[发明专利]一种多轴高速同步植针机及其植针方法

权利要求书

1.一种多轴高速同步植针机，机械部分包括机架（1），机架（1）上设有送丝部件（2）、植针部件（3）和基布传送部件（5），其特征在于：还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括多轴高速控制器（27）、触摸屏（30）及与多轴高速控制器（27）相连的输入输出设备；所述机械部分还包括伺服电机和多轴传动部件；所述伺服电机包括主轴伺服电机(11)、横轴伺服电机(12)和纵轴伺服电机(13)，分别与主轴传动部件、横轴传动部件和纵轴传动部件连接，所述主轴伺服电机(11)带动主轴传动部件及凸轮传动部件控制送丝部件(2)及植针部件(3)动作；所述横轴伺服电机(12)带动横轴传动部件控制横轴(26)移动，并通过连接联轴器(10)控制植针部件(3)按压机构的横移动作；所述纵轴伺服电机(13)通过同步带带动纵轴同步轮(4),所述纵轴同步轮(4)连接基布传送部件(5)，控制基布的升降；

所述送丝部件(2)包括送丝座(14)、送丝器(15)、夹料座(16)和切丝圆刀(17)，钢丝穿过送丝座(14)上的孔，由送丝器(15)将钢丝送入夹料座(16)夹住钢丝，通过切丝圆刀(17)裁切钢丝；

所述植针部件(3)包括成型夹钳(18)、顶丝杆(19)、压丝杆(20)、弯针钩(21)和针头压板(22)，成型夹钳(18)将裁切好的钢丝弯夹成型，顶丝杆(19)和压丝杆(20)互相抵住钢丝并植入基布，针头压板(22)将钢丝在基布上压实压平，弯针钩(21)弯曲钢针角度。

2.如权利要求1所述的一种多轴高速同步植针机，其特征在于：所述凸轮传动部件包括对应送丝部件(2)的送丝凸轮传动部件和对应植针部件(3)的植针凸轮传动部件，均包括凸轮(8)和滑轨(9)。

3.如权利要求1所述的一种多轴高速同步植针机，其特征在于：所述主轴传动部件包括主轴同步轮(6)和连接杆(7) , 所述连接杆(7)上安装凸轮(8)，所述主轴同步轮(6)带动连接杆(7) 上的凸轮(8),通过滑轨(9)控制送丝部件(2)的进料、成型和裁切动作及植针部件(3)的植针、按压和弯曲动作。

4.如权利要求1所述的一种多轴高速同步植针机，其特征在于：所述基布传送部件（5）包括送料轴(23) 、罗拉轴（24）和摆轴（25），所述罗拉轴（24）和摆轴（25）通过安装座（29）固定；所述纵轴同步轮(4)连接送料轴(23)，罗拉轴（24）和摆轴（25）用于夹住基布，通过送料轴(23)带动罗拉轴（24）旋转控制基布的升降。

5.如权利要求1所述的一种多轴高速同步植针机，其特征在于：所述多轴高速控制器（27）设置于电气控制箱（28）内，所述多轴高速控制器能够以1ms的高速响应周期，用于控制多轴传动部件的高速精准动作。

6.如权利要求1所述的一种多轴高速同步植针机，其特征在于：所述触摸屏（30）安装在电气面板控制箱（31）的电气控制面板（32）上，用于在线实时更改工艺参数，监视生产数据。

7.如权利要求1、5、6任一所述的一种多轴高速同步植针机，其特征在于：所述多轴高速控制器相连的输入输出设备包括按钮、接近开关和报警灯。

8.一种如权利要求1所述的多轴高速同步植针机的植针方法，其特征在于：包括如下步骤：

执行回原点操作，各轴自动回到原点位置；

根据加工要求在触摸屏（30）上设置工艺参数；

按下启动按钮，开始自动植针；

横轴伺服电机(12)带动横轴传动部件控制横轴(26)移动至第一针位置，并向右开始植针；

送丝部件（2）开始送丝，主轴伺服电机（11）带动主轴传动部件及送丝凸轮传动部件带动钢丝穿过送丝座（14）上的孔，再由送丝器（15）将钢丝送入夹料座（16）夹住钢丝，然后切丝圆刀（17）裁切钢丝，完成钢丝的进料、成型和裁切动作；

植针部件(3) 开始植针，主轴伺服电机（11）带动主轴传动部件及植针凸轮传动部件通过成型夹钳(18)将裁切好的钢丝弯夹成型，顶丝杆(19)和压丝杆(20)互相抵住钢丝并植入基布，然后针头压板(22)将钢丝在基布上压实压平，最后弯针钩(21)弯曲钢针到合适的角度，完成植针、按压和弯曲动作，此时即完成一根针的植入，然后横轴(26)向右横移动一针距离继续植针；

单行植针完成后，纵轴伺服电机(13)带动纵轴传动部件使罗拉轴（24）旋转设定角度，使基布上升一行距离；横轴(26)偏移相应的偏置距离，然后向左植针，完成后纵轴再带动基布上升一行距离；

如行数未完成，则向右偏移相应的偏置距离，然后重复步骤(5)、(6)、(7)，直至行数完成；

行数完成后，单次循环植针完成，然后重复步骤(4)、(5)、(6)、(7)，最后完成植针。