本发明涉及一种钢丝绳打钉机及钢丝绳打钉方法。
背景技术：
养殖企业的饲料输送系统通常是采用管道输送，饲料灌注于输送管道中，由管道中的塞盘链条带动前行。这种塞盘链条由于其中的链环都是焊接成型的，当拉力超过2000公斤时，就容易脱焊断开。而且，链条的链环之间是刚性摩擦，在经过输送管道的转弯处时，这种摩擦尤其严重，既加重了管道输送系统的运行阻力，又使得塞盘链条的使用寿命随之降低。另外，塞盘与链环之间的连接强度不高，一般超过150公斤时就容易发生移位，而塞盘移位后，不仅其输送效果降低，甚至还可能会卡注驱动链轮，从而影响输送系统的正常运行。因此，现有的塞盘链条不能满足300米以上的长距离管道物料输送。但养殖企业的饲料输送系统的长度大多在300—600米，因此，本申请人提出了一种新的钢索塞盘的设计方案，以取代传统的塞盘链条，实现长距离、低阻力的管道输送。这种钢索塞盘通过在钢丝绳上穿接钢钉，使注塑在钢丝绳上的塞盘具有了高强的牢固性和抗移动性。但是目前还没有在钢丝绳上穿接钢钉的机械设备，这就使得钢索塞盘的推广应用受到极大的限制。
技术实现要素：
本发明的目的就是提供一种钢丝绳打钉机及钢丝绳打钉方法，以实现在钢丝绳上穿接钢钉的机械化操作，满足钢索塞盘的推广应用。
本发明是这样实现的：一种钢丝绳打钉机，在机架上设置有用于夹持钢丝绳的上模和下模、控制上模动作的上模开合机构、用于盛装钢排钉的钉道仓、触发钢钉打入钢丝绳的触发机构以及将钉入钢丝绳中的钢钉的钉帽转动方向的钉帽转向机构；所述钉道仓、所述触发机构以及所述钉帽转向机构均设置在所述下模上。
在所述上模上镶嵌有条形带槽的上模镶块，在下模上镶嵌有条形带槽的下模镶块，所述上模镶块与所述下模镶块上下相对，组成夹持钢丝绳的钢丝绳夹道，在上模镶块的底面和下模镶块的顶面分别制有与钢丝绳夹道轴线相垂直的穿钉槽，上模镶块上的穿钉槽与下模镶块上的穿钉槽上下相合，在所述穿钉槽的槽口外沿设有钉帽挡口，用以限定钢钉钉入钢丝绳后的外露长度。
在所述下模上固定有插口朝上的燕尾槽，固定在钉道仓下端的燕尾榫插接在所述燕尾槽中，使钉道仓直立在所述下模上，在钉道仓出钉口所对的下模表面开有打钉槽，下模镶块上的所述穿钉槽与所述打钉槽相对。
在下模中竖直穿接有钉头定位杆，所述钉头定位杆由复位弹簧撑顶，使其顶部的卡位槽口突出在所述打钉槽中，以对进入打钉槽中的钢钉的钉头进行定位；在所述下模中横置有消位顶杆，消位顶杆的后端从下模的侧面伸出，消位顶杆的前端为斜坡面，通过穿插动作使钉头定位杆顶部的卡位槽口没入下模之中。
所述触发机构包括缸体、缸杆、压条和插钉顶杆；所述插钉顶杆的前端设置在打钉槽中，所述插钉顶杆的后端从下模的侧面伸出；所述压条固定在缸杆的前端上，用以在气缸或油缸的控制下，对插钉顶杆和消位顶杆进行同步触压。
所述钉帽转向机构包括直立在下模中的转帽插杆和横置在下模中的转帽顶杆；在上模镶块的底面和下模镶块的顶面分别制有与钢丝绳夹道轴线相垂直的转帽槽，上模镶块上的转帽槽与下模镶块上的转帽槽上下相合，所述转帽槽距离所述穿钉槽为钢丝绳的一个前进步长的长度；在紧邻转帽槽槽口外沿的下模上开有转帽插口，所述转帽插口偏置在转帽槽轴心线旁，所述转帽插杆的上端位于所述转帽插口内，在所述转帽插杆上套接有压制转帽插杆的压簧；所述转帽顶杆的后端从所述下模的侧面伸出，所述转帽顶杆的前端为斜坡面，通过穿插动作使转帽顶杆的上端穿出转帽插口并偏心触碰插入钢丝绳中的钢钉的钉帽，以使钉帽旋转90°，由进入射钉位时的水平态变为竖直态，以便于在后续的塞盘注塑时，钉帽能够全部没入塞盘体内。
所述转帽顶杆受所述压条的触压，与所述插钉顶杆和所述消位顶杆保持同步进退。
本发明还可这样实现：一种钢丝绳打钉方法，包括以下步骤：
a、设置一台钢丝绳打钉机，并在钢丝绳打钉机的钉道仓中装入钢排钉；
b、将钢丝绳一端从钢丝绳打钉机的钢丝绳夹道中穿过之后，连接到设置于前方的牵引机构上，并使钢丝绳保持绷紧状态；
c、启动钢丝绳打钉机，上模开合机构动作，将上模压下，使钢丝绳夹道夹住钢丝绳，油缸动作，由缸杆带动压条同步压向插钉顶杆和消位顶杆；消位顶杆的插入动作，使钉头定位杆下沉，其顶部的卡位槽口没入下模之中；插钉顶杆的插入动作，使位于打钉槽中的钢钉通过上模镶块上的穿钉槽与下模镶块上的穿钉槽上下对合形成的插孔，插入位于钢丝绳夹道中的钢丝绳中，当钢钉的钉帽卡在穿钉槽槽口外沿的钉帽挡口上时，钢钉停止插入动作；
d、油缸动作，缸杆带动压条退回，插钉顶杆和消位顶杆回位；插钉顶杆的回位，使钉道仓中的钢排钉最下面的一颗钢钉进入打钉槽中；消位顶杆的回位，使钉头定位杆上升，其顶部的卡位槽口进入打钉槽中，对打钉槽中的钢钉的钉头进行限位，使之对准下模镶块上的穿钉槽；
e、上模开合机构动作，将上模提起，使钢丝绳夹道松开钢丝绳，牵引机构动作，牵引钢丝绳前进一个步长，此时，穿入钢丝绳中的钢钉正好落入下模镶块上的转帽槽中；
f、重复步骤c，在钢丝绳上依序打入后续的钢钉，同时，由缸杆带动的压条同步压向转帽顶杆，而转帽顶杆的动作，使转帽插杆上行，其上端穿出转帽插口，并偏心地触碰位于转帽槽中的钢钉外露的钉帽，使钉帽旋转90°；
g、重复步骤d，在缸杆带动压条退回时，转帽顶杆随同插钉顶杆和消位顶杆一同回位；转帽顶杆的回位，使转帽插杆下行，其上端没入转帽插口中；
h、重复步骤e、f、g，实现在钢丝绳上的打钉和钉帽转向的连续操作。
本发明钢丝绳打钉机通过压绳、定位、穿钉、转帽等一系列的机械化操作，实现了在钢丝绳上连续穿接钢钉和钉帽转向的操作，满足了后续的在钢丝绳上注塑塞盘的生产需要，也满足了钢索塞盘的市场需求和推广应用；所制的带钉钢丝绳在注塑塞盘后构成的钢索塞盘，其使用寿命比链条塞盘的使用寿命高出2倍以上，输送长度可达300—600米，能够满足养殖企业饲料输送系统的使用需要。
附图说明
图1是双仓三道钢丝绳打钉机主要工作部分的结构示意图。
图2是图1的去掉近端钉道仓以及上模压板和上模部分后的结构示意图。
图3是钢钉从钉道仓落到打钉槽时下模内部的局部结构示意图。
图4是钢钉钉入钢丝绳时下模内部的局部结构示意图。
图5是钢钉的钉帽横置时下模内部的局部结构示意图。
图6是钢钉的钉帽被转向后下模内部的局部结构示意图。
图中：1、上模，2、下模，3、钉道仓，4、上模镶块，5、下模镶块，6、穿钉槽，7、燕尾槽，8、燕尾榫，9、打钉槽，10、钉头定位杆，11、压簧，12、卡位槽口，13、消位顶杆，14、插钉顶杆，15、转帽插杆，16、转帽顶杆，17、转帽槽，18、钢钉，19、钢丝绳，20、转帽插口，25、钉道仓固定板，26、导柱，27、上模垫块，28、上模压板，29、导套。
具体实施方式
实施例1：钢丝绳打钉机。
图1、图2所示是双仓三道钢丝绳打钉机的主要工作部分，即钉道仓3有相对设置的两个，钉道仓上的钉道有三条，平行设置，以对应打钉机每次三个钢钉在钢丝绳上的同步钉入。钉道仓固定板25穿接在两个钉道仓3的中部，对两个钉道仓3予以定位。在下模2上设置有导柱26，在上模1上设有导套29，导柱与导套配合，以实现上模1在下模2上方的移动和对位。在上模1的顶面通过上模压块27连接上模压板28。上模压板28与上模开合机构相接，由上模开合机构控制上模1的升降，从而实现打钉机的开、合模操作。在上模1上镶嵌有条形带槽的上模镶块4，在下模2上镶嵌有条形带槽的下模镶块5，上模镶块4与下模镶块5上下相对，组成夹持钢丝绳的钢丝绳夹道。
图2中，在上模镶块4的底面和下模镶块5的顶面分别制有与钢丝绳夹道轴线相垂直的穿钉槽6，上模镶块4上的穿钉槽与下模镶块5上的穿钉槽在合模后上下相合，组成供钢钉穿入的打钉孔。在下模镶块5上的穿钉槽6的槽口外沿设有钉帽挡口，用以限定钢钉的钉入深度，亦即钢钉钉入钢丝绳后的外露长度。
图1中，在下模2的顶部边缘固定有插口朝上的燕尾槽7，在钉道仓3下端的外侧固定有燕尾榫8，燕尾榫8插接在燕尾槽7中，使钉道仓3直立设置在下模2上。图2中，在钉道仓出钉口所对的下模表面开有打钉槽9，下模镶块5上的穿钉槽6与下模2上的打钉槽9相对。
如图3、图4所示，在下模2中竖直穿接有“山”字形的钉头定位杆10（以对应三个钢钉的同步操作），在其三个立杆的顶部设有中间凹下的卡位槽口12。钉头定位杆10由复位弹簧撑顶，使钉头定位杆10中的三个立杆顶部的卡位槽口12突出在打钉槽9中，以对下入打钉槽9中的钢钉的钉头进行定位，使之对准打钉孔。在下模2中横置有消位顶杆13，消位顶杆13的后端从下模2的侧面伸出，消位顶杆13的前端为斜坡面，通过穿插动作使钉头定位杆10顶部的卡位槽口12没入下模2之中。
触发机构包括油缸的缸体和缸杆，还包括压条（未示出）和插钉顶杆14。插钉顶杆14横置在下模2中，其前端设置在打钉槽9中，其后端从下模2的侧面伸出。压条固定在缸杆的前端，用以在油缸的控制下，对插钉顶杆14和消位顶杆13进行同步触压。触压时，钉头定位杆10回缩，而钢钉的钉帽即可顺利通过打钉槽9，将钢钉18钉入钢丝绳19中。
如图5、图6所示，钉帽转向机构包括直立在下模2中的转帽插杆15和横置在下模2中的转帽顶杆16。对应于本机的每次三钉的打钉操作模式，同样地，转帽插杆15也是呈“山”字形的三杆同步体结构（图5）。
图2中，在上模镶块4的底面和下模镶块5的顶面分别制有与钢丝绳夹道轴线相垂直的三条转帽槽17。合模时，上模镶块4上的转帽槽与下模镶块5上的转帽槽上下相合。最前端的转帽槽17距离最前端的穿钉槽6为钢丝绳的一个前进步长的长度。对应于本机的每次三钉的操作模式，钢丝绳19每一个前进步长的长度为每次三钉打入的间隔长度（前进步长的其他长度同理设定）。在紧邻转帽槽槽口外沿的下模2上开有转帽插口20，转帽插口偏置在转帽槽轴心线旁。转帽插杆15的每个立杆的上端位于转帽插口20内，在转帽插杆15上套接有压制转帽插杆的压簧11。转帽顶杆16横置，其后端从下模2的侧面伸出，其前端为斜坡面，通过穿插动作使转帽插杆15的上端穿出转帽插口，并偏心地触碰位于转帽槽中的钢钉外露的钉帽，以使钉帽旋转90°，使钉帽的两个伸出端由平置状态（图5）变为直立状态（图6），为后续的塞盘注塑提供便利。
转帽顶杆16受压条的触压，与插钉顶杆14和消位顶杆13保持同步进退。这样，在每次打钉操作的同时，即可对钢丝绳前部已打入的钢钉一并进行钉帽转向的操作，由此节省了操作步骤和操作设备。
实施例2：钢丝绳打钉方法。
参看图1—图6，本发明钢丝绳打钉方法包括以下步骤：
a、设置钢丝绳打钉机，并在钢丝绳打钉机的钉道仓3中装入钢排钉。
b、将钢丝绳一端从打钉机的钢丝绳夹道中穿过之后，连接到设置于前方的牵引机构上，并使钢丝绳保持绷紧状态。
c、启动钢丝绳打钉机，上模开合机构动作，将上模1压下，使钢丝绳夹道夹住钢丝绳，油缸动作，由缸杆带动压条同步压向插钉顶杆14和消位顶杆13；消位顶杆13的插入动作，使钉头定位杆10下沉，其顶部的卡位槽口12没入下模2之中。插钉顶杆14的插入动作，使位于打钉槽9中的钢钉通过上模镶块4上的穿钉槽与下模镶块5上的穿钉槽上下对合形成的插孔，插入位于钢丝绳夹道中的钢丝绳中，当钢钉的钉帽卡在穿钉槽槽口外沿的钉帽挡口上时，钢钉停止插入动作。
d、油缸动作，缸杆带动压条退回，插钉顶杆14和消位顶杆13回位；插钉顶杆14的回位，使钉道仓3中的钢排钉最下面的一颗钢钉进入打钉槽9中；消位顶杆13的回位，使钉头定位杆10上升，其顶部的卡位槽口12进入打钉槽9中，对打钉槽9中的钢钉的钉头进行限位，使之对准下模镶块5上的穿钉槽6。
e、上模开合机构动作，将上模1提起，使钢丝绳夹道松开钢丝绳，牵引机构动作，牵引钢丝绳前进一个步长，此时，穿入钢丝绳中的钢钉正好落入下模镶块5上的转帽槽17中。
f、重复步骤c，在钢丝绳上依序打入后续的钢钉，同时，由缸杆带动的压条同步压向转帽顶杆16，而转帽顶杆16的动作，使转帽插杆15上行，其上端穿出转帽插口，并偏心地触碰位于转帽槽17中的钢钉外露的钉帽，使钉帽旋转90°。
g、重复步骤d，在缸杆带动压条退回时，转帽顶杆16随同插钉顶杆14和消位顶杆13一同回位；转帽顶杆16的回位，使转帽插杆15下行，其上端没入转帽插口中。
h、重复步骤e、f、g，即可实现在钢丝绳上的打钉和钉帽转向的连续操作。