CN113716390B - 一种自动化的线盒绕线设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种自动化的线盒绕线设备，包括：工作台，在所述工作台上设置有一分度盘，在所述分度盘上端面的边缘处沿环形均匀设置有多个用于放置产品的治具，在所述分度盘外围依次设置有：调节机构、上线机构、贴胶带机构和下料机构，在所述调节机构处设置有检测机构，在所述上线机构处对应的分度盘上方设置有第二夹持机构，在所述上线机构对应的分度盘处设置有线长控制机构。通过上述方式，本发明能够解决现有的打草线线盒绕线效率低，整齐性差的问题。

Description

一种自动化的线盒绕线设备
技术领域
本发明涉及绕线机领域，尤其是涉及一种自动化的线盒绕线设备。
背景技术
打草线是一种尼龙线，主要用于草坪割草使用，其要求装配过程中，绕线均匀，不能杂乱。如图1为其结构示意图，其包括盒盖121、盒体122，所述盒盖121下方具有绕线体，绕线体扣设于盒体122内，盒体122的侧壁对称开设有一对通孔123.
现有的绕线方式为工人手工绕线，或通过简易的工装来辅助绕线，一个人一次只能操作一台设备，不仅效率低下，还影响绕线的整齐性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种自动化的线盒绕线设备，能够解决现有的打草线绕线效率低，整齐性差的问题。
本发明的主要内容包括：一种自动化的线盒绕线设备，包括：工作台，在所述工作台上设置有一分度盘，在所述分度盘上端面的边缘处沿环形均匀设置有多个用于放置产品的治具，在所述分度盘外围依次设置有：调节机构、上线机构、贴胶带机构和下料机构，在所述调节机构处设置有检测机构，在所述上线机构处对应的分度盘上方设置有第二夹持机构，在所述上线机构对应的分度盘处设置有线长控制机构。
优选地，所述检测机构包括支架和传感器，所述传感器设置于支架处，且传感器对应治具上产品的通孔设置。
优选地，所述调节机构包括：立柱A，在所述立柱A朝向分度盘的一侧设置有导轨A，在所述导轨A处设置有与之匹配的滑块A，所述滑块A的外侧固定设置有一固定板A，所述滑块A由设置于支架上的升降气缸A驱动，所述滑块A处固定设置有电机A，所述电机A的电机轴朝下设置且其末端设置有一卡头A，所述卡头A的结构与位置与盒盖相匹配，能够夹住盒盖。
优选地，所述上线机构包括：用于供线的轮槽机构、设置于轮槽机构与分度盘之间的张紧机构；所述张紧机构包括：固定板B、设置于固定板B上端面的升降气缸B，所述升降气缸B的活塞杆朝下设置，所述活塞杆末端连接有活动板B，所述活动板B通过连接块B与上导轮连接联动，所述上导轮的下方设置有下导轮，打草线穿过上导轮与下导轮之间的间隙。
优选地，所述张紧机构还包括驱动组件，所述驱动组件包括：电机B，所述电机B的主轴与主动轮连接，与所述下导轮同轴设置有从动轮，所述从动轮与主动轮之间通过皮带连接。
优选地，所述张紧机构还包括导向组件，所述导向组件包括设置于固定板B两端的导杆B、嵌入活动板B内的导套B，所述导杆B穿过导套B内。
优选地，所述线长控制机构包括：第一夹持机构，设置于第一夹持机构底部的第一绕线轮和第二绕线轮，所述第一绕线轮和第二绕线轮由第一夹持机构驱动并具有合拢和分开两个状态。
优选地，所述第一夹持机构包括：起固定作用的背板C，固定于背板C侧面的固定板C，设置于背板C上端的升降气缸C，所述升降气缸C的活塞杆朝下设置，且其末端与上活动板固定连接，所述固定板C的下方设置有下活动板，所述下活动板与上活动板之间通过导杆C连接，使得升降气缸C可以驱动上活动板及下活动板同时上下移动，在所述固定板C处设置有导套C，所述导杆C穿过所述导套C，在所述固定板C的上端面固定设置有电机C，所述电机C的主轴连接至减速器，所述减速器的输出轴穿过下活动板的通孔与连杆C同轴连接，所述连杆C的下端设置有夹爪，所述夹爪可以夹取下方的导轨C，所述导轨C嵌入与之匹配的两段滑槽内，两段滑槽之间设置有弹簧且其下端分别与第一绕线轮和第二绕线轮连接，两段滑槽的侧面分别设置有一限位销，所述下活动板的侧面设置有一斜导块，在所述斜导块处开设有斜导槽，所述限位销卡设于斜导槽内，当升降气缸C带动斜导块上升时，第一绕线轮与第二绕线轮分开，当升降气缸C带动斜导块下降时，第一绕线轮与第二绕线轮合拢。
优选地，所述贴胶带机构包括：设置于分度盘上方的第三夹持机构、设置于分度盘外侧的供料机构，通过第三夹持机构将供料机构的胶带贴附于分度盘上的产品外侧，所述供料机构包括：胶带盘、张紧辊、出料口和收纸盘，所述胶带盘、张紧辊、出料口和收纸盘设置于底板D上，所述底板D的下方设置有导轨D，底板D通过滑块D设置于导轨D上，并通过连接板D与横向气缸活塞杆连接，使得横向气缸可推动底板D横向位移，在所述出料口与分度盘之间设置有剪刀，所述剪刀通过连接块D与升降气缸D的活塞杆连接，通过升降气缸D控制剪刀的高度。
优选地，所述下料机构包括：升降气缸E、旋转气缸E和夹爪气缸E，所述旋转气缸E设置于升降气缸E的活塞杆处，可随升降气缸E活塞杆一起纵向位移，所述夹爪气缸E设置于旋转气缸E的旋转头处，可随旋转气缸E旋转头一起旋转，所述夹爪气缸E的夹爪朝向分度盘设置。
本发明的有益效果在于：本发明通过自动化的设备，提高了绕线的效率，并通过结构的设计，提高了绕线的整齐性；通过线长控制机构的设置，可以预绕一定长度的打草线，精确计算线长，确保每个产品的线长一致。
附图说明
图1为现有技术中一种打草线盒的立体结构示意图
图2为本发明一种自动化的线盒绕线设备一较佳实施例的立体结构示意图；
图3为本发明一种自动化的线盒绕线设备另一角度的立体结构示意图；
图4为本发明一种自动化的线盒绕线设备第三角度的立体结构示意图；
图5为所述调节机构的立体结构示意图；
图6为所述上线机构的立体结构示意图；
图7为图6中A部分局部放大示意图；
图8为所述上线机构另一角度的立体结构示意图；
图9为图8中B部分局部放大示意图；
图10为所述线长控制机构的立体结构示意图；
图11为图10中C部分局部放大示意图；
图12为所述线长控制机构另一角度的立体结构示意图；
图13为图12中D部分局部放大示意图；
图14为所述贴胶带机构的立体结构示意图；
图15为图14中E部分局部放大示意图；
图16为所述下料机构的立体结构示意图；
附图标记：1-工作台，2-分度盘，3-治具，4-检测机构，5-调节机构，6-上线机构，7-线长控制机构，8-第二夹持机构，9-贴胶带机构，10-下料机构，11-光栅，12-产品，13-打草线，121-盒盖，122-盒体，123-通孔，41-支架，42-传感器，51-立柱A，52-导轨A，53-滑块A，54-固定板A，55-升降气缸A，56-电机A，57-卡头A，61-轮槽机构，62-升降气缸B，63-固定板B，64-活动板B，65-导杆B，66-导套B，67-连接块B，68-上导轮，69-下导轮，610-电机B，611-主动轮，612-从动轮，613-皮带，71-升降气缸C，72-背板C，73-上活动板，74-电机C，75-固定板C，76-导杆C，77-导套C，78-减速器，79-下活动板，710-斜导块，711-限位销，712-斜导槽，713-导轨C，714-滑槽，715-第一绕线轮，716-第二绕线轮，717-夹爪，718-连杆C，91-第三夹持机构，92-胶带盘，93-横向气缸，94-张紧辊，95-出料口，96-收纸盘，97-底板D，98-滑块D，99-导轨D，910-连接板D，911-升降气缸D，912-连接块D，913-剪刀，1001-升降气缸E，1002-旋转气缸E，1003-夹爪气缸E。
具体实施方式
以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。
如图2-图4所示，一种自动化的线盒绕线设备，包括：工作台1，在所述工作台1上设置有一分度盘2，在所述分度盘2上端面的边缘处沿环形均匀设置有多个用于放置产品12的治具3，在所述分度盘2外围依次设置有：调节机构5、上线机构6、贴胶带机构9和下料机构10，在所述调节机构5处设置有检测机构4，在所述上线机构6处对应的分度盘2上方设置有第二夹持机构8，在所述上线机构6对应的分度盘处设置有线长控制机构7。
如图5所示，所述检测机构4包括支架41和传感器42，所述传感器42设置于支架41处，且传感器42对应治具上产品的通孔123设置。传感器42采用光电传感器，由于盒体122侧壁的两个通孔123是对称设置的，在一条直线上，故当光线能穿过盒体的通孔123时，则表示盒盖121跟盒体122组装到位，如果光线不能穿过盒体122的通孔，则表示盒盖121与盒体122未组装到位，此时需要调节机构5对盒盖121的角度进行调节。
所述调节机构5包括：立柱A51，在所述立柱A51朝向分度盘2的一侧设置有导轨A52，在所述导轨A52处设置有与之匹配的滑块A53，所述滑块A53的外侧固定设置有一固定板A54，所述滑块A53由设置于支架上的升降气缸A55驱动，从而升降气缸A55也带动固定板A54一起移动，所述滑块A53处固定设置有电机A56，所述电机A56的电机轴朝下设置且其末端设置有一卡头A57，所述卡头A57的结构与位置与盒盖121相匹配，能够夹住盒盖121。当检测机构4检测到盒盖121未组装到位时，升降气缸A55驱动电机A56下降，卡头A57夹住盒盖121，此时电机A56带动盒盖121旋转，当检测机构4检测到盒盖121位置到位时，电机A56停止旋转，盒盖121组装到位。
如图6-图9所示，所述上线机构6包括：用于供线的轮槽机构61、设置于轮槽机构61与分度盘2之间的张紧机构；所述张紧机构包括：固定板B63、设置于固定板B63上端面的升降气缸B62，所述升降气缸B62的活塞杆朝下设置，所述活塞杆末端连接有活动板B64，所述活动板B64通过连接块B67与上导轮68连接联动，当升降气缸B62的活塞杆运动时，可以驱动上导轮68上下运动。所述上导轮68的下方设置有下导轮69，打草线穿过上导轮68与下导轮69之间的间隙伸出，穿过盒体122后先进入线长控制机构7进行线长测量。所述张紧机构还包括驱动组件，所述驱动组件包括：电机B610，所述电机B610的主轴与主动轮611连接，与所述下导轮69同轴设置有从动轮612，所述从动轮612与主动轮611之间通过皮带613连接。通过电机B610驱动主动轮611，主动轮611通过皮带613带动从动轮612转动，下导轮69由于跟从动轮612是同轴联动的，故下导轮69也由电机B610驱动，上导轮68不设置驱动机构，跟转即可。所述张紧机构还包括导向组件，所述导向组件包括设置于固定板B63两端的导杆B65、嵌入活动板B64内的导套B66，所述导杆B65穿过导套B66内。本机构可根据打草线的粗细来调节上导轮68与下导轮69之间的距离，具体为升降气缸B62带动活动板B64竖向位移，由于活动板B64与上导轮68连接，故能带动上导轮68竖向位移，从而实现上导轮68与下导轮69之间间隙距离的控制。
如图10-图13，所述线长控制机构7包括：第一夹持机构，设置于第一夹持机构底部的第一绕线轮715和第二绕线轮716，所述第一绕线轮715和第二绕线轮716由第一夹持机构驱动并具有合拢和分开两个状态。
所述第一夹持机构包括：起固定作用的背板C72，固定于背板C72侧面的固定板C75，设置于背板C72上端的升降气缸C71，所述升降气缸C71的活塞杆朝下设置，且其末端与上活动板73固定连接，所述固定板C75的下方设置有下活动板79，所述下活动板79与上活动板73之间通过导杆C76连接，使得升降气缸C71可以驱动上活动板73及下活动板79同时上下移动，在所述固定板C75处设置有导套C77，所述导杆C76穿过所述导套C77，在所述固定板C75的上端面固定设置有电机C74，所述电机C74的主轴连接至减速器78，所述减速器78的输出轴穿过下活动板79的通孔与连杆C718同轴连接，所述连杆C718的下端设置有夹爪717，所述夹爪717可以夹取下方的导轨C713，所述导轨C713嵌入与之匹配的两段滑槽714内，两段滑槽714之间设置有弹簧且其下端分别与第一绕线轮715和第二绕线轮716连接。当电机C74转动时，由于夹爪717抓取了导轨C713，从而带动第一绕线轮715和第二绕线轮716一起旋转。两段滑槽714的侧面分别设置有一限位销711，所述下活动板79的侧面设置有一斜导块710，在所述斜导块710处开设有斜导槽712，所述限位销711卡设于斜导槽712内，当升降气缸C71带动斜导块710上升时，第一绕线轮715与第二绕线轮716分开，当升降气缸C71带动斜导块710下降时，第一绕线轮715与第二绕线轮716合拢。当打草线从上线机构6上线后，先穿过盒体的通孔123，再进入第一绕线轮715与第二绕线轮716之间，此时，升降气缸C71下降，第一绕线轮715与第二绕线轮716将打草线夹紧，接着电机C74转动，通过转动的圈数以及两个绕线轮的直径来测量打草线的长度，先预先绕设一定长度的打草线，两个绕线轮再分开，第二夹持机构8带动盒盖121旋转(此时盒体122被治具夹紧，不会一起转动)，进行绕线，将两个绕线轮处的打草线绕入盒体122内，完成绕线工序。
如图14、图15所示，所述贴胶带机构9包括：设置于分度盘2上方的第三夹持机构91、设置于分度盘2外侧的供料机构，通过第三夹持机构91将供料机构的胶带贴附于分度盘上的产品外侧，所述供料机构包括：胶带盘92、张紧辊94、出料口95和收纸盘96，所述胶带盘92、张紧辊94、出料口95和收纸盘96设置于底板D97上，所述底板D97的下方设置有导轨D99，底板D97通过滑块D98设置于导轨D99上，并通过连接板D910与横向气缸93活塞杆连接，使得横向气缸93可推动底板D97横向位移，在所述出料口95与分度盘2之间设置有剪刀913，所述剪刀913通过连接块D912与升降气缸D911的活塞杆连接，通过升降气缸D911控制剪刀913的高度。其工作过程为：胶带盘92供料，经过张紧辊94和出料口95出料，收纸盘96用于回收贴完的胶带底纸，从出料口95出来的胶带，由横向气缸93将整体胶带盘92推动至分度盘2处，胶带延伸至分度盘处的盒体122外侧，第三夹持机构91的夹头下降，夹住胶带并旋转，将胶带贴附于盒体122外侧，第三夹持机构91处电机旋转的角度控制贴胶带量，贴完的胶带底纸由收纸盘96收取。贴完以后，升降气缸D911带动剪刀913上升，自动剪刀913将胶带剪断，剪完后升降气缸D911带动剪刀913下降复位。
其中，第一夹持机构、第二夹持机构8、第三夹持机构91的结构与工作原理相同。
如图16所示，所述下料机构10包括：升降气缸E1001、旋转气缸E1002和夹爪气缸E1003，所述旋转气缸E1002设置于升降气缸E1001的活塞杆处，可随升降气缸E1001活塞杆一起纵向位移，所述夹爪气缸E1003设置于旋转气缸E1002的旋转头处，可随旋转气缸E1002旋转头一起旋转，所述夹爪气缸E1003的夹爪朝向分度盘2设置。当贴胶带完成后，产品12从分度盘2输送至下料机构处，夹爪气缸E1003夹取治具上的产品12，升降气缸E1001带动旋转气缸E1002上升，之后旋转气缸E1002旋转，将产品12放入下料输送带或者产品盒中，完成下料。
本发明的工作原理为：产品由人工从上料工位处放入分度盘2的治具3中，分度盘2旋转，将产品带到检测机构4处，检测机构4通过传感器42检测盒体122处的两个通孔123是否贯通，如贯通，分度盘2将产品12送入上线工位，如不贯通，调节机构5的电机A56带动卡头A57旋转，卡头A57由于套设于盒盖121上，故带动盒盖121旋转，使得盒体122两个通孔123贯通，调节后将产品12送入上线工位；打草线由上线机构6先送往线长控制机构7进行线长测量，经过线长控制机构7控制预绕的打草线长，然后第二夹持机构8带动盒盖121旋转，将打草线从线长控制机构7绕于产品盒体122内，完成绕线过程；绕线完成后，分度盘2继续带动产品旋转至贴胶带机构9处，对产品盒体外侧裸露打草线部分进行贴胶带保护，贴胶带完成后，由分度盘2将产品送入下料机构10，下料机构10的夹爪气缸E夹取产品12下料，完成整个产品绕线、贴胶带过程。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动化的线盒绕线设备，包括：
工作台，在所述工作台上设置有一分度盘，在所述分度盘上端面的边缘处沿环形均匀设置有多个用于放置产品的治具，其特征在于，在所述分度盘外围依次设置有：调节机构、上线机构、贴胶带机构和下料机构，在所述调节机构处设置有检测机构，在所述上线机构处对应的分度盘上方设置有第二夹持机构，在所述上线机构对应的分度盘处设置有线长控制机构；
所述线长控制机构包括：第一夹持机构，设置于第一夹持机构底部的第一绕线轮和第二绕线轮，所述第一绕线轮和第二绕线轮由第一夹持机构驱动并具有合拢和分开两个状态。
2.根据权利要求1所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述检测机构包括支架和传感器，所述传感器设置于支架处，且传感器对应治具上产品的通孔设置。
3.根据权利要求1所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述调节机构包括：立柱A，在所述立柱A朝向分度盘的一侧设置有导轨A，在所述导轨A处设置有与之匹配的滑块A，所述滑块A的外侧固定设置有一固定板A，所述滑块A由设置于支架上的升降气缸A驱动，所述滑块A处固定设置有电机A，所述电机A的电机轴朝下设置且其末端设置有一卡头A，所述卡头A的结构与位置与盒盖相匹配，能够夹住盒盖。
4.根据权利要求1所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述上线机构包括：用于供线的轮槽机构、设置于轮槽机构与分度盘之间的张紧机构；所述张紧机构包括：固定板B、设置于固定板B上端面的升降气缸B，所述升降气缸B的活塞杆朝下设置，所述活塞杆末端连接有活动板B，所述活动板B通过连接块B与上导轮连接联动，所述上导轮的下方设置有下导轮，打草线穿过上导轮与下导轮之间的间隙。
5.根据权利要求4所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述张紧机构还包括驱动组件，所述驱动组件包括：电机B，所述电机B的主轴与主动轮连接，与所述下导轮同轴设置有从动轮，所述从动轮与主动轮之间通过皮带连接。
6.根据权利要求4或5所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述张紧机构还包括导向组件，所述导向组件包括设置于固定板B两端的导杆B、嵌入活动板B内的导套B，所述导杆B穿过导套B内。
7.根据权利要求1所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述第一夹持机构包括：起固定作用的背板C，固定于背板C侧面的固定板C，设置于背板C上端的升降气缸C，所述升降气缸C的活塞杆朝下设置，且其末端与上活动板固定连接，所述固定板C的下方设置有下活动板，所述下活动板与上活动板之间通过导杆C连接，使得升降气缸C可以驱动上活动板及下活动板同时上下移动，在所述固定板C处设置有导套C，所述导杆C穿过所述导套C，在所述固定板C的上端面固定设置有电机C，所述电机C的主轴连接至减速器，所述减速器的输出轴穿过下活动板的通孔与连杆C同轴连接，所述连杆C的下端设置有夹爪，所述夹爪可以夹取下方的导轨C，所述导轨C嵌入与之匹配的两段滑槽内，两段滑槽之间设置有弹簧且其下端分别与第一绕线轮和第二绕线轮连接，两段滑槽的侧面分别设置有一限位销，所述下活动板的侧面设置有一斜导块，在所述斜导块处开设有斜导槽，所述限位销卡设于斜导槽内，当升降气缸C带动斜导块上升时，第一绕线轮与第二绕线轮分开，当升降气缸C带动斜导块下降时，第一绕线轮与第二绕线轮合拢。
8.根据权利要求1所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述贴胶带机构包括：设置于分度盘上方的第三夹持机构、设置于分度盘外侧的供料机构，通过第三夹持机构将供料机构的胶带贴附于分度盘上的产品外侧，所述供料机构包括：胶带盘、张紧辊、出料口和收纸盘，所述胶带盘、张紧辊、出料口和收纸盘设置于底板D上，所述底板D的下方设置有导轨D，底板D通过滑块D设置于导轨D上，并通过连接板D与横向气缸活塞杆连接，使得横向气缸可推动底板D横向位移，在所述出料口与分度盘之间设置有剪刀，所述剪刀通过连接块D与升降气缸D的活塞杆连接，通过升降气缸D控制剪刀的高度。
9.根据权利要求1所述的一种自动化的线盒绕线设备，其特征在于，
所述下料机构包括：升降气缸E、旋转气缸E和夹爪气缸E，所述旋转气缸E设置于升降气缸E的活塞杆处，可随升降气缸E活塞杆一起纵向位移，所述夹爪气缸E设置于旋转气缸E的旋转头处，可随旋转气缸E旋转头一起旋转，所述夹爪气缸E的夹爪朝向分度盘设置。
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