装配铆扣钮扣装置

本发明涉及一种用于装配铆扣、钮扣、或类似物的装置，对于织物或 类似物的被加工扣具有一个上部部件和一个下部部件，该装置用一个下部 工具作为下部部件的支座，用一个冲头进行铆接撞击，冲头的下端形成一 个撞击上部部件的上部工具，冲头上端与一旋转式驱动的凸轮盘协同控制 移动，该装置在冲头的移动方向上有可移动的虎钳，为提供保护手指功能， 虎钳经过第一次下移后的停止位置与下部工具留有一定间隔，在第一次下 移过程中，开动一个电子式开关，如未达到间隔位置则开关起动中止装置， 达到间隔位置时则进行虎钳的第二次下移。

由DE 33 13 351 C2中可了解上述的这种装置，在一马达的驱动轴上插 入一个凸轮板和一个凸轮盘，它们在轴线方向上前后排列。冲头的上端以 弹簧加载方式与凸轮板的圆周表面接合，同时一个由一上拉杆和下拉杆组 成的连接辊与凸轮盘的侧面轨道接合。该下拉杆是虎钳的载体。上拉杆上 有一拉簧，拉簧将连接辊偏压入其与轨道内表面的接合位置。另一拉簧用 于使上下拉杆移动而相互分离。每个拉杆都有一个开关触头，触头靠拉簧 中的一个拉簧固定于接合位置。开动马达后，冲头和虎钳均处于向下方向。 假如虎钳无法下移至其第一间隔位置，就无法产生保护手指间隔，则虎钳 和下拉杆停止运动，同时凸轮驱动的上拉杆继续下移。开关触头打开并即 时停止驱动。如果情况相反时，则产生保护手指间隔，向下驱动不受干扰。

本发明的目的是以简单的方式提供一种上述类型的装置，该装置减少 容易产生的磨损并降低成本，同时保留已验证的设计和可靠的功能。

上述目的通过带有权利要求1的特征的装置来实现，其中确定冲头在 其全部向下路径中，连同虎钳一同运动，冲头在第一和第二次下移之间有 一短暂歇止期，虎钳在相对于冲头的单侧自由移动中，克服弹簧力与冲头 接合，根据冲头与虎钳间的相对运动及操作开关，弹簧产生负荷作用在虎 钳至织物或实现手指保护功能。

本发明的一实施例提供了一种设计非常简单，而且十分可靠的用于装 配铆扣，钮扣，及类似物的装置，因为虎钳随冲头在下移过程中作等同运动， 仅用一个单一的凸轮板或凸轮盘即能满足冲头与虎钳的驱动。因此，虎钳在 冲头上可作单侧自由移动，这种方式使在作用于织物后或实现保护手指功能 后虎钳止动，此时冲头继续下移。利用开关操作实现相对移动，在未产生保 护手指间隔时开动开关，立即停止驱动装置。选择作用于虎钳的弹簧力，例 如使其撞击手指时不造成伤害。用于驱动和保护手指功能的组件数可保持较 小，从而使装置的生产成本较低。另外，它还提供了一种低磨损结构和由此 产生的高可靠性，尤其体现在保护手指的功能方面。同时还可保留经自身验 证的适用的装置设计。一旦虎钳抵达其与下部工具隔开的第一位置，继续驱 动以使上部部件与下部部件插入织物并连接到一起。冲头携带虎钳作等同移 动，还可以以最简单的方式使虎钳在达到间隔位置时短时间停留。其方法为 冲头止动并将此静止状态传递给虎钳。这一短时间的静止状态可通过适当地 形成凸轮板的曲线轨迹来实现。

本装置的一个优化改进的特征是接触断路器形式的开关触头，它一侧与 虎钳相连，另一侧与冲头相连。一但虎钳的下移停止，则产生上述的虎钳与 冲头间的相对位移，从而使与虎钳和冲头相连的开关触头打开，并随后在未 产生保护手指间隔的情况下，停止向下驱动。

用环绕冲头的螺旋压力弹簧作为上述弹簧，其有助于节省空间的设置。 弹簧的一端与虎钳接合，另一端毗邻冲头的径向凸肩。

由两次下移间的间隔位置确定冲头和虎钳的停顿时间，大约为凸轮盘(37) 每运动周期旋转360°中的30°。

还需要强调的是可在机器支座上设置一个旁路开关，该开关由冲头在第 二次下移开始时开动。如果到达第一间隔位置后继续进行冲头驱动，则打开 机器支座上的旁路开关，通过冲头上的控制凸轮继续驱动，从而即使在虎钳 作用于织物和冲头相对于虎钳移动后，而且与这些组件相连的开关打开的情 况下，旁路开关仍维持马达的运转使机器继续操作。

另外，由冲头的移动可得知，通过一个载重滑板的滑移能简化装置结 构。该载重滑板配有一个上滑板和一个下滑板，使下部部件和上部部件滑入 与其相连的工具中。

经验证在这种连接方式中，利用一个杠杆在滑槽中引导滑块进行滑移的 结构简单，该滑块局部可在机器支座上的滑轨上移动。

利用上述杠杆还可实现另一功能，即杠杆绕枢轴的旋转驱动杠杆转动， 以使下部工具移动，转换杆的一个支臂紧跟驱动杆的驱动凸轮。下部工具朝 与冲头相对的方向移动，这一运动的作用是推动装有细齿的下部部件的细齿 穿过织物，从而在铆接操作中产生贴合。

在这种连接关系中，经验证其优点是，下部工具的上移大约在虎钳作用 于织物时开始，在冲头到达其最低位置前结束。这样，虎钳在依靠上部部件 的推动穿过织物时发生贴合。需要强调的是，下部工具的向上定位移动发生 在下部工具上移之前，而大致与虎钳和冲头的静止状态同时。

因此，在铆接过程中，超过所需铆接力的力量不会对装置造成损伤，下 部工具通过转换杆朝下以弹簧安装方式安装。

最后，另一优点特征还体现在虎钳的一个滑动部分可轴向移动地安装在 冲头上。因此，无需再为虎钳提供额外的导轨，而由冲头实现对虎钳的滑动 部分的导向职能。

以下结合附图对本发明的实施例进行说明，其中

图1为横向局部侧视图，它显示了该装置冲头位于顶部死点位置；

图2显示了该装置的下部工具和上部工具区，以及冲头的顶部死点位 置；

图3为图1的正视图，图中表示出料斗；

图4为纵向局部正视图，显示了该装置冲头位于顶部死点位置；

图5为类似于图1的视图，其中虎钳和冲头已经下移，同时操作者的一 个手指位于虎钳和织物之间；

图6为该位置的相应局部放大视图；

图7为虎钳在该位置时装置的正视图；

图8为工具区放大的局部正视图，同样，有一个手指伸入虎钳和下部工 具间；

图9为类似于图1的视图，虎钳已经过第一次下移，到达与下部工具隔 开的位置；

图10为对应于图9的，显示虎钳与下部工具分离的间隔位置的局部放 大视图；

图11为对应于图3的视图，虎钳已到达其保护手指间隔位置；

图12为图11中工具区的局部放大图；

图13为类似于图1的视图，但其中工具处于铆接位置；

图14为图13中工具区的放大图；

图15为装置的正视图，以部分剖面的形式显示铆接位置；

图16为图15中工具区的相关部分放大图；

图17为冲头，虎钳和下部工具的移动线图。

本发明以机器形式提供的装置包括一个装载于座板1上的垂直直立支柱 2。支柱2为安装板3的支座。安装板3为U形，逆时针方向倾斜90°，U 形的下支臂形成支架4。在其自由端，支架4支撑一个下部工具5。下部工 具5包括一个圆形横载面的砧座6，砧座6的上端容纳一个被加工扣的下部 部件7。该下部部件7储存在位于安装板3一侧的料斗8中，从料斗8伸展 出一个零件输送管9，向下倾斜通向支架4。下部部件7包括若干带有细齿 的支撑部分，支撑部分可与两个不同的上部部件连接。数字10表示被加工扣 的上部部件之一。它是一个完成扣紧职能的部分，可与下部部件7一同固定 于织物11上。两个不同形状的上部部件均通过共用零件输送管14，从与料 斗8相对的料斗12，13延伸至载重滑板15所处的区域。载重滑板15能够水 平移动，并带有一个上推杆16和一下推杆17。上推杆将每一上部部件10 送入虎钳18，而下推杆17则使下部部件7移动到与下部工具5的砧座6成 一直线的位置。通过一个未示出的电磁控制器，任一上部部件10都可被送入 上推杆16的移动范围。

在装置的初始位置，虎钳18与下工具6相对置并与其排成一线。虎钳 18由两个上端可围绕销子21移动的虎钳部件19，20构成。一个未被示出的 拉簧使虎钳部件19，20相互施加偏压。虎钳部件19，20的下端形成一个上部 部件10的接收器22。上部部件依靠上推杆16进入该接收器22。销子21 和虎钳18由一个滑块23运载，将滑块23在与下工具15相对的位置延伸的 冲头24的下端导引。滑块23的下移由冲头下端的径向凸肩25限定。一个位 于滑块23上方，环绕冲头24的螺旋压力弹簧26对虎钳18施加向下的偏压。 螺旋压力弹簧26的上端还与冲头24的一个径向凸肩27接合，径向凸肩27 与下部的径向凸肩25间有一定间距。螺旋压力弹簧26作为一个手指保护弹 簧，并防止虎钳在作用于伸入虎钳和下工具之间的手指时对其产生损伤。冲 头24的下端有一上工具28，在如图1-4所示的冲头的顶部死点位置，上 工具28的末端处于上部部件10的接收器22的上方。

滑块23还带有一个推杆29，推杆29向滑块23的上方突出并导入安装 板3。推杆29的上端有一个为开关31而设置的触头30。上触头30同开关 31的下触头32相配合。在如图1-4所示的冲头24的顶部死点位置，打开 开关31，即触头30，31相互触接。上触头30有一个未被示出的压力弹簧， 使触头凸出物向下触头32的触头凸出物加偏压。这就使上触头凸出物能够作 有限的移动。下触头30由一个固定在冲头24上的支架33支撑。在与触头 32相对的位置，压力弹簧34与支架33接合，压力弹簧34的局部安装在机 器支座上的套筒35内。

冲头24的上端有一个滚轴36。在压力弹簧34的操纵下，滚轴36与凸 轮盘37的圆周表面接合。凸轮盘插在一个电动马达驱动装置39的驱动轴38 上。在凸轮盘37旋转360°的过程中，冲头24相应地下移，然后再上移到 顶部死点位置。

支架33还载有一个驱动辊40。杠杆43的一个支臂41与该驱动辊40 的下侧接合，杠杆43通过枢销42枢轴式安装在安装板3上。杠杆43有一个 向斜下方延展的杠杆支臂44，支臂44与支臂41之间成钝角。在图1-4 所示位置中，杠杆支臂44的端部垂直伸展，且杠杆支臂上有一个竖直槽45， 槽中包含一个滑块46。滑块46与可滑动的载重滑板15连接，当杠杆43绕 枢轴旋转时，载重滑板15的局部可在机器支架上的滑动导轨47中移动。杠 杆支臂44的下端为一个驱动边48，该驱动边48同一个从动辊49接合。从 动辊49位于驱动杠杆50的自由端。驱动杠杆50安装在机器支架的一个销子 51上。拉簧53同驱动杠杆50的一个横向臂52接合，该拉簧53向杠杆43 上的一个接合位置偏压驱动杠杆50。杠杆43及其支臂42便随之被压入冲头 24的驱动辊40上的接合装置。

在与从动辊49相对的一个位置，驱动杠杆50有一个同销子51毗邻的 驱动凸轮54，该凸轮54的局部与一个固定不转的从动销55共同工作，销子 55在转换杆57的横向伸出支臂的方向上引导。销子55由转换压力弹簧58 支撑于一可调螺纹埋头销59上，埋头销59位于近似三角形的转换杆57的下 端。在三角形的顶点，转换杆57枢轴式安装在位于支架上的一个横销60上。 转换杆57的自由端延伸到下工具5的下面。转换杆57的角件61在环形槽 62内与砧座形下工具5的下端接合。如图1-4，毗邻埋头销59的回位弹 簧63加偏压于转换杆57，使从动销55在驱动凸轮54的前方区域与驱动杠 杆50接合。

一个驱动齿条64安装在支架33上，它和固定于机器支架上的旁路开关 66的接触开关65相配合。

使用一个投影灯67将部件部分准确置于织物上。该投影灯67装配在机 器支架上并在如织物的上侧产生一个十字标线。

以下描述操作方式：

如图1-4，冲头24靠凸轮盘37的相应转动到达顶部死点位置。上部 部件10此时已被上推杆传送给虎钳18，同时下推杆17将下部部件7送入下 工具5。

打开座板1上的脚踏开关68开始驱动，同时凸轮盘37依图3中箭头所 示方向旋转。这使冲头24下移。从图17所示时刻起，可以看到冲头24(见 冲头曲线I)在驱动凸轮旋转60°后停顿下来。这一静止状态一直持续到驱动 凸轮37转动约到90°处。虎钳18在同一运动中下移，见图17中的虎钳曲 线II。冲头24此时被置于与下工具5隔开的位置，其间隔大致为4-5mm， 即小于一个手指的厚度，见图9-12。由于未发生虎钳与冲头24间的相对 运动，开关31的触头30，32仍保持关闭。

但是，可能会发生如图5-8所示的操作者的手指伸入下工具5与虎钳 18之间的情况。虎钳18触及手指并停止移动，而冲头24则继续下移。冲头 24与虎钳18间发生相对运动后，开关31的触头30，32打开并立即停止驱动。 在虎钳18与冲头24的相对运动过程中，螺旋压力弹簧26的弹力非常小，因 此手指没有受伤的危险。

随着冲头24的下移，驱动辊40撞击杠杆43的支臂41并使其绕枢轴逆 时针旋转，同时带动带有两个推杆16，17的载重滑板15。操作中，杠杆43 的杠杆支臂44撞击驱动杠杆50的从动辊49，使驱动杠杆50绕枢轴顺时针 旋转，从而使从动销与驱动凸轮54接合。转换杆57靠转换弹簧58绕枢轴旋 转，使下工具5大约在虎钳18和冲头24保持静止的时候进行上移。下工具 曲线III以一个缓慢抬升表示下工具的上移运动，该运动大约在相对凸轮盘 37旋转到50°时开始，旋转到大约130°时结束。

当凸轮盘37旋转到90°位置时，冲头24和虎钳18开始其第二次下移。 虎钳18作用于织物11的上侧，同时冲头24继续下移。如运动线图所示，应 用虎钳大致开始于125°，冲头的继续下移造成虎钳18与冲头24之间产生 相对运动，这使开关31打开。但是驱动并未停止，因为驱动齿条64打开了 机器支架上的旁路开关66。这是由冲头在开始第二次下移时进行的，使得尽 管开关31的触头30，32打开，但驱动并未受到干扰。下部部件7与上部部件 10的铆接发生于旋转180°至200°之间，见图13-16。参照下工具曲线 III，图17的运动线图表明，从凸轮盘37转动到125°开始，在轻缓的上升 定位运动后产生了一个急速的上升运动。这使下部部件7的细齿刺穿织物 11。下工具5在其最高位置大约停留凸轮盘360°旋转中的70°，与此同 时进行钮扣的铆接。在铆接位置，载重滑板15继续移动，直至推杆16，17 到达喂入部件部分，并随着凸轮盘37的继续转动被推入工具中。继铆接位置 之后，各个不同的杠杆也返回其初始位置，于是再次呈现图1-4所示的初 始状态。

还需说明的是，当虎钳18作用于织物11时，冲头24的下移通过上工 具迫使上部部件10下移，上部部件10又通过位于接收器22后面的虎钳部件 19，20的对应斜面迫使虎钳部件19，20克服弹簧偏压而张开。

与冲头上移的同时，开关31关闭，而旁路开关66打开。

以上的描述，附图及权利要求中所公开的本发明的特征，无论是单独存 在或是作任何结合，对实现本发明均是十分重要的。本发明涉及所有公开的 特征。在揭示其应用时，结合相关/附随的优先文件(在先应用的文件)中的说 明内容作为发明的完整内容。