自动裁剪粘接机的制作方法

专利名称：自动裁剪粘接机的制作方法
技术领域：
本发明涉及裁剪粘贴设备技术领域，尤其涉及自动裁剪粘接机。
背景技术：
人们常使用发圈将头发盘卷起来，形成不同的发式造型。发圈是由尼龙橡皮筋制 成的，生产时，将尼龙橡皮筋裁剪成适当的长度，然后将裁剪后的尼龙橡皮筋的两端粘接起 来形成圈状，最后加工成发圈。目前，发圈的生产制造过程中，一般都是用手工完成送料、剪 料、粘胶、接合、输出等制造工序的，不但生产能力低，产品质量也参差不齐。为了提高生产能力，上述的部分工序也有通过机器来完成的。如专利号为 ZL 200620147888.2的中国实用新型专利公开了一种自动多功能束发圈粘结机，包括机架，在 机架两侧装设有驱动轴、从动轴，该驱动轴与设置在机架上的驱动装置传动连接，所述机架 上部还设有与驱动轴、从动轴传动连接的传动带，该传动带上间隔设置有若干个粘结装置， 在机架上还设有一点胶装置、压平装置，在机架上的一侧还设有一工作台，该工作台上设置 有感应开关，在机架上一侧的下部还设有一束发圈自动提取装置。上述专利所公开的粘结 机能自动完成发圈的接合工序，使生产能力得到了一定程度上的提高，然而，上述粘结机在 工作时，首先需要通过手工将尼龙橡皮筋两端装设在粘结装置上，再由点胶装置将胶水涂 在尼龙橡皮筋两端，进而将尼龙橡皮筋两端粘结为一体，在这个生产制造过程中，其中的粘 胶工序仍然为手工操作，限制了生产能力的进一步提高。同时，现有技术中也没有将送料、 剪料、粘胶、接合、输出等制造工序的部件有机地结合为一体，无法在一台设备中自动完成 发圈的整个生产制造过程，自动化程度不高。另外，在对原料进行剪料工序处理后，在剪料位置处，原料表面的毛茸会绽开，不 利于后续的粘胶和接合工序的进行，往往使得接合不够牢固，严重影响产品质量。另外，现 有的机械手送料夹持装置的结构相对比较复杂，不但体积较大，而且成本较高。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自动裁剪粘接机，该自动裁剪 粘接机可自动完成发圈的整个生产制造过程，自动化程度高，能大幅度提高生产能力和产 品质量；其热压裁剪装置可以对原料进行热压处理，并可自动完成剪料工序，有利于后续的 粘胶和接合工序的进行，使得接合更牢固，并能有效提高工作效率；其机械手送料夹持装置 结构简单，体积较小，成本较低。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案自动裁剪粘接机，它包括机架和控制系统，它还包括依次设置于机架的齿轮送料 装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋转送胶装置和输送装置；所述控制系统控制 连接齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置，旋转送胶装置和输送装置；其中，热压裁剪装置包括底座，以及两组对称设置于底座的热压裁剪机构；热压裁 剪机构包括基座、设置有裁剪刀的裁剪座、设置有热压滑动块的热压座、设置有发热块的发热座、垂直设置的第二气缸，以及沿左右方向水平设置的三个第三气缸；所述基座设置于所 述底座，第二气缸和三个第三气缸固定安装于基座；其中一个第三气缸的输出轴连接裁剪 座，另一个第三气缸的输出轴连接热压座，热压滑动块可上下滑动轨接于热压座，第三个第 三气缸的输出轴连接发热座；第二气缸的输出轴连接热压滑动块；所述热压滑动块开设有 垂直的槽孔，所述发热块前端穿入槽孔内；两组热压裁剪机构的裁剪刀、热压滑动块和发热 块的前端相对置；其中，机械手送料夹持装置包括设有夹持部的两个机械手，分别驱动两个机械手 前后移动的上部驱动电机和下部驱动电机；所述两个机械手上下排布，且两个机械手的夹 持部处于同一水平位置，上部驱动电机的输出轴和下部驱动电机的输出轴分别连接两个机 械手；所述机械手设有使机械手的夹持部旋转的机械手旋转机构。其中，所述齿轮送料装置装设于底座，该齿轮送料装置装包括送料电机、齿轮传动 机构和送料轮机构，送料轮机构包括最少一对外圆周面相对置的送料轮，送料轮的外圆周 面开设有送料槽；所述送料电机的输出轴连接齿轮传动机构，齿轮传动机构传动连接送料 轮机构。其中，所述热压裁剪装置还包括驱动底座左右移动的左右移动驱动装置，该左右 移动驱动装置包括第一气缸，导向杆，以及装设于机架的立板；导向杆和第一气缸的气缸轴 固定连接于立板，第一气缸的气缸身连接所述底座，底座套设于所述导向杆；所述底座设有沿前后方向水平设置的滑轨，基座与滑轨轨接；所述底座还设置有 沿前后方向水平设置的第四气缸，第四气缸的输出轴连接基座。其中，所述机械手包括支座、机械手组件、轴筒和同步夹持气缸，所述机械手组件 包括并排设置的主机械手和副机械手，同步夹持气缸的气缸轴连接主机械手的上端；主机 械手的下端和副机械手的下端均开设有弧槽，主机械手的弧槽和副机械手的弧槽相对置形 成所述机械手的夹持部；所述轴筒开设有使主机械手和副机械手做上下运动的垂直导孔， 主机械手和副机械手穿设于该垂直导孔；所述主机械手设有主齿条边，副机械手设有副齿 条边，主齿条边和副齿条边相对置且主齿条边和副齿条边之间啮合有同步齿轮，同步齿轮 转动连接于所述轴筒；所述轴筒穿设于支座且轴筒与支座之间设有轴承。所述机械手旋转机构包括机械手旋转气缸、机械手旋转齿条和机械手旋转齿轮， 所述机械手旋转齿轮装设于轴筒，机械手旋转气缸装设于支座，机械手旋转气缸的气缸轴 连接机械手旋转齿条，机械手旋转齿条与机械手旋转齿轮啮合。其中，所述旋转送胶装置包括点胶器、点胶气缸和点胶器旋转驱动机构，点胶气缸 的气缸轴连接点胶器，点胶器旋转驱动机构连接点胶气缸的缸体；所述点胶器内部开设有两条胶水通道，两条胶水通道的两端分别为胶水入口和胶 水出口两条胶水通道的两个胶水出口开设于点胶器两侧端；所述点胶器旋转驱动机构包括点胶器旋转气缸、点胶器旋转齿条、点胶器旋转齿 轮、点胶器旋转轴和筒座，所述点胶器旋转轴穿设于筒座，所述点胶器旋转齿轮装设于点胶 器旋转轴，点胶器旋转气缸的气缸轴连接点胶器旋转齿条，点胶器旋转齿条与点胶器旋转 齿轮啮合，点胶器旋转轴与点胶气缸的缸体固接。其中，该自动裁剪粘接机还包括自动出胶装置，该自动出胶装置包括驱动电机、同 步传动机构和两个蠕动泵，所述驱动电机通过同步传动机构驱动连接两个蠕动泵。
所述输送装置包括输送带机构，输送带机构的前端上方设有压板，压板连接有驱 动压板做垂直方向移动的压板气缸。其中，该自动裁剪粘接机还包括拉力检测装置，该拉力检测装置包括检测支座、拉 力感应器、第一检测头，可纵向移动的第二检测头，以及用于驱动第二检测头纵向移动的纵 向电机，所述纵向电机和第一检测头装设于检测支座，拉力感应器连接第一检测头，纵向电 机的输出轴连接第二检测头；该拉力检测装置还包括用于驱动第一检测头和第二检测头做垂直方向移动的垂 直 驱动机构，所述垂直驱动机构包括第五气缸、套座、顶板和垂直导杆，所述第五气缸固设 于套座，第五气缸的气缸轴连接顶板，顶板连接垂直导杆的一端，垂直导杆穿设于套座，且 垂直导杆的另一端连接检测支座；该拉力检测装置还包括用于驱动第一检测头和第二检测头做横向移动的横向驱 动机构，该横向驱动机构包括横向电机和立板，横向电机装设于立板，横向电机的输出轴连 接所述套座。所述机械手送料夹持装置的数量为至少两组。本发明有益效果为本发明所述自动裁剪粘接机，其包括依次设置于机架的齿轮送料装置，热压裁剪 装置，机械手送料夹持装置，旋转送胶装置和输送装置；在控制系统控制下，该自动裁剪粘 接机可自动完成发圈的整个生产制造过程，其中齿轮送料装置完成送料工序，热压裁剪装 置完成热压和剪料工序，机械手送料夹持装置和旋转送胶装置共同完成粘胶和接合工序， 输送装置完成输出工序，自动化程度高，能大幅度提高生产能力和产品质量；其中，其热压裁剪装置在工作时，在对应的第三气缸的带动下，所述两组热压裁剪 机构的两个热压滑动块压住原料，然后在第二气缸的带动下两个热压滑动块分别上下运 动，对原料进行滚压处理；同时，在对应的第三气缸的带动下，两组热压裁剪机构的两个发 热块对原料进行热压处理，作用是在热压位置把原料表面的毛茸烫平，形成印痕，使得印痕 处被剪切后无绽开的毛茸，有利于后续的粘胶和接合工序；然后在对应的第三气缸的带动 下，两组热压裁剪机构的两个裁剪刀以包围剪切方式将原料从印痕处切断，因此，热压裁剪 装置可以对原料进行热压处理，并可自动完成剪料工序，有利于后续的粘胶和接合工序的 进行，使得接合更牢固，并能有效提高工作效率、生产能力和产品质量；其中，其机械手送料夹持装置工作时，当两个机械手的夹持部在同一水平位置夹 持住原料的两端后，机械手旋转机构带动机械手的夹持部旋转，使原料的两端在水平面旋 转180度并相对置，然后便可对原料的两端进行粘胶和接合工序；因此，机械手送料夹持装 置不但结构简单，体积较小，而且成本较低。


图1为本发明的结构示意图；图2为本发明热压裁剪装置的结构示意图；图3为本发明热压裁剪机构的分解示意图；图4为本发明机械手送料夹持装置的结构示意图；图5为本发明机械手去掉支座后的结构示意图6为本发明机机械手组件的结构示意图；图7为本图6的A部放大图；图8为本发明齿轮送料装置的结构示意图；图9为本发明齿轮传动机构位置的结构示意图；图10为本发明旋转送胶装置的结构示意图；图11为本发明旋转送胶装置的部分结构示意图；图12为本发明点胶器的内部结构示意图；图13为本发明自动出胶装置的结构示意图；图14为本发明输送装置的结构示意图；图15为本发明拉力检测装置的结构示意图；图16为图15的E向示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明实施例一，如图1至图14所示，自动裁剪粘接机，它包括机架1和控制系统，它还 包括依次设置于机架1的齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋转送胶装 置和输送装置；控制系统控制连接齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋 转送胶装置和输送装置；在控制系统控制下，该自动裁剪粘接机可自动完成发圈的整个生 产制造过程，其中齿轮送料装置完成送料工序，热压裁剪装置完成热压和剪料工序，机械手 送料夹持装置和旋转送胶装置共同完成粘胶和接合工序，输送装置完成输出工序，自动化 程度高，能大幅度提高生产能力和产品质量。其中，如图2和图3所示，自动裁剪粘接机的热压裁剪装置，它包括底座14，以及两组对称设置于底座14的热压裁剪机构20 ；热压裁剪机构20包括基座21、设置有裁剪刀 23的裁剪座22、设置有热压滑动块24的热压座25、设置有发热块26的发热座27、垂直设 置的第二气缸28，以及沿左右方向水平设置的三个第三气缸29 ；基座21设置于底座14，第 二气缸28和三个第三气缸29固定安装于基座21 ；其中一个第三气缸29的输出轴连接裁 剪座22，另一个第三气缸29的输出轴连接热压座25，热压滑动块24可上下滑动轨接于热 压座25，第三个第三气缸29的输出轴连接发热座27 ；第二气缸28的输出轴连接热压滑动 块24 ；热压滑动块24开设有垂直的槽孔240，发热块26前端穿入槽孔240内；两组热压裁 剪机构20的裁剪刀23、热压滑动块24和发热块26的前端相对置。采用上述结构的热压 裁剪装置，其工作原理是工作时，在控制系统的控制下，两组热压裁剪机构20的两个热压 滑动块24在对应的第三气缸29的带动下压住由上一送料工序送出的原料，然后在第二气 缸28的带动下两个热压滑动块24分别上下运动，对原料进行滚压处理，使原料旋转起来； 在两个热压滑动块24分别上下运动带动原料旋转的同时，两组热压裁剪机构20的两个发 热块26在对应的第三气缸29的带动下对原料进行热压处理，作用是在热压位置把原料表 面的毛茸烫平，形成印痕，使得印痕处被剪切后无绽开的毛茸，有利于后续的粘胶和接合工 序，另外，由于两个热压滑动同时动作，使得原料只需旋转180度即可完成对原料整个圆周 面的热压处理，大大提高了热压处理的效率；然后在对应的第三气缸29的带动下，两组热 压裁剪机构20的两个裁剪刀23以包围剪切方式将原料从印痕处切断，因此，本发明可以对原料进行热压处理，并可自动完成剪料工序，有利于后续的粘胶和接合工序的进行，使得接 合更牢固，并能有效提高工作效率、生产能力和产品质量。作为优选实施方式，裁剪刀23的前端开设有V形槽，V形槽结构使得两个对置的 裁剪刀23能对柔软、带韧性的原料采用包围剪切方式，确保剪切位置平整。作为另一优选 实施方式，裁剪刀23的前端开设有U形槽，该U形槽结构能起到与V形槽结构相同的作用。作为优选实施方式，热压滑动块24的前端面设有用于增加摩擦力的横纹。横纹有 助于增加原料与两个对置的热压滑动块24之间的摩擦力，在两个对置的热压滑动块24作 上下相对运动时，能有效地带动原料扭转滚动，使得热压块可完全地对整个接触面进行热 压处理。作为另一优选实施方式，热压滑动块24的前端面设有用于增加摩擦力的斜纹，该 斜纹结构能起到与横纹结构相同的作用。作为优选实施方式，底座14设有沿前后方向水平设置的滑轨140，基座21与滑轨 140轨接；底座14还设置有沿前后方向水平设置的第四气缸，第四气缸的输出轴连接基座 21，其中滑轨140与原料的输送方向一致。初始工作状态时，在控制系统控制下，两个热压 滑动块24和两个发热块26在对应的第三气缸29的带动下分开，同时基座21在第四气缸 的带动下沿滑轨140向后移动至两个裁剪刀23对准印痕，然后两个裁剪刀23在对应的第 三气缸29的带动下以包围剪切方式将原料从印痕处切断；接着，两个裁剪刀23分开，未压 印和剪料的原料被往前输送，同时在基座21在第四气缸的带动下沿滑轨140向前移动至两 个发热块26对准原料待压印的位置，恢复初始工作状态。如此循环重复工作，实现对原料 持续的压印和剪料处理。如果不设置上述结构，则可通过将原料的印痕输送至两个裁剪刀 23对应的位置，再由两个裁剪刀23将原料从印痕处切断，然而这种做法不利于对精度的控 制。作为优选实施方式，该自动裁剪粘接机的热压裁剪装置还包括驱动底座14左右 移动的左右移动驱动装置16，该左右移动驱动装置16包括立板162、第一气缸160和导向 杆161，立板162装设于机架1，导向杆161和第一气缸160的气缸轴固定连接于立板162， 第一气缸160的气缸身连接底座14，底座14套设于导向杆161。其中，导向杆161起到导向 的作用，使底座14能平稳地左右移动。工作时，第一气缸160动作，气缸身左右移动，同时 驱动底座14左右移动，从而带动原料和两组热压裁剪机构20左右移动。这种结构可应用 于下一工序设有两组以上左右并排的装置的情况，例如下一工序设有两组以上机械手送料 夹持装置情况，当被压印和剪料处理后的原料被一组机械手送料夹持装置夹持后，该左右 移动驱动装置16带动原料和两组热压裁剪机构20左右移动，使接下来被压印和剪料处理 后的原料被另一组机械手送料夹持装置夹持，如此左右往复循环，实现各工序的连续进行， 有效地提高生产效率。作为优选实施方式，裁剪座22、热压座25和发热座27均设置有第二导向杆201， 裁剪座22、热压座25和发热座27的第二导向杆201分别穿设于基座21，第二导向杆201 可使裁剪座22、热压座25和发热座27左右移动时保持平稳，从而保证压印和剪料工序的质量。其中，如图4至图7所示，机械手送料夹持装置，它包括设有夹持部35的两个机械 手30，以及分别驱动两个机械手30前后移动的上部驱动电机42和下部驱动电机43。两个 机械手30上下排布，且两个机械手30的夹持部35处于同一水平位置，上部驱动电机42的输出轴和下部驱动电机43的输出轴分别连接两个机械手30 ；机械手30设有使机械手30的 夹持部35旋转的机械手旋转机构。采用上述结构的机械手送料夹持装置，其工作原理是， 在自动裁剪粘接机的控制系统控制下，上部驱动电机42和下部驱动电机43分别驱动两个 机械手30后移至相应的位置，两个机械手30的夹持部35在同一水平位置夹持住原料的两 端，然后上部驱动电机42和下部驱动电机43分别驱动两个机械手30前移至相应的位置， 机械手旋转机构带动机械手30的夹持部35旋转，使原料的两端在水平面旋转180度并相 对置，然后便可对原料的两端进行粘胶和接合工序。这种机械手送料夹持装置无需设置使 两个机械手30在垂直面旋转180度的旋转机构，不但结构简单，体积较小，而且成本较低。作为优选实施方式，上部驱动电机42和下部驱动电机43均为伺服电机，可提高两 个机械手30的位移精度，有利于提高产品质量。作为优选实施方式，机械手30包括机械手组件、轴筒31和同步夹持气缸32，机械 手组件包括并排设置的主机械手33和副机械手34，同步夹持气缸32的气缸轴连接主机械 手33的上端；主机械手33的下端和副机械手34的下端均开设有弧槽，主机械手33的弧槽 和副机械手34的弧槽相对置形成机械手30的夹持部35 ；轴筒31开设有使主机械手33和 副机械手34做上下运动的垂直导孔，主机械手33和副机械手34穿设于该垂直导孔；主机 械手33设有主齿条边330，副机械手34设有副齿条边340，主齿条边330和副齿条边340 相对置且主齿条边330和副齿条边340之间啮合有同步齿轮350，同步齿轮350转动连接于 轴筒31。上述结构的机械手30，其夹持原理是，在裁剪粘接机的控制系统控制下，当同步夹 持气缸32的气缸轴往下运动时，带动主机械手33往下运动，主机械手33的主齿条边330 带动同步齿轮350旋转，同时同步齿轮350作用于副齿条边340，使副机械手34往上同步运 动，从而将机械手组件的夹持部35打开，为松开原料和再次夹持原料做好准备；当同步夹 持气缸32的气缸轴往上运动时，带动主机械手33往上运动，主机械手33的主齿条边330 带动同步齿轮350旋转，同时同步齿轮350作用于副齿条边340，使副机械手34往下同步运 动，从而使机械手组件的夹持部35夹持住原料；因此，本发明所述自动裁剪粘接机的机械 手送料夹持装置，能实现夹持部35同步夹持原料的目的，有效提高夹持精度，而且结构简 单紧凑，体积较小，成本较低，应用于裁剪粘接机时可有利于保证发圈的产品质量。作为优选实施方式，主机械手33的下端开设有导槽331，副机械手34的下端设有 与导槽331匹配的凸块341，凸块341嵌入导槽331。导槽331和凸块341的配合结构可起 到导向的作用，使得副机械手34和主机械手33之间始终保持平稳的相对运动，同时还可限 制副机械手34的行程范围。作为优选实施方式，主齿条边330和副齿条边340之间啮合有两个同步齿轮350， 设置两个同步齿轮350有助于使副机械手34和主机械手33之间保持平稳的相对运动。当 然，也可仅设置一个同步齿轮350，或设置三个以上同步齿轮350。作为优选实施方式，机械手30还包括支座36，轴筒31穿设于支座36且轴筒31与 支座36之间设有轴承，机械手旋转机构连接轴筒31。上述结构中，支座36装设于裁剪粘接 机的机架1，在机械手旋转机构的驱动下轴筒31可做旋转动作，而轴筒31的旋转动作可带 动机械手组件旋转；具体的，机械手旋转机构包括机械手旋转气缸37、机械手旋转齿条39 和机械手旋转齿轮38，机械手旋转齿轮38装设于轴筒31，机械手旋转气缸37装设于支座36，机械手旋转气缸37的气缸轴连接机械手旋转齿条39，机械手旋转齿条39与机械手旋转 齿轮38啮合。上述结构的机械手30，其夹持部35的旋转原理是，在裁剪粘接机的控制系统 控制下，机械手旋转气缸37的气缸轴带动机械手旋转齿条39前后动作，机械手旋转齿条39 带动机械手旋转齿轮38相应地正反旋转，同时机械手旋转齿轮38的正反旋转带动轴筒31 正反旋转，轴筒31的旋转动作带动机械手组件旋转，从而实现夹持部35旋转的目的。夹持 部35夹持住原料后，可带动原料旋转，有助于后续制造工序的进行，且可代替现有技术中 使用旋转气缸的结构，使机械手30结构具有结构简单紧凑，体积较小，成本较低的优点。作为优选实施方式，同步夹持气缸32的气缸轴设有连接柱320，连接柱320与主机 械手33的上端铰接。连接柱320与主机械手33的上端之间并非采用刚连接，而是采用铰 接的结构，使得同步夹持气缸32带动主机械手33作上下运动的时候，主机械手33有缓冲 的空间，避免长期给主机械手33造成冲击而降低使用寿命。作为优选实施方式，自动裁剪粘接机的机械手送料夹持装置还包括两块安装立板 40，上部驱动电机42和下部驱动电机43共同装设于其中一块安装立板40，两个机械手30 设置于两块安装立板40之间，两块安装立板40之间连接有穿设两个机械手30的支座36 的机械手导杆41，两块安装立板40装设于自动裁剪粘接机的机架1，机械手导杆41使得两 个机械手30能平稳地前后移动，而且结构具有节省空间的优点。当然，上部驱动电机42和 下部驱动电机43也可以分别装设于两块安装立板40。如图8和图9所示，自动裁剪粘接机的齿轮送料装置，它包括送料电机10、齿轮传 动机构13和送料轮机构12，送料轮机构12包括最少一对外圆周面相对置的送料轮121，送 料轮121的外圆周面开设有送料槽，原料穿设于送料轮121的送料槽之间；送料电机10的 输出轴连接齿轮传动机构13，齿轮传动机构13传动连接送料轮机构12。其中，送料电机10 为伺服电机，工作时，在控制系统控制下，送料电机10驱动齿轮传动机构13旋转，再由齿轮 传动机构13同步带动送料轮机构12旋转，其中，每对送料轮121的两个送料轮121的旋 转方向相反，穿设于送料轮121的送料槽之间的原料在送料轮121的摩擦力作用下往前移 动，实现自动完成送料工序的目的。这种由送料电机10驱动齿轮传动机构13和送料轮机 构12同步动作的齿轮送料装置，不但可保证送料精度较高，还可配合自动裁剪粘接机的其 它装置完成发圈的整个生产制造过程，有利于提高生产能力和产品质量。作为优选实施方式，送料轮机构12包括三对外圆周面相对置的送料轮121，三对 送料轮121依次排列；相应的，齿轮传动机构13包括三对与三对送料轮121 —一对应的齿 轮131，每对齿轮131的两个齿轮131之间相互啮合，三对齿轮131依次排列且由送料电机 10同步驱动，每个齿轮131与所对应的送料轮121之间连接有连接轴；其中，三对齿轮131 的其中一个齿轮131啮合有一主动轮130，该主动轮130与送料电机10的输出轴连接。设 置的送料轮121的对数影响原料在输送过程中的平整性，本优选实施方式选用三对送料轮 121，可使原料被平整地输送到下一工序中。相应的，三对齿轮131与三对送料轮121对应 设置，送料电机10通过主动轮130驱动三对齿轮131同步旋转，每对齿轮131的两个齿轮 131的旋转方向相反，对应的，三对送料轮121同步旋转，每对送料轮121的两个送料轮121 的旋转方向相反，使穿设于送料轮121的送料槽之间的原料在送料轮121的摩擦力作用下 往前移动，实现自动完成送料工序的目的。三对齿轮131和三对送料轮121的尺寸可做得 较小，有利于减少误差，提高精度。
进一步的，上述三对齿轮131，在第一对齿轮131和第二对齿轮131之间啮合有一 个中间齿轮132，在第二对齿轮131和第三对齿轮131之间啮合有另一个中间齿轮132，两 个中间齿轮132的作用是保证每对齿轮131之间能间隔开来依次排列，并传递动力。作为优选实施方式，所述自动裁剪粘接机的齿轮送料装置还包括底座14和轴座 15，送料电机10安装于底座14底面，三对齿轮131设置于底座14正面的安装槽内，轴座15 安装于底座14正面，所述连接轴穿设于轴座15内部，三对送料轮121设置于轴座15正面。 底座14的作用是保证齿轮131能平稳地旋转；轴座15的作用是对连接轴起到限位作用，保 证送料轮121能平稳地旋转。进一步的，左右移动驱动装置16还可驱动底座14左右移动，工作时，第一气缸160 动作，气缸身左右移动，同时驱动底座14左右移动，从而带动原料左右移动。这种结构可应 用于下一工序设有两组以上左右并排的装置的情况，例如下一工序设有两组以上机械手送 料夹持装置情况，当原料被一组机械手送料夹持装置夹持后，该左右移动驱动装置16带动 原料左右移动，使原料被另一组机械手送料夹持装置夹持，如此左右往复循环，实现原料的 持续性输送和各工序的连续进行，有效地提高生产效率。作为优选实施方式，送料轮121的送料槽内设有防滑齿，防滑齿为尖齿状，可刺入 原料，能有效防止原料在运输过程中打滑而影响生产；当然，送料槽内也可以设置成带防滑 条的结构，同样能起到防打滑的作用。综上，自动裁剪粘接机的齿轮送料装置用于输送原料，在送料电机10的驱动下由 送料轮机构12实现自动完成送料工序的目的，不但可保证送料精度较高，并可配合自动裁 剪粘接机的其它装置完成发圈的整个生产制造过程，使自动裁剪粘接机广泛应用于类似于 发圈的各种弹性体的生产制造，能彻底改变行业中采用的纯手工生产方式，或部分工序由 机器生产的方式，自动化程度高，有利于提高生产能力和产品质量。如图10至图12所示，自动裁剪粘接机的旋转送胶装置，它包括点胶器60、点胶气 缸61和点胶器旋转驱动机构63，点胶气缸61的气缸轴连接点胶器60，点胶器旋转驱动机 构63连接点胶气缸61的缸体。具体的，点胶器旋转驱动机构63包括点胶器旋转气缸66、 点胶器旋转齿条64、点胶器旋转齿轮65、点胶器旋转轴67和筒座62，点胶器旋转轴67穿设 于筒座62，点胶器旋转齿轮65装设于点胶器旋转轴67，点胶器旋转气缸66的气缸轴连接 点胶器旋转齿条64，点胶器旋转齿条64与点胶器旋转齿轮65啮合，点胶器旋转轴67与点 胶气缸61的缸体固接。采用上述结构的旋转送胶装置应用于点胶后下一工序同时有两个接合工序的自 动裁剪粘接机。其工作过程是，在控制系统的控制下，自动裁剪粘接机的两个机械手30分 别夹持原料至点胶位置，此时点胶气缸61带动点胶器60向上移动，使点胶器60移动至设 定的点胶位置，点胶器60对其中一个机械手30夹持的原料两端点胶，点胶后原料便可进行 下一接合工序；然后点胶器旋转气缸66的气缸轴动作，气缸轴带动点胶器旋转齿条64移 动，点胶器旋转齿条64使点胶器旋转齿轮65旋转，从而使与点胶器旋转齿轮65连接在一 起的点胶器旋转轴67旋转，点胶器旋转轴67再通过点胶气缸61带动点胶器60做旋转运 动，使点胶器60旋转至另一机械手30所夹持的原料的相应位置，此时点胶器60对该原料 的两端点胶，该原料便可进行下一接合工序；同时，点胶气缸61带动点胶器60向下移动复 位，等待下一次工作，如此循环。因此，本发明所述自动裁剪粘接机的旋转送胶装置可应对下一工序同时有两个接合工序的情况，有效地提高生产能力。作为优选实施方式，点胶器60内部开设有胶水通道602，胶水通道602的两端分别 为胶水入口 601和胶水出口 603。胶水入口 601使用软管连接自动裁剪粘接机的蠕动泵的 出胶接口，胶水在蠕动泵的泵动下经软管进入胶水入口 601，再沿胶水通道602从胶水出口 603滴出，机械手30所夹持的原料的两端在胶水出口 603处进行点胶。作为另一优选实施方式，点胶器60内部开设有两条胶水通道602，两条胶水通道 602的两个胶水出口 603开设于点胶器60两侧端。两个胶水入口 601分别使用软管连接自 动裁剪粘接机的蠕动泵的两个出胶接口，胶水在蠕动泵的泵动下分别经软管进入两个胶水 入口 601，再沿两条胶水通道602从两个胶水出口 603滴出，机械手30所夹持的原料的两端 分别位于两个胶水出口 603的相应位置，并在胶水出口 603处进行点胶。更进一步的，两条 胶水通道602在两个胶水出口 603的相应位置连通，如此，有利于两个胶水出口 603的胶水 量保持一致。作为优选实施方式，该自动裁剪粘接机的旋转送胶装置还包括送胶底座68，点胶 器旋转气缸66和筒座62固设于该送胶底座68，其中，送胶底座68固定安装于自动裁剪粘 接机的机架1。如图13所示，所述自动裁剪粘接机还包括自动出胶装置，它包括驱动电机50、同 步传动机构53和两个蠕动泵51，驱动电机50通过同步传动机构53驱动连接两个蠕动泵 51。其中，作为优选实施方式，驱动电机50为伺服电机，能有效提高对出胶量的控制精度。 由于蠕动泵51是一种精度非常高的流体泵送器，因此能保证出胶量比较精确，另外，采用 驱动电机50通过同步传动机构53驱动连接两个蠕动泵51的结构，实现同时为两个点胶器 60提供胶水的目的。作为优选实施方式，同步传动机构53包括小齿轮54、两组连接轴组件56和两个 大齿轮55，驱动电机50的输出轴连接小齿轮54，小齿轮54同时与两个大齿轮55啮合，两 个大齿轮55分别通过一组连接轴组件56与两个蠕动泵51连接。上述结构的同步传动机 构53具有结构简单的优点，工作时，驱动电机50带动小齿轮54旋转，然后小齿轮54带动 两个大齿轮55同步旋转，两个大齿轮55分别通过连接轴组件56带动两个蠕动泵51动作， 使两个蠕动泵51的出胶量保持一致，并分别为两个点胶器60提供胶水。作为优选实施方式，自动裁剪粘接机的自动出胶装置还包括安装框座，蠕动泵51 装设于安装框座右侧，两个蠕动泵51装设于安装框座左侧，连接轴组件56穿设于安装框 座，且连接轴组件56与安装框座之间设有轴承；进一步的，连接轴组件56包括轴销和连接 轴，轴销穿设于安装框座，且轴销与安装框座之间设有轴承，轴销一端与大齿轮55连接，轴 销另一端与连接轴一端连接，连接轴另一端与蠕动泵51连接。其中，小齿轮54和两个大齿 轮55可设置于安装框座内部。上述结构能增加驱动电机50、同步传动机构53和两个蠕动 泵51之间的动力传递的稳定性，有助于提高出胶量的精确度。作为优选实施方式，两个蠕动泵51均设有两个出胶接口 511。两个出胶接口 511 可同时接有软管连接点胶器60，也可以只使用其中一个出胶接口 511通过软管连接点胶器 60，另一个出胶接口 511留作备用。如图14所示，输送装置包括输送带机构70，输送带机构70的前端上方设有压板 72，压板72连接有驱动压板72做垂直方向移动的压板气缸。采用上述结构的输送装置，应用于自动裁剪粘接机时，生产过程中，发圈半成品由机械手30夹持移动至输送装置的前 端，此时压板72在压板气缸的驱动下往下移动并压住发圈半成品，在机械手30的夹持部35 松开并准备往后移动复位时，即使机械手30的夹持部35有可能会勾住发圈半成品，由于发 圈半成品已被压板72压住，机械手30无法将发圈半成品往回带，因此，可有效保证生产的 正常进行。作为优选实施方式，输送带机构70包括输送带71、支架75、输送带电机76，输送轮 和两个张紧轮，输送带电机76的输出轴连接输送轮，输送轮设于支架75下方，输送带71的 内侧面绕设于输送轮和支架75 ；压板72设置于输送带71外侧面的前端上方，两个张紧轮 分别设于输送轮两侧，输送带71的外侧面绕设于该两个张紧轮。支架75装设于自动裁剪 粘接机的机架1，支架75的两侧均设有电机安装板77，电机安装板77装设于机架1，输送轮 和张紧轮的两轴端均与电机安装板77连接，输送带电机76装设于其中一块电机安装板77， 其中，输送带电机76为伺服电机。工作时，在自动裁剪粘接机的控制系统控制下，输送带电 机76驱动输送轮转动，输送轮带动输送带71进行输送，当压住发圈半成品的压板72在压 板气缸的驱动下往上移动后，发圈半成品由输送带71输送出来，完成输送工序。为了提高生产效率和生产能力，自动裁剪粘接机的配备模式可以为，两组机械手 送料夹持装置，一组齿轮送料装置、热压裁剪装置、旋转送胶装置和输送装置，两组机械手 送料夹持装置可持续间隔地从热压裁剪装置中夹持原料至下一工序，因此，可提高两倍的 生产效率和生产能力。也可以对上述的配备模式进行成组合，如图1为由两个上述配备模 式组合而成，可提高四倍的生产效率和生产能力，如此类推。实施例二，如图15和图16所示，与实施例一的不同之处在于，本实施例二所述自 动裁剪粘接机还包括拉力检测装置，该拉力检测装置包括检测支座81、拉力感应器82、第 一检测头83，可纵向移动的第二检测头84，以及用于驱动第二检测头84纵向移动的纵向电 机80，纵向电机80和第一检测头83装设于检测支座81，拉力感应器82连接第一检测头83， 纵向电机80的输出轴连接第二检测头84。其中，纵向电机80为步进电机，第一检测头83 和第二检测头84并排设置，第一检测头83和第二检测头84的作用是拉扯发圈，纵向电机 80的作用是使第二检测头84纵向移动，拉力感应器82的作用是获取发圈的实时拉力值，并 传送到自动裁剪粘接机的控制系统。工作时，第一检测头83和第二检测头84穿入抽检的 发圈中，然后纵向电机80带动第二检测头84纵向移动，发圈在第一检测头83和第二检测 头84的拉扯下逐渐弹性变长，拉力感应器82测得发圈所承受的实时拉力值，如果实时拉力 值到达符合标准的预设拉力值时发圈仍未断裂，则表示抽检的发圈质量符合标准，如果实 时拉力值未到达符合标准的预设拉力值前发圈已经断裂，则表示抽检的发圈质量不符合标 准。将该拉力检测装置装设在自动裁剪粘接机的输送带后端，可自动完成发圈的拉力检测， 进一步提高生产能力，节约劳动成本。作为优选实施方式，本实施例二所述自动裁剪粘接机的拉力检测装置还包括纵向 移动座85，检测支座81设置有穿设纵向移动座85的纵向导杆87，第二检测头84设置于纵 向移动座85，纵向电机80的输出轴连接纵向移动座85。工作时，纵向电机80的输出轴驱 动纵向移动座85纵向移动，从而驱动第二检测头84纵向移动，纵向导杆87使纵向移动座 85能平稳地纵向移动。作为优选实施方式，本实施例二所述第一检测头83和第二检测头84的底部呈锥台状，在第一检测头83和第二检测头84穿入发圈并拉扯发圈的过程中，呈锥台状的底部使 发圈不易掉落，避免影响对发圈的拉力测试。作为优选实施方式，本实施例二所述自动裁剪粘接机的拉力检测装置还包括用于 驱动第一检测头83和第二检测头84做垂直方向移动的垂直驱动机构86，该垂直驱动机构 86包括第五气缸860，第五气缸860的气缸轴连接检测支座81，第五气缸860可带动检测 支座81做垂直方向移动。具体的，垂直驱动机构86包括第五气缸860、套座861、顶板863 和垂直导杆862，第五气缸860固设于套座861，第五气缸860的气缸轴连接顶板863，顶板 863连接垂直导杆862的一端，垂直导杆862穿设于套座861，且垂直导杆862的另一端连 接检测支座81。工作时，在自动裁剪粘接机的控制系统控制下，第五气缸860的气缸轴带动 顶板863移动，顶板863通过垂直导杆862带动检测支座81移动，从而实现驱动第一检测 头83和第二检测头84做垂直方向移动的目的，其中，套座861和垂直导杆862的作用是使 第一检测头83和第二检测头84能平稳地做垂直方向的移动。第一检测头83和第二检测 头84往下运动时可穿入发圈中，为第二检测头84纵向移动进行拉力检测做好准备，第一检 测头83和第二检测头84往上运动时可复位。作为优选实施方式，本实施例二所述自动裁剪粘接机的拉力检测装置还包括用于 驱动第一检测头83和第二检测头84做横向移动的横向驱动机构88，该横向驱动机构88包 括横向电机880，立板881，以及设置于立板881的横向导杆882 ；横向电机880装设于立板 881，横向电机880的输出轴连接套座861，横向导杆882穿设套座861，其中，横向电机880 为伺服电机。工作时，在自动裁剪粘接机的控制系统控制下，横向电机880的输出轴带动套 座861横向移动，从而实现驱动第一检测头83和第二检测头84做横向方向移动的目的，其 中，套座861和横向导杆882的作用是使第一检测头83和第二检测头84能平稳地做横向 方向的移动。设置这种横向驱动机构88，适用于自动裁剪粘接机设有两排以上的输送带的 情况，通过横向移动的方式，使第一检测头83和第二检测头84能对每排输送带后端的发圈 进行拉力检测，有效地提高生产效率。以上仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围的构造、特征及原 理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
自动裁剪粘接机，它包括机架(1)和控制系统，其特征在于它还包括依次设置于机架(1)的齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋转送胶装置和输送装置；所述控制系统控制连接齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋转送胶装置和输送装置；其中，热压裁剪装置包括底座(14)，以及两组对称设置于底座(14)的热压裁剪机构(20)；热压裁剪机构(20)包括基座(21)、设置有裁剪刀(23)的裁剪座(22)、设置有热压滑动块(24)的热压座(25)、设置有发热块(26)的发热座(27)、垂直设置的第二气缸(28)，以及沿左右方向水平设置的三个第三气缸(29)；基座(21)设置于所述底座(14)，第二气缸(28)和三个第三气缸(29)固定安装于基座(21)；其中一个第三气缸(29)的输出轴连接裁剪座(22)，另一个第三气缸(29)的输出轴连接热压座(25)，热压滑动块(24)可上下滑动轨接于热压座(25)，第三个第三气缸(29)的输出轴连接发热座(27)；第二气缸(28)的输出轴连接热压滑动块(24)；所述热压滑动块(24)开设有垂直的槽孔(240)，所述发热块(26)前端穿入槽孔(240)内；两组热压裁剪机构(20)的裁剪刀(23)、热压滑动块(24)和发热块(26)的前端相对置；其中，机械手送料夹持装置包括设有夹持部(35)的两个机械手(30)，分别驱动两个机械手(30)前后移动的上部驱动电机(42)和下部驱动电机(43)；所述两个机械手(30)上下排布，且两个机械手(30)的夹持部(35)处于同一水平位置，上部驱动电机(42)的输出轴和下部驱动电机(43)的输出轴分别连接两个机械手(30)；所述机械手(30)设有使机械手(30)的夹持部(35)旋转的机械手旋转机构。
2.根据权利要求1所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述齿轮送料装置装设于底 座(14)，该齿轮送料装置装包括送料电机(10)、齿轮传动机构(13)和送料轮机构(12)，送 料轮机构(12)包括最少一对外圆周面相对置的送料轮(121)，送料轮(121)的外圆周面开 设有送料槽；所述送料电机(10)的输出轴连接齿轮传动机构(13)，齿轮传动机构(13)传 动连接送料轮机构(12)。
3.根据权利要求1所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述热压裁剪装置还包括驱 动底座(14)左右移动的左右移动驱动装置(16)，该左右移动驱动装置(16)包括第一气缸 (160)，导向杆(161)，以及装设于机架(1)的立板(162)；导向杆(161)和第一气缸(160) 的气缸轴固定连接于立板(162)，第一气缸(160)的气缸身连接所述底座(14)，底座(14) 套设于所述导向杆(161)；所述底座(14)设有沿前后方向水平设置的滑轨(140)，基座(21)与滑轨(140)轨 接；所述底座(14)还设置有沿前后方向水平设置的第四气缸，第四气缸的输出轴连接基座(21)。
4.根据权利要求1所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述机械手(30)包括支座 (36)、机械手组件、轴筒(31)和同步夹持气缸(32)，所述机械手组件包括并排设置的主机 械手(33)和副机械手(34)，同步夹持气缸(32)的气缸轴连接主机械手(33)的上端；主机 械手(33)的下端和副机械手(34)的下端均开设有弧槽，主机械手(33)的弧槽和副机械手 (34)的弧槽相对置形成所述机械手(30)的夹持部(35)；所述轴筒(31)开设有使主机械手 (33)和副机械手(34)做上下运动的垂直导孔，主机械手(33)和副机械手(34)穿设于该 垂直导孔；所述主机械手(33)设有主齿条边(330)，副机械手(34)设有副齿条边(340)，主齿条边(330)和副齿条边(340)相对置且主齿条边(330)和副齿条边(340)之间啮合有同 步齿轮(350)，同步齿轮(350)转动连接于所述轴筒(31)；所述轴筒(31)穿设于支座(36) 且轴筒(31)与支座(36)之间设有轴承。
5.根据权利要求4所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述机械手旋转机构包括机 械手旋转气缸(37)、机械手旋转齿条(39)和机械手旋转齿轮(38)，所述机械手旋转齿轮 (38)装设于轴筒(31)，机械手旋转气缸(37)装设于支座(36)，机械手旋转气缸(37)的气 缸轴连接机械手旋转齿条(39)，机械手旋转齿条(39)与机械手旋转齿轮(38)啮合。
6.根据权利要求1所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述旋转送胶装置包括点胶 器(60)、点胶气缸(61)和点胶器旋转驱动机构(63)，点胶气缸(61)的气缸轴连接点胶器 (60)，点胶器旋转驱动机构(63)连接点胶气缸(61)的缸体；所述点胶器(60)内部开设有两条胶水通道(602)，两条胶水通道(602)的两端分别为 胶水入口(601)和胶水出口(603)两条胶水通道(602)的两个胶水出口(603)开设于点胶 器(60)两侧端；所述点胶器旋转驱动机构(63)包括点胶器旋转气缸(66)、点胶器旋转齿条(64)、点 胶器旋转齿轮(65)、点胶器旋转轴(67)和筒座(62)，所述点胶器旋转轴(67)穿设于筒座 (62)，所述点胶器旋转齿轮(65)装设于点胶器旋转轴(67)，点胶器旋转气缸(66)的气缸轴 连接点胶器旋转齿条(64)，点胶器旋转齿条(64)与点胶器旋转齿轮(65)啮合，所述点胶器 旋转轴(67)与点胶气缸(61)的缸体固接。
7.根据权利要求6所述的自动裁剪粘接机，其特征在于该自动裁剪粘接机还包括自 动出胶装置，该自动出胶装置包括驱动电机(50)、同步传动机构(53)和两个蠕动泵(51)， 所述驱动电机(50)通过同步传动机构(53)驱动连接两个蠕动泵(51)。
8.根据权利要求1所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述输送装置包括输送带机 构(70)，输送带机构(70)的前端上方设有压板(72)，压板(72)连接有驱动压板(72)做垂 直方向移动的压板气缸。
9.根据权利要求1所述的自动裁剪粘接机，其特征在于该自动裁剪粘接机还包括拉 力检测装置，该拉力检测装置包括检测支座(81)、拉力感应器(82)、第一检测头(83)，可纵 向移动的第二检测头(84)，以及用于驱动第二检测头(84)纵向移动的纵向电机(80)，所述 纵向电机(80)和第一检测头(83)装设于检测支座(81)，拉力感应器(82)连接第一检测头 (83)，纵向电机(80)的输出轴连接第二检测头(84)；该拉力检测装置还包括用于驱动第一检测头(83)和第二检测头(84)做垂直方向移 动的垂直驱动机构(86)，所述垂直驱动机构(86)包括第五气缸(860)、套座(861)、顶板 (863)和垂直导杆(862)，所述第五气缸(860)固设于套座(861)，第五气缸(860)的气缸 轴连接顶板(863)，顶板(863)连接垂直导杆(862)的一端，垂直导杆(862)穿设于套座 (861)，且垂直导杆(862)的另一端连接检测支座(81)；该拉力检测装置还包括用于驱动第一检测头(83)和第二检测头(84)做横向移动的横 向驱动机构(88)，该横向驱动机构(88)包括横向电机(880)和立板(881)，横向电机(880) 装设于立板(881)，横向电机(880)的输出轴连接所述套座(861)。
10.根据权利要求1至9任一项所述的自动裁剪粘接机，其特征在于所述机械手送料 夹持装置的数量为至少两组。
全文摘要
本发明涉及裁剪粘贴设备技术领域，尤其涉及自动裁剪粘接机，包括机架和控制系统，它还包括依次设置于机架的齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋转送胶装置和输送装置；所述控制系统控制连接齿轮送料装置、热压裁剪装置、机械手送料夹持装置、旋转送胶装置和输送装置；热压裁剪装置包括底座，以及两组对称设置于底座的热压裁剪机构；机械手送料夹持装置包括设有夹持部的两个机械手，分别驱动两个机械手前后移动的上部驱动电机和下部驱动电机；该自动裁剪粘接机可自动完成发圈的整个生产制造过程，自动化程度高，能大幅度提高生产能力和产品质量。
文档编号B29D99/00GK101863129SQ201010179600
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者张瑾, 陈明允 申请人:东莞巨扬电器有限公司