一种假发发丝钩织设备

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种制作假发的钩织设备。

背景技术

V型发丝钩织是一种传统的假发钩织技术，其钩织方法是把仿真头皮2固定到头模3上，用钩针自上而下穿过仿真头皮2，翻转钩针，再自下而上穿过仿真头皮2，将1根或2根发丝1勾到钩针上，钩针带动发丝1原路返回，两次穿过仿真头皮，形成如图1所示的结构，然后以头穴为圆心，每隔1-2mm勾一次头发，逐渐往头穴钩织，直到整个头皮布满头发，此为V型钩织法，如图2所示。该方法V型钩织出的发丝，佩戴起来逼真、美观，舒适。

但是由于仿真头皮质地柔软，并且成不规则圆弧面，发丝在钩织时不易定位，间距很小，不易控，目前还是以人工钩织为主。手工钩织对于工艺师傅的手艺要求很高，并且整个钩织的过程极其费工时和累眼睛，目前鲜有年轻人愿意从事手工操作，因而此工艺的发展势必会受到一定的限制。

由于人工钩织存在的局限性，造成了诸如生产效率不高、人工成本高等问题。现有技术中，行业内还没有V型发丝钩织的相关设备或技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中假发制作V型钩织工艺中存在的问题，提供一种假发钩织设备，该设备自动化程度高，有效地解决了发丝不易钩织的问题，并且极大的提高了生产效率，降低成本。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种假发发丝钩织设备，包括上模和下模；包括上模和下模；所述上模包括钩织工具，所述下模包括仿真头皮支撑装置，所述钩织工具带动发丝穿过仿真头皮后返回，完成钩织动作。

作为本发明的其中一种优选方式，所述的上模包括驱动所述钩织工具做直线运动的驱动机构。

进一步优选地，所述的上模包括驱动所述钩织工具旋转的旋转机构；所述旋转机构设有转轴，所述钩织工具固定在所述转轴上。

进一步优选地，所述的上模包括导向机构，所述导向机构与所述的旋转机构连接。

进一步优选地，所述的导向机构包括导向板及导向部件；所述转轴与所述导向部件连接。

进一步优选地，所述的旋转机构包括自动复位弹簧，所述自动复位弹簧用于所述转轴的自动复位。

进一步优选地，所述的旋转机构包括限位板，所述限位板用于限制所述转轴自动复位时的转动角度。

进一步优选地，所述的上模包括发丝抚平机构，所述的发丝抚平机构设置在所述钩织工具与仿真头皮之间，用于钩织后将发丝抚平于仿真头皮上。

进一步优选地，所述的发丝抚平机构包括抚平钩及驱动所述抚平钩旋转的驱动部件。

作为本发明的其中一种优选方式，所述的上模包括储发盒，所述储发盒设置在所述钩织工具的前方；所述储发盒上设有供所述钩织工具进入其内取发的取发口。

进一步优选地，所述储发盒与钩织工具之间设有上模压块，所述上模压块设有与所述取发口相通的中间缝隙。

进一步优选地，所述储发盒的取发口与上模压块的中间缝隙之间安装有陶瓷环。

进一步优选地，所述上模压块上与所述中间缝隙垂直方向上设有缺口。

作为本发明的其中一种优选方式，所述的仿真头皮支撑装置包括支撑球壳，所述支撑球壳上设有沟槽。

本发明进一步优选地，所述的下模包括仿真头皮挑起装置，所述仿真头皮挑起装置设置在所述支撑球壳内部。

本发明进一步优选地，所述的仿真头皮挑起装置包括挑片，所述的挑片从所述支撑球壳上的沟槽内向上伸出；所述挑片上设有供所述钩针通过的缺口。

进一步优选地，所述仿真头皮支撑装置包括仿真头皮旋转装置，所述仿真头皮旋转装置设在所述支撑球壳的下方，用于固定并旋转仿真头皮。

进一步优选地，所述的仿真头皮挑起装置连接翻转机构，在所述翻转机构的带动下，沿所述沟槽移动。

进一步优选地，所述的仿真头皮挑起装置连接升降机构，在所述升降机构的带动下，作上下移动。

进一步优选地，所述的下模设有下模旋转机构。

进一步优选地，所述上模设有垂直升降机构。

本发明提供的假发钩织设备，整个钩织过程中的取发、钩发、挑发及抚平动作，全部实现自动化，不仅能够提高钩织速度，还有钩好的发丝位置间距均匀、同一排发丝的入脚和出脚的距离一致、发丝不易缠绕打节、工作稳定、使用方便的优点。

本发明的全自动钩织设备，能够代替人工钩织，降低人工成本，并且钩织出的假发产品逼真、佩戴美观、舒适。

附图说明

图1为V型钩织针法示意图；

图2为钩织好的一排发丝；

图3是本发明实施例中的假发发丝钩织设备整体结构示意图；

图4为上模前部示意图；

图5为上模底部示意图；

图6为上模后部示意图；

图7为上模压块的结构示意图；

图8为上模压块前视图；

图9为储发盒示意图；

图10为下模示意图；

图11为下模的内部结构示意图；

图12为下模后部示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。

本发明提供的其中一种实施例是：一种假发发丝钩织设备，如图3所示，该设备主要由上模100、下模200，外框架300和内框架400、下模旋转平台500组成、控制开关600、PLC控制器及手持工控屏组成。

其中，上模100固定在外框架300上。在外框架300中部内立面上设有垂直旋转平台500，内框架400与下模旋转平台500连接。下模旋转平台500能够带动内框架400在垂直方向上一定角度内做旋转运动，从而带动下模200在垂直方向上旋转。内框架400为吊篮状，下模200固定在内框架400内。

外框架300和内框架400为铝合金材质，为上模100和下模200提供稳定的机械支撑。

如图4所示，上模100主要包括：驱动上模升降运动的上模57步进电机模组122，钩针101、驱动钩针101直线运动完成钩织动作的28步进电机模组113、驱动钩针101旋转完成上挑动作的旋转机构和导向机构、储存发丝的储发盒111、以及抚平发丝的陶瓷钩126、及驱动陶瓷钩126旋转的42步进电机127。

上模57步进电机模组122通过联轴器121与丝杠120连接，丝杠120外套有T型螺母，T型螺母外侧固定垂直滑块119，垂直滑块119前面安装固定板118。固定板118的的前立面上安装28步进电机模组113，左侧安装发盒固定板112。储发盒111可拆卸地安装在发盒固定板112上。储发盒111存放整理好的发丝。

上模57步进电机模组122设有控制其行程的垂直光电开关123。上模57步进电机模组122能够带动整个上模100在垂直方向上作升降运动。

钩针101通过针夹102固定在针夹转轴103上，针夹转轴103通过法兰轴承104固定在转接板105上。针夹转轴103通过轴承连杆106与轨迹轴承107连接。轴承连杆106的上方设有复位弹簧109和限位板110，复位弹簧109一端固定在轴承连杆106上，另一端固定在限位板110的上部。限位板110通过螺栓固定在转接板105上。

钩针101的针尖前端，设有上模压块125，上模压块125设置在储发盒111的侧面，通过螺栓与发盒固定板112连接。如图9所示，储发盒111与钩针相对的地方设有取发口132，其侧面设有磁铁片135。通过该磁铁片135，将储发盒吸附固定在发盒固定板112上，方便拆卸。另外，为了使储发盒111准确定位，在储发盒侧面还设有两个半圆头圆柱销，在发盒固定板112的相应位置设有销孔。

如图7和8所示，上模压板125设有中间缝隙134，取发口132与上模压块125的中间缝隙134通过陶瓷环133连接。钩针101通过中间缝隙134、陶瓷环133进入储发盒111内钩取发丝。上模压块125下部还设有U型缺口131。陶瓷环133作为一个导环，起到方便钩取发丝的作用，陶瓷环硬度高，耐磨，表面光滑，长期使用，阻力不会变大，对发丝起到保护作用。

在转接板105的右侧设有轨迹导向板108，轨迹导向板108通过轨迹固定架117固定在固定板118的前立面上。轨迹导向板108的左侧设有弧形向下的导向轨迹。轨迹轴承107与轨迹导向板108上的导向轨迹接触，可沿导向轨迹运动。

28步进电机模组113包括电机和电动滑轨，电动滑轨的水平滑块116通过螺栓与转接板105固定在一起。因此，当28步进电机模组113工作时，通过水平滑块116带动转接板105左右移动，进而带动固定在针夹转轴103上的钩针101左右移动，完成穿针、回针的钩织动作。

为了控制28步进电机模组113的行程，在固定板118的前立面上安装有光电开关铝槽124和水平光电开关114，在水平滑块116上安装有水平光电开关触片115。

初始状态下，轨迹轴承107与轨迹导向板108分开。当水平滑块116向右移动时，轨迹轴承107接触轨迹导向板108，随着水平滑块116继续右移，轨迹轴承107沿轨迹导向板108向下移动，进而带动针夹转轴103顺时针旋转，针夹转轴103又带动针夹102和钩针101旋转，从而完成钩针101的上挑动作。当轨迹轴承107移动到轨迹导向板108的最下端时，水平光电开关触片115与水平光电开关114闭合，开关触发，电机停止转动，水平滑块116停止移动。

此时，由于轨迹轴承107带动轴承连杆106一起向下移动，因此复位弹簧109处于拉伸状态。上挑动作完成后，轨迹轴承107在复位弹簧109的回缩力作用下，回到初始位置，如图4所示。

由陶瓷钩126、及驱动陶瓷钩126旋转的42步进电机127构成的发丝抚平机构的主要功能是配合钩针完成上挑动作，及上挑后的发丝抚平。

如图5和6所示，固定板118下部连接电机固定板128，42步进电机127固定在电机固定板128上，位于固定板118的后方。42步进电机127的电机轴上设有安装法兰129，陶瓷钩126后端固定在安装法兰129上，其前端向前伸出，位于钩针101的下方。

陶瓷钩126在42步进电机127的带动下能够旋转。为了控制陶瓷钩的旋转角度，在电机固定板128上安装有光电开关130，该光电开关的触片固定在安装法兰129上。当触片与光电开关130闭合时，电机停止工作，陶瓷钩126停止旋转。

当钩针101完成上挑动作后，42步进电机127转动，使陶瓷钩126顺时针方向转动，发丝的两端正好落入下方的陶瓷钩126内，此时，陶瓷钩继续旋转，使发丝一端从勾针101上脱离，另一端从储发盒111内脱离，并在陶瓷钩126的作用下抚平贴到仿真头皮上表面。

如图10和11所示，下模200主要包括支撑仿真头皮的支撑球壳201、固定仿真头皮的头皮旋转外壳202、驱动头皮旋转外壳202旋转的下模57步进电机206、头皮旋转平台203、仿真头皮挑起装置、驱动仿真头皮挑起装置前后翻转的翻转电机210和驱动仿真头皮挑起装置上下移动的升降电机212。

如图10所示，支撑球壳201为半球形壳体，在支撑球壳的中间开设有前后走向的弧形槽208，该弧形槽的一端位于支撑球壳的底部，另一端位于支撑球壳的顶部。

支撑球壳201的底部被头皮旋转外壳202包裹。头皮旋转外壳202为倾斜设置的半球形壳体，其上口设有凹槽，将仿真头皮下边缘覆盖在凹槽外用橡皮筋扎紧可将仿真头皮固定在头皮旋转外壳202上。

头皮旋转外壳202的底部固定在头壳旋转法兰盘204上，头壳旋转法兰盘204固定在头皮旋转平台203的外旋转面上，头壳固定法兰205固定在头皮旋转平台203的空心轴上。下模57步进电机206通过减速机207与头皮旋转平台203连接。

如图11和12所示，头壳固定法兰205上安装有第一电机固定架215，第一电机固定架215上左侧连接翻转电机减速箱216，翻转电机减速箱216左侧连接翻转电机210，翻转电机减速箱216右侧输出轴连接轴端固定块225，轴端固定块225上方连接第二电机固定架213，第二电机固定架213右下侧固定升降电机212，第二电机固定架213右侧固定升降电机光电开关214。

升降电机212的丝杆上连接T型螺母223。轴端固定块225的后面连接导轨220，导轨220上端固定滑块226，滑块226前面与滑块固定架221连接，滑块固定架221上安装有V型挑片219，V型挑片219前后两侧设有两个下模压板218，滑块固定架221右侧连接4个垂直的销钉227，每个销钉227各套有一个缓冲弹簧222，缓冲弹簧222紧压在T型螺母223上。V型挑片219中间的缺口供钩针101从中穿行，从而完成钩织动作。T型螺母223与上下滑块通过4个压缩弹簧连接，使下模压板218压在仿真头皮上的力量可以自动调节，具有缓冲作用，避免压坏仿真头皮。

升降电机212的作用是带动滑块固定架221和 V型挑片219上下移动。翻转电机210的作用是带动V型挑片219和下模压板218沿支撑球壳201上的弧形槽208前后移动，从而调整到合适的位置，使V型挑片219顺利进入上模压块125的U型缺口131内，从而保证钩织动作的正常进行。

当V型挑片219向上运动时，从支撑球壳201上的弧形槽208伸出，可将套在支撑球壳201上的仿真头皮向上挑起，并进入上模压块125的U型缺口131内，此时上模压块125、下模的V型挑片219、及下模压板218配合可以将仿真头皮的挑起部分形成倒V字型，便于钩针一次穿过两层仿真头皮，完成钩织动作。

为了控制V型挑片219上下运动距离和前后翻转角度，升降电机和翻转电机分别配备了翻转电机光电开关209和升降电机光电开关214。翻转电机光电开关209安装在头壳固定法兰205上的开关支架上，翻转电机光电开关209的触片217安装在导轨220上，当V型挑片219翻转到支撑球壳201上的弧形槽208的最下端时，触发开关，停止翻转。

本实施例中，所有的电机和电机模组均由PLC控制器统一控制，协调各电机的工作。

本实施例的假发发丝钩织设备，其工作原理和过程描述如下：

（1）上模57步进电机模组122驱动上模100整体上移，离开下模200 10cm的距离；

（2）将整理好的发丝放到储发盒111内，储发盒装到发盒固定板112上；

（3）将仿真头皮套在支撑球壳201上；仿真头皮的下部边缘通过皮筋固定在头皮旋转外壳202上；

（4）将勾针101安装到针夹102里，勾面朝上，初始化，使勾针101回到初始位置（如图4所示位置）；

（5）上模57步进电机模组122驱动上模100整体下压，离仿真头皮1mm左右的位置停下（垂直光电开关123触发）；

（6）下模的升降电机212转动，带动滑块固定架221上移，使V型挑片219进入上模压块125的U型缺口135内，下模压板218抵到上模压块125的下表面，仿真头皮在下模压板218和上模压块125、V型挑片219三者的作用下，被压成一个倒V字型；

（7）28步进电机模组113转动，带动勾针101向左运动；勾针101从上模压块125的中间缝隙134进入，依次穿过两层仿真头皮、V型挑片219中间的缺口，经过陶瓷环133，进行到储发盒111内约5mm的位置；

（8）1-2根发丝勾到勾针101上，28步进电机模组113反转，水平滑块116带动勾针101回退，钩针101带着发丝穿过两层仿真头皮，当勾针101退出两层仿真头皮后，随着水平滑块116继续右移，轨迹轴承107接触并沿轨迹导向板108向下移动；

（9）勾针101在针夹转轴103和轨迹导向板108的作用下，完成向上挑针的动作，使发丝向上挑起；

（10）上模100由上模57步进电机模组122带动上移，下模的V型挑片219由升降电机212带动下移，使上模压块125和下模压板218分离；

（11）42步进电机127转动，带动陶瓷钩126顺时针方向转动，被挑起的V型发丝的两端正好进入陶瓷钩126的沟槽内，陶瓷钩126继续转动，使发丝一端从勾针101上脱离，另一端从储发盒111内脱离，并在陶瓷钩126的作用下贴到仿真头皮上表面；一次勾发过程完；

（12）头皮旋转平台203顺时针转动一定距离x1，使钩针101切换到下一工作点（仿真头皮的下一个待钩织位置）；重复步骤5-11，直到此行头发全部勾完；

（13）下模旋转平台500向上转动一定角度y1，使勾针101切换到下一行工作点；

（14）头皮旋转平台203顺时针转动一定距离x2，使勾针101切换到最左侧的工作点；

（15）重复步骤5-14，直到整个仿真头皮上发丝全部勾完；

（16）上模100上移10cm，取下固定仿真头皮的皮筋，取下钩织好的仿真头皮，至此，整个假发加工过程完成。