一种胶针机的制作方法

1.本发明涉及一种胶针机，属于包装技术领域。


背景技术：

2.弹性胶针是在21世纪之初发明的，在全球已有超过200种不同的应用，可广泛应用于珠宝首饰、发饰配件、针织物类、家庭用品、玩具、diy工具、厨房用具等多个领域。弹性胶针非常强韧、可靠、经济、高效和环保。产品包装时利用弹性胶针将产品稳固地扣在背卡上，与其他包装方式相比，例如吸塑包装、包胶铁线、单面吸卡包装等，弹性胶针包装方式与吸塑包装相比可减少99%的包装材料，大大的减少包装材料的浪费。
3.弹性胶针机的动力来自气缸，驱动无需电机，使用过程设备不会发热，对产品的包装上无需胶水，可作为包装设备单独使用，也可集成到自动化包装流水线中。工作时省时省力，只需0.5秒钟即可固定好一个位置，显著提高生产效率，柔韧的弹性胶钉可以被拉长，大大提高包装工序的灵活性，并可使产品包装出更合适的包装效果。弹性胶钉强韧、结实、耐用、方便快捷并且容易去除，便于顾客触摸产品，可大大增加消费者与产品的互动性，增加消费者对产品的体验度，消费者能够直观的感受和触摸到产品。除了可以带来加强的消费体验之外，弹性胶针给生产厂家带来的包装成本上的大幅削减，生产效率的大幅提高等等，从而使生产厂家在市场竞争中具有更加强劲的竞争力。
4.在国际上生产和销售胶针设备的国家不多，主要是日本的banok公司生产和销售胶针枪和标签胶针机，美国艾利丹尼森公司生产的st.9000和st.9500型的标签胶针机，而真正作为弹性胶针包装机的仅有美国艾利丹尼森公司公司生产的产品。而国内生产弹性胶针机的公司也只有三、五家，如东莞市一马五金塑胶制品有限公司，上海顶点自动化设备有限公司和河北青县天元包装设备有限公司等。而不管是国内，还是国外所用的弹性胶针机，其类型大致概括为两种典型结构类型，一种是双气缸驱动的拨爪式送料机构弹性胶针机，另一种是单气缸驱动的齿轮送料机构弹性胶针机。


技术实现要素：

5.本发明主要解决的技术问题：针对现有胶针机需要制备专门的胶针，成本较高，同时胶针机容易出现送料、切断不同步的问题，本发明提供了一种胶针机。
6.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：一种胶针机，包括底座、立柱、胶针输送装置、顶盖、胶针针头和行刀架，其特征在于：所述底座呈长方体，长宽高之比为1:1:0.1，底座中心线处设有凸台，凸台长宽高之比是底座长宽高之比的.倍，底座中心线处设有锥形定位孔，锥形定位孔锥度为45～55
°
，锥形定位孔开口在凸台顶面；所述底座顶面侧边中线处固定连接立柱，立柱面向凸台的侧面上固定连接胶针输送装置，立柱侧面中线与胶针输送装置中线重合，立柱顶面固定连接顶盖，立柱顶面中线与顶盖中线重合；所述胶针输送装置内部设有l型通孔，l型通孔轴线与胶针输送装置中心线重合，l型通孔上开口垂直延伸至胶针输送装置顶面靠近立柱边，l型通孔下
开口水平延伸至胶针输送装置侧面靠近凸台边，l型通孔上开口为锥度45
°
的锥孔，l型通孔下开口为沉孔，沉孔内转动连接转刀，转刀内径设有螺旋向下延伸的刀片转刀外径圆周方向均匀设有齿轮，齿轮啮合马达，马达轴线与转刀轴线垂直，马达固定连接在沉孔轴线水平方向侧面，转刀轴线与l型通孔水平轴线重合；所述l型通孔上方设有凹槽，凹槽从l型通孔水平轴线上方延伸至胶针输送装置顶部，凹槽从l型通孔垂直轴线右侧延伸至胶针输送装置右侧面，凹槽左侧面上开口处固定连接电机，电机转动连接第一转动轴，凹槽右侧面开口处设有台阶，台阶底面中线处固定连接支撑杆，支撑杆转动连接第二转动轴，第一转动轴与第二转动轴顶部处于同一水平面，第一转动轴与第二转动轴圆周方向设有螺旋齿轮并且相互啮合，；所述顶盖左侧靠近立柱边设有通孔，通孔与锥孔同心布置，通孔右侧设有方孔，方孔长为第一转动轴与第二转动轴外径之和，方孔宽为第二转动轴外径，方孔右侧设有针孔，方孔右边线与针孔相交，方孔右边线在针孔半径与圆心之间；所述胶针针头穿过针孔滑动连接于行刀架内，胶针针头轴向中心线处设有制动环，制动环上方沿轴线方向均匀设有直齿，直齿与第二转动轴相啮合，制动环下方轴向中线位置至胶针针头末端设有半开口槽，半开口槽深度为胶针针头的半径，半开口槽长度占胶针针头总长的0.3倍，半开口槽垂直方向中线位置设有挡块；所述胶针针头尾端呈锥状，锥度与锥形定位孔的锥度一致，胶针针头轴线与锥形定位孔轴线重合；所述行刀架顶部侧面固定连接延伸台，延伸台穿过支撑杆并滑动连接于胶针输送装置侧面的台阶内，延伸台与台阶之间设有细弹簧；所述行刀架靠近延伸台的侧面底部中线处设有刀具，刀具滑动连接于台阶外侧，行刀架内部设有第一空腔，第一空腔上表面设有通孔并滑动连接胶针针头，第一空腔内滑动连接制动环，第一空腔内径与制动环外径一致，第一空腔下方设有第二空腔，第二空腔内径在胶针针头直径与制动环外径之间，第二空腔下表面设有通孔并滑动连接胶针针头，制动环下平面与第二空腔下表面之间设有粗弹簧。
7.优选地，所述胶针输送装置呈长方体，长宽高之比是立柱长宽高的0.8:5:0.8倍。
8.优选地，所述凹槽底面距离l型通孔水平轴线的距离与l型通孔直径一致，凹槽左侧面距离l型通孔垂直轴线的距离是l型通孔直径的2倍。
9.优选地，所述通孔、第一转动轴、第二转动轴和胶针针头的轴线位于同一水平面上。
10.优选地，所述支撑杆的高度是胶针输送装置高度的一半。
11.优选地，所述刀具呈直角梯形，上下底之间的比值为1:3。
12.优选地，所述行刀架长宽高之比为1:1:1，行刀架高度为胶针输送装置高度的一半。
13.优选地，所述半开口槽上平面在行刀架底面与沉孔轴线之间。
14.优选地，所述挡块上表面在沉孔轴线下方到半径之间。
15.本发明的有益效果是：（1）本发明中设计了一种胶针机，胶针机主要包括胶针输送装置和胶针针头固定装置，在胶针输送装置内安装转刀，利用其内螺旋形状的刀片使本发明能不切断弹性胶针并使其水平轴向移动，提高了装订的准确性，同时通过更换不同内径的转刀，使胶针机能装订多种胶针，大大提高了胶针机的使用范围；胶针针头上设置有切断装置和半开口槽，利用半开口槽使胶针针头能带动弹性胶针快速向下移动，从而将胶针通过针头固定在物品上，
同时胶针向下移动会使螺旋形状的刀片在表面切出伞状毛刺，提高胶针的固定效果；由于胶针针头上的半开口槽和胶针输送装置之间的位置是固定的，切断装置和转刀之间的距离也是固定的，所以切断装置每次对胶针的切断位置也是固定的，通过调节胶针针头与胶针输送装置之间的位置就能使每次胶针切断的距离相同，有效提高送料、切断的同步性和精确度。
16.本发明中设计的胶针机结构简单，通过螺杆旋转运动带动胶针针头的运动，通过胶针针头对胶针进行装订以及刀具切断，大大提高送料、断料的同步性，操作简便适用范围广，且易于维修使用寿命强。
附图说明
17.图1为本发明胶针机的等轴侧示意图。
18.图2为本发明胶针机的等轴侧半剖示意图。
19.图3为本发明胶针机的转刀放大示意图。
20.图4为本发明胶针机的等二轴侧示意图。
21.图5为本发明胶针机的主视半剖示意图。
22.图6为本发明胶针机的行刀架运行部件示意图图7为本发明胶针机的右视示意图。
23.其中，1、底座；101、锥形定位孔；102、凸台；2、立柱；3、胶针输送装置；301、l型通孔；302、锥孔；303、沉孔；304、凹槽；305、台阶；4、顶盖；401、通孔；402、方孔；403、针孔；5、电机；501、第一转动轴；502、第二转动轴；503、支撑杆；504、细弹簧；6、胶针针头；601、直齿；602、制动环；603、半开口槽；604、挡块；605、粗弹簧；7、行刀架；701、第一空腔；702、第二空腔；703、延伸台；704、刀具；8、转刀；801、刀片；802、齿轮；9、马达。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
25.参见图1～7，本发明所述的一种胶针机，包括底座1、立柱2、胶针输送装置3、顶盖4、电机5，胶针针头6和行刀架7，其特征在于：所述底座1呈长方体，长宽高之比为1:1:0.1，底座1中心线处设有凸台102，凸台102长宽高之比是底座1长宽高之比的0.5倍，底座1中心线处设有锥形定位孔101，锥形定位孔101锥度为45～55
°
，锥形定位孔101开口在凸台102顶面；所述底座1顶面侧边中线处固定连接立柱2，立柱2面向凸台102的侧面上固定连接胶针输送装置3，所述胶针输送装置3呈长方体，长宽高之比是立柱2长宽高的0.8:5:0.8倍；所述立柱2侧面中线与胶针输送装置3中线重合，立柱2顶面固定连接顶盖4，立柱2顶面中线与顶盖4中线重合；所述胶针输送装置3内部设有l型通孔301，l型通孔301轴线与胶针输送装置3中心线重合，l型通孔301上开口垂直延伸至胶针输送装置3顶面靠近立柱2边，l型通孔301下开口水平延伸至胶针输送装置3侧面靠近凸台102边，l型通孔301上开口为锥度45
°
的锥孔302，l型通孔301下开口为沉孔303，沉孔303内转动连接转刀8，转刀8内径设有螺旋向下延伸的刀片801转刀8外径圆周方向均匀设有齿轮802，齿轮802啮合马达9，马达9轴线与转刀8轴线垂直，马达9固定连接在沉孔303轴线水平方向侧面，转刀8轴线与l型通孔301水平
轴线重合；所述l型通孔301上方设有凹槽304，凹槽304从l型通孔301水平轴线上方延伸至胶针输送装置3顶部，凹槽304从l型通孔301垂直轴线右侧延伸至胶针输送装置3右侧面，凹槽304左侧面上开口处固定连接电机5，电机5转动连接第一转动轴501，凹槽304右侧面开口处设有台阶305，所述凹槽304底面距离l型通孔301水平轴线的距离与l型通孔301直径一致，凹槽304左侧面距离l型通孔301垂直轴线的距离是l型通孔301直径的2倍；台阶305底面中线处固定连接支撑杆503，支撑杆503转动连接第二转动轴502，第一转动轴501与第二转动轴502顶部处于同一水平面，第一转动轴501与第二转动轴502圆周方向设有螺旋齿轮并且相互啮合；所述顶盖4左侧靠近立柱2边设有通孔401，通孔401与锥孔302同心布置，通孔401右侧设有方孔402，方孔402长为第一转动轴501与第二转动轴502外径之和，方孔402宽为第二转动轴502外径，方孔402右侧设有针孔403，方孔402右边线与针孔403相交，方孔402右边线在针孔403半径与圆心之间；所述胶针针头6穿过针孔403滑动连接于行刀架7内，胶针针头6轴向中心线处设有制动环602，制动环602上方沿轴线方向均匀设有直齿601，直齿601与第二转动轴502相啮合，制动环602下方轴向中线位置至胶针针头6末端设有半开口槽603，半开口槽603深度为胶针针头6的半径，半开口槽603长度占胶针针头6总长的0.3倍，半开口槽603垂直方向中线位置设有挡块604；所述通孔401、第一转动轴501、第二转动轴502和胶针针头6的轴线位于同一水平面上；所述胶针针头6尾端呈锥状，锥度与锥形定位孔101的锥度一致，胶针针头6轴线与锥形定位孔101轴线重合；所述行刀架7顶部侧面固定连接延伸台703，延伸台703穿过支撑杆503并滑动连接于胶针输送装置3侧面的台阶305内，延伸台703与台阶305之间设有细弹簧504；所述支撑杆503的高度是胶针输送装置3高度的一半；所述刀具704呈直角梯形，上下底之间的比值为1:3；所述行刀架7长宽高之比为1:1:1，行刀架7高度为胶针输送装置3高度的一半。所述行刀架7靠近延伸台703的侧面底部中线处设有刀具704，刀具704滑动连接于台阶305外侧，行刀架7内部设有第一空腔701，第一空腔701上表面设有通孔并滑动连接胶针针头6，第一空腔701内滑动连接制动环602，第一空腔701内径与制动环602外径一致，第一空腔701下方设有第二空腔702，第二空腔702内径在胶针针头6直径与制动环602外径之间，第二空腔702下表面设有通孔并滑动连接胶针针头6，制动环602下平面与第二空腔702下表面之间设有粗弹簧605；所述半开口槽603上平面在行刀架7底面与沉孔303轴线之间；所述挡块604上表面在沉孔303轴线下方到半径之间。
26.本发明的工作原理如下：装填工作：取细长的弹性胶针从顶盖4上方的通孔401中塞入到l型通孔301内，启动马达9带动转刀8转动，弹性胶针在接触到转刀8之后会被转刀8上的刀片801螺旋切割束缚住，利用刀片801螺旋形状的排布方式，使弹性胶针水平方向自动前进，同时刀片801的内径与弹性胶针之间过盈配合，刀片801无法切断弹性胶针但会在弹性胶针外表面形成螺纹形状的切痕，当胶针通过转刀8后会进入胶针针头6末端的半开口槽603内，利用挡块604径向固定弹性胶针，保证弹性胶针在半开口槽603内呈竖直状态，暂停马达9，向凸台102上方需要装订的材料，装填工作完成。
27.胶订工作：启动电机5，启动马达9，电机5带动第一转动轴501和第二转动轴502转动，利用第二转动轴502带动胶针针头6向下移动，胶针针头6上设有制动环602，制动环602压缩粗弹簧
605并压至第二空腔702的上顶面，胶针针头6继续向下移动，制动环602压动第二空腔702并带动行刀架7整体向下移动，行刀架7上顶面侧边设有延伸台703，延伸台703压缩细弹簧504滑动并连接于支撑杆503，行刀架7下侧面固定连接的刀具704，刀具704跟随行刀架7沿着胶针输送装置3侧面向下切除，将转刀8延伸出的弹性胶针垂直切断，与此同时胶针针头6向下移动并穿过凸台102上的材料插入锥形定位孔101中，半开口槽603内的弹性胶针穿透材料，利用电机5启动后胶针针头6快速向下的作用力使转刀8内的弹性胶针表面螺旋花纹变深并形成伞状毛刺，开口向下，电机5暂停转动，马达9暂停转动，第一转动轴501和第二转动轴502失去输出，粗弹簧605和细弹簧504快速复位带动行刀架7和胶针针头6快速向上移动，胶针针头6从装订材料中拔出，弹性胶针利用表面的垂直向下的伞状倒勾使其残留在装订材料内，胶订完成，再次启动马达9，新的弹性胶针伸出并插入胶针针头6的半开口槽603内，启动电机5，开始下一轮装订。