一种射钉弹链式生产流水线的制作方法

本发明涉及一种射钉弹生产设备，具体地说是一种射钉弹链式生产流水线。

背景技术：

射钉器又名射钉枪，是一种在木工、建筑等领域广泛使用的枪支。射钉器使用的是射钉弹，它使用火药作为推动力，将钢钉打入墙体或木材内。射钉弹包括带钉座的钢钉，塑料帽以及火药，火药装在塑料帽内，并使用带钉座的钢钉将塑料帽的端口密封。现有的射钉弹在生产时需要大量的人工操作，包括上料、加药、压药以及上钉等步骤，但是射钉弹属于危险品，生产原料中包括火药，所以应该尽量避免人工直接操作，并使工人与设备之间保持一定的距离。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种链式气动步进传动装置，以解决现有的射钉弹生产需要人工直接操作的问题。

本发明是这样实现的：一种射钉弹链式生产流水线，包括：

机架，用于安装支撑各组件；

链式气动步进传动装置，安装在机架上，用于带动被加工件间歇前进，在链式气动步进传动装置上设有塑料帽容纳槽；

自动排帽装置，用于将塑料帽定向排列输出；

塑料帽上料装置，设置于链式气动步进传动装置的上方，与自动排帽装置相连接，用于控制来自自动排帽装置的塑料帽单个输出至链式气动步进传动装置的塑料帽容纳槽内；

第一加药装置，设置于链式气动步进传动装置的上方，且位于塑料帽上料装置之后，用于自动向塑料帽内添加一定量的火药；

压药装置，设置于链式气动步进传动装置的上方，且位于第一加药装置之后，用于将第一加药装置输送至塑料帽内的火药压紧；

第二加药装置，设置于链式气动步进传动装置的上方，且位于压药装置之后，用于向塑料帽内再添加一定量的火药；

压钉装置，设置于链式气动步进传动装置的上方，位于第二加药装置之后，用于将带钉座的钢钉压入塑料帽内；

上钉装置，设置于链式气动步进装置的上方，用于向压钉装置提供钢钉；

顶出气缸，设置于机架上，用于将组装好的射钉弹从塑料帽容纳槽内顶出。

所述链式气动步进传动装置包括滑动链条、滑轮以及气缸驱动机构；所述滑轮设置于所述机架上，所述滑动链条安装在所述滑轮上，在所述滑动链条上分布有若干拨孔；所述气缸驱动机构包括链条气缸、气缸推板以及拨板，所述链条气缸设置于所述机架上，且所述链条气缸位于所述滑动链条的上方，所述气缸推板设置于所述链条气缸的缸轴端部，所述拨板的上端铰接于所述气缸推板的端面上，所述拨板的下端插入所述拨孔内。

所述滑轮包括大滑轮与小滑轮，所述大滑轮共有两个且设置于所述机架的两端，且所述大滑轮的顶部大致与所述机架的顶部平齐，所述小滑轮设置于两个所述大滑轮之间，所述小滑轮的顶部略高于所述大滑轮的底部。

所述滑动链条由若干链板首尾相接组成，所述塑料帽容纳槽设置于所述链板的板面上，两个所述链板之间的空隙为所述拨孔。

所述自动排帽装置包括安装架、驱动装置、放料装置、拨料装置以及导管；所述拨料装置设置于所述安装架上，所述拨料装置包括导料箱、转轴以及拨杆，所述拨杆设置于所述转轴上，且所述拨杆沿所述转轴的径向设置，所述拨杆的端部为与所述拨杆旋转方向一致的弯钩，在所述导料箱内设置有导料槽，所述拨杆转动时将所述导料槽内的塑料帽勾起送至所述导管内；所述驱动装置设置于所述安装架上，用于驱动所述转轴旋转；所述放料装置设置于所述导料箱的上方，用于向所述导料箱输送塑料帽；所述导管设置于所述导料箱上，所述导管的入口位于所述导料箱的上方。

所述导管上部为圆弧形管，下部为与圆弧形管相切的竖直管，圆弧形管的圆心与所述转轴的轴心重合，在所述导管上开有容纳所述拨杆通过的通槽，所述拨杆通过所述通槽时所述拨杆的端部位于所述导管内。

所述导料槽为圆弧状，所述导料槽的半径略大于所述拨杆端部到所述转轴轴心的距离，所述导料槽的截面形状为v形。

所述放料装置包括存料箱、放料板以及放料驱动缸，所述存料箱设置于所述导料箱的上部的一侧，所述放料板设置于所述存料箱靠近所述导料箱的一侧，所述放料驱动缸缸体设置于所述放料板上，所述放料驱动缸的缸轴端部固定在所述存料箱的顶板上，所述存料箱的底板向所述放料板一侧倾斜。

所述塑料帽上料装置包括料管、套管、摆块、卡簧、套管弹簧以及第一支座；在所述第一支座上开有圆孔，所述料管设置于所述第一支座上，且所述料管与所述第一支座上的圆孔相连通；所述套管和所述套管弹簧套接在所述料管上，所述套管弹簧位于所述套管与所述第一支座之间，所述摆块铰接在所述套管上，在所述套管上的相应位置开有容纳所述摆块的槽口；在所述摆块上连接有所述卡簧，所述卡簧使所述摆块有绕其铰接轴向外摆动的趋势；所述摆块包括凸起部和插接部，所述凸起部位于摆块的上部，所述插接部位于所述摆块的下部，所述摆块的铰接点位于所述凸起部和所述插接部之间，所述凸起部的内侧为弧形凸起。

所述第一加药装置与第二加药装置结构相同，包括药斗、顶板、中间侧板、底板、定量板、拉板装置以及出料嘴；所述定量板设置于所述顶板与所述底板之间，所述中间侧板设置于所述顶板与所述底板之间，且所述中间侧板位于所述定量板的两侧，所述定量板与所述拉板装置连接，所述定量板由所述拉板装置带动在两个所述中间侧板之间移动；所述药斗设置于所述顶板的上端面上；在所述顶板上开有第一漏药孔，在所述底板上开有第二漏药孔，在所述定量板上开有定量孔，所述第一漏药孔的轴心、第二漏药孔的轴心以及定量孔的轴心位于同一竖直平面上，所述第一漏药孔与所述药斗的下口相连通，所述第二漏药孔沿所述定量板移动方向与所述第一漏药孔错开一定距离，所述出药嘴设置于所述底板的下部，且所述出药嘴的通孔与所述第二漏药孔相连通。

所述上钉装置包括台座、钉槽、拨钉气缸、拨钉机构以及弹性挡板；在所述台座上沿其长度方向开有所述钉槽，所述拨钉气缸设置于所述台座上，所述拨钉机构设置于所述拨钉气缸的缸轴上，用于推动所述钉槽内钢钉的步进，所述弹性挡板设置于所述钉槽的末端；所述拨钉机构包括第二支座、拨爪以及拨爪弹簧，所述第二支座固定在所述拨钉气缸的缸轴上，所述第二支座包括底板和侧板，所述拨爪铰接在所述第二支座的底板上，所述拨爪弹簧设置于所述拨爪与所述侧板之间；在所述钉槽的侧壁上开有拨槽，所述拨钉机构穿过所述拨槽；所述弹性挡板挡住所述钉槽末端端口的一部分。

本发明的驱动装置都为气缸，压药装置由气缸和压药模具组成，气缸驱动压药模具的上下移动，压药模具为圆柱形，圆柱形的模具能够进入塑料帽内，将塑料帽内的火药粉压实。塑料帽上料装置的套管的上下移动也是通过气缸驱动的。压钉装置也为气缸，压钉装置设置在上钉装置的末端，通过气缸将脱出上钉装置的钢钉压入装有火药的塑料帽内，从而组装成射钉弹。顶出气缸位于上部链条的下方，通过顶出气缸的伸缩将塑料帽容纳槽内组装好的射钉弹顶出。

本发明为链式的射钉弹生产流水线，采用链式的步进传动装置，通过自动排帽装置和塑料帽上料装置将塑料帽一个一个的输送至链式步进传动装置上，链式步进传动装置能够带动塑料帽一步一步的前进，通过第一加药装置、压药装置、第二加药装置、压钉装置以及顶出气缸等不同的工位，从而实现射钉弹生产过程中的上帽、加第一次药、压药、加第二次药、压钉以及脱出等步骤。在整个生产过程中基本上都是使用的气缸为动力，从而避免了电动原件与火药粉接触发生爆炸或火灾的可能性，保障了生产过程的安全性。

同时本发明的各个工序都是自动完成的，不需要人工的直接参与，只需工人提前供应足量的塑料帽、火药以及钢钉即可。工人只需做好工作前的备料以及设备检查工作，以及在射钉弹的生产过程中在距设备安全距离外进行观察和远程操控。

本发明能够实现射钉弹的自动加工，不需要人工直接操作，且使用气动驱动，降低了生产过程中的危险性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明链式气动步进传动装置的示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的局部放大图。

图5是本发明链条的结构示意图。

图6是本发明自动排帽装置的示意图。

图7是本发明导管的结构示意图。

图8是本发明塑料帽上料装置的结构示意图。

图9是图8的俯视图。

图10是本发明第一加药装置、第二加药装置的结构示意图。

图11是图10的a-a向视图。

图12是本发明上钉装置的结构示意图。

图中：1、机架；2、链式气动步进传动装置；3、自动排帽装置；4、塑料帽上料装置；5、第一加药装置；6、压药装置；7、第二加药装置；8、压钉装置；9、上钉装置；10、顶出气缸；2-1、滑动链条；2-2、大滑轮；2-3、小滑轮；2-4、气缸驱动机构；2-5、链条挡板；2-1-1、链板；2-1-2、拨孔；2-1-1-1、链板本体；2-1-1-2、连接凸板；2-1-1-3、连接缺口；2-1-1-4、第一销孔；2-1-1-5、第二销孔；2-1-1-6、塑料帽容纳槽；2-4-1、链条气缸；2-4-2、气缸推板；2-4-3、拨板；2-4-4、拨板挡板；3-1、安装架；3-2、电机；3-3、链轮；3-4、链条；3-5、存料箱；3-6、放料板；3-7、放料驱动缸；3-8、导料箱；3-9、导料槽；3-10、转轴；3-11、拨杆；3-12、导管；3-13、软管；3-1-1、座板；3-1-2、方管架；3-12-1、通槽；4-1、料管；4-2、套管；4-3、第一支座；4-4、套管弹簧；4-5、摆块；4-6、卡簧；4-1-1、槽口；4-5-1、凸起部；4-5-2、插接部；5-1、药斗；5-2、顶板；5-3、中间侧板；5-4、定量板；5-5、底板；5-6、出药嘴；5-7、第一漏药孔；5-8、定量孔；5-9、第二漏药孔；5-10、连接板；5-11、接头；5-12、拉板气缸；9-1、台座；9-2、钉槽；9-3、拨钉气缸；9-4、拨钉机构；9-5、弹性挡板；9-6、拨槽；9-4-1、第二支座；9-4-2、拨爪；9-4-3、拨爪弹簧。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括机架1、链式气动步进传动装置2、自动排帽装置3、塑料帽上料装置4、第一加药装置5、压药装置6、第二加药装置7、压钉装置8、上钉装置9以及顶出气缸10。链式气动步进传动装置2安装在机架1的上部，自动排帽装置3、塑料帽上料装置4、第一加药装置5、压药装置6、第二加药装置7、压钉装置8以及上钉装置9安装在链式气动步进传动装置2的上方，顶出气缸10位于机架1顶板5-2的下方。

如图2、图3以及图4所示，链式气动步进传动装置2包括滑动链条2-1、滑轮以及气缸驱动机构2-4；滑轮设置于机架1上，滑动链条2-1安装在滑轮上，在滑动链条2-1上分布有若干拨孔2-1-2；气缸驱动机构2-4包括链条气缸2-4-1、气缸推板2-4-2以及拨板2-4-3，链条气缸2-4-1设置于机架1上，且链条气缸2-4-1位于滑动链条2-1的上方，气缸推板2-4-2设置于链条气缸2-4-1的缸轴端部，拨板2-4-3的上端铰接于气缸推板2-4-2的端面上，拨板2-4-3的下端插入拨孔2-1-2内。在气缸推板2-4-2端面设有挡板，挡板位于拨板2-4-3的两侧，两个挡板之间刚好能够容纳拨板2-4-3。拨板2-4-3下端靠近气缸推板2-4-2的一侧为圆角。在机架1上部链条的两侧设置有链条挡板2-5。

滑轮包括大滑轮2-2与小滑轮2-3，大滑轮2-2共有两个且设置于机架1的两端，且大滑轮2-2的顶部大致与机架1的顶部平齐，小滑轮2-3设置于两个大滑轮2-2之间，小滑轮2-3的顶部略高于大滑轮2-2的底部。

链条由若干链板2-1-1首尾相接组成，链板2-1-1包括链板本体2-1-1-1，在链板本体2-1-1-1的一端设有连接凸板2-1-1-2，在链板本体2-1-1-1的另一端开有连接缺口2-1-1-3，连接缺口2-1-1-3的长度大于连接凸板2-1-1-2的伸出长度，在连接缺口2-1-1-3两侧的链板本体2-1-1-1上开有同轴的第一销孔2-1-1-4，在连接凸板2-1-1-2的端部开有第二销孔2-1-1-5，第一销孔2-1-1-4的轴线与第二销孔2-1-1-5的轴线相互平行；链板2-1-1的连接凸板2-1-1-2插入相邻链板2-1-1的连接缺口2-1-1-3内，连接凸板2-1-1-2的端部与连接缺口2-1-1-3的底部之间形成拨孔2-1-2，第二销孔2-1-1-5与相邻的链板2-1-1上的第一销孔2-1-1-4轴心重合，在第一销孔2-1-1-4与第二销孔2-1-1-5内穿接有销轴。在链板2-1-1的板面上开有塑料帽容纳槽2-1-1-6，塑料帽容纳槽2-1-1-6为梯形孔，其上部的大径通孔用于容纳塑料帽，下部的小径通孔用于顶出气缸10缸轴的伸入将塑料帽顶出。

如图6、图7所示，自动排帽装置3包括安装架3-1、驱动装置、放料装置、拨料装置以及导管3-12。安装架3-1包括方管架3-1-2以及座板3-1-1，方管架3-1-2固定安装在机架1的上部，座板3-1-1固定安装在方管架3-1-2上端，方管架3-1-2的长度由自动排帽装置3所需的高度确定。拨料装置设置于安装架3-1上，拨料装置包括导料箱3-8、转轴3-10以及拨杆3-11，拨杆3-11设置于转轴3-10上，且拨杆3-11沿转轴3-10的径向设置，拨杆3-11的端部为与拨杆3-11旋转方向一致的弯钩，在导料箱3-8内设置有导料槽3-9，拨杆3-11转动时将导料槽3-9内的塑料帽勾起送至导管3-12内；驱动装置设置于安装架3-1上，用于驱动转轴3-10旋转；放料装置设置于导料箱3-8的上方，用于向导料箱3-8输送塑料帽；导管3-12设置于导料箱3-8上，导管3-12的入口位于导料箱3-8的上方。

导管3-12上部为圆弧形管，下部为与圆弧形管相切的竖直管，圆弧形管的圆心与转轴3-10的轴心重合，在导管3-12上开有容纳拨杆3-11通过的通槽3-12-1，拨杆3-11通过通槽3-12-1时拨杆3-11的端部位于导管3-12内。导管3-12的末端连接有软管3-13，软管3-13与塑料帽上料装置4连通，经过排帽装置3排列输出的塑料帽通过软管3-13输送至塑料帽上料装置4。

放料装置包括存料箱3-5、放料板3-6以及放料驱动缸3-7，存料箱3-5设置于导料箱3-8的上部的一侧，放料板3-6设置于存料箱3-5靠近导料箱3-8的一侧，放料驱动缸3-7缸体设置于放料板3-6上，放料驱动缸3-7的缸轴端部固定在存料箱3-5的顶板5-2上，存料箱3-5的底板5-5向放料板3-6一侧倾斜。

导料槽3-9为圆弧状，导料槽3-9的半径略大于拨杆3-11端部到转轴3-10轴心的距离，导料槽3-9的截面形状为v形。导料槽3-9沿转轴3-10轴向方向分布有若干个，导管3-12数量与导料槽3-9数量相同，且各个导管3-12分别与各个导料槽3-9位置相对应，在转轴3-10上与各个导料槽3-9相对应的位置分别设置有绕转轴3-10轴心均匀分布的若干拨杆3-11。

驱动装置包括电机3-2、链轮3-3以及链条3-4，电机3-2设置于安装架3-1上，在电机3-2的机轴以及转轴3-10上分别设置有链轮3-3，在两个链轮3-3上安装有链条3-4。

如图8、图9所示，塑料帽上料装置4包括料管4-1、套管4-2、摆块4-5、卡簧4-6、套管弹簧4-4以及第一支座4-3；在第一支座4-3上开有圆孔，料管4-1设置于第一支座4-3上，且料管4-1与第一支座4-3上的圆孔相连通；套管4-2和套管弹簧4-4套接在料管4-1上，套管弹簧4-4位于套管4-2与第一支座4-3之间，摆块4-5铰接在套管4-2上，在套管4-2上的相应位置开有容纳摆块4-5的槽口4-1-1；在摆块4-5上连接有卡簧4-6，卡簧4-6使摆块4-5有绕其铰接轴向外摆动的趋势；摆块4-5包括凸起部4-5-1和插接部4-5-2，凸起部4-5-1位于摆块4-5的上部，插接部4-5-2位于摆块4-5的下部，摆块4-5的铰接点位于凸起部4-5-1和插接部4-5-2之间，凸起部4-5-1的内侧为弧形凸起。插接部4-5-2宽度小于套管4-2与料管4-1之间的间距。插接部4-5-2的下端为斜面，槽口4-1-1的下端也为斜面，两个斜面的倾斜角度相同，都为内高外低的斜面。摆块4-5共有两个，对应的槽口4-1-1也有两个。

如图10、图11所示，第一加药装置5与第二加药装置7结构相同，包括药斗5-1、顶板5-2、中间侧板5-3、底板5-5、定量板5-4、拉板装置以及出料嘴；定量板5-4设置于顶板5-2与底板5-5之间，中间侧板5-3设置于顶板5-2与底板5-5之间，且中间侧板5-3位于定量板5-4的两侧，定量板5-4与拉板装置连接，定量板5-4由拉板装置带动在两个中间侧板5-3之间移动；药斗5-1设置于顶板5-2的上端面上；在顶板5-2上开有第一漏药孔5-7，在底板5-5上开有第二漏药孔5-9，在定量板5-4上开有定量孔5-8，第一漏药孔5-7的轴心、第二漏药孔5-9的轴心以及定量孔5-8的轴心位于同一竖直平面上，第一漏药孔5-7与药斗5-1的下口相连通，第二漏药孔5-9沿定量板5-4移动方向与第一漏药孔5-7错开一定距离，出药嘴5-6设置于底板5-5的下部，且出药嘴5-6的通孔与第二漏药孔5-9相连通。第一漏药孔5-7、第二漏药孔5-9以及定量孔5-8分别各有一个或多个。拉板装置包括拉板气缸5-12、接头5-11以及连接板5-10；连接板5-10为l形板，连接板5-10固定在定量板5-4的端部，接头5-11设置于连接板5-10上，拉板气缸5-12水平设置于连接板5-10的一侧，且拉板气缸5-12的缸轴与接头5-11连接。

如图12所示，上钉装置9包括台座9-1、钉槽9-2、拨钉气缸9-3、拨钉机构9-4以及弹性挡板9-5；在台座9-1上沿其长度方向开有钉槽9-2，拨钉气缸9-3设置于台座9-1上，拨钉机构9-4设置于拨钉气缸9-3的缸轴上，用于推动钉槽9-2内钢钉的步进，弹性挡板9-5设置于钉槽9-2的末端；拨钉机构9-4包括第二支座9-4-1、拨爪9-4-2以及拨爪弹簧9-4-3，第二支座9-4-1固定在拨钉气缸9-3的缸轴上，第二支座9-4-1包括底板5-5和侧板，拨爪9-4-2铰接在第二支座9-4-1的底板5-5上，拨爪弹簧9-4-3设置于拨爪9-4-2与侧板之间；在钉槽9-2的侧壁上开有拨槽9-6，拨钉机构9-4穿过拨槽9-6；弹性挡板9-5挡住钉槽9-2末端端口的一部分。

本发明的驱动装置都为气缸，压药装置6由气缸和压药模具组成，气缸驱动压药模具的上下移动，压药模具为圆柱形，圆柱形的模具能够进入塑料帽内，将塑料帽内的火药粉压实。塑料帽上料装置4的套管4-2的上下移动也是通过气缸驱动的。压钉装置8也为气缸，压钉装置8设置在上钉装置9的末端，通过气缸将脱出上钉装置9的钢钉压入装有火药的塑料帽内，从而组装成射钉弹。顶出气缸10位于上部链条的下方，通过顶出气缸10的伸缩将塑料帽容纳槽2-1-1-6内组装好的射钉弹顶出。只有自动排帽装置3的驱动装置由电机3-2驱动，但电机3-2的位置离加工过程中的火药较远，且电机3-2能量较小，发生危险的可能性很低，为了证安全，进一步降低危险系数，也可以将采用气动马达驱动转轴3-10。

本发明为链式的射钉弹生产流水线，采用链式的步进传动装置，通过自动排帽装置3和塑料帽上料装置4将塑料帽一个一个的输送至链式步进传动装置上，链式步进传动装置能够带动塑料帽一步一步的前进，依次通过第一加药装置5、压药装置6、第二加药装置7、压钉装置8以及顶出气缸10等不同的工位，从而实现射钉弹生产过程中的上帽、加第一次药、压药、加第二次药、压钉以及脱出等步骤。在每个链板上设有并排的两个塑料帽容纳孔，相应的塑料帽上料装置也设置有两个，在自动排帽装置3上设置两个导料槽3-9、两个对应的拨杆3-11、两个导管3-12以及两个软管3-13，在加工时可同时完成两个射钉弹的加工。在整个生产过程中基本上都是使用的气缸为动力，从而避免了电动原件与火药粉接触发生爆炸或火灾的可能性，保障了生产过程的安全性。