專利名稱：在織物上配釘鉚釘、鈕扣之類用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用來在織物之類上配釘鉚釘、鈕扣之類的裝置，這些鉚釘、鈕扣由一個制品上部和一個制品下部構(gòu)成。該裝置配有一個支撐著制品下部的下鉗，和一個執(zhí)行鉚合行程的柱塞，在此柱塞的下端配置有一個向制品上部加荷的上鉗，在此柱塞的上端配置有一個導(dǎo)致行程運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；該裝置還配有一個能伸入到上鉗運行軌道之中的附屬于柱塞的手指保護(hù)圈，該保護(hù)圈，在一次柱塞鉚合行程觸發(fā)之后在達(dá)到其終點位置之前遇到障礙時可使驅(qū)動機(jī)構(gòu)停車，從而使柱塞停止下來。
用于凡是通過鉚釘機(jī)釘起來的服裝和皮革附件以及搭扣的釘扣機(jī)，都要符合有關(guān)的安全規(guī)定，這些安全規(guī)定是為了確保使用者的安全使用而制定的。但是，所采取的幾乎所有安全措施對于操作、對于快速排除故障以及觀察工作區(qū)域來說，都是有缺陷的。因此，安全裝置就具有特殊的意義。與機(jī)器的總成本相比，安全裝置需要投入相當(dāng)大的成本。除了現(xiàn)行的電氣安全規(guī)定之外，還須注意到關(guān)于機(jī)器工作范圍內(nèi)危險區(qū)域的一些規(guī)定，在這個區(qū)域中上鉗沖向下鉗。如果不采取充分的安全措施，在這個區(qū)域中可能最嚴(yán)重地傷害手和手指。遵照現(xiàn)行的守則，在這個區(qū)域中的動手作業(yè)必須有如此的安全保障，使得安全距離，即在工作行程運動時保留的開口尺寸要小于/等于4mm。
為了考慮上述要求，制造廠家研制了不同的系統(tǒng)。由于加料和卸料的工作區(qū)域應(yīng)盡可能的大，所以在上鉗和下鉗之間的危險區(qū)必須針對工作行程加以保險或加以控制。為了達(dá)到這一目的，已知的作法是將上鉗如此地連接著柱塞，使得一旦在危險區(qū)中出現(xiàn)故障，上鉗即可脫離接觸。于是，驅(qū)動機(jī)構(gòu)經(jīng)過制動電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生作用的閘而立即被止動，與此同時工作行程被中斷。由于為了對危險區(qū)的探索用上了一種實心的上鉗，同處于危險區(qū)中的手指和手指甲的痛疼接觸會造成青痕，盡管所允許的50N的力對安全系統(tǒng)來說并沒有超過。
此外，所用氣動系統(tǒng)是已知的，在此一旦柱塞在其向下運動時遇到障礙，驅(qū)動機(jī)構(gòu)便無壓力地轉(zhuǎn)接。
最后還有開頭述及的那種已知的裝置，利用這一裝置有效地避免傷害手和手指的辦法是除了為柱塞驅(qū)動配備的主驅(qū)動機(jī)構(gòu)之外；還為趕在前頭的手指保護(hù)圈的驅(qū)動配置一個附加的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。只有當(dāng)手指保護(hù)圈在一定的時間內(nèi)通過危險區(qū)一直達(dá)到下方的終點時，主驅(qū)動機(jī)構(gòu)才起動，柱塞才進(jìn)行其工作行程。上述系統(tǒng)工作時固然是安全的，但它需要相當(dāng)可觀的控制費用和一個附加的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。此外，機(jī)器的行程周期不利地延長一段時間，以便手指保護(hù)圈預(yù)先移動。
本發(fā)明的任務(wù)是對已知的裝置進(jìn)行這樣程度的改造，即雖然簡化其結(jié)構(gòu)、縮短機(jī)器周期，但有效地確保對手指的保護(hù)。
按照本發(fā)明的裝置已解決了上述任務(wù)，它的基本特征在于手指保護(hù)圈經(jīng)過一個耦合件而與作用于上鉗的柱塞相連接，這種連接意味著通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)觸發(fā)行程運動時協(xié)同移動；當(dāng)手指保護(hù)圈遇到障礙時，耦合件即觸發(fā)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的停車狀態(tài)。
因此本發(fā)明基于這樣一種認(rèn)識把本來的柱塞主驅(qū)動機(jī)構(gòu)兼用于手指保護(hù)圈的驅(qū)動，即可放棄附加的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，此時需要顧及的是，手指保護(hù)圈的驅(qū)動要從柱塞運動導(dǎo)出，也就是超前于后者。由于手指保護(hù)圈是經(jīng)過柱塞驅(qū)動的，本系統(tǒng)不需要預(yù)先移動時間，而且部件的費用是很小的。
已證明下述做法是特別實用的耦合件通過一個雙鉸鏈桿配置一個內(nèi)插的彈簧而構(gòu)成，同時給雙鉸鏈桿配備一個電開關(guān)，該開關(guān)處于控制著柱塞驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電路之中，響應(yīng)在由于手指保護(hù)圈遇到障礙而對雙鉸鏈桿長度變化時亦即在彈簧受壓下的長度變化。
按優(yōu)越的方案，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個帶有連桿的曲柄傳動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的自由端經(jīng)過一個用于傳遞力的杠桿裝置而與柱塞相嚙合。這種杠桿裝置最好具有一個在柱塞范圍中能圍繞一個基本上與柱塞運行軌道相垂直地延伸的軸旋轉(zhuǎn)地安置的雙臂肘形節(jié)桿，該肘形節(jié)桿的第一個臂與上述連桿的自由端相耦聯(lián)，它的第二個臂則與柱塞處于傳動聯(lián)系之中。還可以獲得一個特別簡單的結(jié)構(gòu)形式，就是把肘形節(jié)桿的第二個臂經(jīng)過一個可回轉(zhuǎn)地嚙合在柱塞上的導(dǎo)桿與柱塞耦聯(lián)起來。
為了控制手指保護(hù)圈，可以為柱塞配置一個橫向分立的導(dǎo)引件，該導(dǎo)引件與雙鉸鏈桿的一個端相連。為了平穩(wěn)地控制手指保護(hù)圈已證明下述結(jié)構(gòu)形式是更為有利的，依此結(jié)構(gòu)形式，為柱塞配置一個凸輪件，該凸輪件基本上在一個與柱塞軸線相平行地延伸的平面中可依賴柱塞運動而轉(zhuǎn)動，通向手指保護(hù)圈的雙鉸鏈桿就被鉸接在該凸輪件上。
在此得出一個特別簡單的解決方案，就是凸輪件具有一個始凸輪段。在柱塞的第一個行程節(jié)段內(nèi)經(jīng)過一個滑輪或類似件，該始凸輪段可以由柱塞加荷，而且它斜對著柱塞軸線如此地延伸，使得在柱塞運動時實現(xiàn)凸輪件的偏轉(zhuǎn)；凸輪件還具有一個與始凸輪段形成一鈍角α的末凸輪段，該末凸輪段針對凸輪件的轉(zhuǎn)軸及滑輪如此地延伸，使得柱塞在末凸輪段通過時實際上不再導(dǎo)致凸輪件的以及手指保護(hù)圈的進(jìn)一步回轉(zhuǎn)運動。
從下面根據(jù)附圖所做的描述中可以了解到本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、優(yōu)點和特點。在附圖中例如繪出了本發(fā)明提出的裝置的示意前視圖，這些圖是

圖1處于初始或起動位置的裝置，圖2處于起動觸發(fā)瞬間的裝置，圖3處于鉚合過程時的裝置，圖4在出現(xiàn)障礙而停車時的裝置。
如從圖中看到的，本發(fā)明提出的裝置用于在紡織品之類上配釘鉚釘、鈕扣之類，這些鉚釘以本來已知的、圖中未能詳示的方式由一個制品上部和一個制品下部構(gòu)成，本裝置包含一個支撐制品下部的下鉗1和一個執(zhí)行本來的鉚合行程的柱塞2。在柱塞2的下端上配有一個向制品上部加荷的上鉗3。在柱塞2的上端銜接著一個負(fù)責(zé)行程運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)4，即經(jīng)過一個連桿5來銜接，該連桿的自由端鉸接在一個用于力傳遞的杠桿機(jī)構(gòu)6上。此杠桿機(jī)構(gòu)6包括一個在柱塞2的范圍中可圍繞一個基本上與柱塞2的運動軌跡相垂直延伸的軸7而回轉(zhuǎn)地安置的雙臂肘形杠桿。該肘形節(jié)桿的第一個臂8與連桿5的自由端相耦聯(lián)，它的第二個臂9與柱塞2處于傳動聯(lián)系之中。為此目的，肘形節(jié)桿第二個臂9的自由端經(jīng)過一個可回轉(zhuǎn)地銜接在柱塞2上的導(dǎo)桿10而與柱塞2相耦聯(lián)。
從圖中可以看出，柱塞2配備了一個手指保護(hù)圈11，該件是可以圍繞一個基本上垂直于柱塞2的運行軌跡延伸的軸12而回轉(zhuǎn)地安置的。手指保護(hù)圈11經(jīng)過一個耦合件13與作用于上鉗3的柱塞2相連，這是就由驅(qū)動機(jī)構(gòu)4觸發(fā)柱塞行程運動時的協(xié)助移動而言。耦合件13在手指保護(hù)圈遇到障礙14時即觸發(fā)驅(qū)動機(jī)構(gòu)4停車，這一點如在圖4中所示明的。從圖中還可看到，耦合件13是通過一個雙鉸鏈桿15，配置一個內(nèi)插的彈簧16而構(gòu)成的。在所示的實施例中，該彈簧是作為螺旋彈簧設(shè)計制作的，并安置在一個圓筒狀外殼17中。彈簧的一個端頭靠在推桿18上，該推桿構(gòu)成雙鉸鏈桿15的一部分，雙鉸鏈桿的另一部分在外殼17的遠(yuǎn)離推桿18的一側(cè)與后者固定地相連。在外殼17的上方有一個示意地表示的開關(guān)19，它可由推桿18加以控制。電氣開關(guān)19處于一個控制著柱塞2的驅(qū)動機(jī)構(gòu)4的電路20中為此目的，電路20被引導(dǎo)經(jīng)過一個用于操縱一棘輪掣子22的電磁鐵21。該掣子可以與一個同用于連桿5的曲柄傳動機(jī)構(gòu)相連的齒環(huán)23相耦聯(lián)。該齒環(huán)經(jīng)過一個圖中未示出的圈簧與一個同心地安裝的、由一電動機(jī)驅(qū)動的軸24處于有效聯(lián)系之中，上述圈簧屬于一個本來是已知的圈簧耦聯(lián)制動系統(tǒng)。
從圖中還可以看出，柱塞2可以垂直滑動地安置在一導(dǎo)引套25的內(nèi)孔中，它配有一個凸輪件26。此凸輪件26可以在一個平行于柱塞2的軸線延伸的平面內(nèi)，依賴柱塞運動而回轉(zhuǎn)，亦即圍繞一個安置在導(dǎo)引套25中的轉(zhuǎn)軸27而回轉(zhuǎn)。在凸輪件26的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸27的部位上在28處鉸連著雙鉸鏈桿15的一個端，雙鉸鏈桿將凸輪件同手指保護(hù)圈11連接起來。凸輪件26具有一個始凸輪段29和一個末凸輪段30，該末凸輪段與始凸輪段29構(gòu)成一個鈍角α。在柱塞2上裝有一個可旋轉(zhuǎn)的滑輪31，該滑輪的用途是在柱塞行程過程中控制凸輪件26的回轉(zhuǎn)運動。在柱塞2的第一行程段內(nèi)，滑輪向始凸輪段29加荷，如圖1中所示，始凸輪段是如此斜對著柱塞軸線延伸的，使得在柱塞運動時凸輪件可圍繞轉(zhuǎn)軸27順時針方向回轉(zhuǎn)。柱塞行程和與之相關(guān)聯(lián)的凸輪件的回轉(zhuǎn)運動可以經(jīng)過電路20接通電磁鐵21的電源來啟動，其方式是，掣子22放開棘輪環(huán)23的齒，以使棘輪環(huán)經(jīng)過圈簧從軸24出發(fā)來驅(qū)動帶有通向杠桿機(jī)構(gòu)6的連桿5曲柄傳動機(jī)構(gòu)。一當(dāng)在柱塞運動的過程中滑輪31達(dá)到了始凸輪段29和末凸輪段30之間的鈍角α的角頂，凸輪件26便處于這樣一個位置，在此位置上末凸輪段30實際上平行于柱塞2的軸線延伸，即以這種方式針對轉(zhuǎn)軸27延伸，使得柱塞2在滑輪31通過該末凸輪段30時實際上不再導(dǎo)致凸輪件26圍繞轉(zhuǎn)軸27做進(jìn)一步的回轉(zhuǎn)運動，從而也不再導(dǎo)致手指保護(hù)圈11做回轉(zhuǎn)運動。
如圖4中所示，如果手指保護(hù)圈11在牽引它的凸輪件26的上述回轉(zhuǎn)運動過程中碰到一障礙物14，這就會立即導(dǎo)致筒柱狀外殼17中的彈簧16長度變化，亦即助借推桿18來壓縮彈簧16而導(dǎo)致彈簧縮短，從而導(dǎo)致對電開關(guān)19的作用，這意味著電磁鐵21的經(jīng)過開關(guān)19布設(shè)的電路20的斷開，于是，棘輪的掣子22立即下落、卡住棘輪環(huán)，脫開圈簧耦合制動系統(tǒng)的耦合，從而保證柱塞2的驅(qū)動機(jī)構(gòu)及時停車。
此外，從圖中還可看出，驅(qū)動機(jī)構(gòu)4經(jīng)過它的曲柄傳動盤31而與一個凸輪盤32相耦聯(lián)，該凸輪盤承載著一個驅(qū)動凸輪33以用于搖桿34的加荷。上述搖桿是可以圍繞轉(zhuǎn)軸35回轉(zhuǎn)地安置的，并以其自由端向下鉗1加荷，下鉗1的作用是支撐制品下部。按照這種方式，下鉗1可以依照與柱塞2的相對方向從驅(qū)動機(jī)構(gòu)4出發(fā)加以控制。在驅(qū)動機(jī)構(gòu)4停車時，也就是在手指保護(hù)圈11碰到障礙物14時，下鉗1朝上鉗3的方向的運動在柱塞2的下端立即被剎住。
在圖1至4中示意地示明了驅(qū)動機(jī)構(gòu)的運動的各個階段及手指保護(hù)圈的功能的各種情況。圖1所示的是本發(fā)明提出的裝置的各部件處于完全的靜止?fàn)顟B(tài)，也就是臨起動工作行程前各部件的初始狀態(tài)；與此同時，圖2所示的是通過電磁鐵21的激勵，并隨之觸發(fā)曲柄傳動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動以驅(qū)動連桿5，工作行程于是開始。通過電磁體21即可將棘輪掣子22引渡到釋放位置，亦即引渡到這樣一種狀態(tài)，在此狀態(tài)中耦合閉鎖被打開，于是曲柄傳動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動的起動可以實現(xiàn)。圖3示明本發(fā)明提出的裝置的各個部件的位置，是在曲柄傳動機(jī)構(gòu)經(jīng)過180°回轉(zhuǎn)運動之后的位置。于是，上鉗3和下鉗1處于鉚釘位置。在再回轉(zhuǎn)180°之后，接連著鉚合過程，本裝置的所有部件又再次處于初始狀態(tài)，即是處于重新的起動位置，如在圖1中所示明的。
圖4示明本裝置各部件的位置，是在手指保護(hù)圈11碰到障礙物14時曲柄傳動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)60°之后的位置。由于電開關(guān)19立即斷開用于耦聯(lián)的電磁鐵21的電路，棘輪的掣子下落。脫開耦合，從而停止柱塞2的進(jìn)一步的行程運動。萬一操作人員由于疏忽將手指伸進(jìn)到上鉗的運動軌跡區(qū)域中，在先到達(dá)的手指保護(hù)圈11便會負(fù)責(zé)讓本裝置立即停車；這樣就能有效地防止出現(xiàn)傷害。
權(quán)利要求
1．用于在紡織品之類上配釘鉚釘、鈕扣之類的裝置，這些鉚釘、扭扣由一個制品下部和一個制品上部構(gòu)成，本裝置配有一個支撐制品下部的下鉗(1)和一個執(zhí)行鉚合行程的柱塞(2)，柱塞的下端配置了一個向制品上部加荷的上鉗(3)，柱塞的上端配置了一個支配其行程運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)，本裝置還配有一個能伸入上鉗的運動軌跡中的附屬于柱塞的手指保護(hù)圈(11)，該保護(hù)圈當(dāng)觸發(fā)柱塞-鉚合行程之后，在達(dá)到其終點位置之前碰到障礙物時可使驅(qū)動機(jī)構(gòu)停車，從而使柱塞停止，本裝置的特征在于手指保護(hù)圈(11)與作用于上鉗(3)的柱塞(2)經(jīng)過一個耦合件(13)相連接，這種連接是指在通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)觸發(fā)行程運動時協(xié)同移動；該耦合件在手指保護(hù)圈(11)碰到障礙物(14)時可促使驅(qū)動機(jī)構(gòu)停車。
2．按照權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于耦合件(13)由一個配有一內(nèi)裝彈簧的雙鉸鏈桿(15)構(gòu)成；雙鉸鏈桿(15)配有一個電氣開關(guān)(19)，該開關(guān)處于控制著柱塞的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電路之中，它能響應(yīng)由于手指保護(hù)圈(11)碰到障礙物(14)所引起的雙鉸鏈桿(15)的長度變化，從而能響應(yīng)在彈簧(16)有張力的情況下的長度變化。
3．按照權(quán)利要求1或2中所述的裝置，其特征在于驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)包含一個具有連桿(5)的曲柄傳動機(jī)構(gòu)，該連桿的自由端經(jīng)過一個用于傳遞力的杠桿機(jī)構(gòu)(6)而銜接在柱塞(2)上。
4．按照權(quán)利要求1至3的一項中所述的裝置，其特征在于杠桿機(jī)構(gòu)(6)包含一個在柱塞(2)的范圍內(nèi)可圍繞一個基本上與柱塞(2)的運動軌跡相垂直地延伸的軸(7)旋轉(zhuǎn)地安置的雙臂肘形節(jié)桿(6)，該肘形節(jié)桿的第一個臂(8)與連桿(5)的自由端相耦聯(lián)，它的第二個臂(9)則與柱塞(2)處于傳動聯(lián)系之中。
5．按照權(quán)利要求4中所述的裝置，其特征在于雙臂肘形節(jié)桿(6)的第二個臂(9)是經(jīng)過一個可以回轉(zhuǎn)地銜接在柱塞上的導(dǎo)桿(10)而與柱塞(2)相耦聯(lián)的。
6．按照權(quán)利要求4或5中所述的裝置，其特征在于柱塞(2)配裝有一個基本上在一個與柱塞軸線相平行地延伸的平面中可依柱塞運動而回轉(zhuǎn)的凸輪件(26)，與手指保護(hù)圈(11)相連通的雙鉸鏈桿(15)就鉸連在此凸輪件上。
7．按照權(quán)利要求4至6的一項中所述的裝置，其特征在于凸輪件(26)有一個始凸輪段(29)，該始凸輪段在柱塞(2)的第一行程段時可以經(jīng)過一個滑輪(31)之類由柱塞來加荷，而且它如此傾斜地相對于柱塞軸線延伸，使得在柱塞運動情況下實現(xiàn)凸輪件(26)的轉(zhuǎn)動；凸輪件還有一個與始凸輪段形成這樣一個鈍角α的末凸輪段(30)，使得為了避免凸輪件(26)的以及與之相關(guān)的手指保護(hù)圈(11)的進(jìn)一步的回轉(zhuǎn)運動，末凸輪段實際上在此末凸輪段(30)通過時平行于柱塞(2)和滑輪(31)的運動軌跡而延伸。
全文摘要
本裝置用于在紡織品之類上配釘鉚釘、鈕扣之類,這些鉚釘、鈕扣由一個制品下部和一個制品上部構(gòu)成。本裝置具有一支撐制品下部的下鉗(1)和一個執(zhí)行鉚合行程的柱塞(2)。柱塞的下端配裝了一個加荷于制品上部的上鉗(3);柱塞的上端配裝了一個支配著柱塞行程運動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)。此外,還配置了一個能伸到上鉗運動軌跡中的附屬于柱塞的手指保護(hù)圈(11)。該手指保護(hù)圈(在觸發(fā)柱塞－鉚釘沖程之后)在達(dá)到它的終點位置之前碰到障礙物時即讓驅(qū)動機(jī)構(gòu)停車,從而使柱塞停止運動。本裝置是通過下述措施實現(xiàn)基本的結(jié)構(gòu)簡化的:手指保護(hù)圈(11)與作用于上鉗(3)的柱塞(2)相連接,這是就在由驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)觸發(fā)柱塞的行程運動時的協(xié)同移動而言,更確切地說,連接更經(jīng)過一個耦合件(13)來實現(xiàn),該耦合件在手指保護(hù)圈(11)碰到障礙物(14)時即促使驅(qū)動機(jī)構(gòu)停車。于此,耦合件(13)是由一個帶有內(nèi)裝彈簧(16)的雙鉸鏈桿(15)所構(gòu)成的。上述雙鉸鏈桿(15)配裝了一個電氣開關(guān)(19),此電氣開關(guān)處在控制著柱塞(2)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4)的電路(20)中,而且它能反映由于手指保護(hù)圈(11)碰到障礙物(14)而造成的雙鉸鏈桿(15)的長度變化,從而能反映在彈簧(16)的張力下產(chǎn)生的長度變化。
文檔編號A41H37/00GK1216093SQ98800021
公開日1999年5月5日 申請日期1998年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月9日
發(fā)明者R·卡姆普斯 申請人:Ykk株式會社