弹簧床垫边框扣钉设备的制作方法

1.本发明属于机械技术领域，涉及一种扣钉设备，特别是一种弹簧床垫边框扣钉设备。


背景技术：

2.弹簧床垫俗成“席梦思”，属现代常用的、性能较优的床垫，其垫芯由弹簧层和分别平铺在弹簧层顶面和底面的两硬质棉毡层组成。其中，弹簧层的顶面边沿和底面边沿均为环状边框，并利用钉枪将环状边框和硬质棉毡层扣在一起。
3.为实现钉枪自动扣钉以解放人力，人们发明了自动化设备，如中国专利库公开的一种床垫床网边框固定装置（申请号：202320128476.8），包括平移基座，平移基座的上表面竖直安装有升降导向座，升降导向座上竖直滑动的安装有上打钉结构和固定安装有下打钉结构，上打钉结构和下打钉结构都包括安装基板，安装基板上转动的安装有u形钉卷，u形钉卷上缠绕有u形钉带，在u形钉卷和安装基板之间固定安装有用于将u形钉带托起的底托板，底托板上固定安装有用于将u形钉带导向到一边的侧靠挡板，所述的安装基板在远离u形钉卷的一侧设置有打钉机，所述的打钉机上设置有延伸到底托板上方的进钉导轨。
4.上述装置使用时，打钉结构在气缸作用下倾斜移动进行扣钉操作。受限于加工精度、弹簧材料影响，实际加工时，同一规格的弹簧层或多或少存在一定的厚度误差，导致上述环状边框位置存在一定的起伏，而上述装置中，针对同一规格的床垫，打钉结构相对高度是固定不变的，存在无法完全扣住情况，影响加工质量和精度。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种工作稳定的弹簧床垫边框扣钉设备。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：弹簧床垫边框扣钉设备，包括支架、基座、定位座和斜向下设置的钉枪,支架上设有用于驱动基座升降的升降机构，钉枪后端安装在定位座上，基座上设有用于驱动定位座前后移动以使钉枪的枪口靠近或远离床垫边框的驱动机构，其特征在于，钉枪左侧设有直片体，直片体后端通过水平设置的转轴与定位座铰接，且转轴轴线左右延伸，直片体前端在钉枪前方，且直片体前端能压在床垫边框顶壁上；定位座在直片体前端上方还固定有传感器，传感器通过与直片体前端接触来控制升降机构关闭、驱动机构开启。
7.使用过程如下：初始状态时，直片体在自身重力作用下呈倾斜设置；运行时，升降机构带动基座下移，直片体前端与床垫边框顶壁接触时会向上摆动压在传感器上，此时升降机构关闭，驱动机构工作进行打钉操作。
8.在摆动设置的直片体和传感器配合下，以通过直片体前端与床垫边框接触来校正钉枪打钉高度，确保每次打钉都打在正确位置，工作稳定性以及加工精度均较好。
9.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，定位座包括主体以及水平前后滑动设置在主
体上的座体，驱动机构和钉枪均连接在主体上，上述直片体和传感器均连接在座体上，座体前侧面上成型有竖直平面，主体上还设有使座体具有前移以使竖直平面压在床垫边框侧壁上趋势的弹簧。具体使用时，竖直平面压在床垫边框的硬质棉毡上，当钉枪前移进行打钉动作时，座体克服弹簧弹力后移以加强对硬质棉毡压挤压使其被稳定定位，确保在打钉过程中硬质棉毡不跑偏，从而进一步提高工作稳定性和精度。
10.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，座体在竖直平面位置水平贯穿开设有用于容纳直片体的条形槽，条形槽包括上下并列设置的两槽壁，且直片体前端伸出条形槽。条形槽的设计，用于缩短直片体摆动行程，使整体反应更为高效，提高加工效率。
11.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，座体前侧面还包括相对于钉枪呈斜向上设置的导入平面，导入平面在竖直平面下侧，且导入平面和竖直平面圆弧过渡。采用上述设计，以在基座下移时竖直平面能够顺畅下移至与床垫边框侧壁接触，工作稳定性较好。
12.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，主体上水平固定有直线导轨一，直线导轨一位置高于直片体，且直线导轨一长度前后延伸，直线导轨一上安装有导块一，且座体上侧与导块一固连。直线导轨一和导块一配合，实现座体和主体滑动连接，具有结构简单、工作稳定的优点。
13.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，主体上水平固定有螺丝，螺丝和直线导轨两者长度方向一致，弹簧套在螺丝杆部，且弹簧两端分别作用在座体后侧和主体上。螺丝既用于弹簧定位，又用于弹簧伸缩导向，在简化结构同时，可提高工作稳定性。
14.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，传感器的类型为接近开关，接近开关包括呈直杆状的本体，且本体竖直固定在主体上。
15.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，驱动机构包括连接座、电机一以及自前向后依次布置的前连杆、从动连杆、主动连杆和后连杆；后连杆的上下两端以及主动连杆的上下两端均通过水平设置的后轴分别与连接座和基座铰接，前连杆和从动连杆的上端均通过水平设置的前轴与连接座铰接，前连杆和从动连杆的下端均与主体固连；电机一固定在基座上，电机一通过齿轮传动结构带动与主动连杆下端连接的这一后轴转动，与主动连杆上端连接的这一后轴以及与从动连杆连接的这一前轴上均固定有小齿轮一，且两小齿轮一相啮合；前轴和后轴两者轴线左右延伸。
16.前连杆、从动连杆、主动连杆和后连杆组成的连杆组件，在有效提高钉枪行程以适配不同尺寸床垫前提下，又使整体结构更为紧凑，以有效缩短设备不工作时的水平长度，减少空间占用。
17.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，齿轮传动结构包括固定在与主动连杆下端连接的这一后轴上的大齿轮和与固定在电机主轴上的小齿轮二，且小齿轮二与大齿轮啮合。
18.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，升降机构包括固定在支架上的电机二，且电机二通过丝杠螺母传动机构与基座连接。
19.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，基座与支架上下滑动连接，以提高基座滑动精度和稳定性，有效确保钉枪打钉高度校正精准性。
20.在上述的弹簧床垫边框扣钉设备中，支架上竖直固定有直线导轨二，直线导轨二上安装有导块二，且基座后侧与导块二固连。
21.与现有技术相比，本弹簧床垫边框扣钉设备具有以下优点：
1、在摆动设置的直片体和传感器配合下，以通过直片体前端与床垫边框接触来校正钉枪打钉高度，确保每次打钉都打在正确位置，工作稳定性以及加工精度均较好。
22.2、具体使用时，竖直平面压在床垫边框的硬质棉毡上，当钉枪前移进行打钉动作时，座体克服弹簧弹力后移以加强对硬质棉毡压挤压使其被稳定定位，确保在打钉过程中硬质棉毡不跑偏，从而进一步提高工作稳定性和精度。
23.3、前连杆、从动连杆、主动连杆和后连杆组成的连杆组件，在有效提高钉枪行程以适配不同尺寸床垫前提下，又使整体结构更为紧凑，以有效缩短设备不工作时的水平长度，减少空间占用。
附图说明
24.图1是本弹簧床垫边框扣钉设备的立体示意图。
25.图2是直片体的安装示意图。
26.图3是本弹簧床垫边框扣钉设备另一方向上的立体示意图。
27.图4是驱动机构的结构示意图。
28.图中，1、支架；2、基座；3、定位座；3a、主体；3b、座体；3c、竖直平面；3d、条形槽；3e、导入平面；4、钉枪；4a、进料通道；5、直片体；6、转轴；7、传感器；8、弹簧；9、直线导轨一；10、导块一；11、螺丝；12、连接座；13、电机一；14、前连杆；15、从动连杆；16、主动连杆；17、后连杆；18、后轴；19、前轴；20、小齿轮一；21、大齿轮；22、小齿轮二；23、电机二；24、直线导轨二；25、料板。
实施方式
29.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
30.如图1所示，本弹簧床垫边框扣钉设备包括支架1、基座2、定位座3和斜向下设置的钉枪4。其中，钉枪4为现有结构，能够在市场上够得。
31.具体来说，支架1上设有用于驱动基座2升降的升降机构；钉枪4前端为枪口，钉枪4后端安装在定位座3上，基座2上设有用于驱动定位座3前后移动以使钉枪4的枪口靠近或远离床垫边框的驱动机构。
32.如图1和图2所示，钉枪4左侧设有直片体5，且直片体5具备一定重量。其中，直片体5后端通过水平设置的转轴6与定位座3铰接，且转轴6轴线左右延伸；直片体5前端在钉枪4前方位置，即相对于钉枪4来说，直片体5更接近床垫边框，且实际使用时，直片体5前端能压在床垫边框顶壁上。定位座3在直片体5前端上方还固定有传感器7，传感器7通过与直片体5前端接触来控制升降机构关闭、驱动机构开启。
33.使用过程如下：初始状态时，直片体5在自身重力作用下呈倾斜设置；运行时，升降机构带动基座2下移，直片体5前端与床垫边框顶壁接触时会向上摆动压在传感器7上，此时升降机构关闭，驱动机构工作进行打钉操作。
34.在摆动设置的直片体5和传感器7配合下，以通过直片体5前端与床垫边框接触来校正钉枪4打钉高度，确保每次打钉都打在正确位置，工作稳定性以及加工精度均较好。
35.进一步说明，定位座3包括主体3a以及水平前后滑动设置在主体3a上的座体3b。其中，驱动机构和钉枪4均连接在主体3a上；直片体5和传感器7均连接在座体3b上。座体3b前侧面上成型有竖直平面3c，主体3a上还设有使座体3b具有前移以使竖直平面3c压在床垫边框侧壁上趋势的弹簧8。具体使用时，竖直平面3c压在床垫边框的硬质棉毡上，当钉枪4前移进行打钉动作时，座体3b克服弹簧8弹力后移以加强对硬质棉毡压挤压使其被稳定定位，确保在打钉过程中硬质棉毡不跑偏，从而进一步提高工作稳定性和精度。
36.在本实施例中，直片体5与座体3b连接方式具体如下：如图2所示，座体3b在竖直平面3c位置水平贯穿开设有条形槽3d，直片体5处于条形槽3d内，且直片体5前端伸出条形槽3d。转轴6处于条形槽3d内，直片体5与转轴6固连，且转轴6两端均与座体3b枢接。条形槽3d包括上下并列设置的两槽壁，且两槽壁之间的距离大于直片体5厚度。条形槽3d的设计，用于缩短直片体5摆动行程，使整体反应更为高效，提高加工效率。
37.进一步说明，座体3b前侧面还包括相对于钉枪4呈斜向上设置的导入平面3e，导入平面3e在竖直平面3c下侧，且导入平面3e和竖直平面3c圆弧过渡。采用上述设计，以在基座2下移时竖直平面3c能够顺畅下移至与床垫边框侧壁接触，工作稳定性较好。
38.座体3b和主体3a滑动方式如下：主体3a上水平固定有直线导轨一9，且直线导轨一9在座体3b左侧。直线导轨一9位置高于直片体5，且直线导轨一9长度前后延伸。直线导轨一9上安装有导块一10，且座体3b上侧与导块一10固连。直线导轨一9和导块一10配合，实现座体3b和主体3a滑动连接，具有结构简单、工作稳定的优点。
39.弹簧8安装方式如下：主体3a上水平固定有螺丝11，螺丝11和直线导轨两者长度方向一致，弹簧8套在螺丝11杆部，且弹簧8两端分别作用在座体3b后侧和主体3a上。螺丝11既用于弹簧8定位，又用于弹簧8伸缩导向，在简化结构同时，可提高工作稳定性。
40.传感器7的类型为接近开关，接近开关包括呈直杆状的本体，且本体竖直固定在主体3a上。自然，传感器7的类型也可以是压力传感器7。
41.驱动机构如下：包括连接座12、电机一13以及自前向后依次布置的前连杆14、从动连杆15、主动连杆16和后连杆17。
42.其中，上述传感器7用于控制电机一13关闭。
43.如图3和图4所示，后连杆17的上下两端均通过水平设置的后轴18分别与连接座12和基座2铰接；主动连杆16的上下两端也均通过水平设置的后轴18分别与连接座12和基座2铰接；前连杆14和从动连杆15的上端均通过水平设置的前轴19与连接座12铰接，前连杆14和从动连杆15的下端均与主体3a固连。前轴19和后轴18两者轴线均左右延伸。
44.实际产品中，前轴19两端均与连接座12枢接；处于上侧的后轴18的两端均与连接座12枢接，处于下侧的后轴18的两端均与基座2枢接。前连杆14与对应前轴19固连；后连杆17与对应后轴18固定；主动连杆16与对应前轴19固连，从动连杆15与对应后轴18固连。
45.更进一步的，前连杆14、从动连杆15、主动连杆16和后连杆17数量均为两个，且两
前杆左右并列，两从动连杆15左右并列，两主动连杆16左右并列，两后连杆17左右并列，以提高主体3a摆动稳定性。两后连杆17上端通过同一后轴18串联；两后连杆17下端通过也通过同一后轴18串联。从动连杆15、主动连杆16和前连杆14与轴的配合均与后连杆17相同，在此不做过多介绍。
46.电机一13固定在基座2上，电机一13通过齿轮传动结构带动与主动连杆16下端连接的这一后轴18转动，与主动连杆16上端连接的这一后轴18以及与从动连杆15连接的这一前轴19上均固定有小齿轮一20，且两小齿轮一20相啮合。其中，齿轮传动结构包括固定在与主动连杆16下端连接的这一后轴18上的大齿轮21和与固定在电机主轴上的小齿轮二22，且小齿轮二22与大齿轮21啮合。
47.前连杆14、从动连杆15、主动连杆16和后连杆17组成的连杆组件，在有效提高钉枪4行程以适配不同尺寸床垫前提下，又使整体结构更为紧凑，以有效缩短设备不工作时的水平长度，减少空间占用。
48.升降机构包括固定在支架1上的电机二23，且电机二23通过丝杠螺母传动机构与基座2连接。丝杠螺母传动机构为现有结构，在此不做详细介绍，且此时，传感器7用于控制电机二23启动。进一步说明，基座2与支架1上下滑动连接，以提高基座2滑动精度和稳定性，有效确保钉枪4打钉高度校正精准性。其中，基座2和支架1具体滑动方式如下：支架1上竖直固定有直线导轨二24，直线导轨二24上安装有导块二，且基座2后侧与导块二固连。
49.实际产品中，钉枪4包括呈长条形的进料通道4a，且进料通道4a和钉枪4两者倾斜方向相同。基座2上还固定有料板25，料板25在进料通道4a后侧。料板25上成型有用于上下堆叠钉枪4子弹的料仓，并在料仓底部贯穿设置呈长条形的排列通道，且实际使用时，料仓内的子弹依次落入排列通道。进料通道4a和排料通道两者长度延伸方向一致，且排料通道的前端衔接进料通道4a的后端。排料通道后端内设有推板，推板由驱动件推动移动，以将排料通道内的子弹推入进料通道4a，实现钉枪4自动装弹。其中，驱动件的类型为气缸、电动推杆等部件均是可以的。
实施例二
50.本实施例二的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：升降机构为气缸一，气缸一的缸体固定在支架1上，且气缸一的活塞杆与基座2固连。
实施例三
51.本实施例三的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：驱动机构为气缸二，气缸二的缸体固定在基座2上，且气缸二的活塞杆与定位座3固连。
52.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.弹簧床垫边框扣钉设备，包括支架（1）、基座（2）、定位座（3）和斜向下设置的钉枪（4）,支架（1）上设有用于驱动基座（2）升降的升降机构，钉枪（4）后端安装在定位座（3）上，基座（2）上设有用于驱动定位座（3）前后移动以使钉枪（4）的枪口靠近或远离床垫边框的驱动机构，其特征在于，钉枪（4）左侧设有直片体（5），直片体（5）后端通过水平设置的转轴（6）与定位座（3）铰接，且转轴（6）轴线左右延伸，直片体（5）前端在钉枪（4）前方，且直片体（5）前端能压在床垫边框顶壁上；定位座（2）在直片体（5）前端上方还固定有传感器（7），传感器（7）通过与直片体（5）前端接触来控制升降机构关闭、驱动机构开启。2.根据权利要求1所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，定位座（3）包括主体（3a）以及水平前后滑动设置在主体（3a）上的座体（3b），驱动机构和钉枪（4）均连接在主体（3a）上，上述直片体（5）和传感器（7）均连接在座体（3b）上，座体（3b）前侧面上成型有竖直平面（3c），主体（3a）上还设有使座体（3b）具有前移以使竖直平面（3c）压在床垫边框侧壁上趋势的弹簧（8）。3.根据权利要求2所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，座体（3b）在竖直平面（3c）位置水平贯穿开设有用于容纳直片体（5）的条形槽（3d），条形槽（3d）包括上下并列设置的两槽壁，且直片体（5）前端伸出条形槽（3d）。4.根据权利要求2或3所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，座体（3b）前侧面还包括相对于钉枪（4）呈斜向上设置的导入平面（3e），导入平面（3e）在竖直平面（3c）下侧，且导入平面（3e）和竖直平面（3c）圆弧过渡。5.根据权利要求2所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，主体（3a）上水平固定有直线导轨一（9），直线导轨一（9）位置高于直片体（5），且直线导轨一（9）长度前后延伸，直线导轨一（9）上安装有导块一（10），且座体（3b）上侧与导块一（10）固连。6.根据权利要求2所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，主体（3a）上水平固定有螺丝（11），螺丝（11）和直线导轨两者长度方向一致，弹簧（8）套在螺丝（11）杆部，且弹簧（8）两端分别作用在座体（3b）后侧和主体（3a）上。7.根据权利要求1所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，传感器（7）的类型为接近开关，接近开关包括呈直杆状的本体，且本体竖直固定在主体（3a）上。8.根据权利要求1所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，驱动机构包括连接座（12）、电机一（13）以及自前向后依次布置的前连杆（14）、从动连杆（15）、主动连杆（16）和后连杆（17）；后连杆（17）的上下两端以及主动连杆（16）的上下两端均通过水平设置的后轴（18）分别与连接座（12）和基座（2）铰接，前连杆（14）和从动连杆（15）的上端均通过水平设置的前轴（19）与连接座（12）铰接，前连杆（14）和从动连杆（15）的下端均与主体（3a）固连；电机一（13）固定在基座（2）上，电机一（13）通过齿轮传动结构带动与主动连杆（16）下端连接的这一后轴（18）转动，与主动连杆（16）上端连接的这一后轴（18）以及与从动连杆（15）连接的这一前轴（19）上均固定有小齿轮一（20），且两小齿轮一（20）相啮合；前轴（19）和后轴（18）两者轴线左右延伸。9.根据权利要求8所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，齿轮传动结构包括固定在与主动连杆（16）下端连接的这一后轴（18）上的大齿轮（21）和与固定在电机主轴上的小齿轮二（22），且小齿轮二（22）与大齿轮（21）啮合。10.根据权利要求1所述的弹簧床垫边框扣钉设备，其特征在于，基座（2）与支架（1）上
下滑动连接，升降机构包括固定在支架（1）上的电机二（23），且电机二（23）通过丝杠螺母传动机构与基座（2）连接。

技术总结
本发明提供了一种弹簧床垫边框扣钉设备，属于机械技术领域。它解决了现有的设备稳定性不佳的问题。本弹簧床垫边框扣钉设备包括支架、基座、定位座和斜向下设置的钉枪,支架上设有用于驱动基座升降的升降机构，钉枪后端安装在定位座上，基座上设有用于驱动定位座前后移动以使钉枪的枪口靠近或远离床垫边框的驱动机构，钉枪左侧设有直片体，直片体后端通过水平设置的转轴与定位座铰接，且转轴轴线左右延伸，直片体前端在钉枪前方，且直片体前端能压在床垫边框顶壁上；定位座在直片体前端上方还固定有传感器，传感器通过与直片体前端接触来控制升降机构关闭、驱动机构开启。本弹簧床垫边框扣钉设备工作稳定。边框扣钉设备工作稳定。边框扣钉设备工作稳定。


技术研发人员：林强 陈林建
受保护的技术使用者：浙江巨林智能装备有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/6