1.本实用新型涉及一种毛刷的制造设备，特别涉及一种多工位环形制刷机，可以完成在刷体上一次性完成上料、钻孔、植毛、整理和下料，属于毛刷加工设备技术领域。


背景技术：

2.植毛机广泛应用于在日用刷具、工业刷具等刷体上的钻孔及植毛，刷体及刷毛的形状有平面刷、球刷、半球刷等。对平面刷的加工而言，传统植毛机的钻植工作台位于下方，平面刷的刷体被夹持钻植工作台上，平面刷刷体的长度方向沿钻植工作台的宽度方向延伸，平面刷刷体的钻孔植毛面朝上，机头位于钻植工作台上方，机头上设有钻孔机构和植毛机构，机头的后侧连接在机座上，机座向下延伸与钻植工作台连接在共同的底座上。
3.当平面刷比较长时，由于钻植工作台较宽，机头需要向前探出比较长的距离，悬臂结构导致整体植毛机体积及重量很大，而且钻植工作台上方的空间被钻孔机构和植毛机构占据，无法布置自动上料和下料装置，刷体的上料和下料均由人工辅助完成，劳动强度大，并且有一定的危险性。一旦操作工出现失误，例如没有及时将已完成植毛的刷体取下，将导致植毛嘴与刷体干涉，导致设备损坏。
4.公开号为cn 107928103a的中国发明专利，公开了一种卧式环形钻植一体机，沿矩圆中心座的圆周依次设有上下料工位、钻孔工位和植毛工位，上下料工位的前侧设有自动送料机构、成品输出机构和三维机械手；钻孔工位后侧安装有钻孔装置，植毛工位右侧安装有植毛装置，各工位上分别安装有由工位回转顶板、竖板和底板构成的回转支架，各工位回转底板下方分别安装有工作台支架板，各工作台支架板上分别安装有刷体工作台。刷体在上下料工位完成上料，然后回转到至钻孔工位进行钻孔，钻孔后继续回转至植毛工位进行植毛，植毛完毕后继续回转至上下料工位进行下料，接着在上下料工位上料，如此循环，实现了各工位的操作同步进行且互不干涉。
5.以上设备仍然存在如下不足：只能进行钻孔及植毛，植毛后，还要到其它设备上进行开花、平毛、理毛等后道工序，不仅加大了生产线的占地面积，还需要重复上料、装夹、下料等，降低了整体的生产效率。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，提供一种多工位环形制刷机，可以使刷体工作台绕矩圆形齿环回转，依次经过各工位，各工位的操作同步进行且互不干涉，直接加工出毛刷成品，自动化程度及生产效率高。
7.为实现以上目的，本实用新型的一种多工位环形制刷机，包括矩圆中心座，所述矩圆中心座的上部外周安装有环形导轨，沿环形导轨设有多个工位，各工位分别悬挂有刷体工作台；所述矩圆中心座的顶部外侧分别设有齿条，四根齿条之间分别通过大齿圈相互连接构成齿环；所述刷体工作台的顶板上安装有垂直指向齿环的浮动滑板导轨，所述浮动滑板导轨上支撑有浮动滑板，所述浮动滑板的中心安装有回转减速机，回转减速机的上部输
入端由回转伺服电机驱动，所述回转减速机的输出轴下端安装有行走小齿轮，所述行走小齿轮与所述齿环相啮合；所述刷体工作台的顶板两侧分别安装有回转补偿气缸，两回转补偿气缸的活塞杆末端分别安装有顶件，两顶件相向伸出且分别固定在所述浮动滑板上。
8.作为本实用新型的改进，所述环形导轨包括水平延伸且相互平行的上侧向支撑轨、中纵向支撑轨和下侧向支撑轨，所述刷体工作台的竖向背板上部对应安装有成对设置的上侧向支撑轮、中纵向支撑轮和下侧向支撑轮；所述上侧向支撑轮支撑在上侧向支撑轨的内外两侧，所述中纵向支撑轮支撑在中纵向支撑轨的上下两侧，所述下侧向支撑轮支撑在下侧向支撑轨的内外两侧。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述矩圆中心座后侧的钻孔工位和植毛工位设有水平延伸的辅助侧向支撑轨，所述刷体工作台的竖向背板下部通过弧形尼龙滑块抵靠在所述辅助侧向支撑轨上。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述钻孔工位和植毛工位的后侧设有钻植一体机头，所述钻植一体机头的左侧设有开口向右的c形支架，所述c形支架的底部右侧固定连接有钻植底座，所述钻植底座顶部的左右两侧分别设有沿前后方向延伸的下导轨，所述下导轨上支撑有钻植底板，所述钻植底板的顶面中部固定有钻植竖板，所述钻植竖板的顶部左侧通过沿前后方向延伸的上导轨支撑在所述c形支架的上部左侧；所述钻植竖板的右侧安装有植毛装置，所述植毛装置设有上下两个植毛头；所述钻植竖板的左侧安装有钻孔装置，所述钻孔装置位于所述c形支架的凹腔中且设有上下两个钻头。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述钻植底板的顶面左部上方安装有钻孔底座，所述钻孔底座的顶部设有沿左右方向延伸的钻孔导轨，所述钻孔装置的底部支撑在所述钻孔导轨上。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述c形支架的后侧固定有向左延伸的横移机构墙板，所述横移机构墙板的上下两侧分别安装有向前延伸的横移丝杠，上下两横移丝杠分别旋接在相应的横移螺母中，两横移螺母分别固定在所述钻植竖板及钻孔底座上；两横移丝杠的后端分别安装有横移丝杠同步轮，两横移丝杠同步轮通过横移同步带传动连接，所述横移同步带的中部由横移主动轮驱动，所述横移主动轮由横移伺服电机驱动，所述横移主动轮的两侧分别设有横移张紧轮。
13.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、刷体工作台通过各滚轮支撑在相应的支撑轨上，由中纵向支撑轨承载刷体工作台的重量，由上侧向支撑轨、下侧向支撑轨和辅助侧向支撑轨承载侧向力及钻孔或植毛时的冲击力。各工位顺时针回转，通过中央导电滑环各刷体工作台供电，工位不用返回回转，可以同步进行作业，实现零等待，生产效率高。
14.2、每个工位均具备四轴功能，且互为独立，矩圆中心座前后两侧的长边较长，一侧可以布置钻孔和植毛工位，另一侧可以布置开花、平毛、理毛等多个机构，一次装夹就可进行毛刷的钻孔、植毛、平毛、开花等各种加工，避免重复装夹、上料、下料等，大大提高了生产效率，降低生产成本。
15.3、齿环由四根齿条及四个大齿圈连接而成，在拐角处大齿圈与上侧向支撑轨、中纵向支撑轨和下侧向支撑轨共轴线。下侧向支撑轮支撑在下侧向支撑轨的内轨面，上侧向支撑轮支撑在上侧向支撑轨的外轨面，且对称位于行走小齿轮的两侧。
16.以上侧向支撑轮为例，由于齿条沿直线延伸，两上侧向支撑轮轴线之间的连线与行走小齿轮轴线的距离较短；大齿圈沿弧线延伸，两上侧向支撑轮轴线之间的连线与行走小齿轮轴线的距离较长，如果行走小齿轮与上侧向支撑轮之间的相对位置定死，将导致行走小齿轮与齿条段或大齿圈段无法啮合的问题。例如行走小齿轮可以与大齿圈啮合，则转向至齿条段时，行走小齿轮将脱离齿条。
17.本实用新型将回转减速机安装在浮动滑板上，当刷体工作台从圆弧段回转至齿条段时，两回转补偿气缸的活塞杆伸出，浮动滑板沿浮动滑板导轨向内靠拢，使行走小齿轮与齿条可以很好的啮合。当刷体工作台从齿条段回转至圆弧段时，两回转补偿气缸的活塞杆缩回，浮动滑板沿浮动滑板导轨向外靠拢，使行走小齿轮与大齿圈可以很好的啮合。
18.4、横移伺服电机通过横移主动轮及横移同步带同时驱动两横移丝杠同步轮转动，两横移丝杠同步轮同步带动两根横移丝杠旋转，通过丝杠螺母带动钻植竖板沿前后方向平移，钻孔装置、植毛装置实现同步进退，共同适应刷体厚度的变化。
19.5、钻植一体机头的重心落在两根下导轨之间，c形支架为钻孔装置提供容纳空间，钻植竖板连接在钻植底板的中部，钻孔装置与植毛装置位于钻植竖板的两侧，且在c形支架的上端加装一根上导轨，形成更加稳定的支撑。设置上下两根横移丝杠同步动作，使钻孔装置、植毛装置的横移更加平稳。
20.6、钻孔装置可以沿钻孔导轨左右平移，使得钻头与植毛头之间的间距可调，长刷、短刷均能满足生产。生产短刷时，钻头与植毛头之间的间距调小，减小工位切换位移，节约工位切换时间，提高生产效率。
附图说明
21.图1为本实用新型多工位环形制刷机的俯视图。
22.图2为本实用新型中刷体工作台沿齿环回转的立体图。
23.图3为本实用新型中刷体工作台的主视图。
24.图4为本实用新型中刷体工作台的立体图。
25.图5为本实用新型中钻植一体机的前视图。
26.图6为图5的右视图。
27.图7为图5的立体图。
28.图中：1.矩圆中心座；1a.上下料工位；1b.钻孔工位；1c.植毛工位；1d.刷毛整理工位；1e.齿环；1f.上侧向支撑轨；1g.中纵向支撑轨；1h.下侧向支撑轨；1j.辅助侧向支撑轨；
29.2.刷体工作台；2a.竖向背板；2b.上侧向支撑轮；2c.中纵向支撑轮；2d.下侧向支撑轮；2e.弧形尼龙滑块；2f.回转伺服电机；2g.回转减速机；2h.行走小齿轮；2j.浮动滑板；2k.浮动滑板导轨；2m.回转补偿气缸；2n.顶件；
30.3.c形支架；3a.上导轨；4.钻植底座；4a.下导轨；5.钻植底板；6.钻植竖板；7.钻孔装置；7a.钻头；7b.钻孔底座；7c.钻孔导轨；8.植毛装置；8a.植毛头；
31.9.横移伺服电机；9a.横移主动轮；9b.横移同步带；9c.横移丝杠；9d.横移丝杠同步轮；9e.横移张紧轮；9f.横移机构墙板。
具体实施方式
32.在本实用新型的以下描述中，术语
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上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
33.如图1至图7所示，本实用新型的多工位环形制刷机包括中心底座，中心底座上固定有向上延伸的矩圆中心座1，矩圆中心座1的上部外周安装有环形导轨，环形导轨的角部分别设有弧形导轨，矩圆中心座1的左侧设有上下料工位1a，矩圆中心座1的后侧设有钻孔工位1b和植毛工位1c，矩圆中心座1的前侧设有刷毛整理工位1d，上下料工位1a、钻孔工位1b、植毛工位1c和刷毛整理工位1d分别设有刷体工作台2，刷体工作台2分别悬挂在环形导轨上。
34.环形导轨包括水平延伸且相互平行的上侧向支撑轨1f、中纵向支撑轨1g和下侧向支撑轨1h，刷体工作台2的竖向背板2a上部对应安装有成对设置的上侧向支撑轮2b、中纵向支撑轮2c和下侧向支撑轮2d，上侧向支撑轮2b支撑在上侧向支撑轨1f的内外两侧，中纵向支撑轮2c支撑在中纵向支撑轨1g的上下两侧，下侧向支撑轮2d支撑在下侧向支撑轨1h的内外两侧；矩圆中心座1后侧的钻孔工位1b和植毛工位1c设有水平延伸的辅助侧向支撑轨1j，刷体工作台2的竖向背板2a下部通过弧形尼龙滑块2e抵靠在辅助侧向支撑轨1j上。
35.刷体工作台2通过各滚轮支撑在相应的支撑轨上，由中纵向支撑轨1g承载刷体工作台2的重量，由上侧向支撑轨1f、下侧向支撑轨1h和辅助侧向支撑轨1j承载侧向力及钻孔或植毛时的冲击力。各工位顺时针回转，通过中央导电滑环各刷体工作台2供电，工位不用返回回转，可以同步进行作业，实现零等待，生产效率高。每个工位均具备四轴功能，且互为独立，矩圆中心座前后两侧的长边较长，一侧可以布置钻孔和植毛工位，另一侧可以布置开花、平毛、理毛等多个机构，一次装夹就可加工出成品的毛刷，避免重复装夹、上料、下料等，大大提高了生产效率，降低生产成本。
36.矩圆中心座1的顶部外侧分别设有齿条，四根齿条之间分别通过大齿圈相互连接构成齿环1e；刷体工作台2的顶板上安装有垂直指向齿环1e的浮动滑板导轨2k，浮动滑板导轨2k上支撑有浮动滑板2j，浮动滑板2j的中心安装有回转减速机2g，回转减速机2g的上部输入端由回转伺服电机2f驱动，回转减速机2g的输出轴下端安装有行走小齿轮2h，行走小齿轮2h与齿环1e相啮合；刷体工作台2的顶板两侧分别安装有回转补偿气缸2m，两回转补偿气缸2m的活塞杆末端分别安装有顶件2n，两顶件2n相向伸出且分别固定在浮动滑板2j上。
37.齿环1e由四根齿条及四个大齿圈连接而成，在拐角处大齿圈与上侧向支撑轨1f、中纵向支撑轨1g和下侧向支撑轨1h共轴线。下侧向支撑轮2d支撑在下侧向支撑轨1h的内轨面，上侧向支撑轮2b支撑在上侧向支撑轨1f的外轨面，且对称位于行走小齿轮2h的两侧。
38.以上侧向支撑轮2b为例，由于齿条沿直线延伸，两上侧向支撑轮2b轴线之间的连线与行走小齿轮2h轴线的距离较短；大齿圈沿弧线延伸，两上侧向支撑轮2b轴线之间的连线与行走小齿轮2h轴线的距离较长，如果行走小齿轮2h与上侧向支撑轮2b之间的相对位置定死，将导致行走小齿轮2h与齿条段或大齿圈段无法啮合的问题。例如行走小齿轮2h可以与大齿圈啮合，则转向至齿条段时，行走小齿轮2h将脱离齿条。
39.本实用新型将回转减速机2g安装在浮动滑板2j上，当刷体工作台2从圆弧段回转至齿条段时，两回转补偿气缸2m的活塞杆伸出，浮动滑板2j沿浮动滑板导轨2k向内靠拢，使
行走小齿轮2h与齿条可以很好的啮合。当刷体工作台2从齿条段回转至圆弧段时，两回转补偿气缸2m的活塞杆缩回，浮动滑板2j沿浮动滑板导轨2k向外靠拢，使行走小齿轮2h与大齿圈可以很好的啮合。
40.钻孔工位1b和植毛工位1c的后侧设有钻植一体机头，钻植一体机头的左侧设有开口向右的c形支架3，c形支架3的底部右侧固定连接有钻植底座4，两者可以连为一体。钻植底座4顶部的左右两侧分别设有沿前后方向延伸的下导轨4a，下导轨4a上支撑有钻植底板5，钻植底板5的顶面中部固定有钻植竖板6，钻植竖板6的顶部左侧通过沿前后方向延伸的上导轨3a支撑在c形支架3的上部左侧；钻植竖板6的右侧安装有植毛装置8，植毛装置8设有上下两个植毛头8a；钻植竖板6的左侧安装有钻孔装置7，钻孔装置7位于c形支架3的凹腔中且设有上下两个钻头7a。
41.c形支架3的后侧固定有向左延伸的横移机构墙板9f，横移机构墙板9f的上下两侧分别安装有向前延伸的横移丝杠9c，上下两横移丝杠9c分别旋接在相应的横移螺母中，横移螺母分别固定在钻植竖板6及钻孔底座7b上；两横移丝杠9c的后端分别安装有横移丝杠同步轮9d，两横移丝杠同步轮9d通过横移同步带9b传动连接，横移同步带9b的中部由横移主动轮9a驱动，横移主动轮9a由横移伺服电机9驱动，横移主动轮9a的两侧分别设有横移张紧轮9e。
42.横移伺服电机9通过横移主动轮9a及横移同步带9b同时驱动两横移丝杠同步轮9d转动，两横移丝杠同步轮9d同步带动两根横移丝杠9c旋转，通过丝杠螺母带动钻植竖板6沿前后方向平移，钻孔装置7、植毛装置8实现同步进退，共同适应刷体厚度的变化。
43.钻植一体机头的重心落在两根下导轨4a之间，c形支架3为钻孔装置7提供容纳空间，钻植竖板6连接在钻植底板5的中部，钻孔装置7与植毛装置8位于钻植竖板6的两侧，且在c形支架3的上端加装一根上导轨3a，形成更加稳定的支撑。设置上下两根横移丝杠9c同步动作，使钻孔装置7、植毛装置8的横移更加平稳。
44.钻植底板5的顶面左部上方安装有钻孔底座7b，钻孔底座7b的顶部设有沿左右方向延伸的钻孔导轨7c，钻孔装置7的底部支撑在钻孔导轨7c上。钻孔装置7可以沿钻孔导轨7c左右平移，使得钻头7a与植毛头8a之间的间距可调，长刷、短刷均能满足生产。生产短刷时，钻头7a与植毛头8a之间的间距调小，减小工位切换位移，节约工位切换时间，提高生产效率。
45.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有技术实现，在此不再赘述。