一种自动插针系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动插针系统，属于缝衣针自动插装工装技术领域。

背景技术：

在缝衣针生产企业，加工完成的缝衣针还需要将缝衣针插装在制片上，以便于后续的包装。原来这种工作是由人工完成，是机械式重复劳动，工人容易疲劳且会出现纰漏，容易使工人受到伤害，也影响生产规模的扩大。因此，如何设计一种设备，实现自动插针的工作，成为本领域的技术人员急需解决的问题，第一可以减轻工人的劳动强度，降低安全隐患；第二提高工作效率，实现生产规模的扩大。

技术实现要素：

本实用新型针对现有插针工作主要采用人工，存在劳动强度大，以及有安全隐患的问题，提供一种自动插针系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动插针系统，包括支架，安装在支架顶部的安装顶板，其特征在于，所述的安装顶板上安装有落针机构、推针机构、插针机构、送纸机构和切纸机构；所述的落针机构的前方安装插针机构和位于插针机构端部且与插针机构垂直设置的送纸机构，所述落针机构的后方安装切纸机构,推针机构位于落针机构的下方。

在上述技术方案的基础上，本实用新型为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

进一步，所述的落针机构包括钢针盒，钢针盒由三个侧板和一个倾斜的底板组成，钢针盒的底板端部下方安装针仓，针仓包括一对针仓板和一对针仓连板组成的盒体；针仓板的中心具有检测槽口，两个针仓板的相对面上且位于检测槽口两侧各设有一条导杆安装槽，u形的限位导杆安装在外侧的针仓连板，钢针盒的底板端部连接到内侧的钢针连板顶部；所述的钢针盒通过两侧的安装支撑立板；所述的支撑立板上安装有轴承座，轴杆的两端各安装在一个轴承座上，轴杆的一端与直流电机的输出轴连接；所述的轴杆下方安装u字形的计数光栅座，计数光栅座两端的端部固定在支撑立板上；所述的钢针盒有1-5个，并相应的配有针仓和限位导杆；所述的钢针盒的底面上设置有落针导杆。

进一步，所述的推针机构包括伺服电机，伺服电机的输出端通过联轴器与螺杆连接，螺杆的两端各安装在一个轴承座a上，螺杆上还螺纹安装一个螺母座；螺母座安装在连接安装板一面的中部，连接安装板的另一面安装推针杆，两个滑块安装在连接安装板的两端且位于螺母座的两侧，滑块与螺母座安装在连接安装板的同一面，推针滑轨配合安装在滑块的凹槽内；所述的推针杆的前端开有针槽，针槽垂直于螺杆的轴线设置，且推针杆的前端成u字形；所述的伺服电机、推针滑轨和轴承座a固定安装在固定座板上；所述的固定座板的另一端的两侧各安装一个固定支腿；所述的固定座板的端部的两侧安装支撑立板；所述的推针杆与钢针盒配合，推针杆的运行轨迹位于钢针盒的下方。

进一步，所述的插针机构包括推针滑块托板，纵向推针滑块安装在推针滑块托板的顶面，推针滑块托板的端部通过压纸气缸座安装压纸气缸，压纸气缸的输出端的伸出方向向下，推针滑块托板侧面固定安装滑轨，滑轨上配合安装滑块，l形的连接板一条臂板与纵向推针滑块固定连接，连接板另一条臂板与滑块固定连接，连接板与滑块固定连接的臂板上设置有连接柱，纵向气缸的输出端通过浮动接头连接连接板上的连接柱，浮动接头的结构为圆柱状连杆的端部设置一圆环；所述的推针滑块托板上设置有凹槽且凹槽的底部设置通孔，托针槽板放置在推针滑块托板的凹槽内，上顶柱插装在通孔内且上顶柱两端分别固定连接托针槽板和上顶板，立顶气缸的输出端连接在上顶板的另一面，上顶板一面安装上顶柱，上顶板的另一面安装立顶气缸；所述的推针滑块托板两端安装针滑块立板。针滑块立板位于立顶气缸的两侧；所述的纵向推针滑块包括推针滑块顶板，推针滑块顶板两侧为垂直推针滑块顶板设置的限位护板，限位护板的端部设置纵向推针滑块滑条，推针滑块顶板上位于限位护板一侧的板面上设置有推针滑条；两个限位护板和推针滑块顶板组成凹槽状，推针滑条和纵向推针滑块滑条都位于凹槽内；所述的推针滑块托板的顶面上设置有沿推针滑块托板长度方向的针槽，凹槽垂直推针滑块托板长度方向设置，两条平行的压纸槽设置在推针滑块托板端部且垂直推针滑块托板长度方向；所述的压纸气缸的端部安装压纸块；所述的压纸块上设置有两条平行的压条，压条与压纸槽配合，压条上设置插针槽，插针槽与针槽插针槽配合；所述的托针槽板上设置有托针槽；所述的托针槽板上设置有托针槽的数量与钢针盒的数量相匹配。

进一步，所述的送纸机构包括门框状的卸料气缸座，卸料气缸座的卸料顶板下方安装卸料气缸，卸料气缸座的卸料顶板上方安装推纸滑轨，推纸滑轨配合安装在推纸滑块的凹槽内，推纸滑块上安装牵引气缸座，牵引气缸安装在牵引气缸座上，压纸板安装在牵引气缸的输出端的端部，牵引气缸座通过牵引连接块与卸料气缸输出端上的连接块连接；所述的牵引气缸座包括安装底板，安装底板的一端设置门框状的进纸门架，安装底板两侧设置纸导向板，进纸门架的横梁上设置牵引气缸座板；所述的安装底板位于进纸门架一侧的端部设置下托纸板；所述的压纸板穿过进纸门架；所述的送纸机构还包括一个纸辊，纸辊悬挂在安装顶板底部，在安装顶板顶面边沿处安装一个纸导向辊，纸导向辊通过支架安装在安装顶板上。

进一步，所述的切纸机构包括刀座，刀座顶部垂直安装定裁纸刀，动裁纸刀的端部和定裁纸刀的端部通过销轴固定，裁纸气缸座安装在安装顶板的底部，裁纸气缸气缸座端与裁纸气缸座铰接，裁纸气缸的伸缩杆穿过安装顶板并与动裁纸刀的端部铰接；所述的刀座固定在卸料气缸座的立板上。

进一步，所述的安装顶板上还安装有控制器，控制器具有操作屏，控制器用于控制纵向气缸、卸料气缸、裁纸气缸、伺服电机、直流电机及计数光栅等设备的开关及参数设置与信息收集。

本实用新型的优点在于：本申请的自动插针机，可以实现将针插到针纸上的自动化操作，同时可以根据需要，自动插针机可以同时将不同规格，不同数量的针插在同一块针纸上，人工只需观察针仓是否缺针，及时进行补允即可。由伺服电机驱动送针板进行精确送针至插针板。由气缸来完成自动接针，自动插针，自动上纸，自动裁断等连续性动作。并设有相关的接近开关限位，光纤缺针报警等来保证插针的连续性和精确度。本申请的自动插针机可以完全替代人工，单台设备的效率是单人的两到三倍，并且一人可以同时操作4-6台机器，劳动强度也大幅降低了。

附图说明

图1为本申请自动插针系统的立体结构示意图；

图2为落针机构和推针机构的立体示意图；

图3为落针机构的立体结构示意图；

图4为针仓的立体结构示意图；

图5为推针机构的立体结构示意图；

图6为推针机构的立体结构示意图；

图7为插针机构的立体结构示意图；

图8为推针滑块托板的立体结构示意图；

图9为纵向推针滑块的立体结构示意图；

图10为托针槽板与立顶气缸连接关系示意图；

图11为送纸机构的立体结构示意图；

图12为送纸机构的局部结构示意图；

图13为牵引气缸座的立体结构示意图；

图14为切纸机构的立体结构示意图。

附图标记记录如下：支架-1；安装顶板-2；控制器-3；

落针机构-4，钢针盒-4.1，限位导杆-4.2，针仓-4.3，针仓板-4.3.1，针仓连板-4.3.2，检测槽口-4.3.3，导杆安装槽-4.3.4，支撑立板-4.4，轴承座-4.5，轴杆-4.6，直流电机-4.7，计数光栅座-4.8；

切纸机构-5，刀座-5.1，定裁纸刀-5.2，动裁纸刀-5.3，裁纸气缸-5.4，裁纸气缸座-5.5；

推针机构-6，伺服电机-6.1，螺杆-6.2，轴承座a-6.3，螺母座-6.4，滑块-6.5，推针滑轨-6.6，推针杆-6.7，安装板-6.8，固定座板-6.9，固定支腿-6.10；

插针机构-7，纵向气缸-7.1，纵向推针滑块-7.2，推针滑块顶板-7.2.1，限位护板-7.2.2，纵向推针滑块滑条-7.2.3，推针滑条-7.2.4，滑块-7.3，推针滑块托板-7.4，顶面-7.4.1，凹槽-7.4.4，压纸槽-7.4.5，托针槽板-7.5，压纸气缸-7.6，压纸气缸座-7.7，滑轨a-7.8，连接板-7.9，上顶柱-7.11，立顶气缸-7.12，针滑块立板-7.13，压纸块-7.14，压条-7.14.1，插针槽-7.14.2；

送纸机构-8，卸料气缸座-8.1，卸料气缸-8.2，推纸滑轨-8.3，推纸滑块-8.4，牵引气缸座-8.5，引气缸座板-8.5.1，纸导向板-8.5.2，进纸门架-8.5.3，安装底板-8.5.4，纸导向辊-8.10，纸辊-8.11，牵压气缸-8.6，压纸板-8.7，下压纸板-8.8推纸气缸连接块-8.9。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

一种自动插针系统(参见图1-14)，包括支架1，安装在支架1顶部的安装顶板2，所述的安装顶板2上安装有落针机构4、推针机构6、插针机构7、送纸机构8和切纸机构5；所述的落针机构4的前方安装插针机构7和位于插针机构7端部且与插针机构7垂直设置的送纸机构8，所述落针机构4的后方安装切纸机构5,推针机构6位于落针机构4的下方。

上述结构中的落针机构4(参见图2-4)包括钢针盒4.1，钢针盒4.1由三个侧板和一个倾斜的底板组成，钢针盒4.1的底板端部下方安装针仓4.3，针仓4.3包括一对针仓板4.3.1和一对针仓连板4.3.2组成的盒体；针仓板4.3.1的中心具有检测槽口4.3.3，两个针仓板4.3.1的相对面上且位于检测槽口4.3.3两侧各设有一条导杆安装槽4.3.4，u形的限位导杆4.2安装在外侧的针仓连板4.3.2，钢针盒4.1的底板端部连接到内侧的钢针连板4.3.2顶部；上述结构中的钢针盒4.1通过两侧的安装支撑立板4.4；上述结构中的支撑立板4.4上安装有轴承座4.5，轴杆4.6的两端各安装在一个轴承座4.5上，轴杆4.6的一端与直流电机4.7的输出轴连接；上述结构中的轴杆4.6下方安装u字形的计数光栅座4.8，计数光栅座4.8两端的端部固定在支撑立板4.4上；所述的钢针盒4.1有1-5个，并相应的配有针仓4.3和限位导杆4.2；所述的钢针盒4.1的底面上设置有落针导杆。

上述结构中的推针机构6(参见图5-6)包括伺服电机6.1，伺服电机6.1的输出端通过联轴器与螺杆6.2连接，螺杆6.2的两端各安装在一个轴承座a6.3上，螺杆6.2上还螺纹安装一个螺母座6.4；螺母座6.4安装在连接安装板6.8一面的中部，连接安装板6.8的另一面安装推针杆6.7，两个滑块6.5安装在连接安装板6.8的两端且位于螺母座6.4的两侧，滑块与螺母座安装在连接安装板的同一面，推针滑轨6.6配合安装在滑块6.5的凹槽内；上述结构中的推针杆6.7的前端开有针槽，针槽垂直于螺杆的轴线设置，且推针杆6.7的前端成u字形；上述结构中的伺服电机6.1、推针滑轨6.6和轴承座a6.3固定安装在固定座板6.9上；上述结构中的固定座板6.9的另一端的两侧各安装一个固定支腿6.10；上述结构中的固定座板6.9的端部的两侧安装支撑立板4.4；所述的推针杆6.7与钢针盒4.1配合，推针杆的运行轨迹位于钢针盒的下方；

上述结构中的插针机构7(参见图7-10)包括推针滑块托板7.4，纵向推针滑块7.2安装在推针滑块托板7.4的顶面，推针滑块托板7.4的端部通过压纸气缸座7.7安装压纸气缸7.6，压纸气缸的输出端的伸出方向向下，推针滑块托板7.4侧面固定安装滑轨7.8，滑轨7.8上配合安装滑块7.3，l形的连接板7.9一条臂板与纵向推针滑块7.2固定连接，连接板7.9另一条臂板与滑块7.3固定连接，连接板7.9与滑块7.3固定连接的臂板上设置有连接柱，纵向气缸7.1的输出端通过浮动接头连接连接板7.9上的连接柱，浮动接头的结构为圆柱状连杆的端部设置一圆环；上述结构中的推针滑块托板7.4上设置有凹槽7.4.4且凹槽7.4.4的底部设置通孔，托针槽板7.5放置在推针滑块托板7.4的凹槽内，上顶柱7.11插装在通孔内且上顶柱7.11两端分别固定连接托针槽板7.5和上顶板7.11，立顶气缸7.12的输出端连接在上顶板7.11的另一面，上顶板一面安装上顶柱，上顶板的另一面安装立顶气缸；上述结构中的推针滑块托板7.4两端安装针滑块立板7.13，针滑块立板7.13位于立顶气缸的两侧；上述结构中的纵向推针滑块7.2包括推针滑块顶板7.2.1，推针滑块顶板7.2.1两侧为垂直推针滑块顶板7.2.1设置的限位护板7.2.2，限位护板7.2.2的端部设置纵向推针滑块滑条7.2.3，推针滑块顶板7.2.1上位于限位护板7.2.2一侧的板面上设置有推针滑条7.2.4，两个限位护板和推针滑块顶板组成凹槽状，推针滑条和纵向推针滑块滑条都位于凹槽内；上述结构中的推针滑块托板7.4的顶面7.4.1上设置有沿推针滑块托板7.4长度方向的针槽7.4.2，凹槽7.4.4垂直推针滑块托板7.4长度方向设置，两条平行的压纸槽7.4.5设置在推针滑块托板7.4端部且垂直推针滑块托板7.4长度方向；上述结构中的压纸气缸7.6的端部安装压纸块7.14；上述结构中的压纸块7.14上设置有两条平行的压条7.14.1，压条7.14.1与压纸槽7.4.5配合，压条7.14.1上设置插针槽7.14.2，插针槽7.14.2与针槽插针槽7.4.2配合；上述结构中的托针槽板7.5上设置有托针槽；所述的托针槽板7.5上设置有托针槽的数量与钢针盒4.1的数量相匹配；

上述结构中的送纸机构8(参见图11-13)包括门框状的卸料气缸座8.1，卸料气缸座8.1的卸料顶板8.1.1下方安装卸料气缸8.2，卸料气缸座8.1的卸料顶板8.1.1上方安装推纸滑轨8.3，推纸滑轨8.3配合安装在推纸滑块8.4的凹槽内，推纸滑块8.4上安装牵引气缸座8.5，牵引气缸8.6安装在牵引气缸座8.5上，压纸板8.7安装在牵引气缸8.6的输出端的端部，牵引气缸座8.5通过牵引连接块8.9与卸料气缸8.2输出端上的连接块连接；上述结构中的牵引气缸座8.5包括安装底板8.5.4，安装底板8.5.4的一端设置门框状的进纸门架8.5.3，安装底板8.5.4两侧设置纸导向板8.5.2，进纸门架8.5.3的横梁上设置牵引气缸座板8.5.1；上述结构中安装底板8.5.4位于进纸门架8.5.3一侧的端部设置下托纸板8.8；上述结构中的压纸板8.7穿过进纸门架8.5.3；上述结构中的送纸机构8还包括一个纸辊8.11，纸辊8.11悬挂在安装顶板2底部，在安装顶板2顶面边沿处安装一个纸导向辊8.10，纸导向辊8.10通过支架安装在安装顶板2上。

上述结构中的切纸机构5(参见图14)包括刀座5.1，刀座5.1顶部垂直安装定裁纸刀5.2，动裁纸刀5.3的端部和定裁纸刀5.2的端部通过销轴固定，裁纸气缸座5.5安装在安装顶板2的底部，裁纸气缸5.4气缸座端与裁纸气缸座5.5铰接，裁纸气缸5.4的伸缩杆穿过安装顶板2并与动裁纸刀5.3的端部铰接；上述结构中的刀座5.1固定在卸料气缸座8.1的立板上。

上述结构中的安装顶板2上还安装有控制器3。控制器具有操作屏，控制器用于控制纵向气缸、卸料气缸、裁纸气缸、伺服电机、直流电机及计数光栅等设备的开关及参数设置与信息收集。

控制器设备采用具有触摸屏的电脑，并利用plc原件，连接气缸以及伺服电机，来完成不同规格的针的自动落针，精准送针，自动插针，自动牵引送料，自动裁断。可以实现不同规格，不同数量的针的混插，采用精密光纤传感器来自动对各种型号的针进行检测计数，防止漏插。插针基材质可以是纸圈或者是塑料圈等其它材料。原来人工每天8小时的插针效率是1800板/8小时，本申请的设备效率是5000-7000板/8小时，所以一台设备可以最少可以替代3个人工，并且实现了一人可以同时操作多台设备。大大降低了该道工序的成本，对制针厂家来说，降低成本就是增加了市场竞争力，最终拥有了更多的客户，提高了利润。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。