CN111605131B - 挂钩装配用线绳的绕绳系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挂钩装配用线绳的绕绳系统，包括绕绳装置，其上设有穿绳机构、绳结检测机构及绕绳机构、绳长调节机构及绳子搬运机构；还包括六轴机器人，其执行端上设有与所述绳子搬运机构配合的推绳机构，其将绳子搬运机构移送至注塑机，并将切割后的绳子推至注塑模具。本发明利用绕绳装置配合六轴机器人，与注塑机的联动生产，解决了现有技术由于绳子比较软，尺寸太小无法精确定位的问题，可以准确的将绳子放入定位位置，按照特定绳长进行切割，搬运、推绳工艺流程设计合理，绳子品质稳定，大大缩短加工周期，满足生产设计需求。节省人力，提高了生产良率和设备利用率。

Description

挂钩装配用线绳的绕绳系统

技术领域

本发明涉及挂钩注塑生产技术领域，尤其是一种挂钩装配用线绳的绕绳系统。

背景技术

随着纺织行业的发展，纺织设备的需求不断上升，纺织产品品质不断提高，与之矛盾的是劳动力的紧缺，生产成本与管理费用的提高。为了节省人力、提高效力、提高生产设备的利用率，推广自动化生产的模式成为工艺技术发展的趋势。

纺织产品，例如挂钩产品采用将绳子部分、铁片部分注塑加工后形成成品，利用传统工艺设备，在生产过程中，传统的上料方法都是采用手工操作绳子，其缺点是：上料周期长、注塑周期不稳定、安全隐患高、需多人操作，人员易疲劳、生产中容易导致绳子漏放、易导致模具内压绳，注塑工艺不稳定，生产效率极低。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种挂钩装配用线绳的绕绳系统，按照功能划分包括机架总成、电气控制系统、绕绳定位机构、激光切绳机构，绳子顶出机构，绳子定位机监控机构，六轴机器人，可与注塑机联动，充分实现绳子上下料的全自动生产。

本发明所采用的技术方案如下：

一种挂钩装配用线绳的绕绳系统，包括绕绳装置，其上设有穿绳机构、绳结检测机构及绕绳机构、绳长调节机构及绳子搬运机构；还包括六轴机器人，其执行端上设有与所述绳子搬运机构配合的推绳机构，其将绳子搬运机构移送至注塑机，并将切割后的绳子推至注塑模具。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述穿绳机构的结构为：包括间隔设置的多个穿绳组件，每个穿绳组件的结构包括前后两块间隔平行设置的穿线板，穿线板上设有穿绳孔，两块穿线板之间设有穿线重锤，其顶部设有凹槽，凹槽内安装有重锤式滚轮。

绳结检测机构的结构为：包括多个弹性穿绳块，每个弹性穿绳块前侧设有感应开关，弹性穿绳块内设有空腔，空腔内通过弹簧件安装有十字套管，十字套管的内径大于绳的外径，绳从十字套管中穿出弹性穿绳块的过程中，直径增大的打结部分带动十字套管运动，使其与感应开关距离小于设定值，相应的报警系统触发阻止绳子继续穿过，设备报警停机。

绕绳机构的结构包括两部分：一部分为多组夹绳头组件，多组夹绳头组件与弹性穿绳块的数量及位置一一对应，每组夹绳头组件包括两个并列布置的绳头固定夹，绳头固定夹由夹紧气缸驱动，固定安装在定位板上；另一部分为设于定位板上方的多个绕绳运动夹头，每个绕绳运动夹头由夹紧气缸控制，多个绕绳运动夹头通过安装架同时安装在一移动机构的前表面，沿水平横向、竖直两个方向在相应的导轨上运动，所述移动机构沿一纵向导轨移动，所述纵向导轨水平设置在一固定安装的绕绳机架的上表面两端；所述穿绳机构安装在位于移动机构下方的绕绳机架上；绕绳机架的前侧设有与其对接的载板机架，绳长调节机构及绳子搬运机构设于所述载板机架上。

绳子搬运机构的结构包括多块载板，每块载板的前侧开有与夹绳头组件的数量相对应的长腰孔，位于每个长腰孔后侧两端的载板上各设有一组绕辊组件，绕辊组件的结构包括相邻设置的固定柱和活动柱，固定柱固定设于载板上表面，活动柱顶部从开设于载板上的短腰孔中伸出，底部由调节机构驱动，沿短腰孔相对于固定柱运动；位于绕辊组件后侧的载板上，设有多组数量与夹绳头组件及绕绳运动夹头对应的导绳组件，每组导绳组件包括两个间隔设置的导绳夹块，每个导绳夹块中部设有一窄条形槽道，槽道内安装有沿其上下运动的顶出片，相邻两组导绳组件安装在同一夹具中，其上装载的所有顶出片的底部，同时与活动安装于该夹具底部的底板连接。

所述绳长调节机构的结构包括绕绳辊，其安装结构为：载板机架上表面设有横向导轨、与横向导轨垂直设置的纵向移动模组；载板由驱动机构驱动沿横向导轨移动，纵向移动模组的滑动部件上通过气缸安装板安装所述绕绳辊，气缸安装板底部设有控制绕绳辊升降的升降气缸，滑动部件和升降气缸分别驱动绕绳辊在长腰孔内水平和升降运动。

所述载板底部安装有齿轮齿条机构，其上的齿轮件与凸轮轴连接，带动凸轮轴上的凸轮转动，凸轮的数量与安装导绳组件的夹具数量对应，并与夹具的底板周期性接触，周期性地推动导绳夹块中的所述顶出片运动。

推绳机构的结构包括：设于六轴机器人上与所述载板配合的机械爪，以及与齿轮齿条机构连接的驱动电机；每个活动柱底部的所述调节机构的结构包括调节组件，和通过气缸驱动所有调节组件同时运动的长连板，每个调节组件的结构包括转块，其中部通过针轴与活动柱连接，转块一端安装有固定螺栓，另一端安装滚珠，长连板上设有与所述滚珠配合的凹槽。

本发明的有益效果如下：

本发明结构设计紧凑、合理，操作方便。采用绕绳装置、六轴机器人，可与注塑机联动生产，节省人力，提高了生产良率和设备利用率。

绕绳装置解决了现有技术由于绳子比较软，尺寸太小无法精确定位的问题，可以准确的将绳子放入定位位置，按照特定绳长进行切割，搬运、推绳工艺流程设计合理，绳子品质稳定，大大缩短加工周期，满足生产设计需求。穿绳过程中，通过重锤的额定重量及定绳长的治具定绳长，通过激光切割将绳子切断，确保每段绳子的品质稳定；推绳机构通过精密载具定位机构定位，引用凸轮机构、定位孔和定位导柱，同时与注塑模具的定绳针对位定位，实现高精密推绳，可稳定同时顶出多根绳头。

附图说明

图1为本发明绕绳装置的立体结构示意图。

图2为图1中A部放大图。

图3为图2中B部放大图。

图4为本发明绕绳装置的绕绳运动夹头的安装结构示意图。

图5为本发明绕绳装置拆去安装架及其上部件后的结构示意图。

图6为图5中C部的放大图。

图7为图1的另一视角。

图8为图7中D部放大图。

图9为本发明六轴机器人的结构示意图。

图10为图9的另一视角(仰视角度)。

图11为图10中E部放大图。

图12为图11中F部放大图。

图中：2、绕绳装置；4、六轴机器人；21、载板机架；22、横向导轨；23、绳子搬运机构；24、纵向移动模组；25、绕绳辊；26、绕绳机构；27、绕绳机架；28、弹性穿绳块；29、穿绳机构；231、载板；232、绕辊组件；233、导绳组件；234、长腰孔；235、齿轮齿条机构；236、凸轮轴；237、凸轮；238、调节组件；239、长连板；261、绳头固定夹；262、绕绳运动夹头；264、安装架；265、移动机构；271、纵向导轨；281、十字套管；282、感应开关；291、穿线板；292、穿线重锤；293、重锤式滚轮；2321、固定柱；2322、活动柱；2323、短腰孔；2331、导绳夹块；2381、固定螺栓；2382、转块；2383、针轴；2384、滚珠；241、滑动部件；252、气缸安装板；253、升降气缸；41、机械爪；42、驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

本实施例的一种挂钩装配用线绳的绕绳系统，如图1所示，包括绕绳装置2，其上设有穿绳机构29、绳结检测机构及绕绳机构26、绳长调节机构及绳子搬运机构23；

如图9-图12所示，六轴机器人4的执行端上设有与绳子搬运机构23配合的推绳机构，其将绳子搬运机构23移送至注塑机(图中未示出)处，并将切割后的绳子推至注塑机的模具上。

如图1、图5和图6所示，穿绳机构29的结构为：包括间隔设置的多个穿绳组件，每个穿绳组件的结构包括前后两块间隔平行设置的穿线板291，穿线板291上设有穿绳孔，两块穿线板291之间设有穿线重锤292，其顶部设有凹槽，凹槽内安装有重锤式滚轮293；

绳结检测机构的结构为：包括多个弹性穿绳块28，每个弹性穿绳块28前侧设有感应开关282，弹性穿绳块28内设有空腔，空腔内通过弹簧件安装有十字套管281，十字套管281的内径大于绳的外径，绳从十字套管281中穿出弹性穿绳块28的过程中，直径增大的打结部分带动十字套管281运动，使其与感应开关282距离小于设定值，相应的报警系统触发阻止绳子继续穿过，设备报警停机；

如图1-图4所示，绕绳机构26的结构包括两部分：一部分为多组夹绳头组件，多组夹绳头组件与弹性穿绳块28的数量及位置一一对应，每组夹绳头组件包括两个并列布置的绳头固定夹261，绳头固定夹261由夹紧气缸驱动，固定安装在定位板上；另一部分为设于定位板上方的多个绕绳运动夹头262，每个绕绳运动夹头262由夹紧气缸控制，多个绕绳运动夹头262通过安装架264同时安装在一移动机构265的前表面，沿水平横向、竖直两个方向在相应的导轨上运动，移动机构265沿一纵向导轨271移动，纵向导轨271水平设置在一固定安装的绕绳机架27的上表面两端；

穿绳机构29安装在位于移动机构265下方的绕绳机架27上；绕绳机架27的前侧设有与其对接的载板机架21，绳长调节机构及绳子搬运机构23设于载板机架21上。

绳子搬运机构23的结构包括多块载板231，每块载板231的前侧开有与夹绳头组件的数量相对应的长腰孔234，位于每个长腰孔234后侧两端的载板231上各设有一组绕辊组件232，绕辊组件232的结构包括相邻设置的固定柱2321和活动柱2322，固定柱2321固定设于载板231上表面，活动柱2322顶部从开设于载板231上的短腰孔2323中伸出，底部由调节机构驱动，沿短腰孔2323相对于固定柱2321运动；

位于绕辊组件232后侧的载板231上，设有多组数量与夹绳头组件及绕绳运动夹头262对应的导绳组件233，每组导绳组件233包括两个间隔设置的导绳夹块2331，每个导绳夹块2331中部设有一窄条形槽道，槽道内安装有沿其上下运动的顶出片，相邻两组导绳组件233安装在同一夹具中，其上装载的所有顶出片的底部，同时与活动安装于该夹具底部的底板连接；

如图2-图4、图7-图12所示，绳长调节机构的结构包括绕绳辊25，其安装结构为：载板机架21上表面设有横向导轨22、与横向导轨22垂直设置的纵向移动模组24；载板231由驱动机构驱动沿横向导轨22移动，纵向移动模组24的滑动部件241上通过气缸安装板252安装绕绳辊25，气缸安装板252底部设有控制绕绳辊25升降的升降气缸253，滑动部件241和升降气缸253分别驱动绕绳辊25在长腰孔234内水平和升降运动；

图11和图12所示，载板231底部安装有齿轮齿条机构235，其上的齿轮件与凸轮轴236连接，带动凸轮轴236上的凸轮237转动，凸轮237的数量与安装导绳组件233的夹具数量对应，并与夹具的底板周期性接触，周期性地推动导绳夹块2331中的顶出片运动；

推绳机构的结构包括：设于六轴机器人4上与载板231配合的机械爪41，以及与齿轮齿条机构235连接的驱动电机42；每个活动柱2322底部的调节机构的结构包括调节组件238，和通过气缸驱动所有调节组件238同时运动的长连板239，每个调节组件238的结构包括转块2382，其中部通过针轴2383与活动柱2322连接，转块2382一端安装有固定螺栓2381，另一端安装滚珠2384，长连板239上设有与滚珠2384配合的凹槽。

本发明的设计和工作原理：

整个装置工作过程：

绕绳装置2将绳子进行多根绳子的穿绳、绳结检测、绕绳、调节绕绳长度，通过激光切割(图中未示出切割组件)将每组绳子切割成两段，然后利用六轴机器人4将绳子搬运机构23移到注塑机处，推绳机构工作，将绳子推至注塑机模具(图中未示出)上。

设计原理和具体操作流程：

人工将绳子穿过穿线板291，绳从穿线重锤292上的重锤式滚轮293底部穿过，进入到弹性穿绳块28中，弹性穿绳块28中的十字套管281检测到绳结后，被拉动，触发感应开关282，停止继续穿绳，起到绳结检测作用；正常的绳子通过绳结检测后，一端由绳头固定夹261夹住，另一端由绕绳运动夹头262带动，绕过前方相应的一个绕绳辊25后，绕绳辊25由于相应的驱动机构和移动机构驱动，在载板231的长腰孔234中运动，可调节绳长到设定长度，调节好后，绳另一端再由相邻的另一个绳头固定夹261夹住，由此将绳子绕成环形结构，然后通过激光切割，将绳子以绕绳辊25位置为中心切成左右两段，此处工艺特点为：由于单根绳子直径尺寸比较小，单独取放难度大，使用切断的方式，再将切断后的绳子放入模具注塑，可规避整根绳子的注塑工艺的风险。该过程中，为了更好地将绳定位固定，利用导绳组件233，其中固定柱2321、活动柱2322相互配合将绳夹住，导绳夹块2331对绳进行导向定位和夹紧，切断后的绳留在导绳夹块2331中；六轴机器人4的机械爪41将载有切断的绳子的载板231抓起，载板231底部设置齿轮齿条机构235，和六轴机器人4上的驱动机构配合，利用凸轮将导绳组件233夹具底部的底板顶起，从而通过顶出片将绳子从导绳夹块2331槽道中的推出至注塑机的模具，完成绳子部分的加工和送料；

绳子搬运机构23沿横向导轨22设有如图所示的至少两个，与绕绳运动夹头262配合，可一次性完成其中一块载板231的绕线、绕线辊25从长腰孔234中伸出并沿长腰孔234运动定绳长、切割后，由六轴机器人4搬走到注塑模具处，另一块载板231继续运动到绕绳运动夹头262下方，重复完成下一循环；绕绳辊25沿长腰孔234运动从而调节绕线的绳长，绕绳辊25的驱动方式除采用本实施例的结构还可以采用丝杆模组等机械领域常用的其他机构形式；绕绳运动夹头262由相应的气缸驱动对绳头夹紧或松开，通过安装架264在移动机构265前侧沿两轴(水平横向、竖直方向)以及移动机构265沿纵向导轨271(水平纵向)运动，即可沿三轴向运动，完成圆弧路径的绕绳过程。

本发明中所记载的其他未具体说明结构的夹爪结构、驱动结构、传动结构、感应部件结构等，均为本领域生产过程中所常用的设备，因此具体结构、连接关系和作用原理等均不再赘述。夹爪结构、驱动结构、传动结构、感应部件结构等除了本申请中提到的实施方式之外，亦可采用本领域其他常用的技术手段进行常规替换。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种挂钩装配用线绳的绕绳系统，其特征在于：包括绕绳装置（2），其上设有穿绳机构（29）、绳结检测机构及绕绳机构（26）、绳长调节机构及绳子搬运机构（23）；还包括六轴机器人（4），其执行端上设有与所述绳子搬运机构（23）配合的推绳机构，其将绳子搬运机构（23）移送至注塑机，并将切割后的绳子推至注塑模具；所述穿绳机构（29）的结构为：包括间隔设置的多个穿绳组件，每个穿绳组件的结构包括前后两块间隔平行设置的穿线板（291），穿线板（291）上设有穿绳孔，两块穿线板（291）之间设有穿线重锤（292），其顶部设有凹槽，凹槽内安装有重锤式滚轮（293）；绳结检测机构的结构为：包括多个弹性穿绳块（28），每个弹性穿绳块（28）前侧设有感应开关（282），弹性穿绳块（28）内设有空腔，空腔内通过弹簧件安装有十字套管（281），十字套管（281）的内径大于绳的外径，绳从十字套管（281）中穿出弹性穿绳块（28）的过程中，直径增大的打结部分带动十字套管（281）运动，使其与感应开关（282）距离小于设定值，相应的报警系统触发阻止绳子继续穿过，设备报警停机。

2.如权利要求1所述的挂钩装配用线绳的绕绳系统，其特征在于：绕绳机构（26）的结构包括两部分：一部分为多组夹绳头组件，多组夹绳头组件与弹性穿绳块（28）的数量及位置一一对应，每组夹绳头组件包括两个并列布置的绳头固定夹（261），绳头固定夹（261）由夹紧气缸驱动，固定安装在定位板上；

另一部分为设于定位板上方的多个绕绳运动夹头（262），每个绕绳运动夹头（262）由夹紧气缸控制，多个绕绳运动夹头（262）通过安装架（264）同时安装在一移动机构（265）的前表面，沿水平横向、竖直两个方向在相应的导轨上运动，所述移动机构（265）沿一纵向导轨（271）移动，所述纵向导轨（271）水平设置在一固定安装的绕绳机架（27）的上表面两端；所述穿绳机构（29）安装在位于移动机构（265）下方的绕绳机架（27）上；

绕绳机架（27）的前侧设有与其对接的载板机架（21），绳长调节机构及绳子搬运机构（23）设于所述载板机架（21）上。

3.如权利要求2所述的挂钩装配用线绳的绕绳系统，其特征在于：绳子搬运机构（23）的结构包括多块载板（231），每块载板（231）的前侧开有与夹绳头组件的数量相对应的长腰孔（234），位于每个长腰孔（234）后侧两端的载板（231）上各设有一组绕辊组件（232），绕辊组件（232）的结构包括相邻设置的固定柱（2321）和活动柱（2322），固定柱（2321）固定设于载板（231）上表面，活动柱（2322）顶部从开设于载板（231）上的短腰孔（2323）中伸出，底部由调节机构驱动，沿短腰孔（2323）相对于固定柱（2321）运动；

位于绕辊组件（232）后侧的载板（231）上，设有多组数量与夹绳头组件及绕绳运动夹头（262）对应的导绳组件（233），每组导绳组件（233）包括两个间隔设置的导绳夹块（2331），每个导绳夹块（2331）中部设有一窄条形槽道，槽道内安装有沿其上下运动的顶出片，相邻两组导绳组件（233）安装在同一夹具中，其上装载的所有顶出片的底部，同时与活动安装于该夹具底部的底板连接。

4.如权利要求3所述的挂钩装配用线绳的绕绳系统，其特征在于：所述绳长调节机构的结构包括绕绳辊（25），其安装结构为：载板机架（21）上表面设有横向导轨（22）、与横向导轨（22）垂直设置的纵向移动模组（24）；载板（231）由驱动机构驱动沿横向导轨（22）移动，纵向移动模组（24）的滑动部件（241）上通过气缸安装板（252）安装所述绕绳辊（25），气缸安装板（252）底部设有控制绕绳辊（25）升降的升降气缸（253），滑动部件（241）和升降气缸（253）分别驱动绕绳辊（25）在长腰孔（234）内水平和升降运动。

5.如权利要求3所述的挂钩装配用线绳的绕绳系统，其特征在于：所述载板（231）底部安装有齿轮齿条机构（235），其上的齿轮件与凸轮轴（236）连接，带动凸轮轴（236）上的凸轮（237）转动，凸轮（237）的数量与安装导绳组件（233）的夹具数量对应，并与夹具的底板周期性接触，周期性地推动导绳夹块（2331）中的所述顶出片运动。

6.如权利要求5所述的挂钩装配用线绳的绕绳系统，其特征在于：推绳机构的结构包括：设于六轴机器人（4）上与所述载板（231）配合的机械爪（41），以及与齿轮齿条机构（235）连接的驱动电机（42）；

每个活动柱（2322）底部的所述调节机构的结构包括调节组件（238），和通过气缸驱动所有调节组件（238）同时运动的长连板（239），每个调节组件（238）的结构包括转块（2382），其中部通过针轴（2383）与活动柱（2322）连接，转块（2382）一端安装有固定螺栓（2381），另一端安装滚珠（2384），长连板（239）上设有与所述滚珠（2384）配合的凹槽。