一种微针自动对位冲压装置的制作方法

1.本实用新型属于针头加工技术领域，具体涉及一种微针自动对位冲压装置。


背景技术：

2.针头是可自由装卸的实心金属针，包括针座和针尖，针座和针尖分别单独进行加工，然后进行组装，针头加工的最后一步，就是将针头插入针座的连接部位，并将其压紧。
3.针座上供针尖插入的连接部位孔径小，针尖难以插入针座，对正取放难度大，而且针尖尾部的相对位置难以控制，导致针尖暴露在针座外的长度不一致，产品不良率高；针头重量轻，装针和压针分为两个工位操作造成针尖两个工位之间移动时变动位置，而且以单边固定，一端冲压的方式导致针座变形不均衡，两者均会导致压接后的针尖相对针座角度倾斜。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种微针自动对位冲压装置，用以解决目前针头加工不良率高的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
6.一种微针自动对位冲压装置，包括底板；
7.设置于所述底板上并对针座支撑、限位的旋转台；
8.安装于底板上的第一气缸；
9.安装于所述第一气缸的气杆上并随气杆同步升降的气筒，所述气筒中设置有连通针座内腔和真空系统的气道；
10.设置于气筒上且随第一气缸顶升移动至针座内腔中的限位块；
11.以及设置于所述底板上并可向旋转台所在方向移动的冲压机构。
12.具体地，还包括设置于旋转台上的导向板，所述导向板上开设有位于针座上方的喇叭口。
13.具体地，所述旋转台包括支架、设置于所述支架上的底盘、嵌合于所述底盘上且边缘处均布限位槽的转盘和驱动转盘相对底盘旋转的电机，所述底盘上开设有供针座进入限位槽的通道。
14.具体地，所述底盘嵌合转盘的区域向外扩展形成第一出料口，支架上开设有与第一出料口位置一致的第一通孔，第一通孔边缘处支撑针座，所述第一出料口供未装有针尖的针座在离心力作用下脱离限位槽。
15.具体地，所述支架上开设有供针座沿垂直方向脱离限位槽的第二通孔。
16.具体地，所述冲压机构包括安装架、设置于所述安装架上并通过销轴旋转连接的两个夹头、设置于所述安装架上并驱动两个所述夹头开闭的驱动结构。
17.具体地，所述驱动结构为第二气缸，所述第二气缸的气杆上旋接有第一连杆和第二连杆，第一连杆旋接有第三连杆，第二连杆旋接有第四连杆，所述第三连杆和第四连杆上
均连接夹头。
18.具体地，所述第一气缸的气杆中轴线的延长部分与第二气缸的气缸中轴线延长部分相交。
19.具体地，所述底板上设置有线性滑轨和第三气缸，所述安装架由第三气缸推动其滑动连接于线性滑轨上。
20.本实用新型提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：
21.1、利用真空形成的负压吸拉针尖相对针座向下移动，配合限位块阻挡，令装入针座的针尖尾部位置相对一致，实现针尖的自动对位，且与冲压操作布置于同一工位上，避免针尖因变位、倾斜导致的压接不良。
22.2、在针座上方增设喇叭口进行导向，喇叭口的口径仅供一根针尖通过，操作者可将捆扎在一起的若干针尖均放置在喇叭口上方，其中一根针尖垂直掉落至喇叭口后再取走剩余针尖，装针效率高。
23.3、采用双夹头夹紧压接针尖，针座形变均匀；且采用四根围合形成菱形的连杆增加双夹头的夹紧力，不仅提高夹头的开合速度，而且增加夹紧力。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例中微针自动对位冲压装置的整体结构图；
25.图2是本实用新型实施例中底板结构图；
26.图3是本实用新型实施例中旋转台结构图；
27.图4是本实用新型实施例中第一气缸连接图；
28.图5是本实用新型实施例中气筒剖视图；
29.图6是本实用新型实施例中冲压机构结构图；
30.图7是本实用新型实施例中第二气缸连接图。
31.图中所示：
32.1、底板；2、针座；3、旋转台；31、支架；311、第一通孔；312、第二通孔；313、第三通孔；32、底盘；321、通道；322、第一出料口；33、转盘；331、限位槽；34、电机；4、针尖；5、导向板；51、立柱；52、喇叭口；6、冲压机构；61、安装架；62、第二气缸；621、螺母；622、套筒；623、接头；63、第一连杆；64、第二连杆；65、第三连杆；66、第四连杆；67、夹头；7、第一气缸；8、气筒；9、气道；10、限位块；11、线性滑轨；12、第三气缸。
具体实施方式
33.为了便于理解，下面结合实施例阐述所述微针自动对位冲压装置，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.如图1至图3所示，一种微针自动对位冲压装置，包括底板1，底座上设置有旋转台3，旋转台3包括支架31、底盘32、转盘33和电机34，底板1上固定安装有支架31，支架31由一块开设有第一通孔311、第二通孔312和第三通孔313的板体以及固定连接于板体四角处的立柱51构成；第一通孔311呈弧形且位于转盘33外周处，第一通孔311边缘处支撑位于限位槽331中的针座2，第二通孔312位于限位槽331的下方，转盘33带动针座2转动至第二通孔312 时，丧失支架31对限位槽331中针座2的支撑，使得针座2在重力作用下垂直掉落，针座2通过第二通孔312和设置在第二通孔312下方的弯筒后进入收纳针座2的料箱，第三通孔313开设于板体的中部，用于供电机34输出端连接转盘33时穿过。
37.支架31上通过螺栓固定连接有底盘32，底盘32的一侧开设有通道321，且底盘32底盘32的中部开设有直径小于第三通孔313的圆形的第四通孔，第四通孔用于嵌合圆形的转盘33并令转盘33的边缘受到支架31支撑，底盘32 嵌合转盘33的区域向外扩展形成第一出料口322，第一通孔311与第一出料口 322位置一致，第一出料口322所在区域对限位槽331中的针座2不形成侧向阻挡，未安装有针尖4的针座2在转盘33转动产生的离心力作用下脱离限位槽331，依次经过第一出料口322、第一通孔311和设置在第一通孔311下方的弯筒后进入收纳针座2的ng料箱，安装有针尖4的针座2受到喇叭口52对针尖4的约束，与针尖4已经压接在一起的针座2则无法脱离限位槽331，筛选未安装针尖 4的针座2，令料箱中收集的产品均为安装有针尖4的合格产品。
38.电机34安装在底板1或支架31上，用于驱动转盘33相对底盘32旋转，进而带动针座2依次进入上料区、冲压工位区、筛选ng产品工位区以及下料区，提高微针加工程序的完整性、连贯性和高效性。
39.转盘33的中部连接有电机34输出端，且转盘33的侧壁上开设有若干呈环形分布的限位槽331，针座2由振动盘振出后通过通道321进入限位槽331，实现上料；随转盘33的转动，限位槽331和通道321错位，底盘32的内壁封堵限位槽331的开口，避免针座2脱离限位槽331。
40.转盘33上环布有若干立柱51，并通过若干立柱51固定连接有悬于转盘33 上方的环形导向板5，导向板5上开设有若干呈上宽下窄状的喇叭口52，喇叭口52位于限位槽331的正上方，且喇叭口52与限位槽331在数量上一一对应，针尖4从上至下插入喇叭口52，经喇叭口52导向后插入针座2端部的孔道中，喇叭口52的口径仅供一根针尖4插入，针尖4来料为捆扎状，操作者可将捆扎在一起的若干针尖4均放置在喇叭口52上方，其中一根针尖4垂直掉落至喇叭口52后再取走剩余针尖4装针效率高，1人可能同时做2台设备。
41.如图4至图5所示，底板1上固定安装有第一气缸7，第一气缸7的气杆上端固定连接有气筒8，气筒8的中间开设有l形的气道9，气道9的一端开口位于气筒8的上端，另一端开口为于气筒8的侧壁上，气筒8侧壁上的开口连通有真空系统，真空系统包括气泵、控制器、电磁阀和传感器，由控制器控制电磁阀和气泵启闭，气泵抽取气道9和针座2空腔中的气体，利用真空把针尖4 吸入针座2空腔中，气筒8的顶端固定连接有限位块10，限位块10的底端和
侧壁均设置有凹陷，以避让气筒8上端的气道9开口，使得气道9开口与针座2 内部空腔连通，使用时，第一气缸7先将限位块10顶升至针座2内部，直至限位块10到达设定的位置，再向上顶升，将针座2顶起来，针座2插接有针头的部分置于两个夹头67之间，真空系统启动，将针尖4向下吸拉，直至针尖4受到限位块10阻挡，吸拉到位后，针座2空腔内负压持续增高，触发压力传感器，从而启动位于第一气缸7同工位处的冲压机构6，两个夹头67闭合将针尖4压接在针座2上。
42.如图6所示，底板1上端通过螺栓固定连接有线性滑轨11，滑块沿线性滑轨11滑动，滑块通过螺栓固定连接在安装架61上，底板1的下端安装有第三气缸12，第三气缸12的输出端连接安装架61，可推动安装架61沿线性滑轨11 滑动，安装架61的一端固定连接有第二气缸62，第二气缸62的气杆端部通过螺纹旋接有螺母621，螺母621固定连接在套筒622端部上，第二气缸62的气杆穿过螺母621后进入套筒622，旋转螺母621可调节第二气缸62的气杆位于套筒622的长度，在不调整第二气缸62行程时，通过旋转螺母621可调节第二气缸62推动的距离，套筒622远离螺母621的一端旋转连接接头623，接头623 通过螺栓和螺母621配合连接有第一连杆63和第二连杆64，第一连杆63远离接头623的一端通过螺栓和螺母621配合连接有第三连杆65，第二连杆64远离接头623的一端通过螺栓和螺母621配合连接有第四连杆66，第一连杆63和第二连杆64的两端均设置有圆孔，第三连杆65和第四连杆66靠近接头623的一端均设置有圆孔，各连杆通过该圆孔套在螺栓上，四根连杆围合形成菱形，第三连杆65和第四连杆66远离接头623的一端均设置有夹头67，两个夹头67通过销轴旋转，销轴的两端均固定连接在安装架61上，工作时，第二气缸62的气杆伸长，气杆推动接头623，从而令第一连杆63、第二连杆64之间的夹角增大，进而令第三连杆65和第四连杆66之间的夹角也增大，两个夹头67闭合，反之，气杆回缩带动接头623后移，第一连杆63、第二连杆64之间的夹角减小，第三连杆65和第四连杆66之间的夹角也减小，两个夹头67张开，通过四根连杆的设置对冲压增力，节省第二气缸62的高成本，本实施例中的第一气缸7、第二气缸62和第三气缸12均可采用液压缸替换，而且四连杆开合速度快，在不损坏针座2和针头的情况下，夹紧点可施加接近临界点的力，该临界点是针头和针座2受压损坏时的压力值；
43.如图7所示，经检测，本实施例中第二气缸62的系统压力p为0.45mpa，缸径d约为30.55mm，第二气缸62为输出推力f1，则：f1＝π(d/2)2*p；将参数p和参数d的数值代入上述公式，经计算可得，f1≈330n，第二气缸62 向连杆施加的推力约为330n；四根连杆的长度均为80，第一连杆63和第二连杆64之间的夹角为150度，经受力分析可知，两个夹头67向针座2施加的夹紧力f2可达1960n，本实施例中利用四根连杆的设计将两个夹头67之间的夹紧力提高，实现冲压增力，在实际操作中，根据产品工艺的变动采用的系统压力和缸径不同，则两者的参数数值不同，计算得出的第二气缸62的输出推力f1 的数值也不同，四根连杆之间的夹角随着第二气缸62的气杆伸缩长度变化而变化，因角度的变化，推动过程中对推力f1增加的力的大小也随之变化。
44.工作原理：针座2由振动盘供料至限位槽331中，人工将针尖4沿喇叭口 52插入针座2，电机34带动转盘33以及限位槽331中针座2转动，直至针座2 进入压合工位，第二气缸62前伸，带动夹头67进入等待位置，第一气缸7推动限位块10进入针座2空腔并将针座2向上抬起，真空向下吸拉针尖4对位，针被气流导入针孔，导入后形成密闭空间真空度拉高，触发真空信号，启动第二气缸62推动四根连杆向两个夹头67施加闭合的夹紧力，夹头67将针尖4
压接在针座2上，压接完成后第二气缸62牵拉两个夹头67张开，第一气缸7的气杆回缩，针座2下移避让夹头67，电机34重新带动转盘33转动，针座2随转盘33同步转动，在经过第一通孔311时受离心力作用筛选未压接针尖4的针座2，在经过第二通孔312时丧失支撑掉落至料箱中。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。