢測到的信號送到PLC，通過程序控制輸送帶的定位停機。在輸送帶23的上面，機頭工位 的前面，正對工位的位置有一個光電開關，這是用來檢測工位上有無產品用的。當釘標機的 輸送帶23定位停車時，該光電開關會檢測到輸送帶缺口處有無襪子。如果有襪子，襪子會 遮擋住光電開關，使他產生一個信號送到PLC，通過程序控制取紙氣缸27和真空發生器動 作。當取紙氣缸27向上動作到位後，真空發生器所產生的真空會將紙板25吸住，當真空的 吸力達到一定值時，也就是已經將紙板25吸牢後，真空發生器會給PLC—個信號，讓取紙氣 缸27復位。取紙氣缸27的下面有一個磁性開關，當取紙氣缸27送完紙後，到達復位的位 置，磁性開關動作，信號送給PLC，程序使送紙氣缸動作。當送紙氣缸26動作到位後，送紙氣 缸26上的磁性開關產生一個信號給PLC，讓機頭上的壓紙氣缸4動作。壓紙氣缸4上有兩 個磁性開關，一個在置位的位置，一個在復位的位置，當送紙氣缸9的信號讓壓紙氣缸4動 作，到達置位的位置後，磁性開關產生信號，給PLC後使頂針氣缸1動作，將膠針打出。頂針 氣缸1到位後，其上的磁性開關動作，信號經PLC後控制壓紙氣缸4和頂針氣缸1復位。壓 紙氣缸4復位後，其上的磁性開關給PLC信號，使輸送帶23再次轉動一個工位。整個過程 依這樣的順序周而復始，連貫流暢的運行。在釘裝完畢後，在下一個工位有氣爪將裝訂好的產品夾住，拉出輸送帶23，氣爪氣缸的動作也受到輸送帶上方產品檢測光電開關的控制，無 產品時不動作。
權利要求一種釘標機的頂針系統，其特徵在於結構中包括一機頭主體(5)，機頭主體(5)一側定位有機頭蓋板(7)，另一側定位有壓紙氣缸(4)，壓紙氣缸(4)藉助連接塊(2)滑動於機頭底板(3)上；所述機頭蓋板(7)上固定有頂針氣缸(1)，頂針氣缸(1)下部通過小連接塊(10)連接有頂針(11)；所述機頭主體(5)的一側設有棘輪鉤杆(12)，棘輪鉤杆(12)上部固接有撞塊(13)，頂針氣缸(1)回程時撞塊(13)與小連接塊(10)碰撞，位於棘輪鉤杆(12)的側部、機頭主體(5)的下部配套設有棘輪(14)，棘輪(14)一側配套設有用於定位棘輪(14)的棘輪止逆杆(15)，與棘輪(14)同軸、位於機頭主體(5)另一側固定有齒輪(18)，機頭主體(5)下方設有壓腳(6)；所述機頭蓋板(7)的一側設有行程調節塊(17)；機頭主體(5)與機頭蓋板(7)下部設有配套而成的膠針槽。
2.根據權利要求1所述的釘標機的頂針系統，其特徵在於所述棘輪(14)上方開設有 通孔，通孔內裝設有兩個鋼柱，棘輪(14)通過設置的鋼柱和卡簧擠住齒輪(18)的軸。
3.根據權利要求1所述的釘標機的頂針系統，其特徵在於所述行程調節塊(17)斷面 形狀呈U型，行程調節塊(17)的中間設有螺孔，其藉助螺栓和設於機頭蓋板(7)上的長圓 孔(19)連接在機頭蓋板(7)上。
4.根據權利要求1所述的釘標機的頂針系統，其特徵在於機頭主體(5)下部設有U型 膠針槽(16-1)，機頭蓋板(7)下部設有倒U型膠針槽(16-2)，兩個槽配套形成一個長條形 的膠針槽。
5.根據權利要求1所述的釘標機的頂針系統，其特徵在於所述棘輪鉤杆(12)的頂 部、側部與機頭主體之間設有彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種釘標機的頂針系統，結構中包括一機頭主體，機頭主體一側定位有機頭蓋板，另一側定位有壓紙氣缸，壓紙氣缸藉助連接塊滑動於機頭底板上；所述機頭蓋板上設有頂針氣缸，頂針氣缸下部通過連接塊連接有頂針，機頭主體的一側設有棘輪鉤杆，棘輪鉤杆上部固接有撞塊，頂針氣缸回程時撞塊與連接塊碰撞，位於棘輪鉤杆的側部、機頭主體的下部配套設有棘輪，棘輪一側配套設有用於定位棘輪的棘輪止逆杆，與棘輪同軸、位於機頭主體另一側固定有齒輪，機頭主體下方設有壓腳；所述機頭蓋板一側設有行程調節塊；機頭主體與機頭蓋板下部設有配套而成的膠針槽。本實用新型結構較簡單、適宜連續性生產、可適用長短不同的針頭。
文檔編號A41H43/00GK201700458SQ201020176980
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月4日 優先權日2010年5月4日
發明者張文新, 陳文彬 申請人:張文新;陳文彬