專利名稱：一種鋼琴軸架穿針機及穿針方法
技術領域：
本發明涉及鋼琴零部件的生產設備及方法，具體涉及一種鋼琴軸架穿針機以及穿針方法。
背景技術：
鋼琴軸架是鋼琴核心部件-擊弦機中連接各個杠桿的關鍵部件(例如，立式鋼琴擊弦機中的軸架包括轉擊器軸架、制音器軸架、聯動器軸架和頂桿軸架四種)，擊弦機部件運動是否順暢關鍵在于軸架的加工質量的好壞。參見圖1，鋼琴軸架9的上端呈U形，該U形的開口部的兩側分別設有同軸的軸架孔9-1，該軸架孔9-1的軸線即為軸架9工作時的轉動中心。所述軸架孔9-1內需設置由呢氈制成的軸襯呢9-2 (即軸套)，設置軸襯呢9-2的主要加工流程為軸架孔9-1粘軸襯呢9-2—通孔一潤滑劑中浸泡一烘干一拔針一除凸呢；其中，軸架孔9-1粘軸襯呢9-3是指在軸架孔9-1內粘上實心的圓柱形軸襯呢9-2，通孔是指在實心的軸襯呢9-2中穿過一根定型針，烘干和拔針是指將穿有定型針的軸架9放入特種的潤滑溶液中浸泡，然后取出將其烘干，最后拔出定型針，使得軸襯呢9-2上形成具有耐磨性和潤滑性的用于安裝轉動軸的軸孔9-3，除凸呢是指將軸襯呢9-2兩頭的凸起部分切除，使其端面與軸架9表面平整。現有技術中，上述通孔的方法一般是將多個軸架(例如20個)排列在一起，然后使用一根長定型針依次穿過多個軸架中的實心軸襯呢，該方法存在以下的缺點I、由于定型針較長，使用過程中容易彎曲，造成軸襯呢的軸孔孔徑不一致，影響制造精度；此外通孔過程中定型針需要一邊旋轉一邊前進，長期使用后造成磨損，同樣造成軸襯呢的軸孔孔徑不一致。2、由于一次通孔的軸架較多，排列在一起的軸架的定位容易出現誤差，使得不同軸架之間的軸襯呢的軸孔位置出現錯位，安裝到同一臺鋼琴中后影響裝配精度。3、軸架需要人工排列，自動化程度低，生產效率不高。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種軸襯呢的軸孔孔徑均勻、軸孔位置精度高、生產效率以及自動化水平高的鋼琴軸架穿針機。本發明的目的還在于提供一種鋼琴軸架的穿針方法。本發明實現上述目的的技術方案為一種鋼琴軸架穿針機，其特征在于，包括送料裝置、工作滑道、推送裝置、定位裝置、鉆孔裝置、定型針分配裝置、擊針裝置以及控制系統，其中，所述送料裝置包括振動盤以及將振動盤中的軸架輸送到工作滑道上的送料滑道;所述工作滑道為一滑槽，其寬度與軸架在軸架孔軸線方向的寬度相匹配；該工作滑道的一頭與送料滑道連接，軸架從送料滑道滑入工作滑道時的位置為工作滑道的入料部，位于工作滑道另一頭的、軸架穿針時的位置為工作滑道的穿針部；所述推送裝置包括將軸架從工作滑道的入料部推送至穿針部的推桿以及與該推桿連接的縱向移動機構；所述定位裝置包括將軸架定位并壓緊在穿針部的壓頭以及與壓頭連接的施力機構；所述鉆孔裝置和擊針裝置設置在穿針部的兩側，其中，鉆孔裝置包括鉆頭、與鉆頭連接的電機以及可令電機作橫向運動的橫向滑動機構；擊針裝置包括擊針桿以及與擊針桿連接的橫向移動機構；所述鉆頭、擊針桿以及位于穿針部的軸架的軸架孔三者的軸線同軸；所述定型針分配裝置設置在穿針部與擊針裝置相同的一側，包括振動送針盤以及送針槽，其中，送針槽的上端與振動送針盤連接，下端位于擊針裝置的擊針桿與穿針部之間，位于送針槽內的定型針從下到上依次排列，并且位于最下方的定型針與擊針桿同軸；所述控制系統包括用于控制縱向移動機構、施力機構、電機、橫向滑動機構以及橫向移動機構工作的控制單元以及與該控制單元連接的用于判斷縱向移動機構、施力機構、橫向滑動機構以及橫向移動機構是否運行到目標位置的傳感元件。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述定位裝置的壓頭包括橫向壓頭和豎向壓頭，其中，所述橫向壓頭設在穿針部的一側，位于該側的穿針部的側壁上設有開口，橫向壓頭的一端由該開口伸入穿針部內，且該伸入部分中朝向入料部的端面上設有傾斜面，與該橫向壓頭連接的施力機構為彈簧，該彈簧連接在橫向壓頭的另一端；所述豎向壓頭設置在穿針部的上方，與該豎向壓頭連接的施力機構為可帶動該豎向壓頭作上下運動的豎向移動機構，該豎向移動機構由第二氣缸構成。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述的推送裝置中的縱向移動機構由第一氣缸構成；所述鉆孔裝置中的橫向滑動機構包括第三氣缸、滑軌以及滑座，其中，滑座與滑軌之間形成可橫向滑動的滑動連接，第三氣缸中的氣缸桿與滑座固定連接；所述鉆孔裝置中的電機設置在滑座上；所述擊針裝置中的橫向移動機構由第四氣缸構成，該第四氣缸的氣缸桿上連接有夾頭，所述擊針桿被夾持在該夾頭上。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述送針槽的橫斷面從上到下呈迂回曲折形；具體地，可以是連續的S形、之字形或波浪形等。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述工作滑道的穿針部向后延伸形成延伸部，該延伸部的頂部以及入料部與穿針部之間的頂部設有用于限制軸架向上拱起的限位板。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述送料滑道上設有當檢測到送料滑道內的軸架布滿時控制振動盤暫停工作、當檢測到送料滑道內的軸架空缺時控制振動盤繼續工作的光電傳感器B ;所述送針槽內設有當檢測到送針槽內布滿定型針時控制振動送針盤暫停工作、當檢測到送針槽內定型針空缺時控制振動送針盤繼續工作的光電傳感器C。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述送針槽的底部與穿針部之間設有擊針時將定型針引導至軸架孔處的導向槽。本發明的鋼琴軸架穿針機的一個優選方案，其中，所述的傳感元件包括設在入料部的光電傳感器A、設在第一氣缸的氣缸筒的前端的電磁傳感器A、設在第二氣缸的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器BI和電磁傳感器B2、設在第三氣缸的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器Cl和電磁傳感器C2以及設在第四氣缸的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器Dl和電磁傳感器D2。一種利用上述鋼琴軸架穿針機實現的鋼琴軸架的穿針方法，其特征在于，包括以下步驟(I)送料裝置將軸架送入工作滑道；(2)當光電傳感器A檢測到軸架進入入料部后，控制單元控制第一氣缸工作，推桿將軸架推送向穿針部；(3)當電磁傳感器A檢測到第一氣缸的活塞運動到目標位置時，此時軸架被推送到達穿針部，控制單元控制第二氣缸工作，豎向壓頭向下運動；(4)當電磁傳感器BI檢測到第二氣缸的活塞運動到目標位置時，此時豎向壓頭將軸架壓緊在穿針部，控制單元控制第三氣缸以及電機工作，鉆頭邊旋轉邊橫向進給；(5)當電磁傳感器Cl檢測到第三氣缸的活塞運動到目標位置時，此時鉆頭完成了先導孔的鉆孔工作，控制單元控制第三氣缸的活塞后退；(6)當電磁傳感器C2檢測到第三氣缸的活塞退回到目標位置時，此時鉆頭退回到初始位置，控制單元控制第四氣缸工作，擊針桿將送針槽底部的定型針擊向軸架的軸襯呢的先導孔；(7)當電磁傳感器Dl檢測到第四氣缸的活塞運動到目標位置時，此時定型針被擊入軸襯呢的先導孔中，控制單元控制第四氣缸的活塞后退；(8)當電磁傳感器D2檢測到第四氣缸的活塞退回到目標位置時，此時擊針桿退回到初始位置，控制單元控制第二氣缸的活塞后退；(9)當電磁傳感器B2檢測到第二氣缸的活塞運動到目標位置時，此時豎向壓頭退回到初始位置，軸架被松開，控制單元控制第一氣缸的活塞后退；(10)當第一氣缸的活塞退回到初始位置時，新的軸架在重力作用下自動滑入入料部，進入下一個循環的穿針工作。(11)不斷重復上述步驟，實現軸架的自動穿針，并且到達穿針部的后一個軸架將前一個已完成穿針的軸架推向工作滑道的后部。本發明與現有技術相比具有以下的有益效果I、本發明中，由于先在軸架的軸襯呢中鉆出先導孔，然后再將定型針擊入，因此定型針不會因反復使用而磨損，確保了軸孔孔徑不發生變化；同時，由于每一次只對一個軸架進行穿針，定型針的長度短，因此不會因長期使用而發生彎曲變形，確保了軸孔的精度。2、通過推送裝置和定位裝置的相互配合，可確保每個軸架穿針時都位于同一位置，再通過鉆孔裝置和擊針裝置的相互配合，可確保每個軸架的穿針位置均一致，確保了裝配后的精度。3、本發明的穿針過程完全自動化，無需人工干預，不但精度高，而且大大提高了生
產效率。


圖I為鋼琴軸架的結構示意圖，其中，圖Ia為主視圖，圖Ib為左視圖。圖2為本發明的鋼琴軸架穿針機的實施例I的結構示意圖，其中，圖2a為主視圖，圖2b為左視圖，圖2c為右視圖，圖2d為俯視圖。圖3為圖2d中去除部分部件后的結構示意圖。圖4為圖2所示鋼琴軸架穿針機中部分部件的立體結構示意圖。圖5為圖4的局部放大圖。圖6為圖2所示鋼琴軸架穿針機中送針槽的結構示意圖,其中，圖6a為正面視圖，圖6b為側向視圖。圖7為現有技術中送針槽的結構示意圖，其中，圖7a為側向視圖，圖7b為顯示定型針在送針槽內整齊排列的正面視圖，圖7c為顯示定型針在送針槽內出現傾斜不齊情況的正面視圖。圖8為本發明的鋼琴軸架穿針機的實施例4中橫向壓頭部分的結構示意圖。圖中各附圖標記分別為1機架，2振盤機架，3工作臺，4振動盤，5固定架，6送料滑道，7支架，8工作滑道，8-1入料部，8-2穿針部，8-3延伸部，8_4缺口，9軸架，9_1軸架孔，9-2軸襯呢，9-3軸孔，10第一氣缸，11氣缸桿，12推桿，13導向座，14橫向壓頭，15定型針，16第二氣缸，17氣缸桿，18豎向壓頭，19鉆頭，20電機，21滑座，22滑軌，23第三氣缸，24氣缸桿，25擊針桿，26氣缸桿，27第四氣缸，28送針槽，29夾板，30振動送針盤，31操作面板，32限位板，33安裝座，34彈簧，35第五氣缸，36氣缸桿，37夾頭，38導向槽。
具體實施例方式實施例I參見圖2，本實施例的鋼琴軸架穿針機主要包括送料裝置、工作滑道8、推送裝置、定位裝置、鉆孔裝置、定型針分配裝置、擊針裝置以及控制系統，其中，送料裝置設置在振盤機架2上，推送裝置、定位裝置、鉆孔裝置、定型針分配裝置、擊針裝置以及控制系統設置在機架I的工作臺3上。參見圖2 圖5，所述送料裝置包括振動盤4以及將振動盤4中的軸架9輸送到工作滑道8上的送料滑道6 ;其中，振動盤4設置在振盤機架2上,該振動盤4內設有盤旋的振動調姿槽道，在振動模塊的振動作用下無序堆放的軸架9在調姿槽道上經過，最終以需要的姿態從設在振動盤4側壁上的出口中輸出，所述需要的姿態為軸架9以躺姿輸出，軸架孔9-1的軸線指向所述出口，并且軸架9的U形開口朝向工作滑道8的拔針部8-2 ;所述送料滑道6傾斜設置在振動盤4與工作滑道8之間，其中，振動盤4的出口上設有槽道狀的固定架5，送料滑道6的上端通過該固定架5與振動盤4的出口連接在一起，送料滑道6的下端與工作滑道8的入料部8-1連接；送料滑道6的中部的底面通過支架7與工作臺3連接；所述送料滑道6為一滑槽，其寬度與軸架9的長度(即從軸架9的U形開口端的末端到軸架9的另一端的長度)相匹配，由振動盤4的出口中輸出的軸架9以躺姿進入送料滑道6內，位于送料滑道6內的軸架9相互緊貼排列并向下滑動；該送料滑道6的上端設有光電傳感器B，該光電傳感器B設置在安裝座33內，當送料滑道6內的軸架9從下向上排列至光電傳感器B (即布滿)時，光電傳感器B將該信號反饋給振動盤4的控制裝置，振動盤4停止工作，以防止過多的軸架9從振動盤4中輸出而無法進入送料滑道6，直到光電傳感器B處軸架9空缺時，再啟動振動盤4，使得送料滑道6始終能連續地向工作滑道8提供軸架9。參見圖2 圖5，所述工作滑道8水平設置在機架I的工作臺3上，呈滑槽狀，其寬度與軸架9的寬度(即沿軸架孔9-1軸線方向的寬度)相匹配(即相等或略大于軸架9的寬度)，使得軸架9可在工作滑道8內水平滑動，且滑動的方向與軸架孔9-1的軸線垂直；工作滑道8的一頭與送料滑道6的下端連接，且在與送料滑道6連接部位的側壁上設有缺口 8-4，送料滑道6中的軸架9由該缺口 8-4滑入工作滑道8內，軸架9從送料滑道6滑入工作滑道8時的位置為工作滑道8的入料部8-1 ;軸架9進入入料部8-1后，軸架9的U形開口朝向穿針部8-2。參見圖2 圖5，所述的推送裝置設置在機架I工作臺3上與工作滑道8的入料部8-1對應的一頭，該推送裝置主要由將軸架9從工作滑道8的入料部8-1推送至穿針部8-2的推桿12以及與該推桿12連接的縱向移動機構組成，其中，縱向移動機構由第一氣缸10構成，該第一氣缸10的氣缸桿11與所述推桿12連接，所述工作滑道8在與入料部8-1對應的端部設有一導向座13，該導向座13內設有矩形的導向孔，橫截面為矩形的推桿12插入在該導向孔內。工作時，缸桿11作伸縮運動，帶動推桿12在導向孔內來回滑動，推桿12向前滑動并到達行程終點時，將位于入料部8-1的軸架9推送至穿針部8-2，該穿針部8-2為軸架9穿針時的位置。參見圖2 圖5，所述的定位裝置設置在工作滑道8的穿針部8-2周圍，用于將軸架9定位并壓緊在穿針部8-2上，主要包括壓頭以及與該壓頭連接的施力部件，其中，壓頭包括橫向壓頭14和豎向壓頭18。所述橫向壓頭14設在穿針部8-2的一側，位于該側的穿針部8-2的側壁上設有開口，橫向壓頭14的一端由該開口伸入穿針部8-2內，且該伸入部分中朝向入料部8-1的端面上設有傾斜面，與該橫向壓頭14連接的施力機構為彈簧34，該彈簧34為螺旋壓縮彈簧，連接在橫向壓頭14的另一端，該彈簧34對橫向壓頭14產生的作用力促使橫向壓頭14的端部伸入穿針部8-2，并在穿針部8-2的側壁上設置止口使橫向壓頭14從穿針部8-2內側面伸入0. 5mm ;該橫向壓頭14的作用在于防止軸架9在被推送到穿針部8-2時因慣性而繼續往前移動，其工作原理是當推桿12將軸架9將要推送到穿針部8-2時，軸架9的前端先與橫向壓頭14的傾斜面接觸，軸架9在繼續前進的過程中，在彈簧34作用下，軸架9始終被壓緊在橫向壓頭14的端面以及工作滑道8的側壁之間，因此當推桿12運動到行程的終點時，軸架9不會因為慣性而繼續往前移動，確保精確定位。所述豎向壓頭18設置在穿針部8-2的上方，與該豎向壓頭18連接的施力機構為可帶動該豎向壓頭18作上下運動的豎向移動機構,該豎向移動機構包括豎由第二氣缸16構成,該第二氣缸16的氣缸桿17與所述豎向壓頭18連接；該豎向壓頭18的作用在于，當軸架9定位在穿針部8-2后，將向下運動將軸架9壓緊，當軸架9穿針完成后，向上運動將軸架9松開。參見圖2 圖5，所述的鉆孔裝置和擊針裝置設置在穿針部8-2的兩側，其中，鉆孔裝置位于與橫向壓頭14相對的一側，主要由鉆頭19、與鉆頭19連接的電機20以及可令電機20作橫向滑動的橫向滑動機構構成，其中，所述鉆頭19的直徑與定型針15的直徑相等，其頭部呈光滑的錐形，所述橫向滑動機構由第三氣缸23、滑軌22以及滑座21構成，其中，滑座21上安裝有四個導軌塊，該四個導軌塊與滑軌22相互匹配，使滑座21高精度地橫向滑動，所述電機20為高速電機，設置在滑座21上，所述第三氣缸23的氣缸桿24與滑座21固定連接；上述鉆孔裝置的工作原理是工作時，電機20帶動鉆頭19作旋轉運動，氣缸桿24推動滑座21滑動以提供進給運動，鉆頭19在軸架9的軸襯呢9-2中邊旋轉邊前進，從而擠壓出先導孔。所述擊針裝置設置在橫向壓頭14 一側，主要由擊針桿25以及與擊針桿25連接的橫向移動機構組成，其中，所述的橫向移動機構由第四氣缸27構成,該第四氣缸27的氣缸桿26上設有用于夾持擊針桿25的夾頭37，該夾頭37為三爪夾頭；上述鉆頭19、擊針桿25以及位于穿針部8-2的軸架9的軸架孔9-1三者的軸線同軸設置，且穿針部8-2的兩側壁在與上述軸架孔9-1對應處設有通孔，使得所述鉆頭19能夠鉆入軸襯呢9-2、所述擊針桿25能夠推動定型針15插入軸襯呢9-2 ;所述擊針桿25的末端與穿針部8_2之間設有擊針時將定型針15引導至軸架孔9-1處的導向槽38，該導向槽38形成擊針桿25與軸架9之間的一個連接通道，使得擊針桿25在該連接通道內將定型針15擊入到軸襯呢9-2的先導孔中。參見圖2 圖7，所述的定型針分配裝置設置在穿針部8-2位于擊針裝置的一側的工作臺3上，主要由振動送針盤30以及送針槽28組成，其中，振動送針盤30通過振動將無序堆放的定型針15有序排列，并按所需姿態進入送針槽28，所述所需之態為定型針15橫著進入送針槽28 ;所述的送針槽28形成在兩塊組合在一起的夾板29之間，其橫斷面從上到下呈迂回曲折的連續的S形，送針槽28的上端口與振動送針盤30的出針口連接，下端口與所述的導向槽38相重合，該送針槽28的作用在于將振動送針盤30輸出的定型針15引導到導向槽38內，位于送針槽28內的定型針15從下到上依次疊加在一起，其中位于最下方的定型針15落入在導向槽38內。送針槽28采用迂回曲折的S形的目的在于防止定型針15在送針槽28內堵塞，現有技術中送針槽28 —般是上下方向的直槽，定型針15從上到下掉落時，通常不是平行向下掉，而是一頭傾斜向下，掉落到底時有可能會呈傾斜狀，造成定型針15不能整齊平行排列，出現堵塞，使得擊針工作無法進行(參見圖7);而采用S形的送針槽28則可以解決該問題，其原理是由于送針槽28從上到下呈迂回曲折狀，因此定型針15掉落到送針槽28后，即使一頭傾斜，該傾斜的一頭也會被下方的送針槽28彎曲部阻擋，使之不會發生過度的傾斜，此時另外一頭也會向下掉，使之變成平行狀態，這樣定型針15在送針槽28內掉落到底部時，會保持平行狀態，不會出現排列不整齊的現象(參見圖6)。為了保證定型針15在送針槽28內既能順利掉落，又不至于產生排序不順，送針槽28的寬度大于定型針15的直徑，并小于I. 3倍定型針15直徑。所述送針槽28的上部設有光電傳感器C，該光電傳感器C的作用在于，當定型針15在送針槽28內從下向上堆至光電傳感器C處(即布滿)時，光電傳感器C將該信號反饋給振動送針盤30的控制裝置，振動送針盤30停止工作，以防止過多的定型針15從振動送針盤30中輸出而無法進入送針槽28，直到光電傳感器C處定型針15空缺時，再啟動振動送針盤30，使得送針槽28始終能連續地向導向槽38提供定型針15。參見圖2 圖5，所述工作滑道8的穿針部8-2向后延伸形成延伸部8_3，該延伸部8-3用于將穿好針的軸架9輸送出去，其輸送的動力來之于后一軸架9的推動，為了防止軸架9在推動過程向上拱起，該延伸部8-3的頂部設有限位板32，常態下，該限位板32與軸架9之間存在一定間隙，從而不影響軸架9的正常輸送，而當軸架9向上拱起時，該限位板32才會對軸架9的上供運動進行限制。同理，在入料部8-1與穿針部8-2之間的頂部亦設有限位板32，防止軸架9從入料部8-1推送到穿針部8-2的過程中向上拱起。所述的控制系統包括用于控制第一氣缸10、第二氣缸16、電機20、第三氣缸24和第四氣缸27工作的控制單元、用于判斷第一氣缸10、第二氣缸16、第三氣缸24和第四氣缸27中的活塞是否運行到目標位置的傳感元件、控制各個氣缸啟動和停止的電磁閥以及操作面板31，所述傳感元件、電磁閥以及操作面板31分別與控制單元連接，其中，所述傳感元件包括設在入料部8-1的光電傳感器A、設在第一氣缸10的氣缸筒的前端的電磁傳感器A、設在第二氣缸16的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器BI和電磁傳感器B2、設在第三氣缸24的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器Cl和電磁傳感器C2以及設在第四氣缸27的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器Dl和電磁傳感器D2。所述氣缸的活塞上設有磁鐵，當活塞運行到電磁傳感器所在位置時，電磁傳感器檢測到該到位信號并反饋給控制單元，再由控制單元控制氣缸工作，該控制系統的具體工作原理參見下述的本發明的穿針方法的實施方式。應用上述鋼琴軸架穿針機實現的鋼琴軸架穿針方法包括以下步驟(I)振動盤4內的軸架9經過振動排列后，有序地從振動盤4輸出，并進入送料滑道6，在送料滑道6的引導下，軸架9滑入工作滑道8的入料部8-1 ；(2)當設在工作滑道8的入料部8-1的電磁傳感器A檢測到軸架9進入后，控制單元控制第一氣缸10工作，氣缸桿11帶動推桿12將軸架9推送向穿針部8-2 ；(3)當電磁傳感器A檢測到第一氣缸10的活塞運動到目標位置時，此時軸架9被推動到達針部8-2，控制單元控制第二氣缸16工作，豎向壓頭18向下運動；(4)當電磁傳感器BI檢測到第二氣缸16的活塞運動到目標位置時，此時豎向壓頭18將軸架9壓緊在穿針部8-2，控制單元控制第三氣缸24以及電機20工作，動滑座21帶動電機20向前作進給運動，鉆頭19邊旋轉邊橫向進給；(5)當電磁傳感器Cl檢測到第三氣缸24的活塞運動到目標位置時，此時鉆頭19完成了先導孔的鉆孔工作，控制單元控制第三氣缸24的活塞后退；(6)當電磁傳感器C2檢測到第三氣缸24的活塞退回到目標位置時，此時鉆頭19退回到初始位置，控制單元控制第四氣缸27工作，擊針桿25將送針槽底28部的定型針15擊向軸架9的軸襯呢9-2的先導孔；(7)當電磁傳感器Dl檢測到第四氣缸27的活塞運動到目標位置時，此時定型針15被擊入軸襯呢9-2的先導孔中，控制單元控制第四氣缸27的活塞后退；(8)當電磁傳感器D2檢測到第四氣缸27的活塞退回到目標位置時，此時擊針桿25退回到初始位置，控制單元控制第二氣缸16的活塞后退；(9)當電磁傳感器B2檢測到第二氣缸16的活塞運動到目標位置時，此時豎向壓頭18退回到初始位置，軸架9被松開，控制單元控制第一氣缸10的活塞后退；(10)當第一氣缸10的活塞退回到初始位置時，新的軸架9在重力作用下自動滑入入料部8-1，進入下一個循環的穿針工作。(11)不斷重復上述步驟，實現軸架9的自動穿針，并且到達穿針部8-2的后一個軸架9將前一個已完成穿針的軸架9推向工作滑道的延伸部8-3，逐漸推向收集容器收集。實施例2本實施例與實施例I的不同之處在于將實施例I推送裝置中縱向移動機構的第一氣缸10替換成由第一電機和第一絲杠傳動機構構成的直線運動機構。將實施例I豎向壓頭18上的施力機構中的第二氣缸16替換成由第二電機和第二絲杠傳動機構構成的直線運動機構。將實施例I橫向滑動機構中的第三氣缸23替換成由第三電機和第三絲杠傳動機構構成的直線運動機構。將實施例I中鉆孔裝置中橫向移動機構中的第四氣缸27替換成有第四電機和第四絲杠傳動機構構成的直線運動機構。所述送針槽28的橫斷面從上到下呈迂回曲折的連續的之字形。本實施例上述以外的其他實施方式可參照實施例I來實施。實施例3本實施例與實施例I的不同之處在于將實施例I推送裝置中縱向移動機構的第一氣缸10替換成第一液壓缸；將實施例I豎向壓頭18上的施力機構中的第二氣缸16替換成第二液壓缸。將實施例I橫向滑動機構中的第三氣缸23替換成第三液壓缸。將實施例I中鉆孔裝置中橫向移動機構中的第四氣缸27替換成第四液壓缸。所述送針槽8的橫斷面從上到下呈迂回曲折的連續的波浪形。本實施例上述以外的其他實施方式可參照實施例I來實施。實施例4參見圖8，本實施與實施例I的不同之處在于，本實施例中，所述定位裝置中橫向壓頭14的施力機構為第五氣缸35,所述橫向壓頭14連接在第五氣缸35的氣缸桿36上；常態下，所述氣缸桿36伸出，推動橫向壓頭14伸入到穿針部8-2內，當推桿12將軸架9推送到穿針部8-2時，橫向壓頭14的端面對軸架9進行定位，接著豎向壓頭18、鉆孔裝置以及擊針裝置相繼工作，完成擊針后，所述氣缸桿36退回，橫向壓頭14退出穿針部8-2，此時推桿12進一步向前推動軸架9，使之離開穿針部8-2，之后推桿12退回，橫向壓頭14重新伸入到穿針部8-2內，進入下一循環工作。本實施例上述以外的其他實施方式可參照實施例I來實施。上述為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述內容的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鋼琴軸架穿針機，其特征在于，包括送料裝置、工作滑道、推送裝置、定位裝置、鉆孔裝置、定型針分配裝置、擊針裝置以及控制系統，其中， 所述送料裝置包括振動盤以及將振動盤中的軸架輸送到工作滑道上的送料滑道； 所述工作滑道為一滑槽，其寬度與軸架在軸架孔軸線方向的寬度相匹配；該工作滑道的一頭與送料滑道連接，軸架從送料滑道滑入工作滑道時的位置為工作滑道的入料部，位于工作滑道另一頭的、軸架穿針時的位置為工作滑道的穿針部； 所述推送裝置包括將軸架從工作滑道的入料部推送至穿針部的推桿以及與該推桿連接的縱向移動機構； 所述定位裝置包括將軸架定位并壓緊在穿針部的壓頭以及與壓頭連接的施力機構； 所述鉆孔裝置和擊針裝置設置在穿針部的兩側，其中，鉆孔裝置包括鉆頭、與鉆頭連接的電機以及可令電機作橫向運動的橫向滑動機構；擊針裝置包括擊針桿以及與擊針桿連接的橫向移動機構；所述鉆頭、擊針桿以及位于穿針部的軸架的軸架孔三者的軸線同軸； 所述定型針分配裝置設置在穿針部與擊針裝置相同的一側，包括振動送針盤以及送針槽，其中，送針槽的上端與振動送針盤連接，下端位于擊針裝置的擊針桿與穿針部之間，位于送針槽內的定型針從下到上依次排列，并且位于最下方的定型針與擊針桿同軸； 所述控制系統包括用于控制縱向移動機構、施力機構、電機、橫向滑動機構以及橫向移動機構工作的控制單元以及與該控制單元連接的用于判斷縱向移動機構、施力機構、橫向滑動機構以及橫向移動機構是否運行到目標位置的傳感元件。
2.根據權利要求I所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述定位裝置的壓頭包括橫向壓頭和豎向壓頭，其中，所述橫向壓頭設在穿針部的一側，位于該側的穿針部的側壁上設有開口，橫向壓頭的一端由該開口伸入穿針部內，且該伸入部分中朝向入料部的端面上設有傾斜面，與該橫向壓頭連接的施力機構為彈簧，該彈簧連接在橫向壓頭的另一端；所述豎向壓頭設置在穿針部的上方，與該豎向壓頭連接的施力機構為可帶動該豎向壓頭作上下運動的豎向移動機構，該豎向移動機構由第二氣缸構成。
3.根據權利要求2所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述的推送裝置中的縱向移動機構由第一氣缸構成；所述鉆孔裝置中的橫向滑動機構包括第三氣缸、滑軌以及滑座，其中，滑座與滑軌之間形成可橫向滑動的滑動連接，第三氣缸中的氣缸桿與滑座固定連接；所述鉆孔裝置中的電機設置在滑座上；所述擊針裝置中的橫向移動機構由第四氣缸構成，該第四氣缸的氣缸桿上連接有夾頭，所述擊針桿被夾持在該夾頭上。
4.根據權利要求1、2或3任一項所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述送針槽的橫斷面從上到下呈迂回曲折形。
5.根據權利要求4所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述送針槽的橫斷面為連續的S形、之字形或波浪形。
6.根據權利要求1、2、3或5任一項所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述工作滑道的穿針部向后延伸形成延伸部，該延伸部的頂部以及入料部與穿針部之間的頂部設有用于限制軸架向上拱起的限位板。
7.根據權利要求1、2、3或5任一項所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述送料滑道上設有當檢測到送料滑道內的軸架布滿時控制振動盤暫停工作、當檢測到送料滑道內的軸架空缺時控制振動盤繼續工作的光電傳感器B ;所述送針槽內設有當檢測到送針槽內布滿定型針時控制振動送針盤暫停工作、當檢測到送針槽內定型針空缺時控制振動送針盤繼續工作的光電傳感器C。
8.根據權利要求1、2、3或5任一項所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述送針槽的底部與穿針部之間設有擊針時將定型針引導至軸架孔處的導向槽。
9.根據權利要求3所述的鋼琴軸架穿針機，其特征在于，所述的傳感元件包括設在入料部的光電傳感器A、設在第一氣缸的氣缸筒的前端的電磁傳感器A、設在第二氣缸的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器BI和電磁傳感器B2、設在第三氣缸的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器Cl和電磁傳感器C2以及設在第四氣缸的氣缸筒的前端和后端的電磁傳感器Dl和電磁傳感器D2。
10.一種利用權利要求9所述的鋼琴軸架穿針機實現的鋼琴軸架的穿針方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)送料裝置將軸架送入工作滑道； (2)當光電傳感器A檢測到軸架進入入料部后，控制單元控制第一氣缸工作，推桿將軸架推送向穿針部； (3)當電磁傳感器A檢測到第一氣缸的活塞運動到目標位置時，此時軸架被推送到達穿針部，控制單元控制第二氣缸工作，豎向壓頭向下運動； (4)當電磁傳感器BI檢測到第二氣缸的活塞運動到目標位置時，此時豎向壓頭將軸架壓緊在穿針部，控制單元控制第三氣缸以及電機工作，鉆頭邊旋轉邊橫向進給； (5)當電磁傳感器Cl檢測到第三氣缸的活塞運動到目標位置時，此時鉆頭完成了先導孔的鉆孔工作，控制單元控制第三氣缸的活塞后退； (6)當電磁傳感器C2檢測到第三氣缸的活塞退回到目標位置時，此時鉆頭退回到初始位置，控制單元控制第四氣缸工作，擊針桿將送針槽底部的定型針擊向軸架的軸襯呢的先導孔； (7)當電磁傳感器Dl檢測到第四氣缸的活塞運動到目標位置時，此時定型針被擊入軸襯呢的先導孔中，控制單元控制第四氣缸的活塞后退； (8)當電磁傳感器D2檢測到第四氣缸的活塞退回到目標位置時，此時擊針桿退回到初始位置，控制單元控制第二氣缸的活塞后退； (9)當電磁傳感器B2檢測到第二氣缸的活塞運動到目標位置時，此時豎向壓頭退回到初始位置，軸架被松開，控制單元控制第一氣缸的活塞后退； (10)當第一氣缸的活塞退回到初始位置時，新的軸架在重力作用下自動滑入入料部，進入下一個循環的穿針工作。
(11)不斷重復上述步驟，實現軸架的自動穿針，并且到達穿針部的后一個軸架將前一個已完成穿針的軸架推向工作滑道的后部。
全文摘要
本發明公開了一種鋼琴軸架穿針機及應用該穿針機實現的鋼琴軸架穿針方法，其中，穿針機包括送料裝置、工作滑道、推送裝置、定位裝置、鉆孔裝置、定型針分配裝置、擊針裝置以及控制系統，送料裝置包括振動盤以及送料滑道；工作滑道包括入料部和穿針部；推送裝置包括將軸架從入料部推送至穿針部的推桿以及與該推桿連接的縱向移動機構；定位裝置包括將軸架定位并壓緊在穿針部的壓頭以及施力機構；鉆孔裝置包括鉆頭、與鉆頭連接的電機以及可令電機作橫向運動的橫向滑動機構；擊針裝置包括擊針桿以及與擊針桿連接的橫向移動機構。應用本發明的鋼琴軸架穿針機進行穿針，具有軸襯呢的軸孔孔徑均勻、軸孔位置精度高、生產效率大大提高的優點。
文檔編號B26F1/16GK102982790SQ201210509370
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者梁志和, 李建寧, 廖勇, 梁國華, 黃耿志, 林鳴亞 申請人:廣州珠江鋼琴集團股份有限公司