CN110663903A - 加工机械及工作方法及生产加工设备及生产加工流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工机械，包括底座、机械臂、第一绳带固定结构、第二绳带固定结构、档条若干、机械夹；本发明同时公开了一种加工机械的工作方法，使用该加工机械的生产加工设备和自动化生产加工流水线；本发明的有益效果在于，该机械设备运动原理简单，采用一个机械臂就能完成绳带的打结工作，避免多个机械手互换配合导致成品率低；其次，该机械设备适用的范围广泛，而且能够完成小规模的海带打结工作；最后，该机械打结设备机械结构和逻辑控制简单，具有成本较低、维护保养方便等优点。

Description

加工机械及工作方法及生产加工设备及生产加工流水线

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种加工机械及工作方法和使用该加工机械的生产加工设备及自动化生产加工流水线。

背景技术

海带是非常常见的海产品，吃海带可以补碘，防治甲亢等疾病。现在菜市场上的海带加工成各种各样的形式，如：海带结、海带丝、海带片等，其中海带打结后出口国外是我国东北部沿海地区出口创汇的主要产品。

但是，现有的海带打结工作主要包括以下两种形式：1、人工打结，但是具有生产效率低、劳动强度大和卫生条件差等特点；2、海带打结机，目前，现有的海带打结机主要包括送料机构、缠绕机构、打结机构和切料机构等，常见的打结工作需要由多个机构配合完成，具有结构复杂、控制繁琐的问题。

目前，中国专利CN201310273559.7公开了一种全自动海带打结机，机械打结设备主要采用多个机械夹（相当机械手）配合完成打结，其步骤主要是：先用一个机械夹绕缠绕圆锥体一周，再由另一个机械夹接过线的末端，穿过中间圆圈完成打结。但是，存在以下几个缺点：首先，结构复杂维护成本和故障率都较高；其次，由于缠绕后要把绳带一端穿过中间圈，容易导致成结不紧了；最后，机构的运动复杂、结构复杂，不适用于小规模的海带打结工作。

发明内容

本发明的目的：提供一种加工机械及工作方法和使用该加工机械的生产加工设备及自动化生产加工流水线，通过一个带有机械夹的机械臂，对长度适中的被打结物，通过控制机械臂的运动轨迹和机械夹的开合加持配合，最终完成被打结物的打结工作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种加工机械，其特征在于：包括底座、机械臂、第一绳带固定结构、第二绳带固定结构、档条、机械夹；所述的机械臂设置在所述的底座顶面中部；所述的第一绳带固定结构和第二绳带固定结构以所述的底座轴线为轴，分别设置机械臂左右两侧；所述档条位于第一绳带固定结构和第二绳带固定结构之间；所述的固定结构和档条均朝向所述的机械臂；所述的机械夹设置在所述的机械臂上；所述固定结构和档条都在机械臂运动范围内或边缘上。

上述的加工机械，其中，通过所述机械夹、第一绳带固定结构、第二绳带固定结构，通过控制所述机械夹运动，使得所述机械夹夹紧及松开，与所述第一绳带固定结构和第二绳带固定结构配合，完成打结物的打结。

上述的加工机械，其中，所述机械夹安装在所述机械手臂上，通过控制所述机械手臂运动，使所述机械夹完成打结动作。

上述的加工机械，其中，所述第一绳带固定结构和第二绳带固定结构为夹子或压紧条中的一种或多种；当所述的第一绳带固定结构或第二绳带固定结构为夹子时，需要舵机或电机驱动其夹紧或张开。

上述的加工机械，其中，在所述的第一绳带固定结构或第二绳带固定结构中部设置若干所述的挡条；当打结物硬度低，所述机械夹可以夹住打结物一端，通过绕所述档条运动，使打结物成环，以便完成后面打结操作；当打结物硬度较高时，所述档条可以去除。

上述的加工机械，其中，还包括电机部分；所述的电机包括机械臂电机和机械夹电机；所述机械臂电机设置在所述机械臂上，用于驱动机械臂运动；所述的机械夹电机设置在所述的机械夹上，用于控制所述机械夹夹紧和松开。

本发明同时公开了一种加工机械的工作方法，包括如下步骤：

步骤1，所述机械夹夹住绳带的一端，带动绳带通过所述第一绳带固定结构，并拉长一定距离。

步骤2，所述机械夹夹住绳带前端，按顺时针（或逆时针）画个圆，使绳带中部形成一个环。

步骤3，所述机械夹运动到所述第二绳带固定结构，把绳端固定于所述第二绳带固定结构，机械夹松开。

步骤4，所述机械夹穿过绳带中部的环，并运动到第二绳带固定结构附近。

步骤5，所述机械夹夹住绳带前端，并从环中抽出，完成打结。

本发明同时公开了一种加工机械的工作方法，包括如下步骤：

步骤1，所述机械夹夹住绳带的一端，带动绳带通过所述第一绳带固定结构，并拉长一定距离，最终将前端送到所述第二绳带固定结构固定，所述机械夹松开。

步骤2，所述机械夹从绳带下方，向与绳带成45度角的斜上方（或斜下方）运动，使绳带半环绕在所述机械夹上；

步骤3，所述机械夹再向绳带平面垂直方向转动一定角度后，再向下方（或上方）运动一段距离，使绳带形成圆环形且完全环绕在所述机械夹上；

步骤4，所述机械夹运动到所述第二绳带固定结构附近，夹紧绳带前部；

步骤5，所述机械夹从圆环形中心退回，完成绳带的打结工作。

本发明同时公开了一种生产加工设备，其中，该生产加工设备使用上述的加工机械及方法。

本发明同时公开了一种自动化生产加工流水线，其中，该自动化加工流水线使用上述的加工机械、工作方法和生产加工设备。

综上所述，本发明的有益效果在于，该机械设备运动原理简单，采用一个机械臂就能完成绳带的打结工作，避免多个机械手互换配合导致成品率低；其次，该机械设备适用的范围广泛，而且能够完成小规模的海带打结工作；最后，该机械打结设备机械结构和逻辑控制简单，方便维护保养等优点。

附图说明

图1是本发明一种加工机械的结构示意图。

图2是本发明一种加工机械的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

请参见附图1及附图2所示，一种加工机械，包括底座1、机械臂2、第一支撑杆3、第二支撑杆4、第一绳带固定结构5、第二绳带固定结构6、机械夹7、第一档条8、第二档条9；所述的机械臂2设置在所述的底座1顶面中部；所述的第一绳带固定结构5和第二绳带固定结构6以所述的底座轴线为轴，分别设置机械臂2左右两侧；所述的固定结构5&6和档条8&9均朝向所述的机械臂2；所述所述的机械夹7设置在所述的机械臂2上。

所述的第一绳带固定结构5包括第一连接部501和第一夹持部502，并且二者为一体结构；所述的第一连接部501与所述的第一支撑杆3连接，二者产生相对运动用于夹紧打结物。

所述的第二绳带固定结构6包括第二连接部601和第二夹持部602，并且二者为一体结构；所述的第二连接部601与所述的第二支撑杆4连接，二者产生相对运动用于夹紧打结物。

所述的第一夹持部502包括第一固定钩503和第一夹持钩504；所述的第一固定钩503与所述的第一连接部501固定连接；所述的第一夹持钩504与所述的第一固定钩503铰接；所述电机1001与所述的第一夹持钩504连接；所述电机1001与所述的第一夹持钩504连接，所述电机1001驱动所述的第一夹持钩504转动，从而与所述的第一固定钩503夹紧。

所述的第二夹持部602包括第二固定钩603和第二夹持钩604；所述的第二固定钩603与所述的第二连接部601固定连接；所述的第二夹持钩604与所述的第二固定钩603铰接；所述电机1002与所述的第二夹持钩604连接；所述电机1002与所述的第二夹持钩604连接，所述电机1002驱动所述的第二夹持钩604转动，从而与所述的第二固定钩603夹紧。

所述的机械夹7包括第三固定钩701和第三夹持钩702；所述的第三固定钩701与所述的机械臂2固定连接；所述的第三夹持钩702与所述的第三固定钩701铰接；所述电机1003与所述的第三夹持钩702连接，所述电机1003驱动所述的第三夹持钩702转动，从而与所述的第三固定钩701夹紧。

还包括第一挡条8和第二挡条9；所述的第一档条设置在所述的第一支撑杆中下部；所述的第二挡条设置在所述的第一支撑杆中下部，所述的第一挡条8和第二挡条9能够在捆绑柔软物体时，起到辅助成环作用。

本发明同时还提供了机械打结设备的工作方法。

方法一：

步骤1，所述的机械夹7夹住绳带的端部，并带动所述的绳带沿所述的第一夹持部502运动，使所述的第一夹持部502夹紧绳带另一端；

步骤2，所述的机械夹7夹住绳带的端部从所述的第二挡条9上方绕过所述的第二挡条9，再从所述的第一挡条8下方绕过所述的第一挡条8，使绳带形成圆环形状结构；

步骤3，所述的机械夹7将绳带端部输送至所述的第二夹持部602内，使所述的第二夹持部602夹住所述绳带端部，且所述的机械夹7松开所述绳带；

步骤4，所述的机械夹7穿过所述圆环形状结构，并夹住位于所述第二夹持部602上的绳带；

步骤5，所述的机械夹7在所述的机械臂2作用下，由所述圆环形状结构中心退回，完成一条绳带的打结工作。

方法二：

步骤1，所述的机械夹7夹住绳带的端部，并带动所述的绳带沿所述的第一夹持部502运动，使所述的第一夹持部502夹紧绳带另一端；

步骤2，所述的机械夹7夹住绳带的端部从所述的第一挡条8下方绕过所述的第一挡条8，再从所述的第二挡条9下方绕过所述的第二挡条9，使绳带形成圆环形状结构；

步骤3，所述的机械夹7将绳带端部输送至所述的第二夹持部602内，使所述的第二夹持部602夹住所述绳带端部，且所述的机械夹7松开所述绳带；

步骤4，所述的机械夹7穿过所述圆环形状结构，并夹住位于所述第二夹持部602上的绳带；

步骤5，所述的机械夹7在所述的机械臂2作用下，由所述圆环形状结构中心退回，完成一条绳带的打结工作。

方法三：

步骤1，所述的机械夹7夹住绳带的一端，并带动绳带通过第一绳带固定结构5，并拉长足够距离，最终将前端送到第二绳带固定结构6固定，机械夹7松开；

步骤2，所述的机械夹7从绳带下方，向与绳带成45度角的斜上方运动，使绳带半环绕在机械夹7上；

步骤3，所述的机械夹7再向绳带平面垂直方向转动一定角度后，再向下方运动一段距离，使绳带形成圆环形且完全环绕在机械夹7上；

步骤4，所述的机械夹7运动到第二绳带固定结构6附近，夹紧绳带前部；

步骤5，所述的机械夹7从圆环形中心退回，完成绳带的打结工作。

方法四：

步骤1，所述的机械夹7夹住绳带的一端，并带动绳带通过第一绳带固定结构5，并拉长足够距离，最终将前端送到第二绳带固定结构6固定，机械夹7松开；

步骤2，所述的机械夹7从绳带下方，向与绳带成45度角的斜上方运动，使绳带半环绕在机械夹7上；

步骤3，所述的机械夹7再向绳带平面垂直方向转动一定角度后，再向下方运动一段距离，使绳带形成圆环形且完全环绕在机械夹7上；

步骤4，所述的机械夹7运动到第二绳带固定结构6附近，夹紧绳带前部；

步骤5，所述的机械夹7从圆环形中心退回，完成绳带的打结工作。

综上所述，本发明的有益效果在于，该机械设备运动原理简单，采用一个机械臂就能完成绳带的打结工作，避免多个机械手互换配合导致成品率低；其次，该机械设备适用的范围广泛，而且能够完成小规模的海带打结工作；最后，该机械打结设备机械结构和逻辑控制简单，具有成本较低、维护保养方便等优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工机械，其特征在于：包括底座、机械臂、第一绳带固定结构、第二绳带固定结构、档条、机械夹；所述的机械臂设置在所述的底座顶面中部；所述的第一绳带固定结构和第二绳带固定结构以所述的底座轴线为轴，分别设置机械臂左右两侧；所述档条位于第一绳带固定结构和第二绳带固定结构之间；所述的固定结构和档条均朝向所述的机械臂；所述的活动夹设置在所述的机械臂上；所述固定结构和档条都在机械臂运动范围内或边缘上。

2.根据权利要求1所述的一种加工机械，其特征在于：通过所述机械夹、第一绳带固定结构、第二绳带固定结构，通过控制所述机械夹运动，使得所述机械夹夹紧及松开，与所述第一绳带固定结构和第二绳带固定结构配合，完成打结物的打结。

3.根据权利要求1所述的一种加工机械，其特征在于：所述机械夹安装在所述机械手臂上，通过控制所述机械手臂运动，使所述机械夹完成打结动作。

4.根据权利要求1所述的一种加工机械，其特征在于：所述第一绳带固定结构和第二绳带固定结构为夹子或压紧条中的一种或多种；当所述的第一绳带固定结构或第二绳带固定结构为夹子时，需要舵机或电机驱动其夹紧或张开。

5.根据权利要求1所述的一种加工机械，其特征在于：在所述的第一绳带固定结构或第二绳带固定结构中部设置若干所述的挡条；当打结物硬度低，所述机械夹可以夹住打结物一端，通过绕所述档条运动，使打结物成环，以便完成后面打结操作；当打结物硬度较高时，所述档条可以去除。

6.根据权利要求1所述的一种加工机械，其特征在于：还包括电机部分；所述的电机包括机械臂电机和机械夹电机；所述机械臂电机设置在所述机械臂上，用于驱动机械臂运动；所述的机械夹电机设置在所述的机械夹上，用于控制所述机械夹夹紧和松开。

7.一种利用权利要求1-6任意一项加工机械的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，所述机械夹夹住绳带的一端，带动绳带通过所述第一绳带固定结构，并拉长一定距离。

步骤2，所述机械夹夹住绳带前端，按顺时针(或逆时针)画个圆，使绳带中部形成一个环。

步骤3，所述机械夹运动到所述第二绳带固定结构，把绳端固定于所述第二绳带固定结构，机械夹松开。

步骤4，所述机械夹穿过绳带中部的环，并运动到第二绳带固定结构附近。

步骤5，所述机械夹夹住绳带前端，并从环中抽出，完成打结。

8.一种利用权利要求1-6任意一项加工机械的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，所述机械夹夹住绳带的一端，带动绳带通过所述第一绳带固定结构，并拉长一定距离，最终将前端送到所述第二绳带固定结构固定，所述机械夹松开。

步骤2，所述机械夹从绳带下方，向与绳带成45度角的斜上方(或斜下方)运动，使绳带半环绕在所述机械夹上；

步骤3，所述机械夹再向绳带平面垂直方向转动一定角度后，再向下方(或上方)运动一段距离，使绳带形成圆环形且完全环绕在所述机械夹上；

步骤4，所述机械夹运动到所述第二绳带固定结构附近，夹紧绳带前部；

步骤5，所述机械夹从圆环形中心退回，完成绳带的打结工作。

9.一种生产加工设备，其特征在于：使用权利1-8所述的加工机械及工作方法。

10.一种自动化生产加工流水线，其特征在于：使用权利1-9所述的加工机械、工作方法及生产加工设备。

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