卧式四工位中心工作台的制作方法

本技术涉及一种毛刷的制造设备，尤其涉及一种卧式四工位中心工作台，属于刷体植毛。

背景技术：

1、植毛机广泛应用于在日用刷具、工业刷具等刷体上的钻孔及植毛。对平面刷的加工而言，传统植毛机的钻植工作台位于下方，机头位于钻植工作台的上方。平面刷的刷板被夹持在钻植工作台上，平面刷刷板的长度方向沿钻植工作台的宽度方向延伸，平面刷刷板的钻孔植毛面朝上，机头上设有钻孔机构和植毛机构，机头的后侧连接在机座上，机座向下延伸与钻植工作台连接在共同的底座上。

2、当平面刷比较长时，由于钻植工作台较宽，机头需要向前探出比较长的距离，悬臂结构导致整体植毛机体积及重量很大，而且钻植工作台上方的空间被钻孔机构和植毛机构占据，无法布置自动上料和下料装置，刷板的上料和下料均由人工辅助完成，劳动强度大，并且有一定的危险性。一旦操作工出现失误，例如没有及时将已完成植毛的刷板取下，将导致植毛嘴与刷板干涉，导致设备损坏。

3、公开号为cn 107874454a的中国发明专利申请，公开了一种多工位回转工作台，包括固定不动的工作台中心筒，工作台中心筒顶部安装有环形导轨，沿环形导轨的圆周设有多个工位，各工位上分别安装有工位回转顶板，各工位回转顶板的外侧分别连接有向下延伸的工位回转竖板，各工位回转竖板的下端分别连接有向外侧水平伸出的工位回转底板，各工位回转底板的下方分别安装有工作台支架板，各工作台支架板上分别安装有工作台旋转座。

4、该技术方案存在如下不足之处：1、工作台中心筒固定不动，环形齿圈必须有足够大的半径才能使回转支架行走顺畅，导致设备的外形尺寸大，耗材多，制造成本高；

5、2、各工位的回转机构不仅要设置驱动齿轮，还要设置相互配合的顶部滚轮及顶部环形导轨、底部滚轮及底部环形导轨，还要通过v形槽与v形环的配合相互定位，保证回转精度，增加了设备的复杂程度及制造成本；

6、3、各工位的回转机构还要设置支撑滚轮和侧向支撑环轨等，以克服倾覆力矩以及高速回转产生的离心力，以上结构进一步增加了设备的复杂程度；

7、4、工作台缺乏横向移动能力，对于长刷体不能完成长向两端的植毛，而市场对于40cm至60cm的长刷体需求量较大；

8、5、每个工位都各自配套有工位转换、工位旋转、工作台升降、刷板摇摆等伺服电机，还有众多的传感器、电磁阀等，各工位众多伺服电机、传感器、电磁阀等的电源线及信号线十分复杂且都必须跟随工作台旋转座360°回转，容易产生纠结；

9、6、无法实现连续回转，往往只能交替进行正转一周工作，然后反转一周回程，以减少电源线及信号线的拧转；反转行程为非工作状态，降低了机台的生产效率；而且长期360°往复回转，容易使信号线因疲劳应力产生内断，导致难以排查的故障。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种卧式四工位中心工作台，结构简洁，外形尺寸小，动作简单，可靠性好，可以满足长刷体的植毛。

2、为解决以上技术问题，本实用新型的一种卧式四工位中心工作台，包括组合机架，所述组合机架上安装有：

3、r轴旋转机构，包括r轴中心转柱及固定在r轴中心转柱上的方形上座和方形下座；

4、x轴平移机构，分别能够沿所述方形上座及方形下座的四条边平移；

5、a轴旋转机构，分别支撑在所述x轴平移机构上，且驱动工作台旋转座绕沿竖向延伸的a轴轴线旋转；

6、工作台旋转座，包括呈工字形连接的旋转座顶板、旋转座竖板和旋转座底板；

7、z轴升降机构，安装在所述旋转座竖板上驱动刷体工作台升降；

8、刷体工作台，设有夹持刷体的夹具。

9、作为本实用新型的改进，所述r轴中心转柱的下端通过轴承支撑在r轴底板上，所述r轴底板的底部通过支架固定在所述组合机架上，所述r轴底板的下方固定有r轴减速机，所述r轴减速机的输出轴上端穿过所述r轴底板且安装有r轴小齿轮；r轴中心转柱的下端固定有r轴大齿轮，所述r轴小齿轮与r轴大齿轮相啮合。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述x轴平移机构包括：

11、x轴上导轨，分别固定在所述方形上座的四条边上；

12、x轴上滑板，分别通过x轴上滑块支撑在相应的x轴上导轨上方；

13、x轴齿条，平行于所述x轴上导轨且固定在所述方形上座上；

14、x轴减速电机，固定在所述x轴上滑板上且下端安装有x轴小齿轮， x轴小齿轮与所述x轴齿条相啮合；

15、x轴下导轨，分别固定在所述方形下座的四条边上；

16、x轴下滑板，分别通过x轴下滑块支撑在相应的x轴下导轨上方。

17、作为本实用新型的进一步改进，各所述x轴上滑板靠外侧的边沿设有a轴上旋转轴，所述旋转座顶板的旋转中心固定在所述a轴上旋转轴的下端，所述a轴上旋转轴由a轴减速电机驱动，a轴减速电机固定在相应x轴上滑板上；

18、所述旋转座底板的旋转中心固定在a轴下旋转轴的上端，所述a轴下旋转轴支撑在所述x轴下滑板上。

19、作为本实用新型的进一步改进，所述r轴中心转柱的顶部固定有跟随其转动的旋转电箱，所述r轴底板的下方固定有与r轴中心转柱共轴线的r轴旋转电滑环，所述旋转电箱由r轴旋转电滑环供电且与总控制柜通讯连接。

20、作为本实用新型的进一步改进，所述z轴升降机构包括：

21、z轴减速电机，固定在所述旋转座竖板的背面且输出端与z轴丝杆相连；

22、z轴丝杆，两端固定在所述旋转座竖板的背面且啮合有z轴丝杆螺母；

23、z轴丝杆螺母，通过连接板与z轴滑板相连，所述连接板从所述旋转座竖板的竖向长缝中穿过；

24、z轴滑板，通过z轴滑块支撑在z轴导轨上且承载所述刷体工作台；

25、z轴导轨，固定在所述旋转座竖板的正面。

26、作为本实用新型的进一步改进，所述方形上座的四条边分别设有上下料工位、钻孔工位、植毛工位和开花平毛工位。

27、相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、取消各工位独立的回转机构，直接将各工位固定安装在r轴中心转柱上，跟随r轴中心转柱转动，r轴中心转柱的转动可以使各刷体工作台同步到达下一工位。

28、2、旋转电箱跟随r轴中心转柱同步转动，使各工位与旋转电箱之间的相对位置保持不变，各工位的伺服电机、传感器、电磁阀等与旋转电箱相连的电源线及信号线等，在工位转换过程中，保持不动，不会发生拧转；旋转电箱与总控制柜之间通过r轴旋转电滑环实现通讯连接也十分可靠。

29、3、可以无限次连续回转，不需要反向回程，提高了生产效率。

30、4、每个工位的工作台在进行r轴旋转和a轴旋转的基础上，又具备x向的平移功能，能够完成长度在40cm-60cm长刷体的植毛需求。

技术特征：

1.一种卧式四工位中心工作台，包括组合机架，其特征在于，所述组合机架上安装有：

2.根据权利要求1所述的卧式四工位中心工作台，其特征在于：所述r轴中心转柱的下端通过轴承支撑在r轴底板上，所述r轴底板的底部通过支架固定在所述组合机架上，所述r轴底板的下方固定有r轴减速机，所述r轴减速机的输出轴上端穿过所述r轴底板且安装有r轴小齿轮；r轴中心转柱的下端固定有r轴大齿轮，所述r轴小齿轮与r轴大齿轮相啮合。

3.根据权利要求1所述的卧式四工位中心工作台，其特征在于，所述x轴平移机构包括：

4.根据权利要求3所述的卧式四工位中心工作台，其特征在于：各所述x轴上滑板靠外侧的边沿设有a轴上旋转轴，所述旋转座顶板的旋转中心固定在所述a轴上旋转轴的下端，所述a轴上旋转轴由a轴减速电机驱动，a轴减速电机固定在相应x轴上滑板上；

5.根据权利要求1所述的卧式四工位中心工作台，其特征在于：所述r轴中心转柱的顶部固定有跟随其转动的旋转电箱，所述r轴底板的下方固定有与r轴中心转柱共轴线的r轴旋转电滑环，所述旋转电箱由r轴旋转电滑环供电且与总控制柜通讯连接。

6.根据权利要求1所述的卧式四工位中心工作台，其特征在于，所述z轴升降机构包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的卧式四工位中心工作台，其特征在于：所述方形上座的四条边分别设有上下料工位、钻孔工位、植毛工位和开花平毛工位。

技术总结本技术公开了一种卧式四工位中心工作台，包括组合机架，组合机架上安装有：R轴旋转机构，包括R轴中心转柱及固定在R轴中心转柱上的方形上座和方形下座；X轴平移机构，分别能够沿方形上座及方形下座的四条边平移；A轴旋转机构，分别支撑在X轴平移机构上，且驱动工作台旋转座绕沿竖向延伸的A轴轴线旋转；工作台旋转座，包括呈工字形连接的旋转座顶板、旋转座竖板和旋转座底板；Z轴升降机构，安装在旋转座竖板上驱动刷体工作台升降；刷体工作台，设有夹持刷体的夹具。该卧式四工位中心工作台结构简洁，大大减小的设备的外形尺寸，动作简单，可靠性好，可以满足长刷体的植毛。技术研发人员：王勇,朱永伟受保护的技术使用者：扬州市海星数控制刷设备有限公司技术研发日：20230602技术公布日：2024/1/15