本實(shí)用新型涉及瓦楞紙箱包裝機(jī)械領(lǐng)域,特別涉及一種全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
釘箱機(jī)械化是釘箱機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)之一,釘箱機(jī)械化具有質(zhì)量可靠、生產(chǎn)效率高及勞動(dòng)力少等特點(diǎn),其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常可觀。釘頭是釘箱機(jī)的一個(gè)重要組成部分,其主要功能是釘釘成型、送釘與打釘。目前使用的釘頭有凸輪式半自動(dòng)釘頭、連桿式半自動(dòng)釘頭與連桿式全自動(dòng)釘頭。凸輪式半自動(dòng)釘頭主要用在早期的手動(dòng)釘箱機(jī)和半自動(dòng)釘箱機(jī)上,通過(guò)兩個(gè)槽式凸輪分別控制成釘頭與打釘頭動(dòng)作,完成釘?shù)某尚?、送釘與打釘,最高速可達(dá)到300-400 釘/分鐘,凸輪式半自動(dòng)釘頭優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,維護(hù)方便,缺點(diǎn)是高速時(shí)凸輪磨損比較嚴(yán)重,從而要求凸輪有較高的硬度和精度,加工工藝比較復(fù)雜。連桿式半自動(dòng)釘頭是在凸輪式半自動(dòng)釘頭的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,現(xiàn)在手動(dòng)釘箱機(jī)、半自動(dòng)釘箱機(jī)與全自動(dòng)釘箱機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用,釘頭通過(guò)一對(duì)偏心的曲柄控制,完成釘?shù)某尚?、送釘與打釘,
最高速可達(dá)到 500-600 釘/分鐘,連桿式半自動(dòng)釘頭的優(yōu)點(diǎn)是加工簡(jiǎn)單,高速穩(wěn)定,缺點(diǎn)是相比凸輪式半自動(dòng)釘頭原理和結(jié)構(gòu)都要復(fù)雜。連桿式全自動(dòng)釘頭,又稱(chēng)擺動(dòng)釘頭是近些年逐漸發(fā)展起來(lái)的一種釘釘方式,該釘頭通過(guò)一系列的連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了釘頭在運(yùn)動(dòng)中完成釘?shù)某?/p>
型、送釘與打釘,相比半自動(dòng)釘頭全自動(dòng)釘頭可實(shí)現(xiàn)紙張不停歇釘釘大大提高了釘箱機(jī)的效率,釘釘速度可達(dá)到 1000-1200 釘/分鐘,但是由于連桿式全自動(dòng)釘頭是由大量的連桿機(jī)構(gòu)組成的,導(dǎo)致釘頭高速使用時(shí)穩(wěn)定性比較差,為了提高穩(wěn)定性需提高零部件的加工與裝配精度,導(dǎo)致該技術(shù)僅僅由歐洲少數(shù)幾家企業(yè)掌握,致使連桿式全自動(dòng)釘頭價(jià)格昂貴。 半自動(dòng)釘頭因打釘時(shí)紙箱需要停歇,導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下,不能滿(mǎn)足全自動(dòng)釘箱機(jī)的發(fā)展需求。連桿式全自動(dòng)釘頭自動(dòng)化效率高,但是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高昂,維護(hù)成本高,致使其很難在國(guó)內(nèi)普及,這就需要開(kāi)發(fā)一種新的釘頭機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)能夠在運(yùn)動(dòng)中完成釘?shù)某尚?、送釘與打釘,同時(shí)要求該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、加工簡(jiǎn)單與便于維護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu),該全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu)能夠在運(yùn)動(dòng)中完成釘?shù)某尚?、送釘與打釘,同時(shí)要求該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、加工簡(jiǎn)單與便于維護(hù)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:一種全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu),包括伺服電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、成型器機(jī)構(gòu)、打釘機(jī)構(gòu)、成釘塊機(jī)構(gòu)、擺臂、釘;成型器機(jī)構(gòu)包括成型器曲柄、成型器連桿、成型器墊鐵、成型器滑塊;打釘機(jī)構(gòu)包括第一行星架、第一齒圈、第一行星輪、成釘頭連桿、成釘頭、打釘頭、打釘頭連桿、第二齒圈、第二行星輪和第二行星架;所述伺服電機(jī)與傳動(dòng)齒輪連接,傳動(dòng)齒輪分別于成型器機(jī)構(gòu)與打釘機(jī)構(gòu)連接,成釘塊機(jī)構(gòu)分別與打釘機(jī)構(gòu)和擺臂連接;成型器曲柄與成型器連桿連接,成型器連桿與成型器墊鐵連接,成型器墊鐵與成型器滑塊連接;第一行星架與第一行星輪連接,第一行星輪與第一齒圈嚙合,第一行星輪與成釘頭連桿連接,第二行星輪與第二行星架連接,第二行星輪與第二齒圈嚙合,第二行星輪與打釘頭連桿連接;所述第一行星輪與第一齒圈齒數(shù)比為 1:2,第二行星輪與第二齒圈齒數(shù)比為 1:2,且第一行星輪與第二行星輪齒數(shù)相等;所述第一行星架與第二行星架長(zhǎng)度相等。
進(jìn)一步地,成釘頭連桿與打釘頭連桿長(zhǎng)度差為 10mm,成釘頭與打釘頭長(zhǎng)度差為 103.5,第一行星輪與第二行星架距離為 90mm。
進(jìn)一步地,打釘頭在成釘頭內(nèi)滑動(dòng),成釘頭在成釘塊機(jī)構(gòu)內(nèi)滑動(dòng),打釘頭、成釘頭與成釘塊機(jī)構(gòu)與水平方向設(shè)置成 45°。
進(jìn)一步地,成型器曲柄長(zhǎng)度為8mm,成型器機(jī)構(gòu)與釘夾角為 45°。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu)采用了齒輪與連桿組合的機(jī)構(gòu),通過(guò)控制行星輪系齒數(shù)比、行星架長(zhǎng)度、成釘頭連桿與打釘頭連桿長(zhǎng)度差、成釘頭與打釘頭長(zhǎng)度差、行星架之間距離、成型器曲柄長(zhǎng)度等參數(shù),可得到一種適合在運(yùn)動(dòng)中完成釘?shù)某尚?、送釘與打釘動(dòng)
作的釘頭機(jī)構(gòu),該齒輪式釘頭機(jī)構(gòu)相對(duì)于單一的連桿機(jī)構(gòu),具有機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、高速穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1本實(shí)用新型全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu)整體示意圖
圖2本實(shí)用新型全自動(dòng)釘頭成型器機(jī)構(gòu)示意圖
圖3本實(shí)用新型全自動(dòng)釘頭打釘機(jī)構(gòu)剖視示意圖
圖4本實(shí)用新型全自動(dòng)釘頭打釘示意圖
圖中: 1.伺服電機(jī) 2.傳動(dòng)齒輪 3.成型器機(jī)構(gòu) 4.打釘機(jī)構(gòu) 5.成釘塊機(jī)構(gòu) 6.擺臂 7.成型器曲柄 8.成型器連桿 9.成型器墊鐵 10.成型器滑塊 11.第一行星架 12.第一齒圈 13.第一行星輪 14.成釘頭連桿 15.成釘頭 16.打釘頭 17.打釘頭連桿 18.第二齒圈 19.第二行星輪 20.第二行星架 21.紙箱 22.釘。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1-4 所示,本實(shí)用新型實(shí)施例一種全自動(dòng)釘頭機(jī)構(gòu),包括伺服電機(jī)1、傳動(dòng)齒輪2、成型器機(jī)構(gòu)3、打釘機(jī)構(gòu)4、成釘塊機(jī)構(gòu)5、擺臂6、釘22;成型器機(jī)構(gòu)3包括成型器曲柄7、成型器連桿8、成型器墊鐵9、成型器滑塊10;打釘機(jī)構(gòu)4包括第一行星架11、第一齒圈12、第一行星輪13、成釘頭連桿14、成釘頭15、打釘頭16、打釘頭連桿17、第二齒圈18、第二行星輪19和第二行星架20;所述伺服電機(jī)1與傳動(dòng)齒輪2連接,傳動(dòng)齒輪2分別于成型器機(jī)構(gòu)3與打釘機(jī)構(gòu)4連接,成釘塊機(jī)構(gòu)5分別與打釘機(jī)構(gòu)4和擺臂6連接;成型器曲柄7與成型器連桿8連接,成型器連桿8與成型器墊鐵9連接,成型器墊鐵9與成型器滑塊10連接;第一行星架11與第一行星輪13連接,第一行星輪13與第一齒圈12嚙合,第一行星輪13與成釘頭連桿14連接,第二行星輪19與第二行星架20連接,第二行星輪19與第二齒圈18嚙合,第二行星輪19與打釘頭連桿17連接;所述第一行星輪13與第一齒圈12齒數(shù)比為 1:2,第二行星輪19與第二齒圈18齒數(shù)比為 1:2,且第一行星輪13與第二行星輪19齒數(shù)相等;所述第一行星架11與第二行星架20長(zhǎng)度相等。
優(yōu)選地,成釘頭連桿14與打釘頭連桿17長(zhǎng)度差為 10mm,成釘頭15與打釘頭16長(zhǎng)度差為 103.5,第一行星輪13與第二行星架20距離為 90mm。
優(yōu)選地,打釘頭16在成釘頭15內(nèi)滑動(dòng),成釘頭15在成釘塊機(jī)構(gòu)5內(nèi)滑動(dòng),打釘頭16、成釘頭15與成釘塊機(jī)構(gòu)5與水平方向設(shè)置成 45°。
優(yōu)選地,成型器曲柄7長(zhǎng)度為8mm,成型器機(jī)構(gòu)3與釘22夾角為 45°。
工作原理:伺服電機(jī) 1 通過(guò)傳動(dòng)齒輪 2 帶動(dòng)成型器機(jī)構(gòu) 3 與打釘機(jī)構(gòu) 4 按大小相等、方向相同的速度轉(zhuǎn)動(dòng),成釘塊機(jī)構(gòu) 5在打釘機(jī)構(gòu) 4 帶動(dòng)下繞擺臂 6 擺動(dòng);成型器墊鐵 9在成型器曲柄 7 與成型器連桿 8 的帶動(dòng)下,沿成型器滑塊 10 水平來(lái)回移動(dòng);第一齒圈12 和第二齒圈 18 固定,第一行星架 11 與第二行星架20帶動(dòng)第一行星輪13 與第二行星輪19 繞第一齒圈12 與第二齒圈18 轉(zhuǎn)動(dòng),第一行星輪13 帶動(dòng)成釘頭連桿14 運(yùn)動(dòng),第二行星輪19 帶動(dòng)打釘頭連桿 17 運(yùn)動(dòng),成釘頭連桿 14 帶動(dòng)成釘頭 15 上下移動(dòng),打釘頭連桿 17 帶動(dòng)打釘頭 16 上下移動(dòng)。伺服電機(jī) 1 通過(guò)釘頭機(jī)構(gòu) 4 帶動(dòng)成釘頭 15 與打釘頭 16 運(yùn)動(dòng),依次完成送絲、切絲、釘成型、送釘與打釘動(dòng)作,當(dāng)成釘頭 15 與打釘頭 16 運(yùn)動(dòng)到最頂端區(qū)間時(shí),釘頭機(jī)構(gòu) 4 迅速完成送絲動(dòng)作;完成送絲后,成釘頭 15 繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)完成切絲和釘成型動(dòng)作;完成釘成型動(dòng)作后,打釘頭 16 迅速向下移動(dòng)完成送釘動(dòng)作;當(dāng)釘 22 到達(dá)底部區(qū)間時(shí)開(kāi)始進(jìn)行打釘動(dòng)作,紙箱 21 以水平速度 V 移動(dòng),為了保證打釘時(shí)釘 22 與紙箱 21 的相對(duì)速度為 0,打釘時(shí)釘頭機(jī)構(gòu) 4 帶動(dòng)釘 22 以水平速度 V 水平擺動(dòng),保證釘 22 與紙箱 21 水平速度為 0,完成打釘動(dòng)作。當(dāng)完成打釘后,成釘頭 15 與打釘頭 16 重新回到最頂端區(qū)間進(jìn)行下一次打釘動(dòng)作。