卧式四工位旋转钻植一体机的118论坛118图库方法

文档序号:15708269发布日期:2018-10-19 21:09

本实用新型涉及一种毛刷的制造设备,特别涉及一种卧式四工位旋转钻植一体机,可以夹持刷体转换四个工位依次完成上料、钻孔、植毛和下料,属于植毛机118图库开奖结果领域。



背景118图库开奖结果:

烫发、染发使用的发梳通常呈棒状圆柱体结构,手柄沿刷头的轴线延伸,在制造过程中需要夹持住刷体的两端,在刷体圆柱面上钻孔,孔眼呈阵列式分布,然后在各孔眼中植毛,植毛完成后落料。传统做法是,当某一个刷体夹具完成落料后,由人工进行上料,即由操作工手持待加工的刷体,将其放置在刷体夹持工位直至刷体两端被夹持。这样操作有一定的危险性,而且操作工的劳动强度非常大,容易出错,钻孔完毕后刷体需要平移到植毛工位进行植毛,工作效率低,制造成本高。



118图库开奖结果实现要素:

本实用新型要解决的118图库开奖结果问题是,提供一种卧式四工位旋转钻植一体机,可以依次提供上料、钻孔、植毛和下料四个工位。

为解决以上118图库开奖结果问题,本实用新型的一种卧式四工位旋转钻植一体机,包括四工位旋转工作台,所述四工位旋转工作台的前侧设有自动上料机构,所述四工位旋转工作台的上方设有钻孔机构,所述四工位旋转工作台的后侧设有植毛机构,所述四工位旋转工作台包括工作台底座,所述工作台底座支撑在X轴导轨上且由X轴伺服电机驱动其平移,所述植毛机构支撑在Y轴导轨上且由Y轴伺服电机驱动其平移;所述工作台底座的左右两端分别连接有相向而立的墙板,工作台主轴的两端分别通过轴承支撑在左右墙板的顶部,所述左右墙板之间安装有相互平行的左转盘和右转盘,所述左转盘和右转盘的中心分别固定在所述工作台主轴上,所述左转盘右端面的四个相位上分别安装有伸向右方的左夹头,所述右转盘左端面的四个相位上分别安装有与左夹头相对应的右夹头;所述左转盘的外圆周安装有转盘齿圈,所述转盘齿圈通过换位同步带与换位驱动轮传动连接,所述换位驱动轮安装在换位伺服电机的输出端,所述换位伺服电机固定在所述工作台底座的下方。

相对于现有118图库开奖结果,本实用新型取得了以下有益效果:刷体两端首先被夹持在前侧的左夹头和右夹头之间完成上料,换位伺服电机启动,通过换位驱动轮和换位同步带驱动转盘齿圈及左转盘转动90°,右转盘跟随同步转动90°使刷体来到上方的钻孔工位,上方的刷体进行钻孔的同时,前侧工位继续进行上料;接着左转盘和右转盘继续转动90°,前侧工位继续进行上料,上好料的刷体转动上方进行钻孔,钻好孔的刷体转到后侧进行植毛;然后左转盘和右转盘继续转动90°,前侧工位继续进行上料,上好料的刷体转动上方进行钻孔,钻好孔的刷体转到后侧进行植毛,植毛完成的刷体转到下方,夹头松开释放刷体完成落料,如此循环。X轴伺服电机可以驱动四工位旋转工作台沿左右方向平移,以便沿刷体的长度方向钻孔和植毛;Y轴伺服电机可以驱动植毛机构向前或向后平移,以适应刷体表面形状或孔眼深度的变化。

作为本实用新型的改进,所述工作台主轴上固定套装有花键内套筒,所述花键内套筒的左端通过法兰与所述左转盘的右端面中心固定连接,所述花键内套筒的右端套装有花键外套筒,所述花键外套筒的右端通过法兰与所述右转盘的左端面中心固定连接;所述左转盘的左端面中心安装有左大齿轮,所述左大齿轮的左端通过左大齿轮抱箍固定在所述工作台主轴上,所述左大齿轮的右端台阶上安装有左大齿轮轴承,所述左大齿轮轴承的外圈支撑在所述左转盘的中心孔台阶上;各左夹头分别固定连接在左夹头中心杆的右端,各左夹头中心杆的左端分别从左转盘的左夹头安装孔中穿出,各左夹头中心杆的左部分别通过花键安装有左夹头轴套,所述左夹头轴套的左端分别连接有左夹头小齿轮,各左夹头小齿轮分别与所述左大齿轮相啮合,各左夹头轴套的右端上分别安装有左夹头小齿轮轴承,各所述左夹头小齿轮轴承的外圈分别支撑在相应左夹头安装孔的台阶上;所述右转盘的右端面中心安装有右大齿轮,所述右大齿轮的右端通过右大齿轮抱箍固定在所述工作台主轴上,所述右大齿轮的左端台阶上安装有右大齿轮轴承,所述右大齿轮轴承的外圈支撑在所述右转盘的中心孔台阶上;各右夹头分别设有向右延伸的右夹头中心杆,各右夹头中心杆分别插接在右夹头轴套的中心孔中,各右夹头轴套的右端分别连接有右夹头小齿轮,各右夹头小齿轮分别与所述右大齿轮相啮合,各右夹头轴套的中部分别安装有右夹头小齿轮轴承,各所述右夹头小齿轮轴承的外圈分别支撑在相应右夹头安装孔的台阶上。花键外套筒可以在花键内套筒上左右滑动,以调整右转盘与左转盘的间距,以适应不同长度的刷体;工位转换时可以传递扭矩。工作台主轴驱动左大齿轮及右大齿轮同步转动,左大齿轮驱动各左夹头小齿轮转动,各左夹头小齿轮同步驱动相应的左夹头中心杆及左夹头转动;右大齿轮驱动各右夹头小齿轮转动,各右夹头小齿轮同步驱动相应的右夹头中心杆及右夹头转动;各刷体的在左夹头和右夹头带动下绕自身轴线旋转,以便在上方的钻孔工位完成在刷体整个圆周上的钻孔,以及钻孔后的刷体转至后侧的植毛工位时能够完成整个圆周上的准确植毛。

作为本实用新型的进一步改进,各左夹头呈右大左小的T形圆柱截面,各左夹头的台阶与相应左夹头轴套的右端面之间支撑有夹头弹簧,所述夹头弹簧的外周套装有挡套,所述挡套的左端通过法兰固定在所述左转盘上;各所述左夹头中心杆的左端头分别安装有挡块,各所述挡块的右侧分别安装有限位块;所述左墙板的左端面固定有夹头气缸,所述夹头气缸的活塞杆右端连接有弧形板,所述弧形板与所述工作台主轴共轴线且从工作台主轴的正前方延伸至工作台主轴的正下方;所述弧形板的内圆周同时卡在前侧和下方左夹头的挡块和限位块之间;所述弧形板的两端分别连接有向左水平延伸的弧形板导向杆,各弧形板导向杆的左端依次穿过所述左墙板和电机安装板上的导向孔。刷体的右端被置于右夹头的中心且与右夹头共轴线时,夹头弹簧的张力向右推动左夹头,使左夹头夹紧在刷体的左端,刷体两端被夹持固定,完成上料。当夹头气缸的活塞杆向左缩回时,牵动弧形板向左移动,弧形板导向杆起到导向作用确保弧形板水平向左平移,弧形板的内圆周同时带动前侧和下方左夹头的挡块向左移动,前侧和下方左夹头的夹头弹簧同时被压缩,此时前侧的左夹头打开等待上料,下方的左夹头打开完成落料,两者同步进行;接着新刷体被送至前侧的上料工位,夹头气缸的活塞杆伸出将弧形板释放,夹头弹簧的张力推动前侧和下方的左夹头向右移动将新刷体夹紧,前侧的左夹头完成上料;下方左夹头的限位块撞到相应左夹头小齿轮的左端面时,左夹头中心杆停止向右移动,以控制落料工位的左夹头向右移动的极限位置。接着左转盘和右转盘同步转动90°使新刷体来到上方的钻孔工位,下方完成落料的夹头转动至前侧的上料工位,等待夹头气缸的下一轮动作。

作为本实用新型的进一步改进,所述工作台主轴的左端穿过所述左墙板且通过联轴器与夹头旋转伺服电机的输出端相连,所述夹头旋转伺服电机固定在电机安装板上,所述电机安装板的底部固定在所述工作台底座上。夹头旋转伺服电机通过联轴器驱动工作台主轴转动,工作台主轴驱动左大齿轮及右大齿轮同步转动,使得各刷体同步同向旋转。

作为本实用新型的进一步改进,所述自动上料机构包括水平底座,所述水平底座的左右两侧分别连接有向上竖起的上料机构墙板,两所述上料机构墙板的顶部通过上料机构顶板相互连接,所述上料机构顶板中心线的左右两侧对称连接有上料支架,所述上料支架包括连为一体的上料支架底板和上料支架角钢,所述上料支架底板固定连接在上料机构顶板上,所述上料支架角钢向上竖起,所述上料支架角钢的相对端面上对称连接有开口相向的料匣,所述料匣可容纳多根刷体且沿垂直于上料机构顶板的轴线向上延伸,所述料匣的下端口设有可将刷体向后送至左夹头与右夹头之间的托料平移机构;所述托料平移机构包括送料气缸,所述送料气缸固定安装在所述上料机构顶板的中部,所述送料气缸的活塞杆轴线平行于所述上料机构顶板的顶面,所述上料机构顶板的后端向上倾斜,所述送料气缸的活塞杆后端头连接有沿左右方向延伸的送料横板,所述送料横板的左右两侧分别连接有向后伸出的送料托架,所述送料托架的顶面抵靠在所述料匣的下端口下方;所述送料托架的后端头分别连接有承托面向上的送料托板,所述送料托板根部托举的刷体位于前侧的左夹头与右夹头之间且共轴线;两所述送料托板外侧之间的距离小于两所述料匣墙板之间的距离。将多根圆柱状刷体依次装入料匣,在重力作用下,刷体依次从料匣的下端口排出,最底部的刷体被托料平移机构托住并向后平移至夹持工位,上方的刷体整体下降一格并且仍被托料平移机构堵在料匣内,到达夹持工位的刷体被夹持后,托料平移机构回程进行下一根刷体的托送,如此循环,操作工只需将刷体装入料匣即可,由托料平移机构完成逐根刷体的上料,大大降低了操作工的劳动强度,提高了生产效率及安全性。当送料气缸的活塞杆缩回时,送料横板带动送料托架向前滑动,直至送料托板退回到料匣的下端口下方,由于送料托板的承托面低于送料托架的顶面,最下方的刷体落在送料托板上并卡在送料托板与送料托架后端头形成的托料角处,上料机构顶板的后端向上倾斜使得送料托板的后端向上倾斜,刷体稳定在托料角处,不会向后滚动。送料气缸的活塞杆向后伸出,送料横板带动送料托架向后滑动,送料托架的顶面将上方的刷体堵住防止其下落,位于送料托板上的刷体被向后平移至夹持工位,直至刷体的两端被夹持,完成上料。两送料托板外侧之间的距离小于两料匣墙板之间的距离,使得两送料托板托在刷体的两端,使托举比较稳定,又保证刷体的两端头暴露在外,以便被夹具夹持。

作为本实用新型的进一步改进,所述料匣的左右两侧分别设有向上延伸的料匣墙板,两料匣墙板的下端分别连接在相应的上料支架角钢上,两料匣墙板之间的距离与刷体的长度相适配,所述料匣墙板的轴线垂直于所述上料机构顶板的顶面,两所述料匣墙板的前后两侧分别设有料匣角钢,同一侧的料匣角钢和料匣墙板合围成料匣U形槽口,左右两侧的料匣U形槽口的开口相向,同侧料匣角钢之间的间距与刷体大端的直径相适配;所述料匣墙板的前后两侧对称设有沿前后方向延伸的料匣墙板安装臂,所述料匣墙板安装臂上分别设有安装臂横向长槽,所述安装臂横向长槽的轴线垂直于料匣墙板的轴线,所述料匣角钢的安装面上分别设有料匣角钢竖向长槽,所述料匣角钢竖向长槽的轴线平行于料匣墙板的轴线,螺栓依次穿过安装臂横向长槽和夹角钢竖向长槽将料匣角钢与料匣墙板固定连接。各圆柱状刷体的两端被限制在左右两侧的料匣U形槽口中,自上而下依次排列,刷体的中部暴露便于依次被托料平移机构托举且平移,各圆柱状刷体的两端面被限制在两料匣墙板之间,料匣U形槽口既起限位作用,又起导向作用,各刷体在重力作用下顺着料匣U形槽口依次向下移动。在料匣墙板的前后两侧设置向前后伸出的料匣墙板安装臂,可以减轻料匣墙板的重量,并且为料匣角钢提供固定靠山,安装臂横向长槽可以改变两料匣角钢之间的间距,以便适应不同直径的刷体。料匣角钢竖向长槽可以改变料匣角钢与料匣墙板之间的高度,保证最下端的刷体可以被托料平移机构顺利托起并向后送出,安装臂横向长槽和夹角钢竖向长槽的配合可以扩大料匣的适应范围。

作为本实用新型的进一步改进,左侧送料托板的根部通过可锁紧的送料托板铰接轴铰接在同侧送料托架的后端头;同侧送料托架的后端头连接有送料调节板,所述送料调节板上设有送料调节板长槽,所述送料调节板长槽的轴线平行于同侧送料托架的底面,螺栓穿过所述送料调节板长槽将送料调节板固定连接在同侧送料托架的后端,所述送料调节板的顶面与所述送料托架的顶面平齐,左侧送料托板的承托面根部与所述送料调节板的后端头形成托料角;所述送料托架的根部分别与送料托架底板垂直连接,所述送料托架底板上分别设有沿左右方向延伸的送料托架底板长槽,螺栓穿过所述送料托架底板长槽将送料托架底板固定连接在所述送料横板的后端面上;左侧送料托架底板的右端头设有向内凹陷的送料托架底板凹槽,右侧送料托架底板的左端头设有向外凸出的送料托架底板插榫,所述送料托架底板插榫插接在所述送料托架底板凹槽中且相互适配。由于刷体的刷头与手柄处的直径不一致,如果刷体的两端分别卡在送料托板与送料托架形成的托料角处,将导致刷体的轴线倾斜,当刷体被送至夹持工位时,刷体轴线与夹具的轴线不能重合,将导致夹持失败。本实用新型左侧的送料托板可绕送料托板铰接轴摆动调整送料托板承托面的高度,调整准确后锁定;然后通过送料调节板长槽调整送料调节板在前后方向的位置,直至刷体的轴线与刷体夹具的轴线相平行,当刷体被向后送至夹持工位时,刷体轴线与夹具轴线完全重合,可以准确可靠地夹持。送料托架底板长槽使得两送料托架底板可以在送料横板上调节左右方向的位置,以调节两送料托架之间的间距,以适应不同长度的刷体;送料托架底板插榫在送料托架底板凹槽中滑动可以提高送料托架底板平移的精度。

作为本实用新型的进一步改进,所述钻孔机构包括钻孔机构座体,所述钻孔机构座体在前后方向设有两个支腿,两支腿分别跨在四工位旋转工作台的前后两侧,两支腿上部通过沿前后方向延伸的座体顶板连接为一体,所述座体顶板上方焊接有向上向右弯曲的座体头部,所述座体头部的右端焊接有钻孔机构座体竖板,所述钻孔机构座体竖板的右侧安装有钻孔机构安装板,所述钻孔机构安装板垂直于钻孔机构座体竖板且沿竖直平面延伸,所述钻孔机构安装板的前端面下部安装有沿竖向延伸的钻孔滑板导轨,所述钻孔滑板导轨设有可滑动的钻孔滑板滑块,所述钻孔滑板滑块上固定连接有钻孔滑板;所述钻孔滑板的上部铰接有连杆,所述连杆的上端铰接在偏心轮的圆周上,所述偏心轮的中心固定安装在钻孔伺服电机的输出端,所述钻孔伺服电机固定安装在所述钻孔机构安装板的上部;所述钻孔滑板的前端面下部安装有电主轴抱紧座,所述电主轴抱紧座的中心孔中安装有沿竖向延伸的电主轴,所述电主轴的下端安装有钻孔用的钻头。电主轴驱动钻头高速旋转,钻孔伺服电机驱动偏心轮转动,连杆上端随偏心轮作圆周运动,连杆下端牵动钻孔滑板沿钻孔滑板导轨作上下往复运动,电主轴抱紧座带动电主轴及钻头同步作上下往复运动,钻头升起时,刷体转动或平移至下一个钻孔工位,钻头下行进行下一个孔眼的钻孔。该钻孔机构非常小巧,极大地节约了占据空间,耗材少,能耗低,加工方便,装配及调整简单快捷。

附图说明

图1为本实用新型卧式四工位旋转钻植一体机的主视图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的立体图。

图5为图1中旋转工作台的主视图。

图6为图5的俯视图。

图7为图5的立体图。

图8为图5中沿A-A的剖视图。

图9为图5中沿B-B的剖视图。

图10为图1中自动上料机构的主视图。

图11为图10的后视图。

图12为图10的左视图。

图13为图10的俯视图。

图14为图10的立体图。

图15为图1中钻孔机构的立体图。

图中:1.左墙板;2.右墙板;3.工作台主轴;4a.花键内套筒;4b.花键外套筒;5.左转盘;5a.转盘齿圈;6.右转盘;7.左夹头;7a.左夹头中心杆;7b.夹头弹簧;7c.挡块;7d.限位块;7e.挡套;8.右夹头;8a.右夹头轴套; 9.左大齿轮;9a.左大齿轮轴承;10.左夹头小齿轮;10a.左夹头小齿轮轴承;11.右大齿轮;11a.右大齿轮轴承;12.右夹头小齿轮;12a.右夹头小齿轮轴承;13.换位伺服电机;13a.换位驱动轮;13b.换位同步带;14.夹头旋转伺服电机;14a.联轴器;15.电机安装板;16.夹头气缸;16a.弧形板;16b.弧形板导向杆;17.辅助托架;17a.托爪;18.上料机构墙板;19.上料机构顶板;20.上料支架;20a.上料支架底板;20a1.上料支架底板长槽;20b.上料支架角钢;21.料匣;21a.料匣墙板;21a1.料匣墙板安装臂;21a2.安装臂横向长槽;21b.料匣角钢;21b1.料匣角钢竖向长槽;21c.料匣U形槽口;22.托料平移机构;22a.送料气缸;22a1.送料气缸垫板;22a2.送料气缸垫板长槽;22b.送料横板;22c.送料托架;22c1.送料托架底板;22c2.送料托架底板长槽;22c3.送料托架底板凹槽;22c4.送料托架底板插榫;22d.送料托板;22d1.送料托板铰接轴;22e.送料调节板;22e1.送料调节板长槽;23.光电感应器;23a.光电感应器支架;24.刷体;25.钻孔机构座体;25a.钻孔机构座体竖板;25a1.座体安装板凹槽;26.升降底座;26a.升降底座腰形槽;26b.升降滑板导轨;26c.升降底座调节螺钉;26d.升降底座调节块;27.升降滑板;27a.升降滑板滑块;27b.钻孔机构安装板;27b1.钻孔滑板导轨;28.升降伺服电机;29.钻孔滑板;29a.钻孔滑板滑块;30.钻孔伺服电机;30a.偏心轮;31.连杆;31a.正反扣调节头;32.电主轴抱紧座;32a.电主轴抱紧座底板;32a1.抱紧座底板腰形槽;32b.抱紧座调节螺钉;32c.抱紧座调节块;33.电主轴;33a.钻头;34.零相位感应器;34a.感应螺钉;34b.零相位感应器支架;35.升降感应器;35a.升降感应器安装支架;36.X轴伺服电机;37.Y轴伺服电机;38.植毛机构。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中,术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指装置必须具有特定的方位。

如图1至图4所示,本实用新型的卧式四工位旋转钻植一体机包括四工位旋转工作台,四工位旋转工作台的前侧设有自动上料机构,四工位旋转工作台的上方设有钻孔机构,四工位旋转工作台的后侧设有植毛机构38,四工位旋转工作台包括工作台底座,工作台底座支撑在X轴导轨上且由X轴伺服电机36驱动其平移,植毛机构38支撑在Y轴导轨上且由Y轴伺服电机37驱动其平移。

如图5至图9所示,本实用新型中的旋转工作台包括工作台底座,工作台底座的左右两端分别连接有相向而立的左墙板1和右墙板2,工作台主轴3的两端分别通过轴承支撑在左墙板1和右墙板2的顶部,左墙板1和右墙板2之间安装有相互平行的左转盘5和右转盘6,左转盘5和右转盘6的中心分别固定在工作台主轴3上,左转盘5右端面的四个相位上分别安装有伸向右方的左夹头7,右转盘6左端面的四个相位上分别安装有与左夹头7相对应的右夹头8;左转盘5的外圆周安装有转盘齿圈5a,转盘齿圈5a通过换位同步带13b与换位驱动轮13a传动连接,换位驱动轮13a安装在换位伺服电机13的输出端,换位伺服电机13固定在工作台底座的下方。

刷体两端首先被夹持在前侧的左夹头7和右夹头8之间完成上料,换位伺服电机13启动,通过换位驱动轮13a和换位同步带13b驱动转盘齿圈5a及左转盘5转动90°,右转盘6跟随同步转动90°使刷体来到上方的钻孔工位,上方的刷体进行钻孔的同时,前侧工位继续进行上料;接着左转盘5和右转盘6继续转动90°,前侧工位继续进行上料,上好料的刷体转动上方进行钻孔,钻好孔的刷体转到后侧进行植毛;然后左转盘5和右转盘6继续转动90°,前侧工位继续进行上料,上好料的刷体转动上方进行钻孔,钻好孔的刷体转到后侧进行植毛,植毛完成的刷体转到下方,夹头松开释放刷体完成落料,如此循环。

工作台主轴3上固定套装有花键内套筒4a,花键内套筒4a的左端通过法兰与左转盘5的右端面中心固定连接,花键内套筒4a的右端套装有花键外套筒4b,花键外套筒4b的右端通过法兰与右转盘6的左端面中心固定连接。花键外套筒4b可以在花键内套筒4a上左右滑动,以调整右转盘6与左转盘5的间距,以适应不同长度的刷体。

左转盘5的左端面中心安装有左大齿轮9,左大齿轮9的左端通过左大齿轮抱箍固定在工作台主轴3上,左大齿轮9的右端台阶上安装有左大齿轮轴承9a,左大齿轮轴承9a的外圈支撑在左转盘5的中心孔台阶上;各左夹头7分别固定连接在左夹头中心杆7a的右端,各左夹头中心杆7a的左端分别从左转盘5的左夹头安装孔中穿出,各左夹头中心杆7a的左部分别通过花键安装有左夹头轴套,左夹头轴套的左端分别连接有左夹头小齿轮10,各左夹头小齿轮10分别与左大齿轮9相啮合,各左夹头轴套的右端上分别安装有左夹头小齿轮轴承10a,各左夹头小齿轮轴承10a的外圈分别支撑在相应左夹头安装孔的台阶上。

右转盘6的右端面中心安装有右大齿轮11,右大齿轮11的右端通过右大齿轮抱箍固定在工作台主轴3上,右大齿轮11的左端台阶上安装有右大齿轮轴承11a,右大齿轮轴承11a的外圈支撑在右转盘6的中心孔台阶上;各右夹头8分别设有向右延伸的右夹头中心杆,各右夹头中心杆分别插接在右夹头轴套8a的中心孔中,各右夹头轴套8a的右端分别连接有右夹头小齿轮12,各右夹头小齿轮12分别与右大齿轮11相啮合,各右夹头轴套8a的中部分别安装有右夹头小齿轮轴承12a,各右夹头小齿轮轴承12a的外圈分别支撑在相应右夹头安装孔的台阶上。

工作台主轴3驱动左大齿轮9及右大齿轮11同步转动,左大齿轮9驱动各左夹头小齿轮10转动,各左夹头小齿轮10同步驱动相应的左夹头中心杆7a及左夹头7转动;右大齿轮11驱动各右夹头小齿轮12转动,各右夹头小齿轮12同步驱动相应的右夹头中心杆及右夹头8转动;各刷体的在左夹头7和右夹头8带动下绕自身轴线旋转,以便在上方的钻孔工位完成在刷体整个圆周上的钻孔,以及钻孔后的刷体转至后侧的植毛工位时能够完成整个圆周上的准确植毛。

各左夹头7呈右大左小的T形圆柱截面,各左夹头7的台阶与相应左夹头轴套的右端面之间支撑有夹头弹簧7b,夹头弹簧7b的外周套装有挡套7e,挡套7e的左端通过法兰固定在左转盘5上。刷体的右端被置于右夹头8的中心且与右夹头8共轴线时,夹头弹簧7b的张力向右推动左夹头7,使左夹头7夹紧在刷体的左端,刷体两端被夹持固定,完成上料。

工作台主轴3的左端穿过左墙板1且通过联轴器14a与夹头旋转伺服电机14的输出端相连,夹头旋转伺服电机14固定在电机安装板15上,电机安装板15的底部固定在工作台底座上。夹头旋转伺服电机14通过联轴器14a驱动工作台主轴3转动,工作台主轴3驱动左大齿轮9及右大齿轮11同步转动,使得各刷体同步同向旋转。

各左夹头中心杆7a的左端头分别安装有挡块7c,各挡块7c的右侧分别安装有限位块7d;左墙板1的左端面固定有夹头气缸16,夹头气缸16的活塞杆右端连接有弧形板16a,弧形板16a与工作台主轴3共轴线且从工作台主轴3的正前方延伸至工作台主轴3的正下方;弧形板16a的内圆周同时卡在前侧和下方左夹头7的挡块7c和限位块7d之间;弧形板16a的两端分别连接有向左水平延伸的弧形板导向杆16b,各弧形板导向杆16b的左端依次穿过左墙板1和电机安装板15上的导向孔。

当夹头气缸16的活塞杆向左缩回时,牵动弧形板16a向左移动,弧形板导向杆16b起到导向作用确保弧形板16a水平向左平移,弧形板16a的内圆周同时带动前侧和下方左夹头7的挡块7c向左移动,前侧和下方左夹头7的夹头弹簧7b同时被压缩,此时前侧的左夹头7打开等待上料,下方的左夹头7打开完成落料,两者同步进行;接着新刷体被送至前侧的上料工位,夹头气缸16的活塞杆伸出将弧形板16a释放,夹头弹簧7b的张力推动前侧和下方的左夹头7向右移动将新刷体夹紧,前侧的左夹头7完成上料;下方左夹头7的限位块7d撞到相应左夹头小齿轮10的左端面时,左夹头中心杆7a停止向右移动,以控制落料工位的左夹头7向右移动的极限位置。接着左转盘5和右转盘6同步转动90°使新刷体来到上方的钻孔工位,下方完成落料的夹头转动至前侧的上料工位,等待夹头气缸16的下一轮动作。

花键外套筒4b的中部安装有辅助托架17,辅助托架17外周与四对夹头相同的相位分别设有沿径向伸出且可以调节的托爪17a。辅助托架17的四个托爪17a分别支撑在各刷体的轴向中部,有利于提高刷体的刚度,避免在钻孔和植毛时刷体产生弹性变形。

如图1至图4、图10至图14所示,自动上料机构包括水平底座,水平底座的左右两侧分别连接有向上竖起的上料机构墙板18,两上料机构墙板18的顶部通过上料机构顶板19相互连接,上料机构顶板中心线的左右两侧对称连接有上料支架20,上料支架20包括连为一体的上料支架底板20a和上料支架角钢20b,上料支架底板20a固定连接在上料机构顶板19上,上料支架角钢20b向上竖起,上料支架角钢20b的相对端面上对称连接有开口相向的料匣21,料匣21可容纳多根刷体且沿垂直于上料机构顶板19的轴线向上延伸,料匣21的下端口设有可将刷体24向后送至左夹头和右夹头之间的托料平移机构22。

将多根圆柱状刷体依次装入料匣21,在重力作用下,刷体24依次从料匣21的下端口排出,最底部的刷体被托料平移机构22托住并向后平移至夹持工位,上方的刷体整体下降一格并且仍被托料平移机构22堵在料匣21内,到达夹持工位的刷体被夹持后,托料平移机构22回程进行下一根刷体的托送,如此循环,操作工只需将刷体装入料匣21即可,由托料平移机构22完成逐根刷体的上料,大大降低了操作工的劳动强度,提高了生产效率及安全性。

料匣21的左右两侧分别设有向上延伸的料匣墙板21a,两料匣墙板21a的下端分别连接在相应的上料支架角钢20b上,两料匣墙板21a之间的距离与刷体的长度相适配,料匣墙板21a的轴线垂直于上料机构顶板19的顶面,两料匣墙板21a的前后两侧分别设有料匣角钢21b,同一侧的料匣角钢21b和料匣墙板21a合围成料匣U形槽口21c,左右两侧的料匣U形槽口21c的开口相向,同侧料匣角钢21b之间的间距与刷体大端的直径相适配。各圆柱状刷体的两端被限制在左右两侧的料匣U形槽口21c中,自上而下依次排列,刷体的中部暴露便于依次被托料平移机构22托举且平移,各圆柱状刷体的两端面被限制在两料匣墙板21a之间,料匣U形槽口21c既起限位作用,又起导向作用,各刷体在重力作用下顺着料匣U形槽口21c依次向下移动。

料匣墙板21a的前后两侧对称设有沿前后方向延伸的料匣墙板安装臂21a1,料匣墙板安装臂21a1上分别设有安装臂横向长槽21a2,安装臂横向长槽21a2的轴线垂直于料匣墙板21a的轴线,螺栓穿过安装臂横向长槽21a2将料匣角钢21b与料匣墙板21a固定连接。在料匣墙板21a的前后两侧设置向前后伸出的料匣墙板安装臂21a1,可以减轻料匣墙板21a的重量,并且为料匣角钢21b提供固定靠山,安装臂横向长槽21a2可以改变两料匣角钢21b之间的间距,以便适应不同直径的刷体。

料匣角钢21b的安装面上分别设有料匣角钢竖向长槽21b1,料匣角钢竖向长槽21b1的轴线平行于料匣墙板21a的轴线,螺栓依次穿过安装臂横向长槽21a2和夹角钢竖向长槽将料匣角钢21b与料匣墙板21a固定连接。料匣角钢竖向长槽21b1可以改变料匣角钢21b与料匣墙板21a之间的高度,保证最下端的刷体可以被托料平移机构22顺利托起并向后送出,安装臂横向长槽21a2和夹角钢竖向长槽的配合可以扩大料匣21的适应范围。

托料平移机构22包括送料气缸22a,送料气缸22a固定安装在上料机构顶板19的中部,送料气缸22a的活塞杆轴线平行于上料机构顶板19的顶面,上料机构顶板19的后端向上倾斜,送料气缸22a的活塞杆后端头连接有沿左右方向延伸的送料横板22b,送料横板22b的左右两侧分别连接有向后伸出的送料托架22c,送料托架22c的顶面抵靠在料匣21的下端口下方;送料托架22c的后端头分别连接有承托面向上的送料托板22d,送料托板22d的承托面根部与送料托架22c的后端头形成托料角;两送料托板22d外侧之间的距离小于两料匣墙板21a之间的距离,送料托架22c根部所托的刷体位于前侧的左右夹头之间且与左右夹头共轴线。

当送料气缸22a的活塞杆缩回时,送料横板22b带动送料托架22c向前滑动,直至送料托板22d退回到料匣21的下端口下方,由于送料托板22d的承托面低于送料托架22c的顶面,最下方的刷体落在送料托板22d上并卡在送料托板22d与送料托架22c后端头形成的托料角处,上料机构顶板19的后端向上倾斜使得送料托板22d的后端向上倾斜,刷体稳定在托料角处,不会向后滚动。送料气缸22a的活塞杆向后伸出,送料横板22b带动送料托架22c向后滑动,送料托架22c的顶面将上方的刷体堵住防止其下落,位于送料托板22d上的刷体被向后平移至夹持工位,直至刷体的两端被夹持,完成上料。两送料托板22d外侧之间的距离小于两料匣墙板21a之间的距离,使得两送料托板22d托在刷体的两端,使托举比较稳定,又保证刷体的两端头暴露在外,以便被夹具夹持。

左侧送料托板22d的根部通过可锁紧的送料托板铰接轴22d1铰接在同侧送料托架22c的后端头;同侧送料托架22c的后端头连接有送料调节板22e,送料调节板22e上设有送料调节板长槽22e1,送料调节板长槽22e1的轴线平行于同侧送料托架22c的底面,螺栓穿过送料调节板长槽22e1将送料调节板22e固定连接在同侧送料托架22c的后端,送料调节板22e的顶面与送料托架22c的顶面平齐,左侧送料托板22d的承托面根部与送料调节板22e的后端头形成托料角。

由于刷体的刷头与手柄处的直径不一致,如果刷体的两端分别卡在送料托板22d与送料托架22c形成的托料角处,将导致刷体的轴线倾斜,当刷体被送至夹持工位时,刷体轴线与夹具的轴线不能重合,将导致夹持失败。本实用新型左侧的送料托板22d可绕送料托板铰接轴22d1摆动调整送料托板承托面的高度,调整准确后锁定;然后通过送料调节板长槽22e1调整送料调节板22e在前后方向的位置,直至刷体的轴线与刷体夹具的轴线相平行,当刷体被向后送至夹持工位时,刷体轴线与夹具轴线完全重合,可以准确可靠地夹持。

送料托架22c的根部分别与送料托架底板22c1垂直连接,送料托架底板22c1上分别设有沿左右方向延伸的送料托架底板长槽22c2,螺栓穿过送料托架底板长槽22c2将送料托架底板22c1固定连接在送料横板22b的后端面上;左侧送料托架底板22c1的右端头设有向内凹陷的送料托架底板凹槽22c3,右侧送料托架底板22c1的左端头设有向外凸出的送料托架底板插榫22c4,送料托架底板插榫22c4插接在送料托架底板凹槽22c3中且相互适配。送料托架底板长槽22c2使得两送料托架底板22c1可以在送料横板22b上调节左右方向的位置,以调节两送料托架22c之间的间距,以适应不同长度的刷体;送料托架底板插榫22c4在送料托架底板凹槽22c3中滑动可以提高送料托架底板22c1平移的精度。

送料气缸22a固定在送料气缸垫板22a1上,送料气缸垫板22a1上设有送料气缸垫板长槽22a2,送料气缸垫板长槽22a2的轴线平行于送料气缸22a的活塞杆轴线,螺栓穿过送料气缸垫板长槽22a2将送料气缸垫板22a1固定在上料机构顶板19上。通过送料气缸垫板长槽22a2可以调节送料气缸22a在前后方向的位置,送料托板22d在前后方向的位置随之得以调节,以保证刷体到达夹持工位时,刷体轴线与夹具轴线重合。

上料支架底板20a上设有沿左右方向延伸的上料支架底板长槽20a1,螺栓穿过上料支架底板长槽20a1将上料支架底板20a固定在上料机构顶板19上。通过上料支架底板长槽20a1可以调节上料支架底板20a在上料机构顶板19上的左右位置,从而使两上料支架20之间的间距得以调整,两料匣墙板21a之间的间距同步得以调整,可以适应不同长度的刷体。

料匣21的下部一侧设有探测物料的光电感应器23,光电感应器23固定在光电感应器支架23a的顶部,光电感应器支架23a的底部固定连接在上料支架角钢20b上。当光电感应器23探测不到刷体时,送料气缸22a停止送料,系统报警,提醒操作工将下一批刷体装入料匣21中;操作工也可以在光电感应器23发出报警信号前向料匣21中补入刷体,使生产得以连续进行。

如图1至图4、图15所示,钻孔机构包括钻孔机构座体25,钻孔机构座体25的上部设有端面朝右的钻孔机构座体竖板25a, 钻孔机构座体竖板25a的右侧安装有钻孔机构安装板27b,钻孔机构安装板27b垂直于钻孔机构座体竖板25a且沿竖直平面延伸,钻孔机构安装板27b的前端面下部安装有沿竖向延伸的钻孔滑板导轨27b1,钻孔滑板导轨27b1设有可滑动的钻孔滑板滑块29a,钻孔滑板滑块29a上固定连接有钻孔滑板29;钻孔滑板29的上部铰接有连杆31,连杆31的上端铰接在偏心轮30a的圆周上,偏心轮30a的中心固定安装在钻孔伺服电机30的输出端,钻孔伺服电机30固定安装在钻孔机构安装板27b的上部;钻孔滑板29的前端面下部安装有电主轴抱紧座32,电主轴抱紧座32的中心孔中安装有沿竖向延伸的电主轴33,电主轴33的下端安装有钻孔用的钻头33a。

电主轴33驱动钻头33a高速旋转,钻孔伺服电机30驱动偏心轮30a转动,连杆31上端随偏心轮30a作圆周运动,连杆31下端牵动钻孔滑板29沿钻孔滑板导轨27b1作上下往复运动,电主轴抱紧座32带动电主轴33及钻头33a同步作上下往复运动,钻头33a升起时,刷体转动或平移至下一个钻孔工位,钻头33a下行进行下一个孔眼的钻孔。

钻孔机构座体竖板25a的右端面上安装有升降底座26,升降底座26的右端面安装有沿竖向延伸的升降滑板导轨26b,升降滑板导轨26b上设有可滑动的升降滑板滑块27a,升降滑板滑块27a上固定连接有升降滑板27;升降底座26的上方固定安装有升降伺服电机28,升降伺服电机28的驱动端连接有竖向向下延伸的升降驱动丝杆,升降驱动丝杆的中部旋接有升降丝杆螺母,升降丝杆螺母固定连接在升降滑板27的左端面中部;升降滑板右端面前后方向的中部与钻孔机构安装板27b的左端头垂直连接为一体。

升降伺服电机28启动后,驱动升降驱动丝杆转动,升降丝杆螺母沿升降驱动丝杆上下移动,牵动升降滑板27通过升降滑板滑块27a沿升降滑板导轨26b作升降运动,可精确控制升降距离,使钻头33a可以在不同高度位置进行钻孔,以适应在左右方向呈弧形的刷体表面加工出同样深度的孔眼;或者可以在其它与刷体轴线距离不等的刷体表面加工出同样深度的孔眼。

偏心轮30a圆周的零相位位置安装有感应螺钉34a,偏心轮30a的圆周右侧安装有探测偏心轮零相位的零相位感应器34,零相位感应器34固定在零相位感应器支架34b的前端,零相位感应器支架34b的后端设有沿前后方向延伸的零相位感应器支架腰形槽,螺钉穿过零相位感应器支架腰形槽将其固定在钻孔机构安装板27b的右端面上;当感应螺钉34a对准零相位感应器34的探头时,连杆31的上端处于上止点位置。

当刷体转动或者平移变换钻孔位置时,钻头33a应处于上止点,以免钻头33a与刷体发生碰撞;本钻孔机构零相位感应器34的探头探测到感应螺钉34a时,即表明偏心轮30a处于零相位的位置,此时钻头33a处于上止点位置,便于控制系统精确控制钻孔机构与四工位旋转工作台协调动作。零相位感应器支架腰形槽便于将零相位感应器34的探头调整指向感应螺钉34a所在圆周的圆心,使感应更加灵敏准确。

升降滑板27的顶部后侧设有探测升降滑板27高度的升降感应器35,升降感应器35安装在升降感应器安装支架35a的右端,升降感应器安装支架35a的左端固定在升降滑板导轨26b的底座后侧面上。升降滑板27的高度变化可以使钻头33a在左右方向呈弧形的刷体表面进行钻孔,升降感应器35可以将探测到的升降滑板高度信息提供给控制系统,以便控制系统根据刷体尺寸准确进行工艺参数的设定。

电主轴抱紧座32的后端面设有电主轴抱紧座底板32a,电主轴抱紧座底板32a嵌装于钻孔机构安装板27b前端面沿左右方向延伸的滑槽中,电主轴抱紧座底板32a上设有沿左右方向延伸的抱紧座底板腰形槽32a1,螺钉穿过抱紧座底板腰形槽32a1将电主轴抱紧座底板32a固定在钻孔机构安装板27b上;电主轴抱紧座底板32a的右端旋接有抱紧座调节螺钉32b,抱紧座调节螺钉32b的右端头卡在抱紧座调节块32c上,抱紧座调节块32c固定连接在钻孔机构安装板27b上。

旋松电主轴抱紧座底板32a的紧固螺钉,通过转动抱紧座调节螺钉32b,可以使电主轴抱紧座底板32a沿钻孔机构安装板27b前端面的滑槽调整左右方向的位置,抱紧座底板腰形槽32a1提供左右调节的空间;调整到位后,旋紧电主轴抱紧座底板32a的紧固螺钉,如此可以很方便地调节钻头33a在左右方向的位置,实现与刷体夹具的精确配合。钻孔机构安装板27b前端面的滑槽既可以提供定位作用,使电主轴抱紧座底板32a准确沿水平线平移,滑槽下侧的台阶又可以提供一定的支撑作用,降低装配工的安装难度,使安装快捷方便。

升降底座26的左端面中部设有沿前后方向延伸的升降底座凸出部,升降底座凸出部嵌于钻孔机构座体竖板25a沿前后方向延伸的座体安装板凹槽25a1中,升降底座26的后侧中部连接有升降底座调节螺钉26c,升降底座调节螺钉26c的后端头卡在升降底座调节块26d上,升降底座调节块26d固定在钻孔机构座体竖板25a的后端;升降底座26的四个角部分别设有沿前后方向延伸的升降底座腰形槽26a,螺钉穿过升降底座腰形槽26a将升降底座26固定在钻孔机构座体竖板25a上。

旋松升降底座26的紧固螺钉,通过转动升降底座调节螺钉26c,可以使升降底座26沿钻孔机构座体竖板25a的座体安装板凹槽25a1前后移动,升降底座腰形槽26a提供升降底座26的前后平移空间;当升降底座26调整到使钻头33a轴线垂直于刷体轴线时,锁紧升降底座26的紧固螺钉;调节后可以确保钻头33a在柱状刷体表面钻孔的精度,确保每个孔眼均准确指向刷体轴线。升降底座凸出部与座体安装板凹槽25a1的配合既可以保证前后平移的精度,又可以使升降底座26得到支撑,降低装配工的安装难度,使安装快捷方便。

连杆31的两端分别通过关节轴承实现铰接,连杆31的中部连接有正反扣调节头31a。上端的关节轴承可以保证连杆31上端作圆周运动时铰接良好,下端的关节轴承可以保证连杆31下端作上下移动时铰接良好。当刷体的钻孔行程需要变化时,可能需要更换偏心轮30a;或者当在左右方向调整电主轴抱紧座32的位置时,均可能使连杆31的长度发生变化,采用正反扣调节头31a可以很方便地调节连杆31的长度,以适应刷体加工工艺的需要。

钻孔机构座体25在前后方向设有两个支腿,两支腿四工位旋转工作台的前后两侧,两支腿上部通过沿前后方向延伸的座体顶板连接为一体,座体顶板上方焊接有向上向右弯曲的座体头部,钻孔机构座体竖板25a焊接于座体头部的右端。前后方向的两个支腿可以跨在四工位旋转工作台的前后两侧,为刷体在左右方向的平移提供空间,刷体在左右方向的平移使钻头33a可以沿刷体轴线钻出多排孔眼;座体头部向上向右弯曲可以使电主轴33及钻头33a越过刷体端头的夹具,指向刷体的植毛段,并垂直指向位于顶部的刷体。

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