本实用新型涉及一种毛刷的制造设备，特别涉及一种三轴扁丝植毛机，属于毛刷制造设备技术领域。

  毛刷植毛时，先在刷体底板上钻孔，然后通过植毛嘴将刷毛植入孔内，由于刷毛容易松散脱落，需要用铁丝箍住一束刷毛的中部，冲针沿植毛嘴的中心孔道伸出，将铁丝及刷毛的中部一并冲入孔眼中，刷毛从中部被铁丝卡住的位置被折叠，当冲针冲到孔眼底部时，刷毛的两端合并成一束沿孔眼的轴线竖起在刷体上。箍住刷毛的铁丝有圆丝和扁丝两种，采用扁丝机植毛时，首先要将刷毛沿植毛嘴的刷毛入口送到中心孔道处，等待扁丝的包裹及冲针的推进，然后切丝机构将扁丝剪切成一定长度，毛嘴伸出且抵靠在孔眼周边，接着冲针冲出将刷毛中部连同扁丝冲入孔眼底部。

  公开号为102715726a的中国发明专利公开了一种扁丝植毛头，包括固定座及毛嘴，毛嘴固定在毛嘴导杆上，毛嘴导杆可在固定座的毛嘴导槽中前后移动，毛嘴后方设有将铁丝送出的送丝座，送丝座中设有送丝扁槽，送丝扁槽的中心线与毛嘴的中心孔道中心线垂直相交，固定座后部安装有偏心轮，偏心轮固定在偏心轮轴上，偏心轮轴的两端支撑在与固定座连为一体的墙板上，切丝刀的刀杆可在切丝刀座的导槽中上下滑动且切丝刀的刀锋贴着送丝座的端面，切丝刀的刀杆上端头设有凸圈，切丝刀的刀杆上套装有弹簧，弹簧支撑在凸圈与切丝刀座之间；固定座的上方连接有相互平行的墙板，两墙板之间安装有动刀驱动凸轮及摆杆，动刀驱动凸轮的中心设有凸轮轴，凸轮轴的两头分别铰接在相应墙板上，摆杆的中部通过销轴铰接在墙板上，摆杆的后端头压在动刀驱动凸轮上，摆杆的前端头压在切丝刀凸圈的上端面上。

  对于孔眼较多的平面刷，如果采用铸模的方式生产刷体，且在铸模时将刷毛孔预留好，则可省去植毛前的钻孔工序，直接进行植毛即可得到产品，可大幅度的提升生产效率，且大幅度提升产量。采用传统植毛机进行平面刷的生产，生产效率低，设备投资大。

  本实用新型要解决的技术问题是，提供一种三轴扁丝植毛机，结构简单整洁轻便，耗材少，重量轻，占据空间小，可极大提高平面刷的生产效率。

  为解决以上技术问题，本实用新型的一种三轴扁丝植毛机，包括机座和连接在机座后侧向上竖起的机架，所述机座的顶部安装有x轴平移机构，所述x轴平移机构的上方安装有y轴平移机构，所述y轴平移机构的顶部设有可夹持刷体的夹具工装；所述机架的前端面设有z轴升降机构，所述z轴升降机构包括位于其前侧的z轴升降板，所述z轴升降板的前端面固定连接有向前伸出的z轴支架；所述z轴支架的下部安装有植毛头，所述植毛头的植毛嘴向下指向被所述夹具工装所夹持的刷体；所述z轴支架的上部安装有相互平行的主驱动轴和定轴；所述主驱动轴上安装有毛嘴共轭凸轮，所述定轴上安装有毛嘴共轭摇臂，所述毛嘴共轭摇臂与所述毛嘴共轭凸轮相配合，所述毛嘴共轭摇臂的前端铰接有驱动所述植毛嘴升降的毛嘴驱动连杆。

  相对于现存技术，本实用新型取得了以下有益效果：夹具工装将平面刷的刷体可靠夹持，保证植毛时不发生窜动，y轴平移机构可以载着夹具工装及刷体前后移动，x轴平移机构可以载着y轴平移机构、夹具工装和刷体左右移动，使得平面刷的所有刷孔均可以到达植毛嘴正下方，以便植毛。z轴升降机构驱动z轴升降板上下移动，z轴升降板载着整个机头上下移动，能适应刷体不同的高度。主驱动轴带动毛嘴共轭凸轮转动，毛嘴共轭凸轮驱动毛嘴共轭摇臂绕定轴上下摆动，毛嘴共轭摇臂的前端带动毛嘴驱动连杆做上下往复运动，毛嘴驱动连杆的下端牵着植毛头的毛嘴导杆做升降往复运动，毛嘴导杆下端的植毛嘴同步做升降往复运动，每次升降完成一个孔眼的植毛。本实用新型在机座上只布置x轴平移机构和y轴平移机构，在机架上布置z轴升降机构，使整体结构很简洁紧凑，非常大程度上减轻了重量，且能够完全满足平面刷的所有植毛需求，省去冗余的部装和工序，大幅度的提升了平面刷的植毛效率。

  作为本实用新型的改进，所述z轴支架的上部还安装有与主驱动轴平行的冲针驱动轴，所述冲针驱动轴的一端通过皮带轮与所述主驱动轴传动连接，所述冲针驱动轴的另一端安装有冲针驱动回转臂，所述冲针驱动回转臂的自由端铰接有驱动所述植毛头的冲针升降的冲针驱动连杆。主驱动轴的皮带轮通过同步带驱动冲针驱动轴转动，冲针驱动轴带动冲针驱动回转臂转动，冲针驱动回转臂带动冲针驱动连杆的上端作圆周运动，冲针驱动连杆的下端驱动冲针作升降往复运动，每次动作将一截扁丝压着一束刷毛的中段冲压入一个孔眼中。

  作为本实用新型的进一步改善，所述植毛头的一侧设有拨毛机构，所述主驱动轴上安装有拨轭凸轮，所述定轴上安装有拨轭摇臂，所述拨轭摇臂与所述拨轭凸轮相配合，所述拨轭摇臂的前端铰接有驱动所述拨毛机构的拨毛驱动连杆。主驱动轴带动拨轭凸轮旋转，拨轭凸轮驱动拨轭摇臂绕定轴上下摆动，拨轭摇臂的前端带动拨毛驱动连杆作上下往复运动，驱动拨毛机构将植好的刷毛束向旁边拨开，以免蓬松的刷毛头遮挡未植毛的孔眼或侵入植毛嘴的下行通道中，避免影响相邻孔眼的植毛。

  作为本实用新型的进一步改善，所述主驱动轴上安装有切丝驱动主动轮，所述z轴支架上安装有凸轮分割器，所述凸轮分割器的输入轴上安装有凸轮分割器小同步轮，所述凸轮分割器的输出轴上安装有凸轮分割器大同步轮，所述切丝驱动主动轮通过同步带与所述凸轮分割器小同步轮传动连接，所述凸轮分割器大同步轮通过同步带与所述植毛头的切丝驱动轮传动连接。主驱动轴转动一周，切丝驱动主动轮通过输入端同步齿形带驱动凸轮分割器小同步轮及凸轮分割器的输入轴旋转一周，凸轮分割器的输出轴通过凸轮分割器大同步轮及输出端同步齿形带驱动切丝驱动轮旋转一周，完成一次切丝动作；其中凸轮分割器输出轴转动一周的周期t占输入轴转动一周周期t的比例由凸轮分割器自身的驱动角即凸轮分度角决定，例如t可以等于1/5t或1/6t等。在主驱动轴上仅仅安装一个切丝驱动主动轮，大大简化了结构，无需独立设置切丝伺服电机，减少了同步联动的控制点，降低了控制难度。

  作为本实用新型的进一步改善，所述x轴平移机构包括固定在所述机座上的x轴底板，所述x轴底板上固定有沿左右方向延伸且相互平行的x轴导轨，所述x轴导轨上方通过x轴滑块支撑有x轴滑板，所述x轴滑板的下端面中心固定有x轴丝杆螺母，所述x轴丝杆螺母旋接在x轴丝杆上，所述x轴丝杆的两头分别通过轴承支撑在所述x轴底板上，且x轴丝杆的驱动端与x轴伺服电机的输出端相连。x轴伺服电机驱动x轴丝杆旋转，x轴丝杆通过x轴丝杆螺母牵引x轴滑板沿x轴导轨实现左右平移，x轴滑板承载着y轴平移机构、夹具工装和刷体左右移动，以满足刷体x向坐标的改变。

  作为本实用新型的进一步改善，所述y轴平移机构包括固定在所述x轴滑板上方的y轴底板，所述y轴底板上固定有沿前后方向延伸且相互平行的y轴导轨，所述y轴导轨上方通过y轴滑块支撑有y轴滑板，所述y轴滑板的下端面中心固定有y轴丝杆螺母，所述y轴丝杆螺母旋接在y轴丝杆上，所述y轴丝杆的两头分别通过轴承支撑在所述y轴底板上，且y轴丝杆的驱动端与y轴伺服电机的输出端相连；所述夹具工装安装于所述y轴滑板上。y轴伺服电机驱动y轴丝杆旋转，y轴丝杆通过y轴丝杆螺母牵引y轴滑板沿y轴导轨实现前后平移，y轴滑板承载着夹具工装和刷体前后移动，以满足刷体y向坐标的改变。

  作为本实用新型的进一步改善，所述z轴升降板的后端面通过z轴滑块支撑在沿上下方向延伸的z轴导轨上，所述z轴导轨固定在所述机架的前端面上，所述z轴升降板的后端面中心固定有z轴丝杆螺母，所述z轴丝杆螺母旋接在z轴丝杆上，所述z轴丝杆的两头分别通过轴承支撑在所述机架上，且z轴丝杆的上端安装有z轴丝杆从动轮，所述机架的后端面安装有z轴伺服电机，所述z轴伺服电机的驱动上安装有z轴主动同步轮，所述z轴主动同步轮通过同步带与所述z轴丝杆从动轮传动连接。z轴伺服电机驱动z轴主动同步轮旋转，z轴主动同步轮通过同步带驱动z轴丝杆从动轮转动，z轴丝杆从动轮带动z轴丝杆旋转，z轴丝杆通过z轴丝杆螺母牵引z轴升降板沿z轴导轨上下平移，z轴升降板载着整个机头上下移动，将植毛嘴调整至合适的高度。

  图中：1.z轴伺服电机；1a.z轴主动同步轮；1b.z轴丝杆；1c.z轴丝杆从动轮；1d.z轴升降板；1e.z轴支架；1f.z轴导轨；2.植毛头；2a.植毛嘴；3.主驱动轴；4a.毛嘴共轭凸轮；4b.毛嘴共轭摇臂；4c.毛嘴驱动连杆；5a.冲针驱动轴；5b.冲针驱动回转臂；5c.冲针驱动连杆；6a.拨轭凸轮；6b.拨轭摇臂；6c.拨毛驱动连杆；6d.毛箱；7a.切丝驱动主动轮；7b.凸轮分割器；7b1.凸轮分割器小同步轮；7b2.凸轮分割器大同步轮；8.x轴伺服电机；8a.x轴丝杆；8b.x轴滑板；8c.x轴导轨；8d.x轴底板；9.y轴伺服电机；9a.y轴丝杆；9b.y轴滑板；9c.y轴导轨；9d.y轴底板；10.夹具工装；11.机座；12.机架；13.刷体。

  如图1至图4所示，本实用新型的三轴扁丝植毛机包括机座11和连接在机座11后侧向上竖起的机架12，机座11的顶部安装有x轴平移机构，x轴平移机构的上方安装有y轴平移机构，y轴平移机构的顶部设有可夹持刷体13的夹具工装10；机架12的前端面设有z轴升降机构，z轴升降机构包括位于其前侧的z轴升降板1d，z轴升降板1d的前端面固定连接有向前伸出的z轴支架1e。

  z轴支架1e的下部安装有向孔眼中植毛的植毛头2和储存刷毛的毛箱6d，植毛头2的植毛嘴2a向下指向被夹具工装10所夹持的刷体13；z轴支架1e的上部安装有相互平行的主驱动轴3和定轴；主驱动轴3上安装有毛嘴共轭凸轮4a，定轴上安装有毛嘴共轭摇臂4b，毛嘴共轭摇臂4b与毛嘴共轭凸轮4a相配合，毛嘴共轭摇臂4b的前端铰接有驱动植毛嘴2a升降的毛嘴驱动连杆4c。

  夹具工装10将平面刷的刷体13可靠夹持，保证植毛时不发生窜动，y轴平移机构可以载着夹具工装10及刷体13前后移动，x轴平移机构可以载着y轴平移机构、夹具工装10和刷体13左右移动，使得平面刷的所有刷孔均可以到达植毛嘴2a正下方，以便植毛。z轴升降机构驱动z轴升降板1d上下移动，z轴升降板1d载着整个机头上下移动，能适应刷体13不同的高度。

  主驱动轴3带动毛嘴共轭凸轮4a转动，毛嘴共轭凸轮4a驱动毛嘴共轭摇臂4b绕定轴上下摆动，毛嘴共轭摇臂4b的前端带动毛嘴驱动连杆4c做上下往复运动，毛嘴驱动连杆4c的下端牵着植毛头2的毛嘴导杆做升降往复运动，毛嘴导杆下端的植毛嘴2a同步做升降往复运动，每次升降完成一个孔眼的植毛。本实用新型在机座11上只布置x轴平移机构和y轴平移机构，在机架12上布置z轴升降机构，使整体结构很简洁紧凑，非常大程度上减轻了重量，且能够完全满足平面刷的所有植毛需求，省去冗余的部装和工序，大幅度的提升了平面刷的植毛效率。

  z轴支架1e的上部还安装有与主驱动轴3平行的冲针驱动轴5a，冲针驱动轴5a的一端通过皮带轮与主驱动轴3传动连接，冲针驱动轴5a的另一端安装有冲针驱动回转臂5b，冲针驱动回转臂5b的自由端铰接有驱动植毛头2的冲针升降的冲针驱动连杆5c。主驱动轴3的皮带轮通过同步带驱动冲针驱动轴5a转动，冲针驱动轴5a带动冲针驱动回转臂5b转动，冲针驱动回转臂5b带动冲针驱动连杆5c的上端作圆周运动，冲针驱动连杆5c的下端驱动冲针作升降往复运动，每次动作将一截扁丝压着一束刷毛的中段冲压入一个孔眼中。

  植毛头2的一侧设有拨毛机构，主驱动轴3上安装有拨轭凸轮6a，定轴上安装有拨轭摇臂6b，拨轭摇臂6b与拨轭凸轮6a相配合，拨轭摇臂6b的前端铰接有驱动拨毛机构的拨毛驱动连杆6c。主驱动轴3带动拨轭凸轮6a旋转，拨轭凸轮6a驱动拨轭摇臂6b绕定轴上下摆动，拨轭摇臂6b的前端带动拨毛驱动连杆6c作上下往复运动，驱动拨毛机构将植好的刷毛束向旁边拨开，以免蓬松的刷毛头遮挡未植毛的孔眼或侵入植毛嘴的下行通道中，避免影响相邻孔眼的植毛。

  主驱动轴3上安装有切丝驱动主动轮7a，z轴支架1e上安装有凸轮分割器7b，凸轮分割器7b的输入轴上安装有凸轮分割器小同步轮7b1，凸轮分割器7b的输出轴上安装有凸轮分割器大同步轮7b2，切丝驱动主动轮7a通过同步带与凸轮分割器小同步轮7b1传动连接，凸轮分割器大同步轮7b2通过同步带与植毛头2的切丝驱动轮传动连接。

  主驱动轴3转动一周，切丝驱动主动轮7a通过输入端同步齿形带驱动凸轮分割器小同步轮7b1及凸轮分割器7b的输入轴旋转一周，凸轮分割器7b的输出轴通过凸轮分割器大同步轮7b2及输出端同步齿形带驱动切丝驱动轮旋转一周，完成一次切丝动作；其中凸轮分割器输出轴转动一周的周期t占输入轴转动一周周期t的比例由凸轮分割器7b自身的驱动角即凸轮分度角决定，例如t可以等于1/5t或1/6t等。在主驱动轴3上仅仅安装一个切丝驱动主动轮7a，大大简化了结构，无需独立设置切丝伺服电机，减少了同步联动的控制点，降低了控制难度。

  x轴平移机构包括固定在机座11上的x轴底板8d，x轴底板8d上固定有沿左右方向延伸且相互平行的x轴导轨8c，x轴导轨8c上方通过x轴滑块支撑有x轴滑板8b，x轴滑板8b的下端面中心固定有x轴丝杆螺母，x轴丝杆螺母旋接在x轴丝杆8a上，x轴丝杆8a的两头分别通过轴承支撑在x轴底板8d上，且x轴丝杆8a的驱动端与x轴伺服电机8的输出端相连。

  x轴伺服电机8驱动x轴丝杆8a旋转，x轴丝杆8a通过x轴丝杆螺母牵引x轴滑板8b沿x轴导轨8c实现左右平移，x轴滑板8b承载着y轴平移机构、夹具工装10和刷体13左右移动，以满足刷体13的x向坐标改变。

  y轴平移机构包括固定在x轴滑板8b上方的y轴底板9d，y轴底板9d上固定有沿前后方向延伸且相互平行的y轴导轨9c，y轴导轨9c上方通过y轴滑块支撑有y轴滑板9b，y轴滑板9b的下端面中心固定有y轴丝杆螺母，y轴丝杆螺母旋接在y轴丝杆9a上，y轴丝杆9a的两头分别通过轴承支撑在y轴底板9d上，且y轴丝杆9a的驱动端与y轴伺服电机9的输出端相连；夹具工装10安装于y轴滑板9b上。

  y轴伺服电机9驱动y轴丝杆9a旋转，y轴丝杆9a通过y轴丝杆螺母牵引y轴滑板9b沿y轴导轨9c实现前后平移，y轴滑板9b承载着夹具工装10和刷体13前后移动，以满足刷体13的y向坐标改变。

  z轴升降板1d的后端面通过z轴滑块支撑在沿上下方向延伸的z轴导轨1f上，z轴导轨1f固定在机架12的前端面上，z轴升降板1d的后端面中心固定有z轴丝杆螺母，z轴丝杆螺母旋接在z轴丝杆1b上，z轴丝杆1b的两头分别通过轴承支撑在机架12上，且z轴丝杆1b的上端安装有z轴丝杆从动轮1c，机架12的后端面安装有z轴伺服电机1，z轴伺服电机1的驱动上安装有z轴主动同步轮1a，z轴主动同步轮1a通过同步带与z轴丝杆从动轮1c传动连接。

  z轴伺服电机1驱动z轴主动同步轮1a旋转，z轴主动同步轮1a通过同步带驱动z轴丝杆从动轮1c转动，z轴丝杆从动轮1c带动z轴丝杆1b旋转，z轴丝杆1b通过z轴丝杆螺母牵引z轴升降板1d沿z轴导轨1f上下平移，z轴升降板1d载着整个机头上下移动，将植毛嘴2a调整至合适的高度。

  以上仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现存技术实现，在此不再赘述。

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