CN104274961A - 一种可靠的同时送多个顺根毛片的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种送多个顺根毛片方法和装置，由依次连接的粗送毛部件、中送毛部件、细送毛部件、测控系统所组成。粗送毛部件从装大量毛片的毛片箱中取靠近毛片箱出口的十几个毛片送到中送毛部件的顺根盒,可根据需要毛片量启动或停止粗送毛部件；中送毛部件: 把顺根盒中十几个毛片顺根，并取几个顺根的毛片分别送细送毛盒对应的通道；细送毛部件：把细送毛盒每个通道每次基本送出一个毛片，送到对应的多个测试槽；图像检测系统采用机器视觉判断各个测试槽中的有一个毛片和多个毛片情况,控制细送毛机构把测试槽中有2个以上的毛片剔除，把槽中只有1个顺根毛片的输出到毛片盒送测试系统。本发明所述的是一种可输出多个顺根毛片的送毛装置，适合与高效率生产羽毛球设备配套使用；耗电低、节省人工，提高羽毛片和羽毛球生产机器的生产效率。

Description

一种可靠的同时送多个顺根毛片的方法和装置

技术领域

本发明涉及自动送多个顺根毛片到测试装置的方法及设备,属于羽毛球加工领域。

背景技术

自动化羽毛球加工技术中，非常重要的一个环节就是从送毛装置中连续从一堆毛片中可靠的取得毛片，并继续后续的毛片自动化识别。送毛装置的入口为工人成批投放的一堆毛片，通过内部的设计将其整理为朝向一致的毛片输出，在该领域内称为顺根毛片，即沿毛片的前进方向先出现毛杆根部，然后是毛杆，最后是毛叶。现在使用的装置采用振动盘送毛，整理羽毛的方向，其缺点是：振动盘中放的羽毛片量有限，需要经常人工加毛片维持生产；另外振动盘耗电大，盘面大、振动大，会发生振动铁板断裂等故障，而且这样的结构会经常导致多个毛片被当成1个毛片送出，从而导致后续工序的错误。

现在使用的只有送1个毛片的设计，没有采用储毛箱可装大量毛片的、同时送多个顺根毛片的方法和装置；本发明提出了一种自动的送毛片装置，可以每次可靠的送出多个毛片，大幅度提高了生产效率。

发明内容

鉴于以上情况，本发明目的在于提供一种送多个毛片方法和装置，可以将批量投放的杂乱无章的一堆毛片整理为朝向一致的毛片，并同时独立输出多路1个毛片，实现自动送多个毛片的目标。本发明采用了粗、中、细三个级别的送毛设计，配合机器视觉测控系统实现了多路单个毛片的输出。

整个测试装置由自粗送毛部件、中送毛部件、细送毛部件和测控系统组成。

粗送毛部件由储毛箱,送料杆，振动器和电机组成；储毛箱可存储大量毛片，储毛箱下部开一个送料口，储毛箱底部向送料口方向倾斜；储毛箱底部装有直线振动器，振动器开启时使毛片向底部的送料口方向移动；在诸毛箱中设置送料杆，送料杆在电机带动下可以正反向运动从而扒动储毛箱出口附近的毛片，使毛片通过送料口然后落下到中送毛部件；根据需要的毛片量，送料杆和振动器间隙工作；改变间隙工作的时间间隔，可改变送料的速度。

中送毛部件由顺根盒，振动器，小斗和一组摩擦轮对组成；顺根盒在顶部开口，接受粗送毛部件送料口落下的毛片；顺根盒与下方的小斗相连，小斗在振动器带动下振动；小斗的底部开有多个小孔，小孔等距离排列成直线，小孔的孔径是大于1个毛片的毛杆直径，但较1个毛片的宽大部分窄，这样只有毛片的毛杆才能通过小孔，而毛片的宽大部分不可能自由通过小孔；小斗上设计有气嘴，气嘴以一定的频率吹气，使得毛杆未插入小孔的毛片会飞起然后重新下落，直到毛杆插入小孔；在振动小斗的出口处，有多组摩擦轮对，摩擦轮对的数量与细送毛部件的通道数目对应；每对摩擦轮对应小斗底部相同数目的小孔；在需要毛片时，摩擦轮对中的动摩擦轮会被压向转动摩擦轮，从而夹住小斗底部小孔露出的毛杆，通过摩擦轮的旋转，带动毛片的毛杆，将整片毛片从小孔拉下送至细送毛机构，这样一次可拉下多个毛杆方向一致的顺根毛片；动摩擦轮在不需要毛片时会远离转动摩擦轮，不会接触毛片；每组摩擦轮对可独立控制，通过控制摩擦轮的动作频率，可改变送料速度。

细送毛部件的由细送毛盒，振动器，多组气嘴，多组摩擦轮对，多组测试槽组成，以及测试槽尽头的挡板组成；细送毛盒分为多个通道，每个通道对应中送毛机构的一组摩擦轮对，接收中送毛部件送来的顺根毛片；在每个通道中均可存放多根毛片；每个通道底部开有一个小孔，小孔的孔径略大于1个毛片毛杆的直径，较毛片宽大部分窄；细送毛盒底部小孔与小孔附近的气嘴形成负压送料结构；振动器带动细送毛盒振动；当需要送料时，气嘴吹气，细送毛盒中振动的毛片毛杆被吸到小孔中，然后在摩擦轮的作用下从小孔中被拉出，送到对应的测试槽中；每组摩擦轮对对应一个测试槽；测试槽为四周封闭的透明结构，竖直排列，下方有可控制的挡板，当挡板打开，测试槽中的羽毛即可从测试槽落下。

测控系统检测中送毛部件顺根盒中的毛片多少情况，如果毛片数量少，则控制粗送毛机构向中送毛机构送毛；检测细送毛部件中细毛盒各通道中的毛片数目，如果毛片数目少，则控制中送毛机构的对应摩擦轮动作进行送毛；测控系统测试单个测试槽中的毛片数量，判断单个测试槽中的毛片数量，如没有毛片，有1个毛片，或者多余1个毛片的情况，当没有毛片，则控制细送毛部件的对应摩擦轮动作夹取毛片；测控系统判断测试系统毛片盒移动到测试槽下方准备装毛片时，控制测试槽中有1片毛片的下部挡板移开，使毛片落到毛片盒中，而当测试槽中毛片不是1个时，挡板不移动，使得测试槽的毛片留在测试槽中；当毛片盒移走后，打开全部挡板，这样之前留在测试槽中的毛片即落下，落入下方预先设置的毛片收集箱中备用；然后毛片下完后，控制挡板合拢，准备下一次下毛，适用于每次测多个毛片测试系统。

 具体过程如下

第一步：粗送毛部件：毛片箱装有大量毛片，每次取若干个毛片送到中送毛部件,可根据需要毛片量启动或停止送毛机构。

第二步：中送毛部件: 把顺根盒中的十几个毛片整理顺根，并依次取多个顺根毛片分别送对应的细送毛盒的多个通道。

第三步：细送毛部件：细送毛盒地每个通道每次送出1个毛片，送到对应的多个测试槽中；由于毛片过于轻薄，难于精确控制，通道可能会送出2个或者更多的薄毛片。

第四步：测控系统: 测控系统根据测试槽有无毛片的检测结果，控制对应通道的细送毛速度；同时根据细送毛机构细送毛盒各个通道测试毛片多少情况，控制对应通道的中送料速度；同时根据中送毛机构顺根盒测试毛片多少情况，控制对应通道的粗送料速度；判断各个测试槽中的有1个毛片和多个毛片情况，如果槽中恰好有1个毛片，则可送毛投入测试系统毛片盒，如为其他情况，则不送毛，在完成送毛，测试系统毛片盒移走后，控制测试槽下次送毛准备；确保细送毛机构每个通道以均匀速度送出1个顺根毛片。

本发明所述的是一种可输出多个毛片的送毛装置，适合高效率生产羽毛球设备配套使用。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2为本发明粗送毛部件结构示意图。

图3为本发明中、细送毛部件和检测结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步地详细说明。

图1中多个毛片自动送料由依次连接的粗送毛部件1、中送毛部件2、细送毛部件3、测控系统4所组成。

结合图2、图3可知：粗送毛部件1的储毛箱11可存储大量毛片，储毛箱下部开一个送料口12，箱中有送料杆13、储毛箱底部装有电机14和直线振动器15；直线振动器振动会使倾斜放置的储毛箱中毛片向送料口移动，使电机带动送料杆可以正反扒动储毛箱中的毛片，使毛片会经过送料口落下；电机和振动器间隙工作，根据测试传感器26可知送料口输出毛片量多少，改变间隙工作的时间间隔，就可改变粗送料的速度。

中送毛部件的顺根盒25上面开口接受储毛箱送料口来的毛片，顺根盒和顺根振动小斗21组合完成顺根工作，顺根振动器27带动小斗振动，下部开口多个直径为8毫米小孔22，只有毛片的毛杆才能通过小孔，毛片的宽大部分不可能自由通过小孔；毛尖向下的毛片是不可能靠自己的重力通过小孔，需要对的毛尖向下的毛片实现转向操作，小斗上有气嘴20按一定的频率吹气，使毛片飞起来再落下，毛片飞起一定的高度，由于毛片的形状会使毛片的毛杆向下落下，完成毛片转向，这样可以使顺根盒的毛片都能处于毛杆向下位置；旋转电机29带动摩擦轮28旋转，在需要毛片时，连在气缸24的滚轮23会向旋转摩擦轮靠近，如有毛片的毛杆在旋转摩擦轮和滚轮之间，靠旋转摩擦轮带动毛片使毛片从小孔拉下送细送毛盒30。有于小孔开孔限制，每次从小孔拉下几个毛杆方向一致的顺根毛片；根据测试传感器31对26对细送毛盒30的窗口36中的毛片测试，可知细送毛盒中毛片量多少，控制气缸24动作频率，也就改变中送料速度。

细送毛部件的细送毛盒30下部开小孔，细送毛盒接受中送毛部件送来的顺根毛片，振动器37带动细送毛盒振动。旋转电机38带动摩擦轮35旋转，在需要毛片时，由于细送毛盒小孔直径比较小，为5毫米左右，为提高细送毛盒中毛片的毛杆落到小孔的概率，下部开小孔有气嘴34吹气，细送毛盒小孔结构同真空送料气，形成负压，拉细送毛盒中振动中的顺根毛片的毛杆到小孔中，连在气缸33的滚轮32会向旋转摩擦轮靠近，如有毛片的毛杆在旋转摩擦轮和滚轮之间，靠旋转摩擦轮带动毛片的毛杆，使毛片从小孔拉下送测试槽42；基本上每次从小孔拉下1个顺根毛片；控制气缸动作频率，也就改变细送料速度。

测控系统的相机43采集透明测试槽42中各个毛片图像，检测的有1个毛片和多个毛片情况, 输出检测结果。为了测试测试槽中的羽毛数，还可以采用其他方法，如光纤测量法，机械夹具测量法等。

测控系统根据检测结果，使各测试槽42中只有1个毛片的挡毛片气缸40动作，移走对应测试槽下部挡板41使毛片落到毛片盒6；当毛片盒向移走送测试系统测试时，把有2个以上的毛片测试槽下部挡板移走，对应测试槽毛片落到毛片收集箱7备用；该系统有2通道，每通道送1个毛片，适用于每次测2个毛片系统。可进一步用2套系统并用成4通道系统，每通道送1个毛片，适用于每次测4个毛片系统。 

该系统也可以粗送毛部件的储毛箱增大下部送料口、中送毛部件结构输出4路，细送毛部件细送毛盒开4孔，测控系统对应有4个测试槽，测试槽底部部件有4个可控的挡板，组成4通道系统，每通道送1个毛片，适用于每次测4个毛片系统。

测控系统根据测试槽42是否1个毛片的检测结果，控制对应通道的细送料速度；测控系统根据细送毛盒的传感器31测试毛片多少情况，控制对应通道的中送料速度；测控系统根据顺根盒的传感器26测试毛片多少情况，控制对应通道的粗送料速度，确保每个通道以均匀速度送出1个顺根毛片。

本发明所述的是一种可输出多个顺根毛片的送毛装置，适合与高效率生产羽毛球设备配套使用。

Claims (6)

1.一种送多个顺根毛片方法和装置，其特征整个测试装置由自粗送毛部件、中送毛部件、细送毛部件和测控系统组成。

2.根据权利要求1所述的粗送毛部件，其特征在于由储毛箱,送料杆，振动器和电机组成；储毛箱可存储大量毛片，储毛箱下部开一个送料口，储毛箱底部向送料口方向倾斜；储毛箱底部装有直线振动器，振动器开启时使毛片向底部的送料口方向移动；在诸毛箱中设置送料杆，送料杆在电机带动下可以正反向运动从而扒动储毛箱出口附近的毛片，使毛片通过送料口然后落下到中送毛部件；根据需要的毛片量，送料杆和振动器间隙工作；改变间隙工作的时间间隔，可改变送料的速度。

3.根据权利要求1所述的中送毛部件，其特征在于由顺根盒，振动器，小斗和一组摩擦轮对组成；顺根盒在顶部开口，接受粗送毛部件送料口落下的毛片；顺根盒与下方的小斗相连，小斗在振动器带动下振动；小斗的底部开有多个小孔，小孔等距离排列成直线，小孔的孔径大于1个毛片的毛杆直径，但较毛片的宽大部分窄，这样只有毛片的毛杆才能通过小孔，而毛片的宽大部分不可能自由通过小孔；小斗上设计有气嘴，气嘴以一定的频率吹气，使得毛杆未插入小孔的毛片会飞起然后重新下落，直到毛杆插入小孔；在振动小斗的出口处，有多组摩擦轮对，摩擦轮对的数量与细送毛部件的通道数目对应；每对摩擦轮对应小斗底部相同数目的小孔；在需要毛片时，摩擦轮对中的动摩擦轮会被压向转动摩擦轮，从而夹住小斗底部小孔露出的毛杆，通过摩擦轮的旋转，带动毛片的毛杆，将整片毛片从小孔拉下送至细送毛机构，这样一次可拉下多个毛杆方向一致的顺根毛片；动摩擦轮在不需要毛片时会远离转动摩擦轮，不会接触毛片；每组摩擦轮对可独立控制，通过控制摩擦轮的动作频率，可改变送料速度。

4.根据权利要求1所述的细送毛部件，其特征在于由细送毛盒，振动器，多组气嘴，多组摩擦轮对，多组测试槽组成；细送毛盒分为多个通道，每个通道对应中送毛机构的一组摩擦轮对，接收中送毛部件送来的顺根毛片；在每个通道中均可存放多根毛片；每个通道底部开有一个小孔，小孔的孔径略大于1个毛片毛杆的直径，较毛片宽大部分窄；细送毛盒底部小孔与小孔附近的气嘴形成负压送料结构；振动器带动细送毛盒振动；当需要送料时，气嘴吹气，细送毛盒中振动的毛片毛杆被吸到小孔中，然后在摩擦轮的作用下从小孔中被拉出，送到对应的测试槽中；测试槽为四周封闭的透明结构，竖直排列，下方有可控制的挡板，当挡板打开，测试槽中的羽毛即可从测试槽落下。

5.根据权利要求1所述的测控系统，其特征在于检测中送毛部件顺根盒中的毛片多少情况，如果毛片数量少，则控制粗送毛机构向中送毛机构送毛；检测细送毛部件中细毛盒各通道中的毛片数目，如果毛片数目少，则控制中送毛机构的对应摩擦轮动作进行送毛；测控系统测试单个测试槽中的毛片数量，判断单个测试槽中的毛片数量，如没有毛片，有1个毛片，或者多余1个毛片的情况，当没有毛片，则控制细送毛部件的对应摩擦轮动作夹取毛片；测控系统判断测试系统毛片盒移动到测试槽下方准备装毛片时，控制测试槽中有1片毛片的下部挡板移开，使毛片落到毛片盒中，而当测试槽中毛片不是1个时，挡板不移动，使得测试槽的毛片留在测试槽中；当毛片盒移走后，打开全部挡板，这样之前留在测试槽中的毛片即落下，落入下方预先设置的毛片收集箱中备用；然后毛片下完后，控制挡板合拢，准备下一次下毛，适用于每次测多个毛片测试系统。

6.根据权利要求1和权利要求5所示的测控系统，可以进行简化实现，即测控系统不对测试槽中的毛片数目进行检测，而直接认定单个测试槽中是1个毛片。