一种自动坐具枪钉设备及其工作方法与流程

技术特征：

1.一种自动坐具枪钉设备，包括基座(1)、工位切换机构、面料自动上料机构、枪钉头移动机构和自动枪钉装置；其特征在于：所述的工位切换机构、面料自动上料机构和枪钉头移动机构均安装在基座(1)上；工位切换机构用于安装板料(35)，并输送板料(35)在面料上料工位和枪钉作业工位之间切换；面料自动上料机构位于上料工位处；枪钉头移动机构位于枪钉作业工位处；自动枪钉装置安装在枪钉头移动机构上；枪钉头移动机构带动自动枪钉装置沿着目标轨迹运动；所述的面料自动上料机构包括面料供料组件和用于将面料从面料供料组件抓取到板料模具(6)上的夹钳(28)；

所述的工位切换机构包括工作台(2)、板料模具(6)、支撑下料组件和工作台导轨(12)；工作台导轨(12)固定在基座(1)上；工作台(2)与工作台导轨(12)构成滑动副；工作台(2)在动力元件驱动下进行滑动；工作台(2)上安装有板料模具(6)；板料模具(6)上开设有板料限位通槽；板料限位通槽侧部设置有多个支撑下料组件；工作台(2)与板料限位通槽对应的位置开设有通槽；所述的支撑下料组件包括支撑块(9)；支撑块(9)与板料模具(6)滑动连接；支撑块(9)能够自动伸入板料限位通槽的范围内和退出板料限位通槽的范围外；支撑块(9)伸入板料限位通槽的范围内时能够支撑板料(35)。

2.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的支撑下料组件包括下料弹簧(10)、下料电磁铁(11)和安装壳；安装壳与板料模具(6)的侧部固定；支撑块(9)的外端端部固定有活塞板；活塞板与安装壳的内腔构成滑动副；活塞板采用铁磁性材料；活塞板与安装壳的内腔端面之间设置有下料弹簧(10)；安装壳的内腔端面上固定有下料电磁铁(11)。

3.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的面料供料组件还包括供料丝杠(40)、供料电机(30)、供料导向杆(31)、供料支架(32)和面料存储台(33)；供料支架(32)固定在基座的侧部；供料支架(32)上固定有竖直设置的多根供料导向杆(31)，支承有竖直设置的供料丝杠(40)；面料存储台(33)与各供料导向杆(31)构成滑动副，与供料丝杠(40)构成螺旋副；供料丝杠(40)由供料电机(30)驱动旋转；面料存储台(33)上能够叠置多张面料(34)；通过供料丝杠(40)的旋转能够调节面料(34)的高度，以配合夹钳(28)和真空吸嘴(29)抓取。

4.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的面料自动上料机构还包括上料机构导向杆(3)、夹钳板(27)、真空吸嘴(29)和面料供料组件；所述的面料供料组件安装在工位切换机构的一侧；上料机构导向杆(3)固定在基座(1)上；夹钳板(27)与上料机构导向杆(3)构成滑动副；夹钳板(27)在动力元件的驱动下滑动；一个或多个夹钳(28)固定在夹钳板(27)靠近面料供料组件的一侧，且与面料供料组件上的面料(34)位置对应；夹钳(28)上安装有真空吸嘴(29)。

5.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的面料自动上料机构还包括拉料电机(7)、拉带(8)和回拉弹簧(41)；所述的拉料电机(7)固定在基座(1)上；拉料电机(7)的输出轴上固定有绕带滚筒；拉带(8)的一端绕置并固定在绕带滚筒上，另一端与夹钳板(27)固定；夹钳板(27)与基座通过回拉弹簧(41)连接；拉带(8)、回拉弹簧(41)分别位于夹钳板(27)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的枪钉头移动机构包括一个或多个三轴移动组件；三轴移动组件包括纵向滑移板(19)、纵向丝杠(16)、纵向驱动电机(21)、横向滑移板(26)、横向丝杠(15)、横向驱动电机(20)、升降板(25)和升降电机(23)；纵向滑移板(19)与基座(1)构成滑动副；纵向丝杠(16)均支承在基座(1)上；纵向丝杠(16)与纵向滑移板(19)分别构成螺旋副；纵向丝杠(16)由纵向驱动电机(21)驱动旋转；横向滑移板(26)与纵向滑移板(19)构成滑动副；横向丝杠(15)支承在纵向滑移板(19)上；固定在横向滑移板(26)上的螺母与横向丝杠(15)构成螺旋副；横向丝杠(15)由横向驱动电机(20)驱动旋转；升降板(25)与横向滑移板(26)构成沿竖直方向滑动的滑动副；横向滑移板(26)上支承有竖直设置的升降丝杠；固定在升降板(25)上的螺母与升降丝杠(36)构成螺旋副；升降丝杠由升降电机(23)驱动旋转。

7.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的自动枪钉装置包括枪钉气缸(24)、铁钉盒(22)和钉枪旋转驱动组件；竖直设置的枪钉气缸(24)转动连接在枪钉头移动机构上；枪钉气缸(24)的缸体的底端与枪钉头(38)的外壳固定；枪钉头(38)内设置有推钉通道；枪钉气缸(24)的活塞杆的外端伸入推钉通道内，用于向外推出枪钉；枪钉头(38)上设置有枪钉匣(39)；枪钉匣(39)内设置有枪钉；枪钉匣的输出口连接到推钉通道中；枪钉气缸(24)由钉枪旋转驱动组件驱动进行旋转。

8.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的钉枪旋转驱动组件包括旋转电机(45)、转轴和齿轮；转轴支承在升降板(25)上；两个齿轮与转轴、枪钉气缸(24)的缸体分别固定；两个齿轮啮合；转轴由旋转电机(45)驱动进行旋转。

9.根据权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备，其特征在于：所述的板料模具(6)与工作台(2)可拆卸连接，通过更换不同的板料模具(6)来对不同形状的板料和面料进行加工；所述基座(1)在枪钉作业工位正下方的位置开设有下料缺口；下料缺口的下方设置有收料仓。

10.如权利要求1所述的一种自动坐具枪钉设备的工作方法，其特征在于：步骤一、工位切换机构中的工位切换气缸驱动板料模具(6)至上料工位，将板料(35)放置到板料限位通槽中的支撑块(9)上；

步骤二、面料自动上料机构将面料(34)移动到板料(35)上；

步骤三、工位切换机构中的工位切换气缸驱动板料模具(6)至枪钉作业工位，枪钉头移动机构带动自动枪钉装置沿着板料(35)的边缘移动；同时，自动枪钉装置将枪钉固定到面料(34)和板料(35)上；

步骤四、各支撑块(9)内缩，使得连接在一起的板料(35)和面料(34)失去支撑后下落，完成下料；

步骤五、重复步骤一至四。

技术总结
本发明公开了一种自动坐具枪钉设备及其工作方法。手工枪钉作业的生产效率低、操作人员劳动强度大，且枪钉质量一致性差。本发明包括基座、工位切换机构、面料自动上料机构、枪钉头移动机构和自动枪钉装置。工位切换机构、面料自动上料机构和枪钉头移动机构均安装在基座上。工位切换机构用于安装板料，并输送板料在面料上料工位和枪钉作业工位之间切换。自动枪钉装置安装在枪钉头移动机构上。枪钉头移动机构带动自动枪钉装置沿着目标轨迹运动。所述的面料自动上料机构包括面料供料组件和夹钳。本发明解决了坐具的板料与面料自动化枪钉作业问题，用自动化装备替代了长期以来枪钉的手工操作，是椅业坐具制造的自动智能生产线的关键设备。

技术研发人员：陈国金;李永宁;陈昌;张巨勇;袁以明;许明;陆志平;苏少辉;王万强;褚长勇
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学;杭州电子科技大学安吉智能制造技术研究院有限公司
技术研发日：2021.05.13
技术公布日：2021.08.13