CN103316460B - 羽毛球毛片自动排料、植毛方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羽毛球毛片自动排料、植毛方法及设备，包括排毛机构和万向夹具机构，利用排毛机构对已选料完成的毛片进行拍照检验，确保毛片有序、同向、逐一排列，同时，通过万向夹具机构对植毛过程进行准确、可靠的植毛动作，使植毛过程自动完成。整个结构设计简单、合理，体积小、生产成本低，控制过程严密、准确，实现了自动化插球控制，杜绝了手工操作生产事故较多的弊端，生产效率大幅提高，传送质量稳定、可靠，实现了24小时不间断工作，完全适合在现有羽毛球生产设备中配套使用。

Description

羽毛球毛片自动排料、植毛方法及设备

技术领域

本发明涉及一种羽毛球制作过程中的毛片自动排料、插球、植毛方法，以及与此方法配套使用的设备，属于羽毛球加工设备领域。

背景技术

在竞技体育中，羽毛球运动是一项普及面广、群众基础良好的体育运动项目。该项目对场地、环境和玩家要求较低，适用范围广、适应能力强，适合大多数人群锻炼使用，因此，受到广大群众的热爱和喜欢。

作为羽毛球运动的必需品——羽毛球，是该项运动的消耗品，每年消耗量巨大。羽毛球主要是由球头和16根羽毛配合扎线及粘合而成，制作工艺流程大致分为选毛、制作球头、植毛、注胶、扎线、滚胶、测试等几大环节。其中，16根羽毛直接取自禽类，乃天然所生，每根羽毛必然存在不同的外形、重量，所以，加工过程非常不便。羽毛球生产虽有几十年历史，但选毛、送料和植毛过程仍以手工为主，至今无法实现毛片自动植毛过程，从而影响了羽毛球的加工效率和加工质量，生产成本也大幅提升。

本发明人根据多年从业经验，首先开发了一种羽毛球毛片自动送料方法及设备，并已申请国家发明专利，专利号为：201210138664.5，申请日：2012年10月10日，以解决毛片的选料和传送问题，从加工源头对羽毛球制作过程进行改进，保证羽毛能有序、同向、准确排列，并明显提高了加工效率和加工质量。

为进一步深化自动加工过程，与羽毛球毛片自动选料、送料设备相结合，开发更精确的羽毛球毛片排料设备及自动植毛设备，就成为本发明想要解决的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明旨在提供一种可实现羽毛球毛片自动排料、插球、植毛的设备和方法，以实现毛片与球头的有序、可控、自动插接，保证羽毛球制作过程能高效、快捷、低成本、自动化进行。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

羽毛球毛片自动排料、植毛方法，具体步骤包括：

步骤一、将排毛机构中的吹毛槽与已选好、排序的毛片连通，接收来自上道工序的毛片。

步骤二、当吹毛槽上的传感器感应到毛片时，吹毛槽将毛片吹到输送带上，接着，输送带上的传感器感应到毛片时，通过电机控制输送带传动，并利用相机对输送带上的毛片进行拍照。

步骤三、外界控制中心根据图像将合格的毛片通过吹毛孔吹入到下道植毛工序的万向夹具机构中，或将不合格毛片送入到落毛槽中回收待用。

步骤四、进入万向夹具机构的合格毛片通过毛槽被推送到引导槽中，经位置传感器感应后被夹嘴夹持，最后通过插球机拖动万向调节机构将毛片自动、准确的插入到球头上，实现自动植毛过程。

一种羽毛球毛片自动排料、植毛设备，包括排毛机构和万向夹具机构，排毛机构包括吹毛槽、两个传感器、输送带、电机、相机、吹毛孔和落毛槽，吹毛槽安装在输送带输送起始端的侧面；输送带与电机连接；两个传感器分别位于吹毛槽上方和与吹毛槽对应的输送带上方；相机固定在输送带的中部上方；吹毛孔位于输送带一侧，吹毛孔靠近输送带的输出端；落毛槽位于输送带的输出端下方；万向夹具机构包括固定板、万向调节机构、夹嘴、气缸、毛槽和两个位置传感器；固定板安装在插球机的导轨上，万向调节机构连接在固定板上；毛槽输出端与万向调节机构相连接，毛槽的输入端位于输送带一侧并与吹毛孔相对应；夹嘴和气缸分别固定在万向调节机构上，夹嘴与万向调节机构的输出端相对应，气缸缸杆与夹嘴活动端相连接；两个位置传感器分别位于夹嘴前端和万向调节机构的输出端侧面。

所述万向夹具机构包括固定板、左右调节机构、前后调节机构、摇摆调节机构、上下调节机构、上下摇摆调节机构、中心旋转调节机构和导轨；左右调节机构安装在固定板上；所述前后调节机构、摇摆调节机构、上下调节机构和上下摇摆调节机构由下向上顺序连接在左右调节机构上；中心旋转调节机构连接在上下摇摆调节机构中，中心旋转调节机构的中心设有引导槽，毛槽输出端套接在引导槽中，与万向调节机构输出端侧面对应的位置传感器位于引导槽侧面；导轨一端固定在插球机的定位板上，另一端连接在中心旋转调节机构中。

本发明所述的羽毛球毛片自动排料、植毛方法及设备，采用排毛机构对已选料完成的毛片进行检验，确保毛片有序、同向、逐一排列，同时，通过万向夹具机构对植毛过程进行准确、可靠的植毛动作，使植毛过程自动完成。整个结构设计简单、合理，体积小、生产成本低，控制过程严密、准确，实现了自动化插球控制，杜绝了手工操作生产事故较多的弊端，生产效率大幅提高，传送质量稳定、可靠，实现了24小时不间断工作，完全适合在现有羽毛球生产设备中配套使用。

附图说明

图1为本发明所述羽毛球毛片自动插球、植毛送料设备的结构示意简图。

具体实施方式

本发明的中心思想是：通过排毛机构引导毛片，对已选毛完成的毛片进行检验，确保毛片一致性的前提下，将毛片送入到万向夹具机构中，实现毛片的自动插球、植毛过程，与自动选毛工序一起，完成羽毛球自动加工过程，实现自动化、高效生产。

下面结合附图1对本发明所述羽毛球毛片自动排料、植毛设备做进一步的详细描述：

一种羽毛球毛片自动排料、植毛设备，包括排毛机构和万向夹具机构。排毛机构用于对已完成选料过程的毛片进行检验，以确保毛片都为同向、有序、逐一排列；而万向夹具机构则是植毛过程的执行机构，为最后准确、可靠的插毛过程做准备。当然，为实现上述步骤统一、协调完成，排毛机构和万向夹具机构还需与外界控制中心21相连接，以实现与选料机构22的相互配合以及自身之间的相互协调。

其中，排毛机构具体包括吹毛槽19、两个传感器17、输送带18、电机20、相机15、吹毛孔和落毛槽16。吹毛槽19安装在输送带18输送起始端的侧面，吹毛槽19的输入端与上道选料机构22的输出端相连接。输送带18与电机20连接，输送带18的传送方向与吹毛槽19相垂直。相机15固定在输送带18的中部上方，吹毛孔位于相机15另一侧的输送带18侧面，吹毛孔靠近输送带18的输出端。两个传感器17分别位于吹毛槽19上方和与吹毛槽19对应的输送带18上方，两个传感器17分别感应是否有毛片进入到吹毛槽19和输送带18中，以传送信号到外界控制中心21，通过控制中心21进行相应的控制操作。为使毛片充分利用，在输送带18的输出端下方还设有落毛槽16，落毛槽16用于回收检验不合格的毛片，以便重新回收和选料使用。

万向夹具机构主要是针对毛片的不同弯度，拱度，长短，进行调整，可以上下，左右，前后，左右旋转，中心旋转，以达到准确的毛片角度进行植毛，确保生产出来的羽毛球稳定性好，减少返工率和废品率。万向夹具机构具体包括固定板1、万向调节机构、夹嘴8、气缸10、毛槽12和两个位置传感器14。固定板1连接在插球机导轨上，万向调节机构连接在固定板1上。毛槽12用于接收并传送排料完成的合格毛片，其输入端13与输送带18一侧的吹毛孔相对应，输出端则连接到万向调节机构中。夹嘴8和气缸10分别固定在万向调节机构上，夹嘴8与万向调节机构输出端9相对应，气缸10位于万向调节机构的顶部，气缸10的缸杆与夹嘴8的活动端相连接。两个位置传感器14分别位于夹嘴8前端和万向夹机构输出端9的侧面，位置传感器14用于探测夹嘴8和万向调节机构输出端9中是否有毛片存在，以确定机构是否进行下步动作。

具体万向调节机构又包括：左右调节机构2、前后调节机构3、摇摆调节机构4、上下调节机构5、上下摇摆调节机构6、中心旋转调节机构7和导轨11。左右调节机构2安装在固定板1上；前后调节机构3、摇摆调节机构4、上下调节机构5和上下摇摆调节机构6由下向上顺序连接在左右调节机构2上；中心旋转调节机构7连接在上下摇摆调节机构6中，中心旋转调节机构7的中心设有引导槽，毛槽12的输出端套接在引导槽中，与万向调节机构输出端9对应的位置传感器位于引导槽侧面。导轨11一端固定在插球机的定位板23上，另一端与中心旋转调节机构7相连接。组合后的左右调节机构2、前后调节机构3、摇摆调节机构4、上下调节机构5、中心旋转调节机构7和上下摇摆调节机构6与导轨11相配合，形成沿导轨11方向的前后移动，从而在相互插接的引导槽与毛槽12之间形成毛槽12的前后推动，将毛片由引导槽送入到夹嘴8位置处。而左右调节机构2、摇摆调节机构4、上下调节机构5、上下摇摆调节机构6和中心旋转调节机构7则分别在外界控制中心21的调控下，对毛片位置进行全方位调整，以保证植毛、插球过程能顺利进行。

下面结合具体加工过程，对本发明所述的羽毛球毛片自动排料、植毛方法做进一步的详细描述，具体步骤包括：

步骤一、将排毛机构与上道工序的选料机构连通，使排毛机构中的吹毛槽接收来自选料机构中已选好并排序的毛片。

步骤二、当吹毛槽上的传感器感应到毛片时，吹毛槽将毛片吹到输送带上，接着，输送带上的传感器感应到毛片后，通过电机控制输送带传动，并利用相机对传送带上的毛片进行拍照。

其中，吹毛槽上的传感器用于探测是否有毛片进入到吹毛槽中，以确定吹毛槽是否工作，完成毛片吹入输送带中的自动控制过程，是整个排毛机构开始工作的前提。而位于输送带上的传感器则用于控制电机工作，当输送带上有毛片进入时，输送带上的传感器发出控制信号，控制中心控制电机和输送带往前走一步，使毛片进入到拍照区，并通过相机进行拍照取证。

步骤三、控制中心根据图像将合格的毛片通过吹毛孔吹入到下道植毛工序的万向夹具机构中，或者通过观察将不合格的毛片直接送入到输送带后端的落毛槽中，重新进行回收并选毛待用。

其中，吹毛孔位于输送带一侧并靠近输送带的输出端，控制中心控制吹毛孔进行吹毛动作，将合格毛片送入到下道工序的万向夹具机构中，从而完成选毛后毛片自检过程，保证了后续植毛过程的准确性。而拍照后不合格毛片则被送入到落毛槽中，实现毛片的回收再利用。

步骤四、进入万向夹具机构的合格毛片通过毛槽送入到引导槽中，被引导槽一侧的位置传感器感应后，外界控制中心控制万向夹具机构中各位置调节机构沿着导轨方向向后退出，使位置相对固定的毛槽将引导槽中的毛片向前推出，位于夹嘴上的位置传感器感应到毛片时，通过气缸控制夹嘴对毛片进行夹持，最后通过插球机上的电机带动连杆装置拖动万向调节机构将毛片自动、准确的插入到球头上，实现自动植毛过程。

整个过程，完全在控制中心的控制下自动进行，对毛片排料和植毛过程的准确性及可靠性进行了有效监控，保证了插球、植毛过程高效、有序完成。

Claims (3)

1.羽毛球毛片自动排料、植毛方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一、将排毛机构中的吹毛槽与已选好、排序的毛片连通，接收来自上道工序的毛片；

步骤二、当吹毛槽上的传感器感应到毛片时，吹毛槽将毛片吹到输送带上，接着，输送带上的传感器感应到毛片时，通过电机控制输送带传动，并利用相机对输送带上的毛片进行拍照；

步骤三、外界控制中心根据图像将合格的毛片通过吹毛孔吹入到下道植毛工序的万向夹具机构中，或将不合格毛片送入到落毛槽中回收待用；

步骤四、进入万向夹具机构的合格毛片通过毛槽被推送到引导槽中，经位置传感器感应后被夹嘴夹持，最后通过插球机拖动万向调节机构将毛片自动、准确的插入到球头上，实现自动植毛过程。

2.一种根据权利要求1所述羽毛球毛片自动排料、植毛方法使用的设备，其特征在于，包括排毛机构和万向夹具机构，所述排毛机构包括吹毛槽、两个传感器、输送带、电机、相机、吹毛孔和落毛槽，所述吹毛槽安装在输送带输送起始端的侧面；所述输送带与电机连接；所述两个传感器分别位于吹毛槽上方和与吹毛槽对应的输送带上方；所述相机固定在输送带的中部上方；所述吹毛孔位于输送带一侧，吹毛孔靠近输送带的输出端；所述落毛槽位于输送带的输出端下方；所述万向夹具机构包括固定板、万向调节机构、夹嘴、气缸、毛槽和两个位置传感器；所述固定板安装在插球机的导轨上，万向调节机构连接在固定板上；所述毛槽输出端与万向调节机构相连接，毛槽的输入端位于输送带一侧并与吹毛孔相对应；所述夹嘴和气缸分别固定在万向调节机构上，夹嘴与万向调节机构的输出端相对应，气缸缸杆与夹嘴活动端相连接；所述两个位置传感器分别位于夹嘴前端和万向调节机构的输出端侧面。

3.根据权利要求2所述的羽毛球毛片自动排料、植毛设备，其特征在于，所述万向夹具机构包括固定板、左右调节机构、前后调节机构、摇摆调节机构、上下调节机构、上下摇摆调节机构、中心旋转调节机构和导轨；所述左右调节机构安装在固定板上；所述前后调节机构、摇摆调节机构、上下调节机构和上下摇摆调节机构由下向上顺序连接在左右调节机构上；所述中心旋转调节机构连接在上下摇摆调节机构中，中心旋转调节机构的中心设有引导槽，毛槽输出端套接在引导槽中，与万向调节机构输出端侧面对应的位置传感器位于引导槽侧面；所述导轨一端固定在插球机的定位板上，另一端连接在中心旋转调节机构中。