CN105862183A - 整体锡林梳理齿片的自动排齿机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排齿设备，尤其是一种整体锡林梳理齿片的自动排齿机。按照本发明提供的技术方案，所述整体锡林梳理齿片的自动排齿机，包括用于对多个整体锡林齿片进行均匀整理并传送至传送带上的理料机构，所述传送带安装于托盘支架的上方，所述托盘支架上还设有排齿安装架以及用于收纳整体锡林齿片的收料架，所述排齿安装架内设置齿片拾取输送机构，所述齿片拾取输送机构能拾取传送带上的整体锡林齿片，并将所述拾取的整体锡林齿片匹配放置在收料架内。本发明结构紧凑，自动化成本高，提高梳理排齿的效率，降低生成成本，安全可靠。

Description

整体锡林梳理齿片的自动排齿机

技术领域

本发明涉及一种排齿设备，尤其是一种整体锡林梳理齿片的自动排齿机。

背景技术

在纺织器材制造行业中，整体锡林齿片的梳理排齿工作生产效率低，就目前加工程序而言，齿片的排齿由人工组装完成，程序繁琐复杂，工人工作强度大，雇佣人工成本高。目前尚未出现全过程的自动排齿机。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其结构紧凑，自动化成本高，提高梳理排齿的效率，降低生产成本，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述整体锡林梳理齿片的自动排齿机，包括用于对多个整体锡林齿片进行均匀整理并传送至传送带上的理料机构，所述传送带安装于托盘支架的上方，所述托盘支架上还设有排齿安装架以及用于收纳整体锡林齿片的收料架，所述排齿安装架内设置齿片拾取输送机构，所述齿片拾取输送机构能拾取传送带上的整体锡林齿片，并将所述拾取的整体锡林齿片匹配放置在收料架内。

所述排齿安装架上设置用于采集传送带上整体锡林齿片信息的摄像头，所述摄像头通过排齿安装架上的人机界面与排齿控制器连接，所述排齿控制器与齿片拾取输送机构连接，排齿控制器根据摄像头采集传送带上整体锡林齿片的信息控制齿片拾取输送机构对相应整体锡林齿片的拾取。

所述理料机构包括理料送料机架以及位于所述理料送料机架一端部的料仓，在所述理料送料机架上还安装有理料前转轴以及理料后转轴，所述理料前转轴设有对称分布的理料前齿轮，理料后转轴上设有对称分布的理料后齿轮；理料前齿轮通过理料链条与对应的理料后齿轮连接；

在理料链条间设有若干均匀分布的刮条，所述刮条固定在刮条固定板上，刮条固定板的两端分别与对应的理料链条固定连接。

所述理料前转轴与理料伺服电机的输出轴连接，所述理料送料机架上还设有理料盘，所述理料盘位于理料链条间，理料送料机架邻近传送带的端部设置用于将整理均匀的整体锡林齿片逐个通过挡板的出口通道传送至传送带上。

所述托盘支架的上方设有托盘，所述托盘上设有传送带前滚筒以及传送带后滚筒，传送带绕设在传送带前滚筒与传送带后滚筒间，传送带贯穿排齿安装架，所述传送带前滚筒与传送带驱动电机的输出轴连接。

所述收料架与用于驱动所述收料架转动的收料伺服电机连接，所述收料伺服电机安装于托盘支架上。

所述齿片拾取输送机构包括用于收取整体锡林齿片的吸盘、用于控制吸盘升降的气缸以及用于控制吸盘在传送带上方运动的拾取运动驱动机构；吸盘安装于气缸的活塞杆上，气缸固定安装于吸盘座上，吸盘座与拾取运动驱动机构连接。

所述拾取运动驱动机构包括纵向运动机构以及与纵向运动机构连接的横向运动机构，所述纵向运动机构包括排齿支架，在所述排齿支架上设有纵向从动轴以及纵向转动轴，纵向从动轴上设有纵向从动轴滚轮，纵向转动轴上设有纵向转动轴滚轮，纵向转动轴滚轮、纵向从动轴滚轮间通过下皮带连接，吸盘座位于排齿支架的下方，且吸盘座与下皮带固定，所述纵向转动轴与纵向转动驱动机构连接；

所述横向运动驱动机构包括安装于排齿安装架内的横向转动轴以及横向从动轴，所述横向转动轴上设有横向转动轴滚轮，横向从动轴上设有横向从动轴滚轮，所述横向从动轴滚轮、横向转动轴滚轮间通过上皮带连接，排齿安装架上设置能跟随上皮带移动的滑块，所述滑块与上皮带固定，滑块与排齿支架固定连接，上皮带的长度方向与下皮带的长度方向相垂直。

所述排齿安装架上设置用于限定滑块运动范围的横向限位开关以及设定滑块初始位置的横向零点开关；

排齿支架的下部设置用于对吸盘座进行运动导向的吸盘座导轨，吸盘座导轨上设置用于设定吸盘座初始位置的纵向零点开关，排齿支架上设置用于限定吸盘座运动范围的纵向限位开关。

本发明的优点：通过刮条能对理料盘上的整体锡林齿片进行推送，避免整体锡林齿片的堆叠和卡料问题，通过排齿控制器控制理料伺服电机、横向伺服电机、纵向伺服电机、收料伺服电机以及传送带驱动电机的工作状态，能够实现对整体锡林齿片的自动排齿过程，自动化成本高，提高梳理排齿的效率，降低生成成本，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明理料机构的示意图。

图3为本发明齿片拾取输送机构的示意图。

图4为本发明齿片拾取输送机构与收料架配合的示意图。

图5为本发明的结构框图。

附图标记说明：1-理料送料机架、2-料仓、3-刮条、4-刮条固定板、5-理料链条、6-理料伺服电机、7-理料盘、8-理料前齿轮、9-理料后齿轮、10-挡板、11-理料前转轴、12-理料后转轴、13-横向伺服电机、14-横向转动轴滚轮、15-横向从动轴滚轮、16-横向转动轴、17-横向从动轴、18-横向零点开关、19-横向限位开关、20-上皮带、21-纵向伺服电机、22-纵向限位开关、23-纵向零点开关、24-纵向传动轴、25-纵向从动轴、26-下皮带、27-吸盘座、28-气缸、29-吸盘、30-排齿安装架、31-排齿支架、32-滑块、33-吸盘座导轨、34-摄像头、35-人机界面、36-收料伺服电机、37-收料架、38-传送带驱动电机、39-传送带、40-托盘、41-托盘支架、42-传送带前滚轮、43-传动带后滚轮、44-供电电源、45-理料伺服电机驱动器、46-横向伺服电机驱动器、47-纵向伺服电机驱动器、48-收料伺服电机驱动器、49-步进电机驱动器、50-纵向转动轴滚轮、51-纵向从动轴滚轮、52-排齿控制器以及53-整体锡林齿片。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：为了提高梳理排齿的效率，降低生产成本，本发明包括用于对多个整体锡林齿片53进行均匀整理并传送至传送带39上的理料机构，所述传送带39安装于托盘支架41的上方，所述托盘支架41上还设有排齿安装架30以及用于收纳整体锡林齿片53的收料架37，所述排齿安装架30内设置齿片拾取输送机构，所述齿片拾取输送机构能拾取传送带39上的整体锡林齿片53，并将所述拾取的整体锡林齿片53匹配放置在收料架37内。

具体地，通过理料机构能实现同时对多个整体锡林齿片53进行均匀整理，并将整理均匀后的整体锡林齿片53传送至传送带39上，位于传送带39上的整体锡林齿片53在跟随传送带39运动过程中，会被齿片拾取输送机构拾取，并将拾取的整体锡林齿片53匹配放置在收料架37内，实现整体锡林齿片53的自动排齿以及整理过程。

如图5所示，所述排齿安装架30上设置用于采集传送带39上整体锡林齿片53信息的摄像头34，所述摄像头34通过排齿安装架30上的人机界面35与排齿控制器52连接，所述排齿控制器52与齿片拾取输送机构连接，排齿控制器52根据摄像头34采集传送带39上整体锡林齿片53的信息控制齿片拾取输送机构对相应整体锡林齿片53的拾取。

本发明实施例中，通过摄像头34能采集整体锡林齿片53在传送带39上的位置以及状态，人机界面35可以为触摸屏等设备，人机界面35能够将摄像头34采集的图像，确定对应整体锡林齿片53的位置以及摆放角度等信息，排齿控制器52根据人机界面35传输的整体锡林齿片53的信息精确控制齿片拾取输送机构对相应整体锡林齿片53的拾取，并使得齿片拾取输送机构能将拾取的整体锡林齿片53匹配放置在收料架37内。所述排齿控制器52可以采用PLC，排齿控制器52的电源端以及摄像头34的电源端均与供电电源44连接。

一般地，整体锡林齿片53上具有两个放置插孔，在收料架37内设置两根用于整体锡林齿片53上插孔嵌置的收料柱，当整体锡林齿片53通过放置插孔与收料架37的收料柱对应连接时，能实现整体锡林齿片53与收料架37间的匹配放置。为了能更好地与整体锡林齿片53匹配，所述收料架37与用于驱动所述收料架37转动的收料伺服电机36连接，所述收料伺服电机36安装于托盘支架41上。所述收料伺服电机36通过收料伺服电机驱动器48与排齿控制器52连接，在齿片拾取输送机构将拾取的整体锡林齿片53放置在收料架37内时，排齿控制器52可以控制收料伺服电机36转动，从而实现收料架37的转动。收料架37转动后，能使得收料架37内的收料柱与整体锡林齿片35的放置插孔匹配对应，从而能实现多个整体锡林齿片35匹配放置在收料架37内。具体实施时，排齿控制器52控制收料伺服电机36的转动状态，可以根据摄像机34采集对应整体锡林齿片53的信息确定，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

如图2所示，所述理料机构包括理料送料机架1以及位于所述理料送料机架1一端部的料仓2，在所述理料送料机架1上还安装有理料前转轴11以及理料后转轴12，所述理料前转轴11设有对称分布的理料前齿轮8，理料后转轴12上设有对称分布的理料后齿轮9；理料前齿轮8通过理料链条5与对应的理料后齿轮9连接；

在理料链条5间设有若干均匀分布的刮条3，所述刮条3固定在刮条固定板4上，刮条固定板4的两端分别与对应的理料链条5固定连接。

所述理料前转轴11与理料伺服电机6的输出轴连接，所述理料送料机架1上还设有理料盘7，所述理料盘7位于理料链条5间，理料送料机架1邻近传送带39的端部设置用于将整理均匀的整理锡林齿片53逐个通过挡板10的出口通道传送至传送带39上。

本发明实施例中，料仓2位于理料送料机架1相对远离传送带39的端部，通过料仓2能够同时容纳多个待整理的整体锡林齿片53。理料前转轴11、理料后转轴12位于料仓2与传送带39之间，其中，理料前转轴11邻近传送带39，理料后转轴12邻近料仓2。理料前转轴11上设置两个理料前齿轮8，理料后转轴12上设置两个理料后齿轮9，理料后齿轮9的位置与理料前齿轮8的位置呈一一对应，两根理料链条5分别将对应理料前齿轮8与理料后齿轮9相连接，理料链条5与理料送料机架1的表面平行。

在两根理料链条5间设置若干刮条3，刮条3呈矩形状，刮条3与理料送料机架1的表面呈垂直，理料伺服电机6通过理料伺服电机驱动器45与排齿控制器52连接，排齿控制器52能控制理料伺服电机6的工作状态。当理料伺服电机6驱动理料链条5转动时，刮条3跟随转动，能将通过料仓2进入理料盘7上的整体锡林齿片53进行均匀整理，避免多个整体锡林齿片53的相互堆叠等情况发生。挡板10上设置只允许单个整体锡林齿片53通过的窗口，理料盘7上的整体锡林齿片53通过刮条3整理并推动时，能确保整体锡林齿片53逐个落在传送带39上。具体实施上，理料送料机架1的上端面位于传送带39的上方，从而能够保证通过挡板10的整体锡林齿片53逐个落在传送带39上，通过传送带39的作用靠近齿片拾取输送机构。

所述托盘支架41的上方设有托盘40，所述托盘40上设有传送带前滚筒42以及传送带后滚筒43，传送带39绕设在传送带前滚筒42与传送带后滚筒43间，传送带39贯穿排齿安装架30，所述传送带前滚筒42与传送带驱动电机38的输出轴连接。

本发明实施例中，传送带39穿过排齿安装架30，即传送带39的两端分别位于排齿安装架30外，传送带39的中间区域位于排齿安装架30内。传送带后滚轮43邻近理料送料机架1，传送带驱动电机38可以采用步进电机，当传送带驱动电机38采用步进电机时，传送带驱动电机38通过步进电机驱动器49与排齿控制器52连接。排齿控制器52能够控制传送带驱动电机38的工作状态，即能实现对传送带39工作状态的调节，排齿控制器52通过对传送带驱动电机38的工作状态控制，能与理料机构的工作进行有效配合。

如图3和图4所示，所述齿片拾取输送机构包括用于收取整体锡林齿片53的吸盘29、用于控制吸盘29升降的气缸28以及用于控制吸盘29在传送带39上方运动的拾取运动驱动机构；吸盘29安装于气缸28的活塞杆上，气缸28固定安装于吸盘座27上，吸盘座27与拾取运动驱动机构连接。

本发明实施例中，采用吸盘29来拾取传送带39上的整体锡林齿片53，通过气缸28控制吸盘29与传送带39之间的相对距离，从而能实现对整体锡林齿片53的拾取与运输。具体实施时，气缸28、拾取运动驱动机构均与排齿控制器52电连接。

所述拾取运动驱动机构包括纵向运动机构以及与纵向运动机构连接的横向运动机构，所述纵向运动机构包括排齿支架31，在所述排齿支架31上设有纵向从动轴25以及纵向转动轴，纵向从动轴25上设有纵向从动轴滚轮51，纵向转动轴上设有纵向转动轴滚轮50，纵向转动轴滚轮50、纵向从动轴滚轮51间通过下皮带26连接，吸盘座27位于排齿支架31的下方，且吸盘座27与下皮带26固定，所述纵向转动轴与纵向转动驱动机构连接；

所述横向运动驱动机构包括安装于排齿安装架30内的横向转动轴16以及横向从动轴17，所述横向转动轴16上设有横向转动轴滚轮14，横向从动轴17上设有横向从动轴滚轮15，所述横向从动轴滚轮15、横向转动轴滚轮14间通过上皮带20连接，排齿安装架30上设置能跟随上皮带20移动的滑块32，所述滑块32与上皮带20固定，滑块32与排齿支架31固定连接，上皮带20的长度方向与下皮带26的长度方向相垂直。

本发明实施例中，通过纵向运动机构能实现对吸盘座27的纵向运动驱动，通过横向运动机构实现对吸盘座27的横向运动驱动。纵向从动轴25、纵向转动轴与排齿支架31相垂直，吸盘座27与下皮带26固定，使得吸盘座27只能在纵向转动轴滚轮50与纵从动轴滚轮51之间运动。具体实施时，吸盘座27的纵向运动是指与传送带39长度方向相互垂直的方向，吸盘座27的横向运动是指沿传送带39的长度方向运动。

具体实施时，纵向转动轴通过纵向传动轴24与纵向伺服电机21的输出轴连接，为了能够实现纵向伺服电机21对纵向转动轴的驱动，纵向伺服电机21可以通过导轨安装在排齿安装架30上，以便在排齿支架31运动时，纵向伺服电机21能跟踪排齿支架31的运动。当然，对纵向转动轴还可以采用常用的其他驱动形式，只要能实现纵向转动轴转动以及吸盘座27跟随下皮带26的运动即可，具体不再赘述。纵向伺服电机21通过纵向伺服电机驱动器47与排齿控制器52连接，以由排齿控制器52综合控制纵向伺服电机21的工作状态。下皮带26的长度方向与排齿支架31的长度方向相一致，下皮带26位于排齿支架31的一侧。

横向转动轴16与横向伺服电机13的输出轴连接，横向伺服电机13通过横向伺服电机驱动器46与排齿控制器52连接。滑块32固定在上皮带20邻近排齿支架31的一侧。当横向伺服电机13驱动横向转动轴16转动时，能驱动上皮带20转动，通过上皮带20实现滑块32在排齿安装架30内的滑动。当滑块32滑动时，排齿支架31跟随滑块32运动，从而实现排齿支架31的运动，进而实现吸盘座27以及吸盘29的横向运动。滑块32固定在下皮带20上，滑块32的移动范围在横向转动轴滚轮14与横向从动轴滚轮15之间。

进一步地，所述排齿安装架30上设置用于限定滑块32运动范围的横向限位开关19以及设定滑块32初始位置的横向零点开关18；

排齿支架31的下部设置用于对吸盘座27进行运动导向的吸盘座导轨33，吸盘座导轨33上设置用于设定吸盘座27初始位置的纵向零点开关23，排齿支架31上设置用于限定吸盘座27运动范围的纵向限位开关22。

本发明实施例中，通过横向限位开关19限定滑块32的运动范围，通过纵向限位开关22能限定吸盘座27的运动范围，从而能实现对吸盘29移动范围的有效限定。吸盘座导轨33固定在排齿支架31上。通过横向零点开关18、纵向零点开关23能使得吸盘29在初始工作或复位后处于设定的零点状态。横向零点开关18、横向限位开关19、纵向限位开关22以及纵向零点开关23均需要与排齿控制器52连接，排齿控制器52根据对应的限位信号或零点信号，控制横向伺服电机13、纵向伺服电机21对应的工作状态。

本发明通过理料伺服电机6带动理料链条5传动，理料链条5上刮条3推动理料盘7上的整体锡林齿片53往前移动，整体锡林齿片53经过挡板10逐个均匀进入传送带39上；摄像头34采集传送带39上相应整体锡林齿片53的位置信息并传输至排齿控制器52，排齿控制器52控制气缸28的伸缩，以及横向伺服电机13、纵向伺服电机21的工作状态，以使得吸盘29运动至传送带39上的对应位置。

排齿控制器52控制气缸28伸缩时，能通过吸盘29拾取传送带39上的整体锡林齿片53。在通过吸盘29拾取整体锡林齿片53后，由于齿片摆放位置不规律，排齿控制器52控制收料伺服电机36带动收料架37转动，使得收料架37的收料柱与整体锡林齿片53的放置插孔呈对应状态，从而能够实现将整体锡林齿片53匹配放置在收料架37内。通过横向限位开关19、纵向限位开关22限定吸盘29的活动范围；通过横向零点开关18、纵向零点开关23使吸盘29能回到设定的零点坐标位置，等待下一次的拾取与输送操作。

本发明可以代替工作量繁重的人工排齿方式，解决了目前存在的人工生产效率低问题，降低了人工劳动强度。实现梳理齿片的自动化排齿。

Claims (9)

1.一种整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：包括用于对多个整体锡林齿片（53）进行均匀整理并传送至传送带（39）上的理料机构，所述传送带（39）安装于托盘支架（41）的上方，所述托盘支架（41）上还设有排齿安装架（30）以及用于收纳整体锡林齿片（53）的收料架（37），所述排齿安装架（30）内设置齿片拾取输送机构，所述齿片拾取输送机构能拾取传送带（39）上的整体锡林齿片（53），并将所述拾取的整体锡林齿片（53）匹配放置在收料架（37）内。

2.根据权利要求1所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述排齿安装架（30）上设置用于采集传送带（39）上整体锡林齿片（53）信息的摄像头（34），所述摄像头（34）通过排齿安装架（30）上的人机界面（35）与排齿控制器（52）连接，所述排齿控制器（52）与齿片拾取输送机构连接，排齿控制器（52）根据摄像头（34）采集传送带（39）上整体锡林齿片（53）的信息控制齿片拾取输送机构对相应整体锡林齿片（53）的拾取。

3.根据权利要求1所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述理料机构包括理料送料机架（1）以及位于所述理料送料机架（1）一端部的料仓（2），在所述理料送料机架（1）上还安装有理料前转轴（11）以及理料后转轴（12），所述理料前转轴（11）设有对称分布的理料前齿轮（8），理料后转轴（12）上设有对称分布的理料后齿轮（9）；理料前齿轮（8）通过理料链条（5）与对应的理料后齿轮（9）连接；

在理料链条（5）间设有若干均匀分布的刮条（3），所述刮条（3）固定在刮条固定板（4）上，刮条固定板（4）的两端分别与对应的理料链条（5）固定连接。

4.根据权利要求3所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述理料前转轴（11）与理料伺服电机（6）的输出轴连接，所述理料送料机架（1）上还设有理料盘（7），所述理料盘（7）位于理料链条（5）间，理料送料机架（1）邻近传送带（39）的端部设置用于将整理均匀的整体锡林齿片（53）逐个通过挡板（10）的出口通道传送至传送带（39）上。

5.根据权利要求1所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述托盘支架（41）的上方设有托盘（40），所述托盘（40）上设有传送带前滚筒（42）以及传送带后滚筒（43），传送带（39）绕设在传送带前滚筒（42）与传送带后滚筒（43）间，传送带（39）贯穿排齿安装架（30），所述传送带前滚筒（42）与传送带驱动电机（38）的输出轴连接。

6.根据权利要求1所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述收料架（37）与用于驱动所述收料架（37）转动的收料伺服电机（36）连接，所述收料伺服电机（36）安装于托盘支架（41）上。

7.根据权利要求1所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述齿片拾取输送机构包括用于收取整体锡林齿片（53）的吸盘（29）、用于控制吸盘（29）升降的气缸（28）以及用于控制吸盘（29）在传送带（39）上方运动的拾取运动驱动机构；吸盘（29）安装于气缸（28）的活塞杆上，气缸（28）固定安装于吸盘座（27）上，吸盘座（27）与拾取运动驱动机构连接。

8.根据权利要求7所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述拾取运动驱动机构包括纵向运动机构以及与纵向运动机构连接的横向运动机构，所述纵向运动机构包括排齿支架（31），在所述排齿支架（31）上设有纵向从动轴（25）以及纵向转动轴（24），纵向从动轴（25）上设有纵向从动轴滚轮（51），纵向转动轴（24）上设有纵向转动轴滚轮（50），纵向转动轴滚轮（50）、纵向从动轴滚轮（51）间通过下皮带（26）连接，吸盘座（27）位于排齿支架（31）的下方，且吸盘座（27）与下皮带（26）固定，所述纵向转动轴（24）与纵向转动驱动机构连接；

所述横向运动驱动机构包括安装于排齿安装架（30）内的横向转动轴（16）以及横向从动轴（17），所述横向转动轴（16）上设有横向转动轴滚轮（14），横向从动轴（17）上设有横向从动轴滚轮（15），所述横向从动轴滚轮（15）、横向转动轴滚轮（14）间通过上皮带（20）连接，排齿安装架（30）上设置能跟随上皮带（20）移动的滑块（32），所述滑块（32）与上皮带（20）固定，滑块（32）与排齿支架（31）固定连接，上皮带（20）的长度方向与下皮带（26）的长度方向相垂直。

9.根据权利要求8所述的整体锡林梳理齿片的自动排齿机，其特征是：所述排齿安装架（30）上设置用于限定滑块（32）运动范围的横向限位开关（19）以及设定滑块（32）初始位置的横向零点开关（18）；

排齿支架（31）的下部设置用于对吸盘座（27）进行运动导向的吸盘座导轨（33），吸盘座导轨（33）上设置用于设定吸盘座（27）初始位置的纵向零点开关（23），排齿支架（31）上设置用于限定吸盘座（27）运动范围的纵向限位开关（22）。