气动圆钉枪的设计

张夫刚　左玉虎　孙成通

摘 要：设计了一种可以打普通圆钉的新型自动送钉气动圆钉发射枪，能够把普通散钉排序并逐个自动送到圆钉发射枪，通过发射枪把圆钉打入木材中。其关键部件是分钉装置和发射枪，试验证明，送钉准确可靠，打钉有力，是提高经济效率最理想的气动工具。

关键词：圆钉；震动盘；圆钉发射枪

圆钉与卷钉、钢排钉相比有连接牢固、经久耐用的优点，广泛应用于建筑、家装、包装等行业，但缺点同样显著，由于圆钉都是散钉，必须人工单个使用，效率低下，为此，参照卷钉和钢排钉钉枪，专门设计了一种能够打普通圆钉的气动圆钉发射枪，为了提高自动化程度和生产效率，配套设计了自动送钉装置。

1 整体机械结构

图1是气动圆钉枪整体机械结构图，主要包括电动旋转离心震动盘、导钉槽、分钉器、发射枪构成，只要人工把散圆钉放入离心震动盘中，开动电源和气源后，就可以把圆钉逐个通过送钉软管送到发射枪，使用者手持发射枪即可根据需要把圆钉钉入目标位置。

震动盘选用电动旋转离心式，电动与气动相比具有价格低、使用方便的优点，即插即用，不用提供配套气源。震动盘把圆钉逐个送出，通过导钉槽使圆钉按一定的规律排列整齐，在高度差的作用下，由震动盘通过导钉槽滑向分钉器。在导钉槽上安装接近开关，可以记录圆钉数量，同时，如果圆钉需要较少时，可以关闭震动盘，节约能源，避免圆钉积压。

分钉器是连接震动盘与发射枪的桥梁，由气缸、分钉块构成，气缸带动分钉块往复移动，根据需要把导钉槽中的圆钉逐个送入送钉软管，在压缩空气的作用下送到发射枪中。

发射枪由气缸、定位磁铁、送钉孔、检测开关、安全开关等构成，负责把圆钉钉入目标位置。当发射枪中射出圆钉后，通过送钉电磁气控阀打开，接通压缩空气，把分钉器分好的圆钉通过送钉孔送入定位磁铁处，由磁铁吸住定位，为下次射钉做准备。安全开关安装在发射枪枪口处，只有把枪口接触到固定物（如木板等）时，安全开关打开，此时允许使用者发射圆钉，防止发生危险。打钉力量的大小可以根据实际需要通过调节发射枪气缸压力来调整。

2 控制原理

控制部分选用工作可靠、应用广泛的PLC为控制器，完成对震动盘的开关控制、记录发射圆钉的数量、无钉时报警提醒、送钉和打钉控制等认为，具体工作过程如图2。

通上电源后，震动盘开关打开，如果30秒后导钉槽接近开关（接近开关1）没有圆钉通过，控制器认为震动盘中缺少圆钉，则停震动盘，报警，提醒给震动盘加散钉；当有圆钉通过时，计数开始，同时检测发射枪中有无圆钉（接近开关2），如没有，则在发射枪开关动作后控制电磁气控阀1动作，为发射枪送钉，如仍未检测到圆钉，则报警，当导钉槽中圆钉数量积累到设定数目时，停震动盘。一切准备就绪后，只有检测到安全开关和发射枪开关都动作后，电磁气控阀2动作，发射枪气缸通压缩空气，发射圆钉。

3 结束语

试验证明，该气动圆钉枪可以实现自动送钉功能，使用者只要把散圆钉放入震动盘即可通过发射枪连续打钉，每分钟最多可以打钉100个左右，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。

参考文献

[1]左玉虎.新型普通圆钉气动枪的研制[J].液压与气动，2012（5）：62-63.