一种民用板刷植毛机的制作方法

1.本实用新型涉及一种毛刷的制造设备，特别涉及一种民用板刷植毛机，属于毛刷制造设备技术领域。


背景技术：

2.毛刷植毛时，先在刷体底板上钻孔，然后通过植毛嘴将刷毛植入孔内，由于刷毛容易松散脱落，所植毛的毛根处需要用铁丝箍住一并植入孔内。植毛头包括固定座及毛嘴，毛嘴固定在毛嘴导杆上，毛嘴导杆可在固定座的相应导槽中前后移动，每动作一次完成一次植毛。
3.公开号为cn 208463221u的中国实用新型专利，公开了一种圆丝毛嘴总成，固定座中设有毛嘴导杆，毛嘴导杆的前端安装有毛嘴，毛嘴导杆中安装有冲针，固定座的前部一侧固定有切丝定刀，固定座的前部上方安装有滚轮轴，滚轮轴的中部安装有切丝成型滚轮，切丝成型滚轮左部圆周上安装有切丝动刀，切丝成型滚轮右部圆周上安装有成型块，转动时成型块所在相位落后于切丝动刀刀锋的相位，固定座上设有切丝动刀槽及成型块槽；成型块槽的两侧壁上对称设有铁丝水平导槽，铁丝水平导槽宽于冲针导槽且两者共轴线；铁丝水平导槽的前端设有承托已切断铁丝的铁丝平台，铁丝平台与铁丝水平导槽的底部平齐且水平光滑连接，切丝定刀送丝孔下缘高于铁丝平台。
4.铁丝从切丝定刀送丝孔中伸出，切丝成型滚轮转动，首先切丝动刀与切丝定刀贴合且刀锋接触到铁丝将其切断，被切断后的铁丝落在铁丝平台上，然后成型块勾住铁丝的中部向后直接进入铁丝水平导槽中；由于铁丝水平导槽的宽度小于铁丝的长度，随着成型块将铁丝中部向后拉，铁丝的两端被折弯后也进入铁丝水平导槽，此时铁丝已成为开口向前的u形；随后毛嘴导杆带动毛嘴向后运动至与固定座相贴合，毛嘴左右对边上的毛嘴铁丝导槽与固定座上的铁丝水平导槽平滑对接，接着冲针顶着u形铁丝前进并进入毛嘴铁丝导槽，行进至梭毛口位置时，u形铁丝裹在刷毛的中部并将刷毛带进毛嘴中心孔道中，随后冲针顶着铁丝及刷毛中部植入孔眼中。
5.该毛嘴总成的铁丝水平导槽与冲针导槽位于同一个平面内，即铁丝在冲针导槽所在平面内弯曲成型，直接由冲针冲出，在固定座的前部上方需要安装切丝成型滚轮，导致植毛头本体比较复杂，占据空间大，不利于小型刷体的。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种民用板刷植毛机，植毛头结构简单，外形尺寸小，推丝机构外置，利于加工民用板刷。
7.为解决以上技术问题，本实用新型的一种民用板刷植毛机，包括底座，所述底座上安装有刷板工作台，所述底座的后部设有向上竖起的机架，机架的上部前侧安装有机头，所述机头上设有多组向下指向刷板的钻头和植毛头，各钻头和植毛头的升降运动由主驱动轴驱动，所述主驱动轴上固定有推丝共轭凸轮，所述推丝共轭凸轮的下方啮合有推丝共轭摇
臂，所述推丝共轭摇臂的前端铰接有推丝竖杆，所述推丝竖杆的下端与l形摆臂的右端相铰接，所述l形摆臂的拐角处铰接在摆臂销轴上，所述摆臂销轴的前后两端固定摆臂支耳上，所述摆臂支耳固定在机头支架板上，所述l形摆臂的下端与推丝横杆的右端相铰接，所述推丝横杆的左端与浮动导向块的中部相铰接；所述浮动导向块的右侧设有右连接块，浮动导向块与右连接块前后两侧的相向端面之间分别支撑有尼龙隔套；所述浮动导向块前后两端的通孔中分别插接有沿左右方向延伸的推丝传动杆，两推丝传动杆的右端穿过尼龙隔套的中心孔且固定在所述右连接块中，所述浮动导向块与右连接块的顶部通过弹簧相互连接；两推丝传动杆的左端共同固定在左连接块上构成推丝框架，所述左连接块的左端面中部固定连接有推丝刀，所述推丝刀的刀头插入植毛头的推丝孔道中，所述推丝孔道垂直于植毛头的中心孔道。
8.作为本实用新型的改进，所述植毛头包括固定座及毛嘴，所述毛嘴固定在毛嘴导杆的一端，所述毛嘴导杆可在固定座的相应导槽中移动，毛嘴中心孔道位于所述冲针导槽的下方且共轴线，所述冲针导槽中设有冲针，所述固定座的侧壁设有切丝定刀，所述切丝定刀中设有送丝孔道，所述送丝孔道轴线与毛嘴轴线相垂直；所述毛嘴导杆的顶壁沿铁丝的送丝路径设有切丝动刀和弯丝凸块，所述固定座上设有供切丝动刀和弯丝凸块移动的避让槽；所述切丝动刀与所述切丝定刀的内端头形成切丝副，所述弯丝凸块的周边设有供弯曲后的u形铁丝通过的u形槽，所述u形槽与所述冲针导槽垂直相交；所述推丝孔道位于所述固定座的顶壁，所述推丝刀的刀头呈u形且与所述u形槽相吻合。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述刷板工作台包括x轴平移机构，所述x轴平移机构包括相向而立的x轴支架，所述x轴支架的底部支撑在x轴导轨上，所述x轴导轨固定在底座上；所述x轴支架的墙板内壁上部分别固定有z轴导轨，所述z轴导轨上支撑有可升降的z轴滑板，所述z轴滑板的内壁固定有y轴导轨，所述y轴导轨上支撑有y轴滑块，所述y轴滑块固定在a轴扇形齿轮的背面上部，所述a轴扇形齿轮的内壁铰接有a轴摇板，两a轴摇板之间安装有b轴摆动机构，所述b轴摆动机构上设有多个刷板夹具。
10.作为本实用新型的进一步改进，两x轴导轨之间设有x轴齿条，x轴齿条固定在底座上且与x轴传动齿轮相啮合，所述x轴传动齿轮固定在x轴减速机的输出轴下端，所述x轴减速机固定在x轴支架上且由x轴伺服电机驱动。
11.作为本实用新型的进一步改进，z轴升降机构还包括固定在两z轴导轨之间的z轴齿条，所述z轴齿条与z轴小齿轮相啮合，所述z轴小齿轮固定在z轴传动轴的两端，所述z轴传动轴的中部安装有z轴大齿轮，所述z轴大齿轮与z轴驱动齿轮相啮合，所述z轴驱动齿轮固定在z轴减速机的输出端，所述z轴减速机的输入端由z轴伺服电机驱动，z轴伺服电机固定在z轴底板上，所述z轴底板的两端与所述z轴滑板的底部相连，所述z轴传动轴两端的轴承座也支撑在所述z轴底板上。
12.作为本实用新型的进一步改进，y轴平移机构还包括固定在a轴扇形齿轮的背面下部的y轴滑板，所述y轴滑板的下端固定有y轴齿条，所述y轴齿条与y轴小齿轮相啮合，两y轴小齿轮分别固定在y轴传动轴的两端，所述y轴传动轴的中部固定有y轴大齿轮，所述y轴大齿轮与y轴驱动齿轮相啮合，所述y轴驱动齿轮固定在y轴减速机的输出端，所述y轴减速机的输入端由y轴伺服电机驱动，所述y轴伺服电机固定在所述z轴底板上。
13.作为本实用新型的进一步改进，a轴摇摆机构还包括啮合在a轴扇形齿轮下方的a
轴小齿轮，所述a轴小齿轮固定在a轴传动轴的两端，所述a轴传动轴的中部固定有a轴大齿轮，所述a轴大齿轮与a轴驱动齿轮相啮合，所述a轴驱动齿轮固定在a轴减速机的输出端，所述a轴减速机的输入端由a轴伺服电机驱动，所述a轴伺服电机固定在a轴底板上，所述a轴底板的两端分别与所述a轴摇板的底部固定连接，所述a轴传动轴两端的轴承座也支撑在所述a轴底板上。
14.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、植毛头的每个植毛冲程中，圆形铁丝沿切丝定刀的送丝孔道送入，毛嘴导杆向上滑行，切丝动刀先将铁丝切断，然后弯丝凸块带着铁丝的中部上行，使铁丝的两端向下弯曲形成开口向下的u形，接着推丝刀进刀，将u形铁丝推入冲针导槽中，然后冲针沿冲针导槽下行，将u形铁丝推入毛嘴中心孔道中，裹在一束刷毛的中部将其植入孔眼中。
15.2、主驱动轴旋转带动推丝共轭凸轮转动，推丝共轭凸轮带动推丝共轭摇臂摆动，推丝共轭摇臂牵引推丝竖杆作上下往复运动，推丝竖杆的下端驱动l形摆臂的右端上下摆动，即l形摆臂绕摆臂销轴往复转动，l形摆臂的左端通过推丝横杆驱动浮动导向块作左右往复运动，在弹簧张力作用下，浮动导向块及右连接块将尼龙隔套夹紧，使右连接块跟随浮动导向块作左右往复运动，右连接块的前后两侧通过两推丝传动杆带动左连接块左右摆动，左连接块驱动推丝刀作推丝动作。
16.3、当推丝动作与故障受阻时，推丝刀及左连接块不能向左摆动，导致右连接块也不能向左摆动，当推丝横杆驱动浮动导向块向左运动时，浮动导向块克服弹簧的张力，沿推丝传动杆滑行并向左弹出，信号开关检测到浮动导向块与右连接块之间的间距增大，系统立即停机，避免造成推丝驱动机构损坏。
17.4、x轴伺服电机驱动x轴减速机运转，x轴减速机驱动x轴传动齿轮转动，由于x轴齿条固定在底座上，x轴传动齿轮与x轴齿条啮合的同时，带动x轴支架沿x轴导轨左右平移。x轴平移机构上承载的z轴升降机构、y轴平移机构、a轴摇摆机构和b轴摆动机构同步实现左右平移，b轴摆动机构上的刷板夹具带着各刷板同步左右平移。
18.5、z轴伺服电机驱动z轴减速机运转，z轴减速机通过z轴驱动齿轮驱动z轴大齿轮转动，z轴大齿轮带动z轴传动轴转动，z轴传动轴两端的z轴小齿轮与z轴齿条啮合的同时，带动z轴滑板沿z轴导轨升降。z轴升降机构承载着y轴平移机构、a轴摇摆机构和b轴摆动机构同步实现升降，b轴摆动机构上的刷板夹具带着各刷板同步升降。
19.6、y轴伺服电机驱动y轴减速机运转，y轴减速机通过y轴驱动齿轮驱动y轴大齿轮转动，y轴大齿轮带动y轴传动轴转动，y轴传动轴两端的y轴小齿轮与y轴齿条啮合的同时，带动y轴滑板沿y轴导轨平移。y轴平移机构上承载的a轴摇摆机构和b轴摆动机构同步实现前后平移，b轴摆动机构上的刷板夹具带着各刷板同步前后平移。
20.7、a轴伺服电机驱动a轴减速机运转，a轴减速机通过a轴驱动齿轮驱动a轴大齿轮转动，a轴大齿轮带动a轴传动轴转动，a轴传动轴两端的a轴小齿轮与a轴扇形齿轮啮合的同时，a轴摇板承载着b轴摆动机构及其上的各刷板夹具做前后摇摆动作。b轴摆动机构上的b轴伺服电机通过联动杆驱动各刷板夹具左右摇摆。
附图说明
21.图1为本实用新型民用板刷植毛机的主视图；
22.图2为图1的左视图；
23.图3为图1的立体图；
24.图4为本实用新型中x轴平移机构的立体图；
25.图5为本实用新型中z轴升降机构的立体图；
26.图6为本实用新型中y轴驱动机构的立体图；
27.图7为本实用新型中a轴驱动机构的立体图；
28.图8为本实用新型中b轴摆动机构的立体图；
29.图9为本实用新型中圆丝植毛机构的主视图；
30.图10为图9的俯视图；
31.图11为本实用新型中圆丝植毛机构的立体图；
32.图12为本实用新型中植毛头的立体图；
33.图13为植毛头切丝时的状态图；
34.图14为铁丝被弯丝凸块弯曲成u形时的状态图；
35.图15为推丝刀将u形铁丝推入冲针导槽时的状态图。
36.图中：1.机架；2.x轴平移机构；2a.x轴伺服电机；2b.x轴减速机；2c.x轴传动齿轮；2d.x轴齿条；2e.x轴支架；2f.x轴导轨；
37.3.z轴升降机构；3a.z轴伺服电机；3b.z轴减速机；3c.z轴驱动齿轮；3d.z轴大齿轮；3e.z轴传动轴；3f.z轴小齿轮；3g.z轴齿条；3h.z轴滑板；3j.z轴导轨；
38.4.y轴平移机构；4a.y轴伺服电机；4b.y轴减速机；4c.y轴驱动齿轮；4d.y轴大齿轮；4e.y轴传动轴；4f.y轴小齿轮；4g.y轴齿条；4h.y轴滑板；4j.y轴导轨；
39.5.a轴摇摆机构；5a.a轴伺服电机；5b.a轴减速机；5c.a轴驱动齿轮；5d.a轴大齿轮；5e.a轴传动轴；5f.a轴小齿轮；5g.a轴扇形齿轮；5h.a轴摇板；
40.6.b轴摆动机构；6a.刷板夹具；6b.联动杆；
41.7.植毛头；7a.固定座；7b.毛嘴导杆；7b1.切丝动刀；7b2.弯丝凸块；7b3.冲针导槽；7b4.u形槽；7c.毛嘴；7d.冲针；7e.切丝定刀；7e1.送丝孔道；7f.推丝刀；7g.u形铁丝；
42.8.主驱动轴；9.推丝共轭凸轮；10.推丝共轭摇臂；11.推丝竖杆；12.l形摆臂；12a.摆臂销轴；13.推丝横杆；14.浮动导向块；15.尼龙隔套；16.弹簧；17.右连接块；18.推丝传动杆；19.左连接块；20.横向连接杆。
具体实施方式
43.如图1至图8所示，本实用新型的民用板刷植毛机，包括底座，底座上安装有刷板工作台，底座的后部设有向上竖起的机架1，机架1的上部前侧安装有机头，机头上设有多组向下指向刷板的钻头和植毛头7，各钻头和植毛头7的升降运动由主驱动轴8驱动。
44.如图1至图8所示，刷板工作台包括x轴平移机构2，x轴平移机构2包括相向而立的x轴支架2e，x轴支架2e的底部支撑在x轴导轨2f上，x轴导轨2f固定在底座上；x轴支架2e的墙板内壁上部分别固定有z轴导轨3j，z轴导轨3j上支撑有可升降的z轴滑板3h，z轴滑板3h的内壁固定有y轴导轨4j，y轴导轨4j上支撑有y轴滑块，y轴滑块固定在a轴扇形齿轮5g的背面上部，a轴扇形齿轮5g的内壁铰接有a轴摇板5h，两a轴摇板5h之间安装有b轴摆动机构6，b轴摆动机构6上设有多个刷板夹具6a。
45.如图4所示，两x轴导轨2f之间设有x轴齿条2d，x轴齿条2d固定在底座上且与x轴传动齿轮2c相啮合，x轴传动齿轮2c固定在x轴减速机2b的输出轴下端，x轴减速机2b固定在x轴支架2e上且由x轴伺服电机2a驱动。x轴伺服电机2a驱动x轴减速机2b运转，x轴减速机2b驱动x轴传动齿轮2c转动，由于x轴齿条2d固定在底座上，x轴传动齿轮2c与x轴齿条2d啮合的同时，带动x轴支架2e沿x轴导轨2f左右平移。x轴平移机构2上承载的z轴升降机构3、y轴平移机构4、a轴摇摆机构5和b轴摆动机构6同步实现左右平移，b轴摆动机构6上的刷板夹具6a带着各刷板同步左右平移。
46.如图5所示，z轴升降机构3还包括固定在两z轴导轨3j之间的z轴齿条3g，z轴齿条3g与z轴小齿轮3f相啮合，z轴小齿轮3f固定在z轴传动轴3e的两端，z轴传动轴3e的中部安装有z轴大齿轮3d，z轴大齿轮3d与z轴驱动齿轮3c相啮合，z轴驱动齿轮3c固定在z轴减速机3b的输出端，z轴减速机3b的输入端由z轴伺服电机3a驱动，z轴伺服电机3a固定在z轴底板上，z轴底板的两端与z轴滑板3h的底部相连，z轴传动轴3e两端的轴承座也支撑在z轴底板上。z轴伺服电机3a驱动z轴减速机3b运转，z轴减速机3b通过z轴驱动齿轮3c驱动z轴大齿轮3d转动，z轴大齿轮3d带动z轴传动轴3e转动，z轴传动轴3e两端的z轴小齿轮3f与z轴齿条3g啮合的同时，带动z轴滑板3h沿z轴导轨3j升降。z轴升降机构3承载着y轴平移机构4、a轴摇摆机构5和b轴摆动机构6同步实现升降，b轴摆动机构6上的刷板夹具6a带着各刷板同步升降。
47.如图6所示，y轴平移机构4还包括固定在a轴扇形齿轮5g的背面下部的y轴滑板4h，y轴滑板4h的下端固定有y轴齿条4g，y轴齿条4g与y轴小齿轮4f相啮合，两y轴小齿轮4f分别固定在y轴传动轴4e的两端，y轴传动轴4e的中部固定有y轴大齿轮4d，y轴大齿轮4d与y轴驱动齿轮4c相啮合，y轴驱动齿轮4c固定在y轴减速机4b的输出端，y轴减速机4b的输入端由y轴伺服电机4a驱动，y轴伺服电机4a固定在z轴底板上。y轴伺服电机4a驱动y轴减速机4b运转，y轴减速机4b通过y轴驱动齿轮4c驱动y轴大齿轮4d转动，y轴大齿轮4d带动y轴传动轴4e转动，y轴传动轴4e两端的y轴小齿轮4f与y轴齿条4g啮合的同时，带动y轴滑板4h沿y轴导轨4j平移。y轴平移机构4上承载的a轴摇摆机构5和b轴摆动机构6同步实现前后平移，b轴摆动机构6上的刷板夹具6a带着各刷板同步前后平移。
48.如图7所示，a轴摇摆机构5还包括啮合在a轴扇形齿轮5g下方的a轴小齿轮5f，a轴小齿轮5f固定在a轴传动轴5e的两端，a轴传动轴5e的中部固定有a轴大齿轮5d，a轴大齿轮5d与a轴驱动齿轮5c相啮合，a轴驱动齿轮5c固定在a轴减速机5b的输出端，a轴减速机5b的输入端由a轴伺服电机5a驱动，a轴伺服电机5a固定在a轴底板上，a轴底板的两端分别与a轴摇板5h的底部固定连接，a轴传动轴5e两端的轴承座也支撑在a轴底板上。a轴伺服电机5a驱动a轴减速机5b运转，a轴减速机5b通过a轴驱动齿轮5c驱动a轴大齿轮5d转动，a轴大齿轮5d带动a轴传动轴5e转动，a轴传动轴5e两端的a轴小齿轮5f与a轴扇形齿轮5g啮合的同时，a轴摇板5h承载着b轴摆动机构6及其上的各刷板夹具6a做前后摇摆动作。
49.如图8所示，b轴摆动机构6上的b轴伺服电机通过联动杆6b驱动各刷板夹具6a左右摇摆。
50.如图9至图11所示，主驱动轴8上固定有推丝共轭凸轮9，推丝共轭凸轮9的下方啮合有推丝共轭摇臂10，推丝共轭摇臂10的前端铰接有推丝竖杆11，推丝竖杆11的下端与l形摆臂12的右端相铰接，l形摆臂12的拐角处铰接在摆臂销轴12a上，摆臂销轴12a的前后两端
固定摆臂支耳上，摆臂支耳固定在机头支架板上，l形摆臂12的下端与推丝横杆13的右端相铰接，推丝横杆13的左端与浮动导向块14的中部相铰接；浮动导向块14的右侧设有右连接块17，浮动导向块14与右连接块17前后两侧的相向端面之间分别支撑有尼龙隔套15；浮动导向块14前后两端的通孔中分别插接有沿左右方向延伸的推丝传动杆18，两推丝传动杆18的右端穿过尼龙隔套15的中心孔且固定在右连接块17中，浮动导向块14与右连接块17的顶部通过弹簧16相互连接；两推丝传动杆18的左端共同固定在左连接块19上构成推丝框架，左连接块19的左端面中部固定连接有推丝刀7f，推丝刀7f的刀头插入植毛头7的推丝孔道中，推丝孔道与植毛头7的冲针导槽7b3垂直相交。
51.如图12至图15所示，植毛头7包括固定座7a及毛嘴7c，毛嘴7c固定在毛嘴导杆7b的一端，毛嘴导杆7b可在固定座7a的相应导槽中移动，毛嘴中心孔道位于冲针导槽7b3的下方且共轴线，冲针导槽7b3中设有冲针7d，固定座7a的侧壁设有切丝定刀7e，切丝定刀7e中设有送丝孔道7e1，送丝孔道轴线与毛嘴轴线相垂直；毛嘴导杆7b的顶壁沿铁丝的送丝路径设有切丝动刀7b1和弯丝凸块7b2，固定座7a上设有供切丝动刀7b1和弯丝凸块7b2移动的避让槽；切丝动刀7b1与切丝定刀7e的内端头形成切丝副，弯丝凸块7b2的周边设有供弯曲后的u形铁丝7g通过的u形槽7b4，u形槽7b4与冲针导槽7b3垂直相交；推丝孔道位于固定座7a的顶壁，推丝刀7f的刀头呈u形且与u形槽7b4相吻合。
52.植毛头7的每个植毛冲程中，圆形铁丝沿切丝定刀7e的送丝孔道7e1送入，毛嘴导杆7b向上滑行，切丝动刀7b1先将铁丝切断，然后弯丝凸块7b2带着铁丝的中部上行，使铁丝的两端向下弯曲形成开口向下的u形，接着推丝刀7f进刀，将u形铁丝7g推入冲针导槽7b3中，然后冲针7d沿冲针导槽7b3下行，将u形铁丝7g推入毛嘴中心孔道中，裹在一束刷毛的中部将其植入孔眼中。
53.主驱动轴8旋转带动推丝共轭凸轮9转动，推丝共轭凸轮9带动推丝共轭摇臂10摆动，推丝共轭摇臂10牵引推丝竖杆11作上下往复运动，推丝竖杆11的下端驱动l形摆臂12的右端上下摆动，即l形摆臂12绕摆臂销轴12a往复转动，l形摆臂12的左端通过推丝横杆13驱动浮动导向块14作左右往复运动，在弹簧16张力作用下，浮动导向块14及右连接块17将尼龙隔套15夹紧，使右连接块17跟随浮动导向块14作左右往复运动，右连接块17的前后两侧通过两推丝传动杆18带动左连接块19左右摆动，左连接块19驱动推丝刀7f作推丝动作。
54.相邻植毛头7的推丝框架之间通过横向连接杆20连接为整体。通过横向连接杆20使两个或两个以上的推丝框架同步作左右往复运动，实现共用一套推丝驱动机构实现各植毛头7的同步推丝动作。
55.当推丝动作与故障受阻时，推丝刀7f及左连接块19不能向左摆动，导致右连接块17也不能向左摆动，当推丝横杆13驱动浮动导向块14向左运动时，浮动导向块14克服弹簧16的张力，沿推丝传动杆18滑行并向左弹出，信号开关检测到浮动导向块14与右连接块17之间的间距增大，系统立即停机，避免造成推丝驱动机构损坏。
56.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。