CN112998390B - 一种自动订钉装柄设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动订钉装柄设备及其使用方法，该设备包括刷柄上料装置、刷头上料装置、转盘式转运装置、刷柄修边装置、刷头预撑装置和打钉装置，转盘式转运装置的周部依次设有刷柄上料装置、用于对刷柄头部进行修边的刷柄修边装置和打钉装置，刷头上料装置、打钉装置之间的输送线路上设置有用于对刷头中金属套进行预撑的刷头预撑装置。本发明结构设计合理，一方面其能够对刷柄和刷头进行预处理，大幅提高组装成功率，且对产品的尺寸精度不高，利于降低生产成本；另一方面其打钉装置能够进行双面打钉，不需要翻转操作，利于提高生产效率。

Description

一种自动订钉装柄设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及毛刷生产技术领域，尤其涉及一种自动订钉装柄设备及其使用方法。

背景技术

毛刷被广泛应用于工农业生产中，如图22所示，毛刷8主要由刷柄801和刷头组成，刷头包括金属套802和刷毛803，金属套802内部形成有容纳腔，该容纳腔在金属套802的一侧形成有第一开口，在金属套802的另一侧形成有第二开口，刷毛803的第一端通过金属套802的第二开口填塞于金属套802的部分容纳腔内，刷毛803的第二端露出金属套802，容纳腔的自刷毛803的第一端末端至第一开口的空间为刷柄安装腔。毛刷生产时，大都是先将金属套802和刷毛803装配为一体形成刷头，然后将刷柄801和刷头组装，再通过打钉装置进行打钉固定。

现有技术中的毛刷生产用组装设备在使用过程中存在不足之处，一是其未对刷柄801和刷头进行预处理，直接通过卡接方式进行组装，组装的成功率较低，为了提高组装成功率，需要提高对产品的尺寸精度要求，大幅增加生产成本；二是其打钉装置只能进行单面打钉，需要翻转操作，不能进行双面同时打钉，影响生产效率。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服至少一个传统技术中存在的上述问题，提供一种自动订钉装柄设备及其使用方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种自动订钉装柄设备，包括刷柄上料装置、刷头上料装置、转盘式转运装置、刷柄修边装置、刷头预撑装置和打钉装置，所述转盘式转运装置的周部依次设有刷柄上料装置、用于对刷柄头部进行修边的刷柄修边装置和打钉装置，所述刷头上料装置、打钉装置之间的输送线路上设置有用于对刷头中金属套进行预撑的刷头预撑装置。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，所述刷柄上料装置包括支撑平台、刷柄储料架、推板和推板驱动机构，所述支撑平台的上侧固定有刷柄储料架，且刷柄储料架和支撑平台之间留有推料间隙，所述支撑平台上安装有推板驱动机构，所述推板驱动机构的活动部分固定有推板，所述推板在推板驱动机构的作用下能够经推料间隙将刷柄储料架中刷柄沿水平方向推出。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，所述转盘式转运装置包括第一基台、第一往复线性驱动机构、第一活动板、第二往复线性驱动机构、第二活动板、第一支架、切换电机、第二支架、转盘、第三支架和第一压合机构，所述第一基台上侧设有能够带动第一活动板往复位移的第一往复线性驱动机构，所述第一活动板的上侧设有能够带动第二活动板往复位移的第二往复线性驱动机构，所述第二活动板的端部上侧通过第一支架固定有切换电机，所述切换电机的输出转轴通过第二支架固定有转盘，所述第二支架通过第三支架固定有第一压合机构，所述第一压合机构围绕切换电机均匀分布，所述转盘的上侧沿周向均匀开设有与第一压合机构数量对应的取料槽，所述取料槽的形状和刷柄的柄部形状相配合。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，所述刷头上料装置包括第二基台、第一固定板、第二固定板、第三往复线性驱动机构、第三活动板、第四活动板、辅助推送机构和刷头储料架，所述第二基台的上侧分别固定有第一固定板、第二固定板，所述第一固定板的上侧设有能够带动第三活动板往复位移的第三往复线性驱动机构，所述第三活动板的一端上侧固定有用于第一阶段推送刷头的第四活动板，所述第三活动板的另一端设有用于第二阶段推送刷头的辅助推送机构；所述第二固定板上设有刷头储料架，且刷头储料架与第二固定板的上侧面之间留有便于第四活动板进入的推料间隙。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，所述刷柄修边装置包括第一转动电机，所述第一转动电机的转轴上安装有用于对刷柄头部进行修边的旋转切刀。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，所述刷头预撑装置包括第一推杆、预撑头和用于将刷头夹紧以顺利进行预撑的第二压合机构，所述第一推杆的活动杆部外端固定有预撑头，所述预撑头在第一推杆的带动下能够进入刷头中金属套的刷柄安装腔。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，所述打钉装置包括第一支座、固定安装板、第五往复线性驱动机构、活动安装板、压板、第三压合机构、冲针和钉嘴，所述第一支座的前侧下部固定有固定安装板，前侧上部设有能够带动活动安装板往复位移的第五往复线性驱动机构，所述固定安装板、活动安装板各自设有压板和第三压合机构，所述第三压合机构带动冲针向下位移，进而将从钉嘴的入钉口送入的钉子打入刷头的金属套。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，还包括用于为打钉装置输送钉子的送钉装置，所述送钉装置包括第二支座、储料盒、下料板、料槽、翻料轴、柔性拨板、第二转动电机、送料盒、送料管和气泵，所述第二支座的上部固定有储料盒，所述储料盒的底部设有倾斜设置的下料板，所述下料板的上端向内并排开设有若干料槽，且所述料槽的槽宽等于钉子的杆部外径，所述料槽的槽宽小于钉子的头部外径，所述储料盒的内部转动支撑有由第二转动电机带动旋转的翻料轴，所述翻料轴的外侧固定有柔性拨板，所述下料板的底部设有送料盒，所述送料盒的侧端接通有提供泵送力的气泵，底侧设有与料槽一一对应的送料管。

进一步地，上述自动订钉装柄设备中，还包括用于将成品转移的卸料装置，所述卸料装置包括第三支座、第六往复线性驱动机构、第五活动板和机械夹爪，所述第三支座上设有能够带动第五活动板往复位移的第六往复线性驱动机构，所述第五活动板的外端安装有能够抓取刷柄的机械夹爪。

本发明还提供了自动订钉装柄设备的使用方法，包括如下步骤：

S1：刷柄上料装置动作，将待组装的刷柄输送至转盘式转运装置中转盘的取料槽，转盘式转运装置中转盘旋转，而后整***移且在位移过程中达到第一预定位置时，利用刷柄修边装置对刷柄进行修边；

S2：刷头上料装置动作，将待组装的刷头输送至第二预定位置；刷头预撑装置动作，对位于第二预定位置处的刷头中金属套进行预撑；预撑结束后，刷头预撑装置复位；

S3：刷头上料装置继续动作，将经预撑的刷头输送至打钉装置的加工区并定位夹紧；转盘式转运装置位移达到终点时，刚好将经修边的刷柄输送至打钉装置的加工区，并使得刷柄卡入刷头；

S4：打钉装置动作，进行双面打钉。

本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，一方面其能够对刷柄和刷头进行预处理，大幅提高组装成功率，且对产品的尺寸精度不高，利于降低生产成本；另一方面其打钉装置能够进行双面打钉，不需要翻转操作，利于提高生产效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种角度的结构示意图；

图2为本发明另一种角度的结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为刷柄上料装置一种角度的结构示意图。

图5为刷柄上料装置另一种角度的结构示意图。

图6为刷柄上料装置的主视结构示意图。

图7为转盘式转运装置的结构示意图。

图8为转盘式转运装置的主视结构示意图。

图9为刷头上料装置的结构示意图。

图10为刷头上料装置的主视结构示意图。

图11为刷头上料装置的侧视结构示意图。

图12为辅助推送机构的结构示意图。

图13为刷柄修边装置的结构示意图。

图14为刷柄修边装置中旋转切刀的结构示意图。

图15为刷头预撑装置的结构示意图。

图16为打钉装置一种角度的结构示意图。

图17为打钉装置另一种角度的结构示意图。

图18为打钉装置中定位***的结构示意图。

图19为送钉装置的结构示意图。

图20为送钉装置中柔性拨板的结构示意图。

图21为卸料装置的结构示意图。

图22为背景技术中毛刷的组装示意图。

图23为本发明中毛刷的组装示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明各实施例中的往复线性驱动机构可选用丝杆往复驱动机构，也可选用伸缩往复驱动机构等常用机构。推杆选用电动推杆或气动推杆等常用机构。

本发明各实施例中各个装置的基座可设计为固定式或位置可调的活动式结构，位置可调中位置包括高度位置、前后左右方向的水平位置。

实施例一

本实施例为一种自动订钉装柄设备，如图1-3所示，包括刷柄上料装置1、刷头上料装置2、转盘式转运装置3、刷柄修边装置9、刷头预撑装置4和打钉装置5，转盘式转运装置3的周部依次设有刷柄上料装置2、用于对刷柄801头部进行修边的刷柄修边装置9和打钉装置5，刷头上料装置2、打钉装置5之间的输送线路上设置有用于对刷头中金属套802进行预撑的刷头预撑装置4。

本实施例中，如图4-6所示，刷柄上料装置1包括支撑平台101、刷柄储料架、推板104和推板驱动机构105，支撑平台101的上侧固定有刷柄储料架，且刷柄储料架和支撑平台101之间留有推料间隙。支撑平台101上安装有推板驱动机构105，推板驱动机构105的活动部分固定有推板104，推板104在推板驱动机构105的作用下能够经推料间隙将刷柄储料架中刷柄801沿水平方向推出。刷柄储料架包括两个后限位竖条102和一个前限位竖条103，两个后限位竖条102和一个前限位竖条103配合形成用于放置刷柄801的刷柄存放腔。支撑平台101上固定有立柱106和支撑立板109，立柱106通过Z向调节结构107安装有Y向调节组件108，前限位竖条103由支撑立板109提供支撑，支撑立板109的底端开设有便于刷柄801推出的出料口110。

本实施例中，如图7-8所示，转盘式转运装置3包括第一基台301、第一往复线性驱动机构302、第一活动板303、第二往复线性驱动机构304、第二活动板305、第一支架306、切换电机307、第二支架308、转盘309、第三支架310和第一压合机构311，第一基台301上侧设有能够带动第一活动板303往复位移的第一往复线性驱动机构302，第一活动板303的上侧设有能够带动第二活动板305往复位移的第二往复线性驱动机构304。第二活动板305的端部上侧通过第一支架306固定有切换电机307，切换电机307的输出转轴通过第二支架308固定有转盘309，第二支架308通过第三支架310固定有第一压合机构311。第一压合机构311围绕切换电机307均匀分布，转盘309的上侧沿周向均匀开设有与第一压合机构311数量对应的取料槽312，取料槽312数量优选为四个，取料槽312的形状和刷柄801的柄部形状相配合。第一压合机构311包括第一压合推杆和第一压合压板，第一压合推杆的活动端固定有第一压合压板。

如图9-12所示，刷头上料装置2包括第二基台201、第一固定板202、第二固定板203、第三往复线性驱动机构204、第三活动板205、第四活动板206和辅助推送机构。第二基台201的上侧分别固定有第一固定板202、第二固定板203，第一固定板202的上侧设有能够带动第三活动板205往复位移的第三往复线性驱动机构204，第三活动板205的一端上侧固定有用于第一阶段推送刷头的第四活动板206，第三活动板205的另一端设有用于第二阶段推送刷头的辅助推送机构。辅助推送机构如图12所示，包括第二推杆208和固定在其活动杆外端上的推块209，推块209设有直角靠角。第二固定板203上设有刷头储料架207，且刷头储料架207与第二固定板203的上侧面之间留有便于第四活动板206进入的推料间隙。刷头储料架207也可增设类似刷头储料架的调节***。

如图13-14所示，刷柄修边装置9包括第一转动电机901，第一转动电机901的转轴上安装有用于对刷柄801头部进行修边的旋转切刀902。旋转切刀902可设置为单层或双层，对刷柄801头部的上侧或下侧，或者两侧同时进行倒角修边。刷柄修边装置9位于旋转切刀902可增设挡尘罩903进行挡尘，挡尘罩903上可增设吸尘组件进行吸尘，避免木屑粉尘对车间环境造成污染。刷柄修边装置9的高度位置、前后位置、左右位置可调节。

如图15所示，刷头预撑装置4包括第一推杆402、预撑头403和用于将刷头夹紧以顺利进行预撑的第二压合机构，第一推杆402通过第一推杆支架401与载体固定，第一推杆402的活动杆部外端固定有预撑头403，预撑头403在第一推杆402的带动下能够进入刷头中金属套802的刷柄安装腔。第二压合机构包括第二压合支架404、第二压合推杆405和第二压合压板406，第二压合推杆405通过第二压合支架404与载体固定，第二压合推杆405的活动端固定有第二压合压板406。

如图16-17所示，打钉装置5包括第一支座501、固定安装板502、第五往复线性驱动机构503、活动安装板504、压板505、第三压合机构、冲针508和钉嘴509，第一支座501的前侧下部固定有固定安装板502，前侧上部设有能够带动活动安装板504往复位移的第五往复线性驱动机构503，固定安装板502、活动安装板504各自设有压板505和第三压合机构，第三压合机构带动冲针508向下位移，进而将从钉嘴509的入钉口送入的钉子打入刷头的金属套802。第三压合机构包括第三压合支架、第三压合推杆506和第三压合压板507，第三压合推杆405通过第三压合支架404与载体固定，第三压合推杆405的活动端固定有第三压合压板406。打钉装置5设有对刷头上料装置2推送过来的刷头进行定位调节用的定位***，定位***如图18所示，包括第三推杆510、前挡定位条511、第四推杆512和后顶推板513，第三推杆510的活动杆外端固定有前挡定位条511，第四推杆512的活动杆外端固定有后顶推板513。

本实施例还提供了上述自动化组装设备的使用方法，包括如下步骤：

S1：刷柄上料装置1动作，将待组装的刷柄801输送至转盘式转运装置3中转盘309的取料槽312，转盘式转运装置3中转盘309旋转，而后整***移且在位移过程中达到第一预定位置时，利用刷柄修边装置对刷柄进行修边；

S2：刷头上料装置2动作，将待组装的刷头输送至第二预定位置；刷头预撑装置4动作，对位于第二预定位置处的刷头中金属套802进行预撑；预撑结束后，刷头预撑装置4复位；

S3：刷头上料装置2继续动作，将经预撑的刷头输送至打钉装置5的加工区并定位夹紧；转盘式转运装置3位移到达终点时，刚好将经修边的刷柄801输送至打钉装置5的加工区，并使得刷柄801卡入刷头；

S4：打钉装置5动作，进行双面打钉。而后转盘式转运装置3复位，复位过程中会对下个刷柄801进行第二次修边。

实施例二

本实施例中，自动订钉装柄设备还包括用于为打钉装置输送钉子804的送钉装置6，如图19-20所示，送钉装置6包括第二支座601、储料盒602、下料板603、料槽604、翻料轴605、柔性拨板606、第二转动电机607、送料盒608、送料管609和气泵610，第二支座601的上部固定有储料盒602，储料盒602的底部设有倾斜设置的下料板603，下料板603的上端向内并排开设有若干料槽604，且料槽604的槽宽等于钉子804的杆部外径，料槽604的槽宽小于钉子804的头部外径。储料盒602的内部转动支撑有由第二转动电机607带动旋转的翻料轴605，翻料轴605的外侧固定有柔性拨板606，下料板603的底部设有送料盒608，送料盒608的侧端接通有提供泵送力的气泵610，底侧设有与料槽604一一对应的送料管609。

实施例三

本实施例中，自动订钉装柄设备还包括用于将成品转移的卸料装置7，如图21所示，卸料装置7包括第三支座701、第六往复线性驱动机构702、第五活动板703和机械夹爪704，第三支座701上设有能够带动第五活动板703往复位移的第六往复线性驱动机构702，第五活动板703的外端安装有能够抓取刷柄801的机械夹爪704，机械夹爪704为电动夹爪或气动夹爪。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种自动订钉装柄设备，其特征在于：包括刷柄上料装置、刷头上料装置、转盘式转运装置、刷柄修边装置、刷头预撑装置和打钉装置，所述转盘式转运装置的周部依次设有刷柄上料装置、用于对刷柄头部进行修边的刷柄修边装置和打钉装置，所述刷头上料装置、打钉装置之间的输送线路上设置有用于对刷头中金属套进行预撑的刷头预撑装置；

所述刷柄上料装置包括支撑平台、刷柄储料架、推板和推板驱动机构，所述支撑平台的上侧固定有刷柄储料架，且刷柄储料架和支撑平台之间留有推料间隙，所述支撑平台上安装有推板驱动机构，所述推板驱动机构的活动部分固定有推板，所述推板在推板驱动机构的作用下能够经推料间隙将刷柄储料架中刷柄沿水平方向推出；

所述转盘式转运装置包括第一基台、第一往复线性驱动机构、第一活动板、第二往复线性驱动机构、第二活动板、第一支架、切换电机、第二支架、转盘、第三支架和第一压合机构，所述第一基台上侧设有能够带动第一活动板往复位移的第一往复线性驱动机构，所述第一活动板的上侧设有能够带动第二活动板往复位移的第二往复线性驱动机构，所述第二活动板的端部上侧通过第一支架固定有切换电机，所述切换电机的输出转轴通过第二支架固定有转盘，所述第二支架通过第三支架固定有第一压合机构，所述第一压合机构围绕切换电机均匀分布，所述转盘的上侧沿周向均匀开设有与第一压合机构数量对应的取料槽，所述取料槽的形状和刷柄的柄部形状相配合；

所述刷头上料装置包括第二基台、第一固定板、第二固定板、第三往复线性驱动机构、第三活动板、第四活动板、辅助推送机构和刷头储料架，所述第二基台的上侧分别固定有第一固定板、第二固定板，所述第一固定板的上侧设有能够带动第三活动板往复位移的第三往复线性驱动机构，所述第三活动板的一端上侧固定有用于第一阶段推送刷头的第四活动板，所述第三活动板的另一端设有用于第二阶段推送刷头的辅助推送机构；所述第二固定板上设有刷头储料架，且刷头储料架与第二固定板的上侧面之间留有便于第四活动板进入的推料间隙；

所述刷柄修边装置包括第一转动电机，所述第一转动电机的转轴上安装有用于对刷柄头部进行修边的旋转切刀；

所述刷头预撑装置包括第一推杆、预撑头和用于将刷头夹紧以顺利进行预撑的第二压合机构，所述第一推杆的活动杆部外端固定有预撑头，所述预撑头在第一推杆的带动下能够进入刷头中金属套的刷柄安装腔；

所述打钉装置包括第一支座、固定安装板、第五往复线性驱动机构、活动安装板、压板、第三压合机构、冲针和钉嘴，所述第一支座的前侧下部固定有固定安装板，前侧上部设有能够带动活动安装板往复位移的第五往复线性驱动机构，所述固定安装板、活动安装板各自设有压板和第三压合机构，所述第三压合机构带动冲针向下位移，进而将从钉嘴的入钉口送入的钉子打入刷头的金属套。

2.根据权利要求1所述自动订钉装柄设备，其特征在于：还包括用于为打钉装置输送钉子的送钉装置，所述送钉装置包括第二支座、料盒、下料板、料槽、翻料轴、柔性拨板、第二转动电机、送料盒、送料管和气泵，所述第二支座的上部固定有料盒，所述料盒的底部设有倾斜设置的下料板，所述下料板的上端向内并排开设有若干料槽，且所述料槽的槽宽等于钉子的杆部外径，所述料槽的槽宽小于钉子的头部外径，所述料盒的内部转动支撑有由第二转动电机带动旋转的翻料轴，所述翻料轴的外侧固定有柔性拨板，所述下料板的底部设有送料盒，所述送料盒的侧端接通有提供泵送力的气泵，底侧设有与料槽一一对应的送料管。

3.根据权利要求1所述自动订钉装柄设备，其特征在于：还包括用于将成品转移的卸料装置，所述卸料装置包括第三支座、第六往复线性驱动机构、第五活动板和机械夹爪，所述第三支座上设有能够带动第五活动板往复位移的第六往复线性驱动机构，所述第五活动板的外端安装有能够抓取刷柄的机械夹爪。

4.根据权利要求1所述自动订钉装柄设备，其特征在于，该设备的使用方法包括如下步骤：

S1：刷柄上料装置动作，将待组装的刷柄输送至转盘式转运装置中转盘的取料槽，转盘式转运装置中转盘旋转，而后整***移且在位移过程中达到第一预定位置时，利用刷柄修边装置对刷柄进行修边；

S2：刷头上料装置动作，将待组装的刷头输送至第二预定位置；刷头预撑装置动作，对位于第二预定位置处的刷头中金属套进行预撑；预撑结束后，刷头预撑装置复位；

S3：刷头上料装置继续动作，将经预撑的刷头输送至打钉装置的加工区并定位夹紧；转盘式转运装置位移到达终点时，刚好将经修边的刷柄输送至打钉装置的加工区，并使得刷柄卡入刷头；

S4：打钉装置动作，进行打钉。