CN113911777B - 一种用于标签和挂环连接的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于标签和挂环连接的装置，包括标签模块、挂环成型模块和机械手，机械手处于标签模块和挂环成型模块之间；标签模块包括标签基座，标签基座顶面设有标签滑槽，标签滑槽底端两边设有标签挡块，标签滑槽底端中间设有便于挂环穿过的穿接槽位，标签滑槽上方设有检测传感器；挂环成型模块包括铁丝输送部、及设置在基板处的顶刀机构和切刀机构，顶刀机构包括顶刀模块和驱动顶刀模块升降的顶刀电机，顶刀模块的顶刀位于铁丝输送部出口处下方，切刀机构包括切刀模块和驱动切刀模块升降的切刀电机，切刀模块的切刀位于铁丝输送部出口上方，切刀位于顶刀正上方。本发明实现了挂环成型与挂环标签连接的自动化，提高了标签挂放的效率及成功率。

Description

一种用于标签和挂环连接的装置

技术领域

本发明涉及线材生产技术领域，更具体地说，它涉及一种用于标签和挂环连接的装置。

背景技术

线材是热轧型钢中断面尺寸最小的一种，一般线材成捆存放，线材先盘绕堆叠成卷筒状，然后通过钢丝将线材捆扎固定，由于线材的生产材料及用途不同，因此在捆扎后的线材上需要挂上标识牌。标识牌的挂放一般是人工完成，即线材完成捆扎后，需要尽快手动将标识牌挂在线材处，但是刚完成捆扎的线材温度虽然以下降，但是对于人体而言，线材仍处于较高的温度，操作人员手动将标识牌挂放时，需要将手伸入线材内，存在被烫伤的可能，由于线材数量较多，操作人员需要停留在现场的时间较长，长时间处于温度较高的环境中，也会人感觉不适。除此之外，人工挂放标识牌存在着挂放不稳定的问题，在线材搬运过程中存在掉落的可能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于标签和挂环连接的装置，实现了挂环成型与挂环标签连接的自动化，提高了标签挂放的效率及成功率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于标签和挂环连接的装置，包括标签模块、挂环成型模块和机械手，所述机械手处于标签模块和挂环成型模块之间；

所述标签模块包括标签基座，所述标签基座的顶面设置有标签滑槽，所述标签滑槽的底端两边设置有标签挡块，所述标签滑槽的底端中间设置有便于挂环穿过的穿接槽位，所述标签滑槽的上方设置有检测传感器；

所述挂环成型模块包括铁丝输送部、及设置在基板处的顶刀机构和切刀机构，所述顶刀机构包括顶刀模块和驱动顶刀模块升降的顶刀电机，所述顶刀模块的顶刀位于铁丝输送部的出口处的下方，所述切刀机构包括切刀模块和驱动切刀模块升降的切刀电机，所述切刀模块的切刀位于铁丝输送部的出口的上方，所述切刀位于所述顶刀的正上方。

本发明的挂环成型模块形成的挂环被机械手夹取后，机械手将挂环移动至标签模块处，使挂环凸出的一端对准标签滑槽的穿接槽位，挂环穿过穿接槽位后，标签完全被穿入至挂环内，然后机械手将穿有标签的挂环移动至线圈处，将挂环挂放在捆扎线圈的钢丝上。

在其中一个实施例中，所述顶刀模块包括顶刀升降部和传动部，所述顶刀升降部包括竖直固定的导向滑槽和与导向滑槽滑动连接的滑座，所述顶刀设置在所述滑座的顶端；

所述顶刀电机位于传动的一侧，且顶刀电机的输出轴设置有主动齿轮，所述传动部包括连接部、传动丝杆和从动齿轮，所述传动丝杆与从动齿轮固定连接，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述连接部与所述传动丝杆螺纹连接，所述滑座的底端与连接部固定连接。通过顶刀电机的驱动，实现顶刀的上下运动。顶刀的作用是驱使笔直的铁丝弯曲形成挂环，因此顶刀上下运动的范围较小，当顶刀顶起时，顶刀的最高点高于铁丝输送部的出口高度，使铁丝整体向上弯曲，当顶刀下降时，顶刀的最高点低于铁丝输送部的出口高度，不影响铁丝的直线输出。

在其中一个实施例中，所述顶刀的顶面设置有与铁丝适配的成型凹槽。铁丝沿着成型凹槽运动，避免铁丝在完全时偏移。

在其中一个实施例中，所述切刀机构包括连接板和驱动齿条，所述驱动齿条竖直位于所述连接板的下方，且所述驱动齿条与所述连接板固定连接，所述切刀与所述连接板固定连接；

所述切刀电机的输送轴设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动齿条啮合，用于控制连接板的升降。

切刀除了起到切断铁丝的作用外，切刀与顶刀配合共同实现铁丝的弯曲。切刀位于铁丝输送部的出口的上方，在铁丝输出时，当顶刀顶起，铁丝的外侧由顶刀限制而向上弯曲，同时由于切刀处于铁丝输送部的出口上方，因此切刀对铁丝内侧也有限制作用，防止铁丝直接向内弯曲，当挂环成型后，切刀向下运动，将铁丝切断，然后切刀向上运动复位，等待下一次切断铁丝。

在其中一个实施例中，所述连接板的两侧设置有导向块，两个所述导向块固定设置在基板上，两个所述导向块之间间距与连接板的厚度相同。

在其中一个实施例中，所述铁丝输送部的出口包括上固定部和下固定部，所述上固定部的底面设置有与铁丝适配的上半通道，所述下固定部的顶面设置有与铁丝适配的下半通道，所述上固定部和所述下固定部固定连接，使上半通道与下半通道形成便于铁丝通过的铁丝通道。

在其中一个实施例中，所述上固定部的左右侧面均为倾斜面，所述上固定部的截面为等腰梯形。上半通道与下半通道形成的铁丝通道整体偏向铁丝输送部的左边，在铁丝弯曲270°后，已弯曲的铁丝沿着上固定部的左侧倾斜面运动，使已弯曲部分的铁丝与新输出的铁丝错开。

在其中一个实施例中，所述标签滑槽中间设置有多个通孔，所述通孔与抽气泵连通。当打印好的标签滑落至标签滑槽内且运动至被两个标签挡块挡住后，启动抽气泵，将标签吸附在标签滑槽内，既起到固定标签的作用，也便于标签与挂环的连接。

在其中一个实施例中，所述标签滑槽的两边设置有限位滚轮。限位滚轮的作用是防止标签两边出现弯曲的情况，使标签贴近标签滑槽。

在其中一个实施例中，所述标签滑槽的上方还设置有限位挡板，所述限位挡板位于所述检测传感器的上方。限位挡板的作用是防止标签从标签滑槽内掉落，与两个限位滚轮配合防止打印好的标签出现弯曲的情况。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的挂环成型模块实现挂环的自动成型，标签模块将打印好的标签传输出来，机械手夹取成型的挂环移动至标签模块处，使挂环穿过标签，再将穿有标签的挂环移动至线圈处，实现标签的自动挂放，完全替代了人工操作，确保人员安全，同时也提高了标签挂放的效率和成功率。

附图说明

图1是本发明的挂环成型模块的示意图；

图2是本发明的挂环示意图；

图3是本发明的标签模块的示意图。

图中：1-铁丝输送部，2-基板，3-顶刀电机，4-连接部，5-滑座，6-顶刀，7-导向滑槽，8-切刀电机，9-连接板，10-切刀，11-导向块，12-上固定部，13-下固定部，14-挂环，15-穿插端，16-通孔，17-标签基座，18-标签滑槽，19-检测传感器，20-限位滚轮，21-标签挡块，22-穿接槽位，23-限位挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1-3所示，本发明提供了一种用于标签和挂环连接的装置，包括标签模块、挂环成型模块和机械手，所述机械手处于标签模块和挂环成型模块之间；

所述标签模块包括标签基座17，所述标签基座17的顶面设置有标签滑槽18，所述标签滑槽18的底端两边设置有标签挡块21，所述标签滑槽18的底端中间设置有便于挂环14穿过的穿接槽位22，所述标签滑槽18的上方设置有检测传感器19，比如，常规的金属传感器，当标签进入标签滑槽18内，金属传感器不能检测到金属，当标签未进入标签滑槽18内，金属传感器可以检测到金属，由此来判断标签滑槽18内是否存在标签；

所述挂环成型模块包括铁丝输送部1、及设置在基板2处的顶刀6机构和切刀10机构，所述顶刀6机构包括顶刀6模块和驱动顶刀6模块升降的顶刀电机3，所述顶刀6模块的顶刀6位于铁丝输送部1的出口处的下方，所述切刀10机构包括切刀10模块和驱动切刀10模块升降的切刀电机8，所述切刀10模块的切刀10位于铁丝输送部1的出口的上方，所述切刀10位于所述顶刀6的正上方。

本发明的标签模块处于标签打印设备的出口处，当打印后标签后，标签进入标签滑槽18内，标签滑动至被两个标签挡块21挡住，其中，本发明提及的标签打印设备是常规的打印设备，使标签打印设备的出口与标签基座17的标签滑槽18顶端入口对准即可。

本发明的挂环成型模块形成的挂环14被机械手夹取后，机械手将挂环14移动至标签模块处，使挂环14凸出的一端对准标签滑槽18的穿接槽位22，挂环14穿过穿接槽位22后，标签完全被穿入至挂环14内，然后机械手将穿有标签的挂环14移动至线圈处，将挂环14挂放在捆扎线圈的钢丝上。

进一步地，所述顶刀6模块包括顶刀6升降部和传动部，所述顶刀6升降部包括竖直固定的导向滑槽7和与导向滑槽7滑动连接的滑座5，所述顶刀6设置在所述滑座5的顶端；

所述顶刀电机3位于传动的一侧，且顶刀电机3的输出轴设置有主动齿轮，所述传动部包括连接部4、传动丝杆和从动齿轮，所述传动丝杆与从动齿轮固定连接，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述连接部4与所述传动丝杆螺纹连接，所述滑座5的底端与连接部4固定连接。

顶刀6模块的运动原理如下：

结合附图可知，顶刀电机3竖直设置，且顶刀电机3的输送轴朝下，顶刀电机3转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，同时从动齿轮带动传动丝杆转动，由于传动丝杆与连接部4螺纹连接，因此使连接部4沿着传动丝杆上升或下降，由于连接部4与滑座5连接且滑座5顶端设置有顶刀6，因此顶刀6实现顶起或下降的运动。

通过顶刀电机3的驱动，实现顶刀6的上下运动。顶刀6的作用是驱使笔直的铁丝弯曲形成挂环14，因此顶刀6上下运动的范围较小，当顶刀6顶起时，顶刀6的最高点高于铁丝输送部1的出口高度，使铁丝整体向上弯曲，当顶刀6下降时，顶刀6的最高点低于铁丝输送部1的出口高度，不影响铁丝的直线输出。

进一步地，所述顶刀6的顶面设置有与铁丝适配的成型凹槽。铁丝沿着成型凹槽运动，避免铁丝在完全时偏移。

进一步地，所述切刀10机构包括连接板9和驱动齿条，所述驱动齿条竖直位于所述连接板9的下方，且所述驱动齿条与所述连接板9固定连接，所述切刀10与所述连接板9固定连接；

所述切刀电机8的输送轴设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动齿条啮合，用于控制连接板9的升降。

切刀10除了起到切断铁丝的作用外，切刀10与顶刀6配合共同实现铁丝的弯曲。切刀10位于铁丝输送部1的出口的上方，在铁丝输出时，当顶刀6顶起，铁丝的外侧由顶刀6限制而向上弯曲，同时由于切刀10处于铁丝输送部1的出口上方，因此切刀10对铁丝内侧也有限制作用，防止铁丝直接向内弯曲，当挂环14成型后，切刀10向下运动，将铁丝切断，然后切刀10向上运动复位，等待下一次切断铁丝。

切刀10模块的运动原理如下：

结合附图可知，切刀电机8水平设置，切刀电机8转动，使驱动齿轮转动，由于驱动齿轮与驱动齿条啮合，因此驱动齿条在竖直方向上升或下降，由于驱动齿条的顶端与连接板9连接，切刀10与连接板9连接，因此切刀10实现上升或下降的运动。

进一步地，所述连接板9的两侧设置有导向块11，两个所述导向块11固定设置在基板2上，两个所述导向块11之间间距与连接板9的厚度相同。

进一步地，所述铁丝输送部1的出口包括上固定部12和下固定部13，所述上固定部12的底面设置有与铁丝适配的上半通道，所述下固定部13的顶面设置有与铁丝适配的下半通道，所述上固定部12和所述下固定部13固定连接，使上半通道与下半通道形成便于铁丝通过的铁丝通道。所述上固定部12的左右侧面均为倾斜面，所述上固定部12的截面为等腰梯形，倾斜面与水平面的夹角为80-85°。

结合附图可知，上半通道与下半通道形成的铁丝通道整体偏向铁丝输送部1的左边，在铁丝弯曲270°后，已弯曲的铁丝沿着上固定部12的左侧倾斜面运动，使已弯曲部分的铁丝与新输出的铁丝错开。

在其中一个实施例中，所述标签滑槽18中间设置有多个通孔16，所述通孔16与抽气泵连通。具体地，当打印好的标签滑落至标签滑槽18内且运动至被两个标签挡块21挡住后，启动抽气泵，将标签吸附在标签滑槽18内，既起到固定标签的作用，也便于标签与挂环14的连接。

进一步地，所述标签滑槽18的两边设置有限位滚轮20。限位滚轮20的作用是防止标签两边出现弯曲的情况，使标签贴近标签滑槽18。

进一步地，所述标签滑槽18的上方还设置有限位挡板23，所述限位挡板23位于所述检测传感器19的上方。限位挡板23的作用是防止标签从标签滑槽18内掉落，与两个限位滚轮20配合防止打印好的标签出现弯曲的情况。

本发明的工作过程如下：

挂环14成型：铁丝输送部1持续输出铁丝，顶刀6上升，在顶刀6和切刀10的作用下使铁丝先弯曲180°，铁丝形成一个直径较大的半圆，然后顶刀6下降，铁丝笔直输出，随后，顶刀6再次上升，在顶刀6和切刀10的作用下使铁丝再弯曲180°，铁丝形成一个直径较小的半圆，两个直径不同的半圆分别处以挂环14的两端，与此同时，直径较大的半圆一端，铁丝沿着铁丝输送部1的上固定部12左边的倾斜面运动，然后顶刀6下降，铁丝继续输出，已弯曲的铁丝与笔直的铁丝错开，铁丝继续输出，直至直径较大的半圆的一端位于切刀10后方时，切刀10下降，将铁丝切断，至此完成一个挂环14的成型，挂环14设有穿插端15，用于穿插标签及挂放在线圈内。

打印标签：在挂环14成型的过程中，打印设备先打印好标签，标签滑落至标签滑槽18内，被检测传感器19检测到，当标签滑至被两个标签挡块21挡住后，抽气泵启动，将标签吸附在标签滑槽18内，此时标签覆盖了标签滑槽18的穿插槽位。

挂环14与标签的连接：机械手夹持挂环14较小半圆的一端，使挂环14的穿插端15朝外，然后机械手将挂环14移动至标签模块上方，使挂环14的穿插端15对准标签滑槽18的穿接槽位22，然后机械手控制挂环14的穿插端15穿过标签，标签沿着穿插端15进入挂环14后，由于直径较大的半圆的限制作用，标签不会从挂环14内脱落。

挂放标签：机械手将已标签的挂环14移动至线圈内，将挂环14挂放在捆扎线圈的钢丝上。

本发明的挂环成型模块实现挂环14的自动成型，标签模块将打印好的标签传输出来，机械手夹取成型的挂环14移动至标签模块处，使挂环14穿过标签，再将穿有标签的挂环14移动至线圈处，实现标签的自动挂放，完全替代了人工操作，确保人员安全，同时也提高了标签挂放的效率和成功率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，包括标签模块、挂环成型模块和机械手，所述机械手处于标签模块和挂环成型模块之间；

所述标签模块包括标签基座（17），所述标签基座（17）的顶面设置有标签滑槽（18），所述标签滑槽（18）的底端两边设置有标签挡块（21），所述标签滑槽（18）的底端中间设置有便于挂环（14）穿过的穿接槽位（22），所述标签滑槽（18）的上方设置有检测传感器（19）；

所述挂环成型模块包括铁丝输送部（1）、及设置在基板（2）处的顶刀（6）机构和切刀（10）机构，所述顶刀（6）机构包括顶刀（6）模块和驱动顶刀（6）模块升降的顶刀电机（3），所述顶刀（6）模块的顶刀（6）位于铁丝输送部（1）的出口处的下方，所述切刀（10）机构包括切刀（10）模块和驱动切刀（10）模块升降的切刀电机（8），所述切刀（10）模块的切刀（10）位于铁丝输送部（1）的出口的上方，所述切刀（10）位于所述顶刀（6）的正上方；

所述顶刀（6）模块包括顶刀（6）升降部和传动部，所述顶刀（6）升降部包括竖直固定的导向滑槽（7）和与导向滑槽（7）滑动连接的滑座（5），所述顶刀（6）设置在所述滑座（5）的顶端；

所述顶刀电机（3）位于传动部的一侧，且顶刀电机（3）的输出轴设置有主动齿轮，所述传动部包括连接部（4）、传动丝杆和从动齿轮，所述传动丝杆与从动齿轮固定连接，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述连接部（4）与所述传动丝杆螺纹连接，所述滑座（5）的底端与连接部（4）固定连接；

所述铁丝输送部（1）的出口包括上固定部（12）和下固定部（13），所述上固定部（12）的底面设置有与铁丝适配的上半通道，所述下固定部（13）的顶面设置有与铁丝适配的下半通道，所述上固定部（12）和所述下固定部（13）固定连接，使上半通道与下半通道形成便于铁丝通过的铁丝通道，上半通道与下半通道形成的铁丝通道整体偏向铁丝输送部的左边。

2.如权利要求1所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述顶刀（6）的顶面设置有与铁丝适配的成型凹槽。

3.如权利要求1所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述切刀（10）机构包括连接板（9）和驱动齿条，所述驱动齿条竖直位于所述连接板（9）的下方，且所述驱动齿条与所述连接板（9）固定连接，所述切刀（10）与所述连接板（9）固定连接；

所述切刀电机（8）的输送轴设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动齿条啮合，用于控制连接板（9）的升降。

4.如权利要求3所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述连接板（9）的两侧设置有导向块（11），两个所述导向块（11）固定设置在基板（2）上，两个所述导向块（11）之间间距与连接板（9）的厚度相同。

5.如权利要求1所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述上固定部（12）的左右侧面均为倾斜面。

6.如权利要求1所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述标签滑槽（18）中间设置有多个通孔（16），所述通孔（16）与抽气泵连通。

7.如权利要求6所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述标签滑槽（18）的两边设置有限位滚轮（20）。

8.如权利要求7所述的用于标签和挂环连接的装置，其特征在于，所述标签滑槽（18）的上方还设置有限位挡板（23），所述限位挡板（23）位于所述检测传感器（19）的上方。