專利名稱：沖頭機構及使用該沖頭機構的拉鏈植齒機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種沖頭機構及使用該沖頭機構的拉鏈植齒機，特別是一種具有自保護功能的沖頭機構及使用該沖頭機構的拉鏈植齒機。
背景技術：
目前，存在著多種制造金屬拉鏈牙鏈的方法。其中一種方法為將一根具有圓形截面的長金屬線材通過多個軋輥壓制成具有預定的Y形橫截面的金屬線材；利用拉鏈植齒機上的切斷機構將該金屬線材切割成一片片具有一個頭部和一對與該頭部連接的張開腿部的鏈牙坯件；利用沖頭機構在該鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭；最后，通過壓鉚機構將這些鏈牙坯件張開的腿部壓鉚在拉鏈布帶的一個側邊上，從而形成具有一排金屬鏈牙的單邊牙鏈。1983年12月30日申請的專利號為4，550，477的美國專利即全面揭示了這種拉鏈植齒機(Apparatus For Forming And Planting Slide Fastener Elements)。該拉鏈植齒機通過設置在主軸上的五種具有不同輪廓的驅動凸輪分別推送送料機構、切斷機構、沖頭機構、壓鉚機構和牽引機構相互配合的完成植齒工作。該拉鏈植齒機在鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭時，該鏈牙坯件置于沖頭墊塊的型腔中，該沖頭機構與該沖頭墊塊配合在該鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭。然而，在金屬線材被該切斷機構的剪切沖頭切斷形成鏈牙坯件的過程中，該鏈牙坯件很容易從該剪切沖頭沖刀的刀口向前傾斜的跳起，使得該鏈牙坯件被推送入該沖頭墊塊的型腔中時位置不正，這樣該鏈牙坯件不能被壓鉚在拉鏈布帶上而滯留在該型腔中。接著，下一個植齒周期中的鏈牙坯件就會與滯留在該型腔中的鏈牙坯件重疊。該沖頭機構中的成型沖頭會不斷的沖壓重疊的鏈牙坯件，由于重疊鏈牙的厚度大于未重疊的單個鏈牙而該成型沖頭向下移動的行程是固定的，這樣就容易導致該成型沖頭折斷。
發明內容
有鑒于此，有必要提供一種具有自保護功能的沖頭機構及使用該沖頭機構的拉鏈植齒機。一種沖頭機構，用于同沖頭墊塊配合在鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭，包括成型沖頭、定位件及傳動機構，該成型沖頭連接在該傳動機構上，該定位件彈性地連接在該成型沖頭上，該定位件用于同該沖頭墊塊配合夾持定位該鏈牙坯件，該沖頭機構進一步包括位置檢測器，該位置檢測器用于檢測并判斷該定位件的運動，同時發出判斷信號。一種拉鏈植齒機，包括沖頭機構及滑動機構，該滑動機構包括滑板，該沖頭機構用于同沖頭墊塊配合在鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭，該沖頭機構包括成型沖頭、定位件、傳動機構及位置檢測器，該成型沖頭連接在該傳動機構上，該定位件彈性地連接在該成型沖頭上，該定位件用于同該沖頭墊塊配合夾持定位該鏈牙坯件，該位置檢測器用于檢測并判斷該定位件的運動，同時發出判斷信號，該沖頭墊塊置于該滑板上。
與現有技術相比，本發明的沖頭機構通過設置該位置檢測器，使該定位件彈性地連接在該成型沖頭上，利用該位置檢測器檢測并判斷該定位件的運動，進而根據判斷結果控制該沖頭機構在有重疊的鏈牙坯件等異常時立即停止工作，避免該成型沖頭不斷沖壓重疊的鏈牙坯件而造成該成型沖頭折斷，有效保護了該成型沖頭。本發明的沖頭機構及使用該沖頭機構的拉鏈植齒機具有自保護功能，該成型沖頭不會被輕易損壞。
200拉鏈植齒機構19中頭墊塊
10、LOa沖頭機構20滑動機構
11傳動機構21底板
111傳動頭22滑板
112傳動桿30切斷機構
12位置檢測器31剪切沖頭
121位置檢測開關32切裁模
122開關固定件40壓鉚機構
14支撐機構41擠刀
141支撐桿50布帶導引機構
142支撐桿固定件51布帶
143彈片60金屬線材
15定位件61鏈牙坯件
151定位件本體611頭部
152抵接塊612腿部
154凸塊613V形槽
155壓塊70主軸
16成型沖頭71送料凸輪
17滑動件72切割植齒凸輪
171滑塊73沖頭凸輪
172彈簧80線材輸送機構
173第一固定件 90牽引機構174第二固定件
具體實施例方式請參閱圖1，圖1是本發明沖頭機構較佳實施例的立體分解圖。該沖頭機構10用于同一沖頭墊塊19(請參照圖8)配合在鏈牙坯件61 (如圖4所示)的頭部沖壓成型嚙合頭。該沖頭機構10包括一傳動機構11、一位置檢測器12、一支撐機構14、一定位件15、一成型沖頭16、一滑動件17和一滑塊導向件18。該滑塊導向件18固定在植齒機機臺(圖未示)上。該傳動機構11帶動該滑動件17在該滑塊導向件18中作垂直往復運動。該成型沖頭16固定在該滑動件17上，該成型沖頭16用于在該鏈牙坯件61的頭部沖壓成型嚙合頭。該定位件15通過該支撐機構14彈性地連接在該滑動件17上，使得該定位件15與該成型沖頭16彈性的連接，該定位件15可相對該成型沖頭16彈性地移動。該定位件15用于同該沖頭墊塊19配合夾持定位該鏈牙坯件61。該位置檢測器12用于檢測并判斷該定位件15的運動，同時發出判斷信號。請參閱圖4，本發明中待成型嚙合頭的鏈牙坯件61包括一頭部611和兩腿部612， 該兩腿部612分別與該頭部611連接，該兩腿部612與該頭部611圍成一 V形槽613。請參照圖1及圖2，該滑動件17包括一滑塊171、一彈簧172、一第一固定件173和一第二固定件174。該滑動件17可垂直往復滑動的設置在該滑塊導向件18的前側的滑道內。該彈簧172置于該滑塊171的凹槽(未標示)中，該彈簧172的一端固定在植齒機臺上，另一端抵頂該滑塊171。該第一固定件173和該第二固定件174依次固定在該滑塊171 的前表面的下部。該成型沖頭16固定在該第一固定件173和該第二固定件174之間。該傳動機構11包括一傳動頭111和一傳動桿112，該傳動桿112固定在該傳動頭111前端的下部。組裝時，該傳動桿112與該滑塊171的頂面相抵接，用于向下抵壓該滑塊171。該彈簧172相對該傳動桿112向上抵頂該滑塊171，使得當該傳動桿112上升時，該滑塊171受到彈頂隨之上升直至退回到原始位置。該位置檢測器12包括一位置檢測開關121和一開關固定件122，該位置檢測開關 121固定在該開關固定件122上，該開關固定件122固定在該傳動頭111的前端(如圖2所示)。該位置檢測開關121為一電感型接近傳感器。請參照圖1及圖2，該支撐機構14包括一支撐桿141、一支撐桿固定件142和一彈片143。該彈片143的一端固定在該滑動件17的頂面，該支撐桿141的一端與該彈片143 的另一端固定連接，該支撐桿141的另一端置于該支撐桿固定件142的穿孔中，該支撐桿固定件142固定在該滑塊171的前表面的上部。請同時參閱圖3，該定位件15包括一定位件本體151、一抵接塊152、一凸塊巧4和兩壓塊155，該抵接塊152置于該定位件本體151的頂端，該凸塊IM和該兩壓塊155置于該定位件本體151的末端，該兩壓塊155置于該凸塊IM的兩側，并相對該凸塊IM對稱設置。該凸塊巧4相對該兩壓塊155向下凸出(如圖6所示)。該定位件15通過該抵接塊 152固定在該支撐桿141的底端，使得該定位件15通過該彈片143彈性地連接在該滑塊171 上。請參閱圖5，該鏈牙坯件61置于該沖頭墊塊19的型腔中，當該定位件15與該沖頭墊塊19配合夾持定位該鏈牙坯件61時，該定位件15的凸塊IM置于該鏈牙坯件61的 V形槽613中，該兩壓塊155分別抵壓在該兩腿部612上。請參閱圖6，該位置檢測開關121置于該彈片143的上方，并且與該彈片143之間具有一定的間距。請參閱圖6，當該沖頭機構10工作時，該傳動機構11的傳動桿112向下抵壓該滑塊171，使得該滑塊171在該滑塊導向件18中向下滑動。該定位件15和該成型沖頭16隨著該滑塊171向下移動。當該定位件15與該沖頭墊塊19配合夾持定位該鏈牙坯件61后， 該定位件15停止向下移動。該成型沖頭16隨著該滑塊171繼續向下移動，直至與該沖頭墊塊19配合在該鏈牙坯件61的頭部611上成型嚙合頭。在此過程中，該定位件15通過該支撐桿141向上抵頂該彈片143，使該彈片143變形，該彈片143與該位置檢測開關121的間距不斷縮小，該彈片143與該位置檢測開關121之間最短的距離為第一間隙。該位置檢測開關121通過檢測該第一間隙產生一判斷信號給該沖頭機構10的控制機構，該控制機構控制該沖頭機構10正常工作。如果該沖頭墊塊19中的鏈牙坯件61有重疊現象時，該定位件15的兩壓塊155接觸到最上面的鏈牙坯件61的兩腿部612即停止向下移動，但是該成型沖頭16的下降位移不變。這樣該定位件15就會更多的向上抵頂該彈片143，使該彈片143與該位置檢測開關 121的間距更短，該彈片143與該位置檢測開關121之間最短的距離為第二間隙。由于此時該彈片143變形較大，所以該第二間隙小于該正常狀態時的第一間隙。該位置檢測開關 121通過檢測該第二間隙產生一判斷信號給該沖頭機構10的控制機構，該控制機構控制該沖頭機構10立即停止工作，避免該成型沖頭16在鏈牙坯件61重疊的情況下，不斷沖壓造成該成型沖頭16折斷，從而有效保護該成型沖頭16不被損壞。綜上所述，本發明的沖頭機構10通過設置該位置檢測器12，使該定位件15彈性地連接在該成型沖頭16上，利用該位置檢測器12檢測并判斷該定位件15的運動，進而根據判斷結果控制該沖頭機構10在有重疊的鏈牙坯件61等異常時立即停止工作，避免該成型沖頭16不斷沖壓重疊的鏈牙坯件61而造成該成型沖頭16折斷，有效保護了該成型沖頭 16。該沖頭機構10通過設置該位置檢測開關121和該彈片143，通過使該定位件15的抵接塊152的頂面與該彈片143相抵接，這樣當該鏈牙坯件61有重疊現象時，該定位件15可以向上抵頂該彈片143使其發生更大變形，使該彈片143和該位置檢測開關121的間距發生變化，該位置檢測開關121檢測該變化的間距，會發出判斷信號給該沖頭機構10的控制機構，該控制機構控制該沖頭機構10立即停止工作，有效保護該成型沖頭16不被損壞。與現有技術相比，本發明的沖頭機構10具有自保護功能，該成型沖頭16不會被輕易損壞。本發明的定位件15設置該凸塊IM和該兩壓塊155，該定位件15與該沖頭墊塊19配合夾持定位該鏈牙坯件61時，該凸塊IM與該鏈牙坯件61的V形槽613相抵接，該兩壓塊155與該鏈牙坯件61的兩腿部612相抵壓，能精確的夾持并定位該鏈牙坯件61。本發明的定位件15的抵接塊152通過該支撐桿141與該彈片143相抵接，這樣通過改變該支撐桿141， 使得本發明的沖頭機構10可以適用各種大小的定位件15，本發明的沖頭機構10的兼容性較高。本發明的沖頭機構10通過設置該第一固定件173和該第二固定件174，使該成型沖頭16可拆卸的固定在該滑塊171上，當該成型沖頭16磨損不能使用時，該成型沖頭16的更換非常方便。
可以理解地，該沖頭機構10的結構并不限于較佳實施例所述。本發明的沖頭機構 10可以將該定位件15的抵接塊152的頂面直接抵接該彈片143，而省略該支撐機構14。該定位件15也可以采取其它元件，如彈簧等，彈性地固定在該成型沖頭16上。該成型沖頭16 可以直接固定在該滑塊171上，而省略該第一固定件173和該第二固定件174。該成型沖頭16也可以采用其它方式連接在該傳動機構11上，例如，在行程準確的條件下，該成型沖頭16可以直接固定在該傳動桿112上。該位置檢測開關121還可以采用其它種類的檢測器，例如視覺檢測器、光纖傳感器、開關量傳感器等，同樣能實現檢測的目的。請參閱圖7，圖7是本發明拉鏈植齒機較佳實施例的立體示意圖。該拉鏈植齒機 100包括一拉鏈植齒機構200、一主軸70、一線材輸送機構80和一牽引機構90。該線材輸送機構80用于以等間距間斷的向上輸送金屬線材60，該牽引機構90用于間斷的向上提拉布帶51。請同時參閱圖8，該拉鏈植齒機構200包括一沖頭機構10a、一滑動機構20、一切斷機構30、一壓鉚機構40和一布帶導引機構50。該滑動機構20用于帶動該切斷機構30和該壓鉚機構40動作。該切斷機構30用于切斷該金屬線材60，產生鏈牙坯件61。該沖頭機構IOa用于在該鏈牙坯件61的頭部611上成型嚙合頭。該壓鉚機構40用于將該鏈牙坯件 61壓合到布帶51上。該布帶導引機構50用于導引該布帶51。該滑動機構20包括一底板21和一滑板22，該滑板22可在該底板21上做水平往復運動。該切斷機構30包括一剪切沖頭31和一切裁模32，該剪切沖頭31固定在該滑板導向件18的前表面的底部，該切裁模32固定在該滑板22的前端的中部。該沖頭機構IOa 與上述沖頭機構10的不同之處在于該沖頭機構IOa進一步包括一沖頭墊塊19，該沖頭墊塊19置于該滑板22的前端的中部，并置于該切裁模32的前方，該鏈牙坯件61置于該沖頭墊塊19中，該成形沖頭16與該沖頭墊塊19配合，在該鏈牙坯件61的頭部611上成型嚙合頭。該壓鉚機構40包括兩相對的擠刀41。該主軸70由電機(圖未示)帶動做旋轉運動，該主軸70上依次設有預定輪廓的送料凸輪71、牽引凸輪(圖未示)、切割植齒凸輪72和沖頭凸輪73。其中，該送料凸輪71 推動該線材輸送機構80運動，該牽引凸輪推動該牽引機構90運動，該切割植齒凸輪72推動該滑動機構20運動，該沖頭凸輪73推動該沖頭機構IOa運動。該拉鏈植齒機100的植齒過程如下首先用該剪切沖頭31的沖刀將金屬線材60 切割成片狀的鏈牙坯件61 ；接著，該切裁模32將切下的鏈牙坯件61送至該沖頭墊塊19的型腔中；接著，該定位件15和該成型沖頭16隨著該滑塊171向下移動，當該定位件15與該沖頭墊塊19配合夾持定位該鏈牙坯件61后，該定位件15停止向下移動；該成型沖頭16 隨著該滑塊171繼續向下移動，直至與該沖頭墊塊19配合在該鏈牙坯件61的頭部611上成型嚙合頭，此時，該定位件15通過該支撐桿141向上抵頂該彈片143使其變形，使該彈片 143與該位置檢測開關121的間距發生變化，該彈片143與該位置檢測開關121之間最小的距離為第一間隙，該位置檢測開關121通過檢測該第一間隙產生一判斷信號給該拉鏈植齒機100的控制機構，該控制機構控制該拉鏈植齒機100正常工作；最后該擠刀41完全將該鏈牙坯件61擠壓咬合到該布帶51上。從而開始下一個周期的植齒操作。當該鏈牙坯件61從該剪切沖頭31的沖刀的刀口跳起，該切裁模32將該鏈牙坯件 61送至該沖頭墊塊19上時，該鏈牙坯件61在該沖頭墊塊19上的位置不正，該擠刀41無法將該鏈牙坯件61擠壓咬合到該布帶51上，該鏈牙坯件61滯留在該沖頭墊塊19中。在下一周期的植齒操作中，下一周期送到的鏈牙坯件61就會與滯留在該沖頭墊塊19中的鏈牙坯件61重疊。在該鏈牙坯件61的頭部611上成型嚙合頭的過程中，該定位件15的兩壓塊 155接觸到最上面的鏈牙坯件61的兩腿部612時即停止向下移動，但是該成型沖頭16的下降位移不變。這樣該定位件15就會不斷向上抵頂該彈片143使其變形，使該彈片143與該位置檢測開關121的間距不斷縮小，該彈片143與該位置檢測開關121之間最小的距離為第二間隙。由于此時該彈片143變形較大，所以該第二間隙小于該第一間隙。該位置檢測開關121通過檢測該第二間隙產生一判斷信號給該拉鏈植齒機100的控制機構，該控制機構控制該拉鏈植齒機100立即停止工作，避免該成型沖頭16在該鏈牙坯件61重疊的情況下，不斷下壓造成該成型沖頭16折斷，有效保護該成型沖頭16不被損壞。
綜上所述，本發明的拉鏈植齒機100在該沖頭墊塊19上有重疊的鏈牙坯件61時， 該沖頭機構IOa上的位置檢測開關121能及時檢測到，并發送判斷信號給該拉鏈植齒機100 的控制機構，該控制機構控制該拉鏈植齒機100立即停止工作，避免該沖頭機構IOa的成型沖頭16的損壞。相較于現有技術，該拉鏈植齒機100具有自保護功能，該成型沖頭16不易損壞。
權利要求
1.一種沖頭機構，用于同沖頭墊塊配合在鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭，包括成型沖頭、定位件及傳動機構，該成型沖頭連接在該傳動機構上，該定位件彈性地連接在該成型沖頭上，該定位件用于同該沖頭墊塊配合夾持定位該鏈牙坯件，其特征在于，該沖頭機構進一步包括位置檢測器，該位置檢測器用于檢測并判斷該定位件的運動，同時發出判斷信號。
2.根據權利要求1所述的沖頭機構，其特征在于，該定位件包括定位件本體、凸塊和兩壓塊，該凸塊和該兩壓塊置于該定位件本體的末端，該兩壓塊用于抵壓該鏈牙坯件的兩腿部，該凸塊置于該鏈牙坯件的頭部與兩腿部圍成的V形槽中。
3.根據權利要求1所述的沖頭機構，其特征在于，該位置檢測器包括位置檢測開關和開關固定件，該開關固定件將該位置檢測開關固定在該傳動機構上。
4.根據權利要求3所述的沖頭機構，其特征在于，該位置檢測開關選自電感型傳感器、 視覺檢測器、光纖傳感器、開關量傳感器中的一種。
5.根據權利要求1所述的沖頭機構，其特征在于，還包括滑動件，該滑動件包括滑塊及彈簧，該傳動機構包括傳動桿，該傳動桿抵接在該滑塊上，該成型沖頭固定在該滑塊上，該彈簧相對該傳動桿向上抵頂該滑塊。
6.根據權利要求5所述的沖頭機構，其特征在于，該沖頭機構進一步包括第一固定件和第二固定件，該第一固定件和該第二固定件依次固定在該滑塊的前表面的下部，該成型沖頭固定在該第一固定件和該第二固定件之間。
7.根據權利要求5所述的沖頭機構，其特征在于，還包括支撐機構，該支撐機構包括彈片，該彈片的一端固定在該滑塊上，該彈片的另一端彈性地抵接該定位件。
8.根據權利要求7所述的沖頭機構，其特征在于，該支撐機構還包括支撐桿及支撐桿固定件，該支撐桿固定件固定在該滑塊上，該支撐桿可往復運動地收容在該支撐桿固定件中，該彈片的另一端固定在該支撐桿上，該定位件連接在該支撐桿上。
9.一種拉鏈植齒機，包括沖頭機構及滑動機構，該滑動機構包括滑板，其特征在于，該沖頭機構選自權利要求1至8中任一項所述的沖頭機構，該沖頭墊塊置于該滑板上。
全文摘要
一種沖頭機構，用于同沖頭墊塊配合在鏈牙坯件的頭部上成型嚙合頭，包括成型沖頭、定位件及傳動機構，該成型沖頭連接在該傳動機構上，該定位件彈性地連接在該成型沖頭上，該定位件用于同該沖頭墊塊配合夾持定位該鏈牙坯件，該沖頭機構進一步包括位置檢測器，該位置檢測器用于檢測并判斷該定位件的運動，同時發出判斷信號。本發明還涉及一種使用該沖頭機構的拉鏈植齒機。本發明的沖頭機構及使用該沖頭機構的拉鏈植齒機具有自保護功能，使成型沖頭不易損壞。
文檔編號A44B19/46GK102553999SQ20101061859
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者葉聲欽 申請人:福建潯興拉鏈科技股份有限公司