一种钻植平毛的制造方法
【专利摘要】一种钻植平毛机，属于数控设备领域。包括底座，底座上设置有框型床身，框型床身上安装有机头，机头的下部从右到左依次安装有第一平毛机构、第一钻孔机构、第一植毛机构、第二平毛机构、第二钻孔机构、第二植毛机构、第三平毛机构和第三钻孔机构；工作台包括底板，底板的两端分别固定有立柱，两端立柱内侧端面上分别安装有垂直设置的第三滑轨，两端立柱的内侧分别设置有升降板，两侧升降板之间的上部安装有摇摆平板刷平台，钻植平毛机还包括驱动摇摆平板刷平台转动的动力装置。相对现有技术，本发明节约了成本、缩短了产品加工时间；相对现有技术，本发明毛刷加工范围更广。
【专利说明】一种钻植平毛机
【技术领域】
[0001]本发明属于数控设备领域，具体为一种钻植平毛机。
【背景技术】
[0002]现有技术中，植毛机加工毛刷基本步骤为:先通过钻孔机钻孔、再到植毛机植毛、然后拿到平毛机上平毛，这种加工方法耗时耗力、加工精度无法保证。
[0003]随着技术的发展，市场中出现了数控钻植一体机和数控平毛机两台设备组合使用实现钻植平功能，同样这种加工工艺的工序分散，生产周期长，而且对于大角度刷和异型刷质量难以保证，普通数控钻植平单机或生产线只能对一般的平面刷，圆棒刷或小角度的刷样进行钻孔植毛平毛加工，效率不高，加工品种比较单一；随着近年来工农业的迅猛发展，毛刷行业品种迅猛增加，毛呈发射状的大角度刷或异形刷越来越多，有必要研制一种适用范围广高效率的数控钻植平毛机。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一台高效率的数控钻植平毛机，该机器可以在一台设备上完成大多数大角度刷与异型刷的加工。
[0005]实现上述目的的技术方案是:一种钻植平毛机，包括底座、机头、工作台和框型床身，底座上设置有框型床身，框型床身上安装有机头，机头的下部从右到左依次安装有第一平毛机构、第一钻孔机构、第一植毛机构、第二平毛机构、第二钻孔机构、第二植毛机构、第三平毛机构和第三钻孔机构；框型床身的上端面沿框型床身长度方向设置有第一滑轨，机头的底部设置有沿第一滑轨左右移动的第一滑块，框型床身上设置有推动机头沿第一滑轨移动的左右动力机构，所述左右动力机构包括左右运动电机，第一丝杆和第一丝杆螺母，左右运动电机及第一丝杆均安装在框型床身的上端面且两者传动连接，第一丝杆螺母与第一丝杆相啮合且固定连接在机头的底部。
[0006]底座上设置有纵向布置的第二滑轨，所述工作台的底部设置有第二滑块，工作台通过底部第二滑块可滑动地安装在第二滑轨上，底座上设置有推动工作台沿第二滑轨前后滑动的前后动力机构，所述前后动力机构包括前后运动电机，第二丝杆和第二丝杆螺母，前后运动电机及第二丝杆均安装在底座上且两者传动连接，第二丝杆螺母与第二丝杆相啮合且固定连接在工作台的底部。
[0007]工作台包括底板，底板的两端分别固定有立柱，两端立柱内侧端面上分别安装有垂直设置的第三滑轨，两端立柱的内侧分别设置有升降板，两侧的升降板上分别设置有沿相应的第三滑轨上下滑动的第三滑块，两侧升降板之间的上部安装有摇摆平板刷平台，该植毛机还设置有推动两侧的升降板沿对应侧的第三滑轨上下滑动的上下动力机构以及驱动摇摆平板刷平台转动的动力装置。
[0008]上述上下动力机构包括安装在其中一侧升降板上的减速电机组件和分别安装有两端立柱内侧的垂直设置的齿条，减速机组件为双端输出，减速机组件的两个输出端分别连接有横向设置的输出轴，减速机组件两端的输出轴分别延伸到相应侧的立柱与升降板之间，减速机组件两端输出轴的外端分别连接有传动齿轮，减速机组件两端输出轴的外端的传动齿轮分别与对应立柱上的齿条相啮合。
[0009]上述摇摆平板刷平台包括方形框架，方形框架由两块平行布置的主面板和分别连接在两块主面板两端的副面板组成，方形框架内设置有六组均布的平面刷板夹具，六组平面刷板夹具的两端分别固定连接有耳板，六组平面刷板夹具两端的耳板的中部分别通过销轴可转动地连接在两块主面板的内侧，六块平面刷板夹具其中一侧耳板的下部的内侧之间连接有一根水平设置的连杆形成平行摇杆机构；该植毛机还包括驱动六组平面刷板夹具左右摆动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、主动带轮、从动带轮以及第一皮带，所述主动带轮和从动带轮分别设置在靠近平面摇杆机构一侧主面板的外侧，所述驱动电机安装在靠近平面摇杆机构一侧的主面板内侧端面的下部，驱动电机的输出端与主动带轮连接，所述从动带轮通过转轴与平面摇杆机构中的一个耳板连接，从动带轮与主动带轮之间通过第一皮带传动连接。
[0010]上述驱动摇摆平板刷平台转动的动力装置包括设置在摇摆平板刷平台两端的减速器，两端减速器的输出端分别固定连接在对应侧的摇摆平板刷平台的副面板的中部，所述两端减速器的输入端分别延伸到对应侧的立柱与升降板之间，两端减速器延伸到立柱与升降板之间的输入端分别连接有第一传动带轮，在摇摆平面刷平台的下方设置有水平设置的过桥轴，过桥轴的两端分别延伸到对应侧的立柱与升降板之间，过桥轴延伸到立柱与升降板之间的两端分别连接有第二传动带轮，其中一侧的升降板的内侧安装有驱动电机，驱动电机的输出端延伸到对应侧的立柱与升降板之间，延伸立柱与升降板之间的驱动电机输出轴上连接有第三传动带轮，安装有驱动电机一侧的第三皮带轮以及与第三皮带轮同侧的第一皮带轮、第二皮带轮之间通过第二皮带传动连接，远离驱动电机一侧的升降板外侧的第一皮带轮与第二皮带轮通过第三皮带传动连接。
[0011]上述框型床身包括垂直设置在底座两侧的侧板和支撑在两侧侧板上的水平板，所述第一平毛机构、第二平毛机构和第三平毛机构分别设置在水平板的下端面，所述第一平毛机构、第二平毛机构和第三平毛机构的结构相同，包括水平底板，水平底板上端面前后侧分别设置有固定支架，水平底板前后侧的固定支架分别固定在机头的前后端面上，所述水平底板的下端面的两侧分别固定设置有固定滑块，水平底板的下方设置有滑板，滑板的两端设置有沿水平底板下端面的固定滑块前后滑动的移动滑轨，在水平底板的两端分别设置有纵向布置的气缸，气缸的尾端与水平底板固定连接，气缸的输出端与滑板固定连接，在所述滑板下端面设置有第一传动轴、第二传动轴、平毛电机和三只平毛刀体，三只平毛刀体均布在滑板下端面的外侧，第一传动轴和第二传动轴同轴布置且通过联轴器连接为一体，所述平毛电机用于驱动的第一传动轴以及第二传动轴转动，第一传动轴以及第二传动轴上依次设置有三个用于带动三只平毛刀体工作的中间带轮。
[0012]本发明的有益效果是:
1.相对现有技术，本发明节约了成本、缩短了产品加工时间。由于本发明的工作台设置有六个平面刷板夹具，机头最大运动行程仅为工作台相邻平面刷板夹间离的1.5?2.5倍，一次行程就可以完成两把刷子的钻孔、两把刷子的植毛、两把刷子的平毛加工，没有空闲工位。[0013]2.相对现有技术，本发明毛刷加工范围更广。本发明的摇摆平板刷平台实现360°回转，本发明的六组平面刷板夹具及其两端的耳板、连杆置于方形框架主面板与副面板的里侧，六组平面刷板夹具回转时不会受到方形框架主副面板的干涉，因此毛呈发射状的大角度刷或异形刷均适用本发明加工。
[0014]3.相对现有技术，本发明的平毛机构结构简单，传动可靠。一只平毛电机通过第一传动轴、第二传动轴的中间带轮传动分别驱动三只平毛刀体运转，气缸驱动滑板与平毛刀直线移动，平毛结束后，平毛电机静止、平毛滑板自锁，有效遏制和减少了高速运动的动力源同时工作时产生的共振现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的立体图 图2为本发明的主视图
图3为左右动力机构和前后动力机构的结构示意图；
图4为上下动力机构的俯视图；
图5摇摆平板刷平台的爆炸图；
图6为摇摆平板刷平台的装配图；
图7为驱动摇摆平板刷平台转动的动力装置的结构示意图；
图8为平毛机构的结构示意图；
图9为本发明的工作流程图。
【具体实施方式】
[0016]如图1一8所示，本发明包括底座1、机头2、工作台3和框型床身4，底座I上设置有框型床身4，框型床身4上安装有机头2，机头2的下部从右到左依次安装有第一平毛机构5、第一钻孔机构6、第一植毛机构7、第二平毛机构8、第二钻孔机构9、第二植毛机构10、第二平毛机构71和第二钻孔机构72。
[0017]框型床身4的上端面沿框型床身4长度方向设置有第一滑轨11，机头2的底部设置有沿第一滑轨11左右移动的第一滑块12，框型床身4上设置有推动机头2沿第一滑轨
11移动的左右动力机构13，所述左右动力机构13包括左右运动电机14，第一丝杆15和第一丝杆螺母16，左右运动电机14及第一丝杆15均安装在框型床身4的上端面且两者传动连接，第一丝杆螺母16与第一丝杆15相啮合且固定连接在机头2的底部。
[0018]底座I上设置有纵向设置的第二滑轨17，工作台3的底部设置有第二滑块18，工作台3通过底部第二滑块18可滑动地安装在第二滑轨17上，底座I上设置有推动工作台3沿第二滑轨17前后滑动的前后动力机构19，前后动力机构19包括前后运动电机20，第二丝杆21和第二丝杆螺母22，前后运动电机20及第二丝杆均21安装在底座I上且两者传动连接，第二丝杆螺母22与第二丝杆21相啮合且固定连接在工作台3的底部。
[0019]工作台3包括底板23，底板23的两端分别固定有立柱24，两端立柱24内侧端面上分别安装有垂直设置的第三滑轨25，两端立柱24的内侧分别设置有升降板26，两侧的升降板26上分别设置有沿相应的第三滑轨25上下滑动的第三滑块27，两侧升降板26之间的上部安装有摇摆平板刷平台28，该植毛机还设置有推动两侧的升降板26沿对应侧的第三滑轨25上下滑动的上下动力机构29以及驱动摇摆平板刷平台28转动的动力装置30。
[0020]推动两侧的升降板26沿对应侧的第三滑轨25上下滑动的上下动力机构29包括安装在其中一侧升降板26上的减速电机组件30和分别安装有两端立柱24内侧的垂直设置的齿条31，减速机组件30为双端输出，减速机组件30的两个输出端分别连接有横向设置的输出轴70，减速机组件30两端的输出轴70分别穿过相应侧的升降板26，减速机组件30两端输出轴70的外端分别连接有传动齿轮32，减速机组件30两端的输出轴70的外端的传动齿轮32分别与对应立柱24上的齿条31相啮合。
[0021]摇摆平板刷平台28包括方形框架33，方形框架33由两块平行布置的主面板34和分别连接在两块主面板34两端的副面板35组成，方形框架33内设置有六组均布的平面刷板夹具36，六组平面刷板夹具36的两端分别固定连接有耳板37，六组平面刷板夹具36两端的耳板37的中部分别通过销轴38可转动地连接在两块主面板34的内侧，六块平面刷板夹具39其中一侧的耳板37下部的内侧之间连接有一根水平设置的连杆40形成平面摇杆机构41 ;该植毛机还包括驱动六组平面刷板夹具36左右摆动的驱动机构42，所述驱动机构42包括驱动电机43、主动带轮44、从动带轮45以及第一皮带46，所述主动带轮44和从动带轮45分别设置在靠近平面摇杆机构41 一侧主面板34的外侧，所述驱动电机43安装在靠近平面摇杆机构41 一侧的主面板34内侧端面的下部，驱动电机42的输出端与主动带轮44连接,所述从动带轮45通过转轴47与平面摇杆机构41中的一个耳板37连接，从动带轮45与主动带轮44之间通过第一皮带46传动连接。
[0022]驱动摇摆平板刷平台28转动的动力装置30包括设置在摇摆平板刷平台28两端的减速器48，两端减速器48的输出端分别固定连接在对应侧的摇摆平板刷平台28的副面板35的中部，所述两端的减速器48的输入端分别穿过对应侧的升降板26，两端的减速器48的输入端分别连接有第一传动带轮49，在摇摆平面刷平台28的下方设置有水平设置的过桥轴50，过桥轴50的两端分别穿过对应侧的升降板26，过桥轴50的两端分别连接有第二传动带轮51，左侧升降板26的内侧安装有驱动电机52，驱动电机52的输出端穿过对应侧的升降板26，驱动电机52的输出端连接有第三传动带轮53，安装有驱动电机52 —侧的第三皮带轮53以及与第三皮带轮53同侧的第一皮带轮49、第二皮带轮51之间通过第二皮带54传动连接,远离驱动电机52 —侧的升降板26外侧的第一皮带轮49与第二皮带轮51通过第三皮带55传动连接。
[0023]框型床身4包括垂直设置在底座两侧的侧板56和支撑在两侧的侧板上的水平板57，所述第一平毛机构5、第二平毛机构8和第三平毛机构71分别设置在水平板57的下端面，所述第一平毛机构5、第二平毛机构8和第三平毛机构71的结构相同，包括水平底板58，水平底板58上端面前后侧分别设置有固定支架59，水平底板58前后侧的固定支架59分别固定在机头2的前后端面上，所述水平底板58的下端面的两侧分别固定设置有固定滑块60，水平底板58的下方设置有滑板61，滑板61的两端设置有沿水平底板58下端面的固定滑块6前后滑动的移动滑轨62，在水平底板58的两端分别设置有纵向布置的气缸63，气缸63的尾端与水平底板58固定连接，气缸63的输出端与滑板61固定连接，在所述滑板61下端面设置有第一传动轴64、第二传动轴65、平毛电机66和三只平毛刀体67，三只平毛刀体67均布在滑板61下端面靠近工作台3的一侧，第一传动轴64和第二传动轴65同轴布置且通过联轴器68连接为一体，所述平毛电机66用于驱动的第一传动轴64以及第二传动轴65转动，第一传动轴64以及第二传动轴65上依次设置有三个用于带动三只平毛刀体67工作的中间带轮。
[0024]本发明的工作过程:
如图8所示，开始在摇摆平板刷平台28的3号、6号工位放刷板，机头2位于第一工序位置，第一平毛机构5、第一钻孔机构6、第一植毛机构7、第二平毛机构8、第二钻孔机构9、第二植毛机构10、第三平毛机构71和第三钻孔机构72开始不停机连续工作，实际为第一钻孔机构6、第二钻孔机构9加工3号,6号刷板，
3号，6号工位的刷板钻孔完毕后，机头2直线运行到第二工序位置，同时在I号，4号工位增加两把刷板，第二阶段共有4把刷处于加工状态,I号、4号工位刷板钻孔,3号、6号工位刷板植毛。
[0025]I号、4号工位刷板钻孔完毕后，3号、6号工位刷板植毛完毕后，机头2直线运行到第三工序位置，同时在2号、5号工位增加两把刷板，并开始钻孔，3号、6号工位的刷板开始平毛，I号、4号工位的刷板开始植毛，摇摆平板刷平台28六个工位上的刷板都处于工作状态；
2号、5号工位刷板钻孔完成后，3号、6号工位的刷板平毛完成后，I号、4号工位的刷板植毛完成后，机头2直线运行到第四工序位置，同时将3号、6号工位的刷板取下，换上新的刷板，并开始钻孔，2号、5号工位刷板开始植毛，I号、4号工位的刷板开始平毛，以后循环往复加工，所有工位没有闲置浪费，全部处于加工状态。
【权利要求】
1.一种钻植平毛机，包括底座、机头、工作台和框型床身，底座上设置有框型床身，框型床身上安装有机头，机头的下部从右到左依次安装有第一平毛机构、第一钻孔机构、第一植毛机构、第二平毛机构、第二钻孔机构、第二植毛机构、第三平毛机构和第三钻孔机构；框型床身的上端面沿框型床身长度方向设置有第一滑轨，机头的底部设置有沿第一滑轨左右移动的第一滑块，框型床身上设置有推动机头沿第一滑轨移动的左右动力机构，所述左右动力机构包括左右运动电机，第一丝杆和第一丝杆螺母，左右运动电机及第一丝杆均安装在框型床身的上端面且两者传动连接，第一丝杆螺母与第一丝杆相啮合且固定连接在机头的底部； 底座上设置有纵向布置的第二滑轨，所述工作台的底部设置有第二滑块，工作台通过底部第二滑块可滑动地安装在第二滑轨上，底座上设置有推动工作台沿第二滑轨前后滑动的前后动力机构，所述前后动力机构包括前后运动电机，第二丝杆和第二丝杆螺母，前后运动电机及第二丝杆均安装在底座上且两者传动连接，第二丝杆螺母与第二丝杆相啮合且固定连接在工作台的底部； 工作台包括底板，底板的两端分别固定有立柱，两端立柱内侧端面上分别安装有垂直设置的第三滑轨，两端立柱的内侧分别设置有升降板，两侧的升降板上分别设置有沿相应的第三滑轨上下滑动的第三滑块，两侧升降板之间的上部安装有摇摆平板刷平台，该植毛机还设置有推动两侧的升降板沿对应侧的第三滑轨上下滑动的上下动力机构以及驱动摇摆平板刷平台转动的动力装置。
2.根据权利要求1所述的一种钻植平毛机，其特征在于:所述上下动力机构包括安装在其中一侧升降板上的减速电机组件和分别安装有两端立柱内侧的垂直设置的齿条，减速机组件为双端输出，减速机组件的两个输出端分别连接有横向设置的输出轴，减速机组件两端的输出轴分别延伸到相应侧的立柱与升降板之间，减速机组件两端输出轴的外端分别连接有传动齿轮，减速机组件两端输出轴的外端的传动齿轮分别与对应立柱上的齿条相啮口 ο
3.根据权利要求1所述的一种钻植平毛机，其特征在于:所述摇摆平板刷平台包括方形框架，方形框架由两块平行布置的主面板和分别连接在两块主面板两端的副面板组成，方形框架内设置有六组均布的平面刷板夹具，六组平面刷板夹具的两端分别固定连接有耳板，六组平面刷板夹具两端的耳板的中部分别通过销轴可转动地连接在两块主面板的内侦牝六块平面刷板夹具其中一侧耳板的下部的内侧之间连接有一根水平设置的连杆形成平行摇杆机构；该植毛机还包括驱动 六组平面刷板夹具左右摆动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、主动带轮、从动带轮以及第一皮带，所述主动带轮和从动带轮分别设置在靠近平面摇杆机构一侧主面板的外侧，所述驱动电机安装在靠近平面摇杆机构一侧的主面板内侧端面的下部，驱动电机的输出端与主动带轮连接，所述从动带轮通过转轴与平面摇杆机构中的一个耳板连接，从动带轮与主动带轮之间通过第一皮带传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种钻植平毛机，其特征在于:所述驱动摇摆平板刷平台转动的动力装置包括设置在摇摆平板刷平台两端的减速器，两端减速器的输出端分别固定连接在对应侧的摇摆平板刷平台的副面板的中部，所述两端减速器的输入端分别延伸到对应侧的立柱与升降板之间，两端减速器延伸到立柱与升降板之间的输入端分别连接有第一传动带轮，在摇摆平面刷平台的下方设置有水平设置的过桥轴，过桥轴的两端分别延伸到对应侧的立柱与升降板之间，过桥轴延伸到立柱与升降板之间的两端分别连接有第二传动带轮，其中一侧的升降板的内侧安装有驱动电机，驱动电机的输出端延伸到对应侧的立柱与升降板之间，延伸立柱与升降板之间的驱动电机输出轴上连接有第三传动带轮，安装有驱动电机一侧的第三皮带轮以及与第三皮带轮同侧的第一皮带轮、第二皮带轮之间通过第二皮带传动连接，远离驱动电机一侧的升降板外侧的第一皮带轮与第二皮带轮通过第三皮带传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种钻植平毛机，其特征在于:所述框型床身包括垂直设置在底座两侧的侧板和支撑在两侧侧板上的水平板，所述第一平毛机构、第二平毛机构和第三平毛机构分别设置在水平板的下端面，所述第一平毛机构、第二平毛机构和第三平毛机构的结构相同，包括水平底板，水平底板上端面前后侧分别设置有固定支架，水平底板前后侧的固定支架分别固定在机头的前后端面上，所述水平底板的下端面的两侧分别固定设置有固定滑块，水平底板的下方设置有滑板，滑板的两端设置有沿水平底板下端面的固定滑块前后滑动的移动滑轨，在水平底板的两端分别设置有纵向布置的气缸，气缸的尾端与水平底板固定连接，气缸的输出端与滑板固定连接，在所述滑板下端面设置有第一传动轴、第二传动轴、平毛电机和三只平毛刀体，三只平毛刀体均布在滑板下端面的外侧，第一传动轴和第二传动轴同轴布置且通过联轴器连接为一体，所述平毛电机用于驱动的第一传动轴以及第二传动轴转 动，第一传动轴以及第二传动轴上依次设置有三个用于带动三只平毛刀体工作的中间带轮。
【文档编号】A46D3/06GK103462352SQ201310442296
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】扈克昌 申请人:扈克昌