一种全自动植发机的制作方法

本发明涉及玩具生产和教习头生产设备技术领域，尤其涉及一种全自动植发机。

背景技术：

目前，教习头和塑胶玩具公仔主要以半自动车发机和手工为主，需要选择合适的车发机，安装底模并将公仔头装进底模中，接着，调配好公仔头的位置，按开关起动，双手控制公仔旋转的同时要将公仔头尽量贴近勾针，头发发丝通过勾针穿进公仔头的内部，通过双手摆动公仔头的角度来控制发丝的入线，一直摆动公仔头直到将发丝布满整个头为止，然后剪线，取出成品。

上述的植发步骤需要工人一手持头发，一手持植发针，然后，将头发(真发或假发)一点点植入公仔头中，其不仅对操作工要求较高，而且质量不稳定。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种自动化程度高、生产效率高、质量稳定的全自动植发机。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的全自动植发机，其包括：

支架，中部设有定位座，所述定位座上设有教习头；

送发装置，包括牵引机构、限位机构和发带，所述牵引机构与所述发带相连接，且用于驱动所述发带沿所述限位机构进行移动，所述限位机构的位置与所述教习头的位置相对应，其中，所述发带包括捆扎绳和多个发束，多个所述发束沿所述捆扎绳的长度方向并列设置，且所述发束的顶端与所述捆扎绳绑扎固定；

植发装置，包括驱动机构、切断刀和植发针，所述驱动机构与所述植发针相连接，且所述驱动机构用于驱动所述植发针伸出后拾取所述发束并种植到所述教习头处，或所述驱动机构用于驱动所述植发针缩回至初始位置处，所述切断刀设置在所述限位机构上，且用于切断被种植的所述发束；

位置调节装置，用于调节所述送发装置和植发装置与所述教习头的相对位置；

控制装置，分别与所述送发装置、植发装置和位置调节装置相连接。

进一步地，所述牵引机构包括底座、连接架、牵引电机、主动轮和从动轮，所述连接架和所述牵引电机分别固定在所述底座的上表面两端，所述牵引电机与所述主动轮相连接，所述从动轮转动地安装在所述连接架上，所述发带的一端缠绕在所述从动轮上，其另一端经所述限位机构与所述主动轮相连接。

进一步地，所述从动轮的外表面上部还设有一圈限位拨杆，所述捆扎绳设置在所述限位拨杆的上方。

进一步地，所述限位机构包括外限位板、内限位板和多个限位环，所述内限位板设置在所述外限位板的一端内侧，且与所述外限位板之间形成喇叭状的限位隙缝，所述外限位板的另一端上部设有一限位槽，多个所述限位环依次间隔地设置在所述限位隙缝和限位槽上，所述发带的另一端依次穿过所述限位隙缝和限位槽后与所述主动轮相连接，其中，所述捆扎绳穿设在所述限位环中；

所述外限位板上还设有下端开口的出针开口槽，所述出针开口槽位于所述限位隙缝和限位槽的交界处，且所述出针开口槽的位置与所述植发针的位置相对应，以及所述切断刀设置在所述出针开口槽的上方。

进一步地，所述驱动机构包括驱动座、驱动电机、圆柱凸轮和滑动板，所述驱动电机固定在所述驱动座上，且与所述圆柱凸轮相连接，所述圆柱凸轮的外表面设有曲线凹槽，所述滑动板滑动地设置在所述驱动座上，且所述滑动板的一端安装有所述植发针，所述滑动板的另一端上表面还设有圆柱销，所述圆柱销与所述曲线凹槽相配合。

进一步地，所述位置调节装置包括X向位置调节机构、Y向位置调节机构、Z向位置调节机构、水平角度调节机构和竖直角度调节机构；

所述X向位置调节机构包括X向滑台、X向滑块和X向驱动电机，所述X向滑台设置在所述支架的顶部，所述X向滑块经所述X向驱动电机与所述X向滑台滑动连接，所述X向滑块还与所述Y向位置调节机构相连接；

所述Y向位置调节机构包括Y向滑台、Y向滑块和Y向驱动电机，所述Y向滑台设置在所述X向滑块上，所述Y向滑块经所述Y向驱动电机与所述Y向滑台滑动连接，所述Y向滑块还与所述Z向位置调节机构相连接；

所述Z向位置调节机构包括Z向滑台、Z向滑板和Z向驱动电机，所述Z向滑台设置在所述Y向滑块上，所述Z向滑板经所述Z向驱动电机与所述Z向滑台滑动连接，所述Z向滑板还与所述水平角度调节机构相连接；

所述水平角度调节机构包括旋转架和水平旋转电机，所述Z向滑板经所述水平旋转电机与所述旋转架的顶部相连接；

所述竖直角度调节机构包括竖直旋转电机，所述竖直旋转电机与所述旋转架的侧壁相连接。

进一步地，还包括输送带，所述定位座依次间隔地设置在所述输送带上。

本发明的有益效果在于：通过控制装置分别控制送发装置、植发装置和位置调节装置动作，使送发装置的牵引机构驱动发带沿限位机构进行移动，植发装置的驱动机构驱动植发针伸出后拾取发束并种植到教习头处，接着，切断刀切断已被种植的发束，从而实现了机器设备代替人工植发的作业方式，其大幅度提升了生产效率，降低了生产成本且保证了产品质量的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的全自动植发机的结构示意图；

图2是本发明的全自动植发机的牵引机构的结构示意图；

图3是本发明的全自动植发机的限位机构的结构示意图；

图4是本发明的全自动植发机的驱动机构的结构示意图；

图5是本发明的全自动植发机的植发针的结构示意图；

图6是本发明的全自动植发机的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明的全自动植发机，其包括：

支架1，中部设有定位座2，定位座2上设有教习头7；

送发装置3，包括牵引机构31、限位机构32和发带33，牵引机构31与发带33相连接，且用于驱动发带33沿限位机构32进行移动，限位机构32的位置与教习头7的位置相对应，其中，发带33包括捆扎绳331和多个发束332，多个发束332沿捆扎绳331的长度方向并列设置，且发束332的顶端与捆扎绳331绑扎固定；

植发装置4，包括驱动机构41、切断刀42和植发针43，驱动机构41与植发针43相连接，且驱动机构41用于驱动植发针43伸出后拾取发束332并种植到教习头处，或驱动机构41用于驱动植发针43缩回至初始位置处，切断刀42设置在限位机构41上，且用于切断被种植的发束332；

位置调节装置5，用于调节送发装置3和植发装置4与教习头7的相对位置；

控制装置6，分别与送发装置3、植发装置4和位置调节装置5相连接。

本发明通过控制装置6分别控制送发装置3、植发装置4和位置调节装置5动作，使送发装置3的牵引机构31驱动发带33沿限位机构32进行移动，植发装置4的驱动机构41驱动植发针43伸出后拾取发束332并种植到教习头7处，接着，切断刀42切断已被种植的发束332，从而实现了机器设备代替人工植发的作业方式，其大幅度提升了生产效率，降低了生产成本且保证了产品质量的稳定。

参阅图2-3所示，牵引机构31包括底座311、连接架312、牵引电机313、主动轮314和从动轮315，连接架312和牵引电机313分别固定在底座311的上表面两端，牵引电机313与主动轮314相连接，从动轮315转动地安装在连接架312上，发带33的一端缠绕在从动轮315上，其另一端经限位机构32与主动轮314相连接。本发明中，通过牵引电机313驱动主动轮314转动，带动从动轮315转动，从而实现发带33的自动移动，保证了发束332在植发针43的持续供应。

较佳地，为了避免发带33从从动轮315上滑落，从动轮315的外表面上部还设有一圈限位拨杆316，捆扎绳331设置在限位拨杆316的上方。

具体地，限位机构32包括外限位板321、内限位板322和多个限位环323，内限位板322设置在外限位板321的一端内侧，且与外限位板321之间形成喇叭状的限位隙缝，外限位板321的另一端上部设有一限位槽324，多个限位环323依次间隔地设置在限位隙缝和限位槽324上，发带33的另一端依次穿过限位隙缝和限位槽324后与主动轮314相连接，其中，捆扎绳331穿设在限位环323中；

外限位板321上还设有下端开口的出针开口槽325，出针开口槽325位于限位隙缝和限位槽324的交界处，且出针开口槽325的位置与植发针43的位置相对应，以及切断刀42设置在出针开口槽325的上方。出针开口槽325同时也是发束的送出出口。

本发明中，喇叭状的限位隙缝能对发带33的移动起到导向和限位作用，而捆扎绳331穿设在限位环323，其保证了植发针43与发束332之间的位置精度，从而保证了植发的位置精度。

参阅图4-5所示，驱动机构41包括驱动座411、驱动电机412、圆柱凸轮413和滑动板414，驱动电机412固定在驱动座411上，且与圆柱凸轮413相连接，圆柱凸轮413的外表面设有曲线凹槽415，滑动板414滑动地设置在驱动座411上，且滑动板414的一端安装有植发针43，滑动板414的另一端上表面还设有圆柱销416，圆柱销416与曲线凹槽415相配合。本发明中，通过驱动电机412带动圆柱凸轮413正向或反向旋转，利用圆柱销416与曲线凹槽415的相互配合，驱动滑动板414沿驱动座411前后移动，从而实现植发作业或缩回初始位置。

具体地，位置调节装置5包括X向位置调节机构51、Y向位置调节机构52、Z向位置调节机构53、水平角度调节机构54和竖直角度调节机构55；

X向位置调节机构51包括X向滑台511、X向滑块512和X向驱动电机513，X向滑台511设置在支架1的顶部，X向滑块512经X向驱动电机513与X向滑台滑动511连接，X向滑块512还与Y向位置调节机构52相连接；通过X向驱动电机513驱动X向滑块512沿X向滑台滑动511移动，从而实现了送发装置3和植发装置4在X方向上的位置调节。

Y向位置调节机构52包括Y向滑台521、Y向滑块522和Y向驱动电机523，Y向滑台521设置在X向滑块512上，Y向滑块522经Y向驱动电机523与Y向滑台521滑动连接，Y向滑块521还与Z向位置调节机构53相连接；通过Y向驱动电机523驱动Y向滑块522沿Y向滑台滑动521移动，从而实现了送发装置3和植发装置4在Y方向上的位置调节。

Z向位置调节机构53包括Z向滑台531、Z向滑板532和Z向驱动电机533，Z向滑台531设置在Y向滑块522上，Z向滑板532经Z向驱动电机533与Z向滑台531滑动连接，Z向滑板532还与水平角度调节机构54相连接；通过Z向驱动电机533驱动Z向滑板532沿Z向滑台滑动531移动，从而实现了送发装置3和植发装置4在Z方向上的位置调节。

水平角度调节机构54包括旋转架541和水平旋转电机542，Z向滑板532经水平旋转电机542与旋转架541的顶部相连接；通过水平旋转电机542驱动旋转架541水平旋转，从而实现了送发装置3和植发装置4在水平方向上的角度调节。

竖直角度调节机构55包括竖直旋转电机551，竖直旋转电机551与旋转架541的侧壁相连接。通过水平旋转电机551驱动旋转架541竖直旋转，从而实现了送发装置3和植发装置4在竖直方向上的角度调节。

参阅图6所示，为了进一步提高自动化程度，本发明的植发系统还包括输送带7，定位座2依次间隔地设置在输送带7上。

本发明的工作过程如下：

第一步，通过控制装置6控制X向位置调节机构51、Y向位置调节机构52和Z向位置调节机构53、水平角度调节机构54和竖直角度调节机构55将送发装置3和植发装置4移动到所需的位置并旋转至所需的角度，

第二步，送发装置3将发带33沿限位机构32的限位隙缝牵引到植发针43的位置，植发装置4驱动植发针43伸出进行一次植发，从而完成一个植发循环；

第三步，再由控制装置6控制X向位置调节机构51、Y向位置调节机构52和Z向位置调节机构53、水平角度调节机构54和竖直角度调节机构55将送发装置3和植发装置4移动到下一个所需的位置并旋转至所需的角度；送发装置3的牵引电机313和主动轮314继续牵引发带33前进，

第四步，植发装置4进行下一次植发，

第五步，依次循环至完成植发作业。

本发明中，控制装置6为上位机和/或下位机，其中，上位机包括PC、触摸屏等，下位机包括PLC、单片机等，其可以根据实际情况进行修改作业参数或功能，如：进行作业速度调整、产品更新、程序运行记录、启动、停止、故障报警等功能。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。