专利名称：一种钉标机的顶针系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装订机械设备，尤其是一种钉标机的顶针系统。
背景技术：
目前，钉标机的顶针系统在钉胶针时用齿轮来拨动胶针前进，齿轮转动时依靠固 定在机头底板的一个限位块来撞击漏在外面的拨杆，拨杆带动钩杆，钩杆再带动棘轮从而 齿轮旋转。也就是说它的动作过程需要两个气缸轮流动作才能完成，压纸气缸负责压纸外， 还要在压纸压到位的同时带动棘轮转动，而顶针气缸只管顶针，结构比较复杂，制作时比较 麻烦。现有机头的结构中棘轮和齿轮轴的连接采用顶丝来固定连接，缺乏缓冲，并且为了避 免胶针在故障时拥堵，齿轮拨动胶针时采用浅插入的方式，即齿轮不能完全插入胶针的缝 中，以便在胶针卡住不能拨动时造成滑动的效果，这种结构制作时调整比较困难。并且现有 顶针系统适应性较差，只能用一种钢针来生产。现有钉标机的顶针系统较难实现连续化生 产，属于一种半自动的机器，效率较低，比较适合装订较厚的物品。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构较简单、适宜连续性生产、可适用 长短不同的针头的钉标机的顶针系统。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种钉标机的顶针系统， 结构中包括一机头主体，机头主体一侧定位有机头盖板，另一侧定位有压纸气缸，压纸气 缸借助连接块滑动于机头底板上；所述机头盖板上设有顶针气缸，顶针气缸下部通过小连 接块连接有顶针；机头主体的一侧设有棘轮钩杆，棘轮钩杆上部固接有撞块，顶针气缸回程 时撞块与小连接块形成碰撞组合，位于棘轮钩杆的侧部、机头主体的下部配套设有棘轮，棘 轮一侧配套设有用于定位棘轮的棘轮止逆杆，与棘轮同轴、位于机头主体另一侧固定有小 齿轮，机头主体下方设有压脚；所述机头盖板一侧设有行程调节块；机头主体与机头盖板 下部设有配套的胶针槽。优选的，上述棘轮上方开设有通孔，通孔内在齿轮的轴的两侧装设有两个钢柱，从 而借助卡簧的力量从两侧紧紧把轴挤住，棘轮依靠这个摩擦力带动轴转动，摩擦力的大小 可以通过调节卡簧的力量来进行调节。优选的，上述行程调节块断面形状呈U型，行程调节块的中间设有螺孔，其借助螺 栓和设于机头盖板上的长圆孔固定在机头盖板上。优选的，上述机头主体下部设有U型胶针槽，机头盖板下部设有倒U型胶针槽，两 个槽配套形成一个长条形的槽。优选的，上述棘轮钩杆的顶部、侧部与机头主体之间设有弹簧。采用上述技术方案所产生的有益效果在于1、本实用新型顶针系统不仅能更好的 完成原来吊牌枪的功能，而且可以实现自动化，无需人工操作；本实用新型做钉胶针的动作 时，只需要一个顶针气缸就可以完成顶针与拔针，顶针气缸是棘轮旋转的力源，适于连续性生产。2、进一步的改进设有行程调节块可以根据实际情况选择更换长短不同的针头，行 程调节块上面设有螺孔，机头盖板外面设有长圆孔，用螺栓将两者固定连接起来，可以改变 行程调节块的位置，从而改变顶针气缸的行程，以适应长短不同的钢针，当钢针较短时可以 向上调节行程调节块，使顶针气缸上的顶针伸出机头少一些，以便和短钢针做到最佳的匹 配，从而使本实用新型的适用范围更广。3、进一步的改进棘轮和小齿轮的轴采用恒力矩滑动连接，棘轮上方开有通透的圆 孔，再用两个圆钢挤住齿轮的轴，外面用卡簧卡住，借助卡簧的力量将棘轮和齿轮连接在一 起，从而实现恒力矩传动。正常情况下，棘轮和齿轮是一起转动的，当出现意外情况，胶针不 能被打出时，后面的胶针和前面的挤在一起，这时传动阻力变大，则齿轮不再随棘轮转动， 避免了胶针拥堵。
图1是本实用新型优选的吊牌钉标机示意图；图2是本实用新型的爆炸图；图3是机头主体一侧的示意图；图4是机头主体另一侧的示意图；图5是机头盖板部分的结构示意图；图6是顶针部分的示意图；图7-图9，是本实用新型的原理示意图，其中图7为初始位置的示意图，图8为吸 纸位置的示意图，图9为复位弯纸状态的示意图；图10是十字轴承架的示意图；图11顶针系统的结构纸板自动拾取与折弯系统的结构示意图；其中，1、顶针气缸；2、连接块；3、机头底板；4、压纸气缸；5、机头主体；6、压脚；7、 机头盖板；8、小盖板；9、弹簧；10、小连接块；11、顶针；12、棘轮钩杆；13、撞块；14、棘轮； 15、棘轮止逆杆；16-1为U型胶针槽，16-2为倒U型胶针槽；17、行程调节块；18、齿轮；19、 长圆孔；20、弹簧；21、控制箱；22、顶针系统；23、输送带；24、弯纸导轨；25、纸板；26、送纸 气缸；27、取纸气缸；28、吸盘底座；29、弯纸结构固定框架；30、吸盘；31、弯纸钢板；32、弯 纸摇臂；33、十字轴承架；34、通孔；35、送纸导杆；36、弯纸轴架；37、滑块；38、弯纸轴；39、 取纸导杆；40、框架；41、纸板自动拾取与折弯系统；42、工位缺口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参见附图，机头主体5、压纸气缸4和机头盖板7固定连接在一起，它们一起滑动 与机头底板3上，压纸气缸4通过直线滑轨在机头底板3上运动，这样使机头的运动更加平 稳。整个机头向下运动，使下面的压脚6压住纸板和被钉物，使其贴紧，钢针刺穿待钉的产 品，为装订做好准备。小盖板8用于将机头盖板7上的长圆孔盖住。顶针气缸1固定在机 头盖板7，机头盖板7用螺栓固定在机头主体5上，顶针气缸1动作时，固定在其前面的顶针 11要穿过固定在机头主体5上的钢针，也就是说顶针的运动和钢针是同心的，这两个部分的配合要精确。机头主体5的一侧设有棘轮系统，其中棘轮14设于下部中间位置，其转动 通过设置的棘轮钩杆12实现，棘轮14与棘轮钩杆12相对的另一侧还设有棘轮止逆杆15， 防止棘轮14回转，起到安全作用。棘轮钩杆12侧部和机头主体的侧壁之间设有弹簧9，这 样是为了保证在正常情况下，棘轮钩杆12总能和棘轮14接触，这样只有棘轮钩杆12上下 运动，就能带动棘轮14旋转；棘轮钩杆12的顶部与机头主体5的上壁之间亦设有弹簧20， 其作用是顶针气缸1下行的时候，棘轮钩杆12在脱离了顶针气缸1的控制后，在弹簧的作 用下，棘轮钩杆12能够下行，以便去勾住棘轮14的下一个齿，为顶针气缸1回程时带动棘 轮14旋转一个位置做好准备。机头主体5下部设有U形的槽，在机头盖板7上设有倒U型 的槽，在安装好后，两个槽的缺口正好相对，形成一个长方形的槽，一直通到顶针的下面。机 头盖板7上设有行程调节块17，行程调节块17的中间有两螺纹孔，其与机头盖板7外面的 两个长圆孔19相对应。然后用螺栓从外面的长圆孔固定住行程调节块17，使行程调节块 17与机头盖板7连为一个整体，行程调节块17的固定位置可以在长圆孔上移动，从而改变 顶针气缸1的行程，以适应不同长度的钢针。当需要用较短的钢针时，可以向上调节行程调 节块17，使顶针气缸1上的顶针少伸出机头些，以便和短钢针做到最佳的匹配。本实用新型的动作过程是当钉针气缸1下行到末端时，将胶针从钢针中顶出一 个，完成一次装订。然后钉针气缸1回程，回程时小连接块10撞击撞块13，带动棘轮钩杆 12向上运动，从而带动棘轮14转动一个位置，棘轮止逆杆15可起到定位作用，防止棘轮14 回转。同时与棘轮14同轴的齿轮18和棘轮14 一同旋转，从而将成排的胶针向前移动一个 位置，为下次顶针做好准备。顶针气缸1下行时不会与小连接块碰撞，当他下行时小连接块 10和撞块13会分离，撞块13和棘轮钩杆12之间是通过螺丝连接在一起的，在弹簧的作用 下，当小连接块10和撞块13分离时，棘轮钩杆12也会下行，其下行大约2 3毫米，即被 下面的限位部分挡住，而顶针气缸1的行程大概有50毫米，上面的小连接块10只有在回程 时接近末端时才会与撞块相撞，从而带动棘轮钩杆运动。本实用新型中棘轮14与齿轮18采 用类似恒力矩滑动连接，其类似于汽车上的离合装置，当离合完全松开时，全部的力量都传 递过去，当只给一半的离合时，只能有一部分的力量传递，所以汽车前进的力量较小。此处 就相当于一个半离合的状态，只是由于所带的负载较小，正常时轴和棘轮是一起转动的，但 是当阻力较大时，就会造成滑动。但弹簧不做调整时其力量是固定的，即摩擦力是固定的。 这里是在棘轮上方开一个通透的圆孔，用两个圆钢挤住齿轮的轴，外面用卡簧卡住，借助卡 簧的力量将棘轮和齿轮连接在一起，从而实现恒力矩传动。正常情况下，棘轮14与齿轮18 是一起转动的，当出现意外情况，比如胶针不能打出时，后面的胶针会和前面的挤在一起， 这时传动阻力变大，则齿轮18不再随棘轮14转动，避免了胶针拥堵。采用本实用新型后，机头在做钉胶针的动作时，只需要一个顶针气缸1就够了，不 仅结构简单，还适合连续性的生产。棘轮转动的力源也不同，原顶针系统采用压纸气缸做力 源，而本实用新型则采用顶针气缸做力源。原机头中棘轮和齿轮轴的固定连接采用顶丝来 完成，缺乏缓冲，为了避免胶针在故障时拥堵，齿轮在拨动胶针时采用浅插入的方式，即齿 轮不能完全插入胶针的缝中，以便在胶针卡住不能拨动时造成滑动的效果，这使机头在制 做时调整困难。本实用新型最好应用于下述结构的吊牌钉标机中参见附图1，控制箱21与框架 40固定连接为一体，控制箱21面上对着工人的方向设有输送带23，输送带23上设有工位缺口 42，框架40的前面固定有顶针系统，用于完成胶针的装订，框架40的下方设有纸板自 动拾取与折弯系统41，用于自动完成拾取纸板并折弯，输送带23的末端工位处还是有气爪 (图中未示出)，用于将装订好的袜子取出输送带23。参见附图10、附图11，纸板自动拾取与折弯系统的结构为含有一弯纸结构固定 架29，弯纸结构固定架29为一中空的框架结构，弯纸机构固定架29在同一平面内水平布 置有两根平行的送纸导杆35，送纸导杆35与设置的十字轴承架33滑动配合，十字轴承架 33上设有两个水平的圆孔和两个竖直的圆孔，圆孔内安装有直线轴承，两个竖直的圆孔与 取纸导杆39呈滑动配合。取纸导杆39顶部固定连接有吸盘底座28，吸盘底座28上面设 有吸盘30，吸盘30通过真空发生器驱动，真空发生器采用单级真空发生器即可满足要求， 也可采用多级真空发生器，吸盘底座28后面设有弯纸轴架36，弯纸轴架36的弯纸轴38上 连接有弯纸钢板31，弯纸钢板31的开合角度通过调节弯纸摇臂的开合角度可以调节，一般 调到45°即可。弯纸轴36螺纹连接有弯纸摇臂32，弯纸摇臂32的另一端借助滑块37滑 动于弯纸导轨24上，在工作过程中弯纸导轨24固定不动，滑块37在弯纸导轨24上水平运 动。十字轴承架33下方还设有可容取纸气缸27的导杆通过的圆孔。参见附图7、附图8、附图9，纸板自动拾取与折弯系统的工作过程为取纸气缸27 动作通过吸盘底座28上的吸盘30拾取纸板25，然后送纸气缸26动作将吸盘底座28连同 纸板25送至输送带23，与此同时弯纸摇臂32沿弯纸导轨24同步向前运动，保持弯纸状态。 纸板架位于纸板自动拾取与折弯系统的框架的上方(图中未示出)，有四组可调高度和位 置的立杆组成，立杆的底部有稍向外伸出的部分，以托住纸板，其从四个方向夹住纸板，使 纸板不能落下。真空吸盘座可以向上伸到纸板的下面，吸盘和纸板保持轻微接触，借助真空 的力量将纸板吸住，在吸盘下行的时候，将最下面已被吸住的纸板带下来，而上面的纸板不 会掉下来。其中，立杆的高度和位置可以调节，以适应大小不同的纸板。本实用新型工作时光电开关控制袜子在输送带上定点停机，此处光电开关的选 用以方便安装为准，任何一种均可，比如E3Z-R61。磁性开关一般和气缸配套。在钉标机的 输送带23上设有工位缺口 42，在输送带23的下面设有光电开关用以检测缺口的位置，然后 把检测到的信号送到PLC，通过程序控制输送带的定位停机。在输送带23的上面，机头工位 的前面，正对工位的位置有一个光电开关，这是用来检测工位上有无产品用的。当钉标机的 输送带23定位停车时，该光电开关会检测到输送带缺口处有无袜子。如果有袜子，袜子会 遮挡住光电开关，使他产生一个信号送到PLC，通过程序控制取纸气缸27和真空发生器动 作。当取纸气缸27向上动作到位后，真空发生器所产生的真空会将纸板25吸住，当真空的 吸力达到一定值时，也就是已经将纸板25吸牢后，真空发生器会给PLC—个信号，让取纸气 缸27复位。取纸气缸27的下面有一个磁性开关，当取纸气缸27送完纸后，到达复位的位 置，磁性开关动作，信号送给PLC，程序使送纸气缸动作。当送纸气缸26动作到位后，送纸气 缸26上的磁性开关产生一个信号给PLC，让机头上的压纸气缸4动作。压纸气缸4上有两 个磁性开关，一个在置位的位置，一个在复位的位置，当送纸气缸9的信号让压纸气缸4动 作，到达置位的位置后，磁性开关产生信号，给PLC后使顶针气缸1动作，将胶针打出。顶针 气缸1到位后，其上的磁性开关动作，信号经PLC后控制压纸气缸4和顶针气缸1复位。压 纸气缸4复位后，其上的磁性开关给PLC信号，使输送带23再次转动一个工位。整个过程 依这样的顺序周而复始，连贯流畅的运行。在钉装完毕后，在下一个工位有气爪将装订好的产品夹住，拉出输送带23，气爪气缸的动作也受到输送带上方产品检测光电开关的控制，无 产品时不动作。
权利要求一种钉标机的顶针系统，其特征在于结构中包括一机头主体(5)，机头主体(5)一侧定位有机头盖板(7)，另一侧定位有压纸气缸(4)，压纸气缸(4)借助连接块(2)滑动于机头底板(3)上；所述机头盖板(7)上固定有顶针气缸(1)，顶针气缸(1)下部通过小连接块(10)连接有顶针(11)；所述机头主体(5)的一侧设有棘轮钩杆(12)，棘轮钩杆(12)上部固接有撞块(13)，顶针气缸(1)回程时撞块(13)与小连接块(10)碰撞，位于棘轮钩杆(12)的侧部、机头主体(5)的下部配套设有棘轮(14)，棘轮(14)一侧配套设有用于定位棘轮(14)的棘轮止逆杆(15)，与棘轮(14)同轴、位于机头主体(5)另一侧固定有齿轮(18)，机头主体(5)下方设有压脚(6)；所述机头盖板(7)的一侧设有行程调节块(17)；机头主体(5)与机头盖板(7)下部设有配套而成的胶针槽。
2.根据权利要求1所述的钉标机的顶针系统，其特征在于所述棘轮(14)上方开设有 通孔，通孔内装设有两个钢柱，棘轮(14)通过设置的钢柱和卡簧挤住齿轮(18)的轴。
3.根据权利要求1所述的钉标机的顶针系统，其特征在于所述行程调节块(17)断面 形状呈U型，行程调节块(17)的中间设有螺孔，其借助螺栓和设于机头盖板(7)上的长圆 孔(19)连接在机头盖板(7)上。
4.根据权利要求1所述的钉标机的顶针系统，其特征在于机头主体(5)下部设有U型 胶针槽(16-1)，机头盖板(7)下部设有倒U型胶针槽(16-2)，两个槽配套形成一个长条形 的胶针槽。
5.根据权利要求1所述的钉标机的顶针系统，其特征在于所述棘轮钩杆(12)的顶 部、侧部与机头主体之间设有弹簧。
专利摘要本实用新型公开了一种钉标机的顶针系统，结构中包括一机头主体，机头主体一侧定位有机头盖板，另一侧定位有压纸气缸，压纸气缸借助连接块滑动于机头底板上；所述机头盖板上设有顶针气缸，顶针气缸下部通过连接块连接有顶针，机头主体的一侧设有棘轮钩杆，棘轮钩杆上部固接有撞块，顶针气缸回程时撞块与连接块碰撞，位于棘轮钩杆的侧部、机头主体的下部配套设有棘轮，棘轮一侧配套设有用于定位棘轮的棘轮止逆杆，与棘轮同轴、位于机头主体另一侧固定有齿轮，机头主体下方设有压脚；所述机头盖板一侧设有行程调节块；机头主体与机头盖板下部设有配套而成的胶针槽。本实用新型结构较简单、适宜连续性生产、可适用长短不同的针头。
文档编号A41H43/00GK201700458SQ201020176980
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者张文新, 陈文彬 申请人:张文新;陈文彬