CN114272582B - 一种羽毛球全自动勾线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羽毛球全自动勾线装置，涉及羽毛球生产技术领域；为了解决人工勾线的问题；具体包括底座，所述底座的顶部外壁通过支腿分别固定有上层座与下层座，所述上层座的顶部外壁分别设置有用于勾线的勾线部。本发明可将为勾线的羽毛球批量放置于上料部内，上料部可对羽毛球进行上料至承载部上，承载部带动羽毛球旋转至勾线部处，此时限位部对羽毛球进行稳定，并驱动其间歇规律的自转，自转的同时勾线部对其进行勾线处理，勾线处理后承载部继续对成品进行旋转输送，至下料部位置时，下料部对成品进行下料，从而完成整个勾线工艺的全自动化，解决了传统技术的纯人工或半自动勾线带来的成本高、效率低等缺点。

Description

一种羽毛球全自动勾线装置

技术领域

本发明涉及羽毛球生产技术领域，尤其涉及一种羽毛球全自动勾线装置。

背景技术

随着生活水平的提高，越来越多的人开始进行体育锻炼。打羽毛球不仅经济实惠、易于上手、趣味性高，而且场地要求不高，受到了相当多人的青睐。

而羽毛球在生产时，一般要经过选料-插毛-勾线-滚胶-检验-包装等工序，其中勾线工艺是利用缝线技术在羽毛间进行缝合，从而增加羽毛的整体稳定性，来保证羽毛的外扩程度。

在现有技术中，对羽毛球进行勾线时，一般采用人工勾线，这样不仅造成人工劳动强度较大，还会造成效率低的情况。

为此，本发明提出一种羽毛球全自动勾线装置，旨在解决现有技术中人工勾线引起的各种问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种羽毛球全自动勾线装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种羽毛球全自动勾线装置，包括底座，所述底座的顶部外壁通过支腿分别固定有上层座与下层座，所述上层座的顶部外壁分别设置有用于勾线的勾线部、用于配合勾线驱动羽毛球间歇规律限转的限位部和用于承载羽毛球工位切换的承载部，所述下层座的顶部外壁分别设置有用于对所述承载部上料的上料部和用于对所述承载部下料的下料部。

优选地：所述承载部包括旋转载盘和电机一，所述电机一固定安装于上层座的底部外壁上，所述电机一的输出轴贯穿于所述上层座，并固定安装于旋转载盘的轴线处，所述旋转载盘的内壁转动连接有圆形阵列的载具。

进一步地：所述载具为空心筒，且所述空心筒的轴线方向内壁开设有均匀且与羽毛数量位置对应的齿形槽，所述空心筒的径向开设有限位槽。

在前述方案的基础上：所述上料部包括气动夹爪和预上料盒，所述下层座的顶部外壁设置有驱动旋转组件，驱动旋转组件的驱动旋转端与气动夹爪连接，所述预上料盒通过支撑杆固定于下层座的顶部外壁，所述预上料盒为空心折线型，且倾斜部分顶部为开口，且所述预上料盒的底部外壁固定安装有限位片。

在前述方案中更佳的方案是：所述上料部还包括圆台顶头，圆台顶头的底部外壁固定安装有顶升气缸，顶升气缸的壳体固定安装于下层座的底部外壁上。

作为本发明进一步的方案：所述下料部包括成品箱与下料气缸，所述成品箱放置于底座的顶部外壁上，所述下料气缸固定安装于下层座的顶部外壁上。

同时，所述勾线部包括两个勾线器，其中一个所述勾线器通过直线滑轨滑块组滑动连接于上层座的顶部，另一个所述勾线器通过另一组直线滑轨滑块组滑动连接于该勾线器的顶部，且两个所述勾线器的一侧通过往复驱动组件连接。

作为本发明的一种优选的：所述限位部包括龙门架和限位气缸，所述限位气缸固定安装于龙门架的顶部外壁，所述限位气缸的伸缩端固定安装有升降板，升降板通过滑杆滑动连接于龙门架的底部，所述升降板的顶部外壁固定安装有电机三，电机三的输出轴外壁固定安装有限位头，所述限位头的内壁开设有梯形槽，且梯形槽的顶部内壁固定安装有伸缩导向杆，伸缩导向杆的底部外壁固定安装有弧形头，伸缩导向杆的外壁套设有弹簧。

同时，所述驱动旋转组件包括支撑板和电机二，所述支撑板的内壁转动连接有连接轴与旋转轴，所述旋转轴与气动夹爪固定连接，所述连接轴与旋转轴的外壁分别固定安装有相互啮合的齿轮一与齿轮三，且所述连接轴与旋转轴的外壁均固定安装有齿轮二，所述电机二固定安装于下层座的顶部外壁上，且电机二的输轴外壁通过键连接有半齿轮。

作为本发明的一种更优的方案：所述往复驱动组件包括勾线电机和曲轴组件，所述勾线电机固定安装于上层座的底部外壁上，勾线电机的输出轴与曲轴组件固定连接，所述曲轴组件的两个回转端均通过连杆分别转动连接于两个所述勾线器的外壁上。

本发明的有益效果为：

1.该羽毛球全自动勾线装置，可将为勾线的羽毛球批量放置于上料部内，上料部可对羽毛球进行上料至承载部上，承载部带动羽毛球旋转至勾线部处，此时限位部对羽毛球进行稳定，并驱动其间歇规律的自转，自转的同时勾线部对其进行勾线处理，勾线处理后承载部继续对成品进行旋转输送，至下料部位置时，下料部对成品进行下料，从而完成整个勾线工艺的全自动化，解决了传统技术的纯人工或半自动勾线带来的成本高、效率低等缺点。

2.该羽毛球全自动勾线装置，当羽毛向下，有空心筒的底部插入时，由于齿形槽自身的坡面结构，可将羽毛导向进齿形槽内，从而防止发生自身旋转，而限位槽能对羽毛球插入固定的高度位置进行限定，从而保证后续勾线的精度。

3.该羽毛球全自动勾线装置，当电机二启动时，其能带动半齿轮转动，从而使得半齿轮与两个齿轮二交替啮合，其中一个齿轮二可直驱旋转轴与其通向转动，另一个齿轮二可通过齿轮一与齿轮三驱动旋转轴与其反向转动，从而实现了旋转轴的间歇正反交替转动，在保证了不发生缠绕管路的同时，也保证电机二的安全性，提高了其寿命。

4.该羽毛球全自动勾线装置，当勾线电机启动时，可带动整个曲轴组件转动，从而通过曲轴组件内的两个铰接轴带动连杆移动，实现两个勾线器的左右往复交替运动，从而实现了两个勾线器的运动方向相反，动量互相抵消，降低水平震动的功能。

5.该羽毛球全自动勾线装置，当限位头下降时，弧形头先接触羽毛球头，随后伸缩导向杆收缩，羽毛球头接触梯形槽内壁，从而限位头可带动其运动，当勾线完毕后，限位头上升，此时弹簧的弹力作用可向下抵住羽毛球球头，从而防止其卡进梯形槽内，从而保证后续自动下料的可靠性。

附图说明

图1为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的承载部结构示意图；

图3为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的载具结构示意图；

图4为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的上料部与下料部结构示意图；

图5为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的预上料盒结构示意图；

图6为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的驱动旋转组件结构示意图；

图7为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的往复驱动组件结构示意图；

图8为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的限位部结构示意图；

图9为本发明提出的一种羽毛球全自动勾线装置的限位头结构示意图。

图中：1-底座、2-支腿、3-上层座、4-勾线部、5-限位部、6-承载部、7-上料部、8-下层座、9-下料部、10-旋转载盘、11-载具、12-电机一、13-空心筒、14-限位槽、15-齿形槽、16-成品箱、17-下料气缸、18-顶升气缸、19-圆台顶头、20-气动夹爪、21-支撑杆、22-预上料盒、23-驱动旋转组件、24-支撑板、25-限位片、26-齿轮一、27-齿轮二、28-电机二、29-连接轴、30-半齿轮、31-齿轮三、32-旋转轴、33-直线滑轨滑块组、34-勾线电机、35-曲轴组件、36-连杆、37-勾线器、38-滑杆、39-限位气缸、40-升降板、41-限位头、42-电机三、43-龙门架、44-梯形槽、45-弧形头、46-弹簧、47-伸缩导向杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种羽毛球全自动勾线装置，如图1-9所示，包括底座1，所述底座1的顶部外壁通过支腿2分别固定有上层座3与下层座8，所述上层座3的顶部外壁分别设置有用于勾线的勾线部4、用于配合勾线驱动羽毛球间歇规律限转的限位部5和用于承载羽毛球工位切换的承载部6，所述下层座8的顶部外壁分别设置有用于对所述承载部6上料的上料部7和用于对所述承载部6下料的下料部9；本装置在使用时，可将为勾线的羽毛球批量放置于上料部7内，上料部7可对羽毛球进行上料至承载部6上，承载部6带动羽毛球旋转至勾线部4处，此时限位部5对羽毛球进行稳定，并驱动其间歇规律的自转，自转的同时勾线部4对其进行勾线处理，勾线处理后承载部6继续对成品进行旋转输送，至下料部9位置时，下料部9对成品进行下料，从而完成整个勾线工艺的全自动化，解决了传统技术的纯人工或半自动勾线带来的成本高、效率低等缺点。

为了解决工位切换问题；如图2所示，所述承载部6包括旋转载盘10和电机一12，所述电机一12通过螺栓固定于上层座3的底部外壁上，所述电机一12的输出轴贯穿于所述上层座3，并通过螺栓固定于旋转载盘10的轴线处，所述旋转载盘10的内壁转动连接有圆形阵列的载具11；当上料部7将羽毛球羽毛朝下的从底部插入载具11内后，电机一12启动，可带动旋转载盘10转动，从而将羽毛球进行工位切换输送。

为了解决定位稳定且精确问题；如图3所示，所述载具11为空心筒13，且所述空心筒13的轴线方向内壁开设有均匀且与羽毛数量位置对应的齿形槽15，所述空心筒13的径向开设有限位槽14；当羽毛向下，有空心筒13的底部插入时，由于齿形槽15自身的坡面结构，可将羽毛导向进齿形槽15内，从而防止发生自身旋转，而限位槽14能对羽毛球插入固定的高度位置进行限定，从而保证后续勾线的精度。

为了解决上料问题；如图4所示，所述上料部7包括气动夹爪20和预上料盒22，所述下层座8的顶部外壁设置有驱动旋转组件23，驱动旋转组件23的驱动旋转端与气动夹爪20连接，所述预上料盒22通过支撑杆21固定于下层座8的顶部外壁，所述预上料盒22为空心折线型，且倾斜部分顶部为开口，且所述预上料盒22的底部外壁通过螺栓固定有限位片25，本实施例中，对驱动旋转组件23的具体类型不做限定，可以为各种电机直驱转动；限位片25的最小内径大于羽毛球的球头外径，且小于羽毛的最大外径，可将羽毛球球头向下堆叠式放入预上料盒22内，其受重力下降，并经限位片25的限位，保证球头漏出，而部分羽毛位于内部，此时驱动旋转组件23驱动气动夹爪20旋转至预上料盒22的底部，气动夹爪20对羽毛球的球头进行夹紧，随后驱动旋转组件23驱动气动夹爪20旋转至载具11的底部，完成上料前序。

为了解决顶料问题；如图4所示，所述上料部7还包括圆台顶头19，圆台顶头19的底部外壁通过螺栓固定有顶升气缸18，顶升气缸18的壳体通过螺栓固定于下层座8的底部外壁上；当羽毛球球头向上被夹持于载具11的底部时，此时顶升气缸18伸出，通过气动夹爪20将羽毛球顶起插入载具11内，完成上料。

为了解决下料问题，如图4所示，所述下料部9包括成品箱16与下料气缸17，所述成品箱16放置于底座1的顶部外壁上，所述下料气缸17通过螺栓固定于下层座8的顶部外壁上，且所述下料气缸17为向成品箱16侧倾斜布置，且下料气缸17的伸缩端能保证贯穿且不干涉载具11的内部；当成品羽毛球经旋转载盘10输送至下料气缸17的下料工位时，此时下料气缸17倾斜的将羽毛球顶出，从而给予其一定的动能，让其自由落体进入成品箱16内，完成下料与集中收集。

为了解决勾线问题，如图7所示，所述勾线部4包括两个勾线器37，其中一个所述勾线器37通过直线滑轨滑块组33滑动连接于上层座3的顶部，另一个所述勾线器37通过另一组直线滑轨滑块组33滑动连接于该勾线器37的顶部，且两个所述勾线器37的一侧通过往复驱动组件连接；本实施例中，对往复驱动组件的类型不做限定，可以为往复气缸、油缸、电缸等，也可以为曲柄-滑块的机械结构，所述勾线器37与缝纫机、缝包机的原理相同，通过钩针进行包裹缝线，在现有技术中公开均较为充分，本实施例未对其做出创造性劳动，不做赘述，当羽毛球被旋转载盘10输送至勾线位置时，此时往复驱动组件驱动勾线器37往复运动，从而对羽毛球的羽毛进行穿插勾线，并且两组并行的勾线器37布置，可同时对羽毛球进行双层勾线需求，提高了勾线的效率。

为了解决同步限位驱动旋转问题，如图8所示，所述限位部5包括龙门架43和限位气缸39，所述限位气缸39通过螺栓固定于龙门架43的顶部外壁，所述限位气缸39的伸缩端通过螺栓固定有升降板40，升降板40通过滑杆38滑动连接于龙门架43的底部，所述升降板40的顶部外壁通过螺栓固定有电机三42，电机三42的输出轴外壁通过螺栓固定有限位头41；当羽毛球勾线前，先启动限位气缸39带动升降板40下降，将限位头41包裹住羽毛球的球头，随后电机三42启动时，可带动限位头41以及羽毛球转动，配合勾线器37的往复运动，实现穿插勾线。

本实施例在使用时,首先，将羽毛球球头向下堆叠式放入预上料盒22内，其受重力下降，并经限位片25的限位，保证球头漏出，而部分羽毛位于内部，此时驱动旋转组件23驱动气动夹爪20旋转至预上料盒22的底部，气动夹爪20对羽毛球的球头进行夹紧，随后驱动旋转组件23驱动气动夹爪20旋转至载具11的底部，此时顶升气缸18伸出，通过气动夹爪20将羽毛球顶起插入载具11内，完成上料，随后电机一12启动，可带动旋转载盘10转动，从而将羽毛球进行工位切换输送，接着启动限位气缸39带动升降板40下降，将限位头41包裹住羽毛球的球头，随后电机三42启动时，可带动限位头41以及羽毛球转动，随后往复驱动组件驱动勾线器37往复运动，从而对羽毛球的羽毛进行穿插勾线，最后当成品羽毛球经旋转载盘10输送至下料气缸17的下料工位时，此时下料气缸17倾斜的将羽毛球顶出，从而给予其一定的动能，让其自由落体进入成品箱16内，完成下料与集中收集。

本实施例中，上料、夹持、顶料、工位切换、限位、勾线与下料的时机均可通过PLC编程对其驱动件的启闭时机控制即可，且这属于本领域技术人员的通用知识与手段，本实施例不做赘述。

实施例2：

一种羽毛球全自动勾线装置，如图4、5所示，为了解决安全保护问题；本实施例对实施例1中的驱动旋转组件23进行具体设计改进，具体如下：所述驱动旋转组件23包括支撑板24和电机二28，所述支撑板24的内壁转动连接有连接轴29与旋转轴32，所述旋转轴32与气动夹爪20固定连接，所述连接轴29与旋转轴32的外壁分别焊接有相互啮合的齿轮一26与齿轮三31，且所述连接轴29与旋转轴32的外壁均焊接有齿轮二27，所述电机二28通过螺栓固定于下层座8的顶部外壁上，且电机二28的输轴外壁通过键连接有半齿轮30，半齿轮30位于两个齿轮二27之间，且均可与其啮合。

由于气动夹爪20为气动，需要接入气管，如果不想气管频繁围绕同一方向转动，发生缠绕，就需要气动夹爪20正反交替转动，而传统的驱动电机驱动转动的话，频繁正反转会导致绕组烧坏。

本实施例在使用时,当电机二28启动时，其能带动半齿轮30转动，从而使得半齿轮30与两个齿轮二27交替啮合，其中一个齿轮二27可直驱旋转轴32与其通向转动，另一个齿轮二27可通过齿轮一26与齿轮三31驱动旋转轴32与其反向转动，从而实现了旋转轴32的间歇正反交替转动，在保证了不发生缠绕管路的同时，也保证电机二28的安全性，提高了其寿命。

实施例3：

一种羽毛球全自动勾线装置，如图4、5所示，为了解决勾线器37的往复运动的震动问题；本实施例对实施例1中的往复驱动组件进行具体设计改进,具体改进如下：所述往复驱动组件包括勾线电机34和曲轴组件35，所述勾线电机34通过螺栓固定于上层座3的底部外壁上，勾线电机34的输出轴与曲轴组件35固定连接，所述曲轴组件35的两个回转端均通过连杆36分别转动连接于两个所述勾线器37的外壁上；本实施例中，所述曲轴组件35为两个连杆配合两个铰接轴组成，两个铰接轴距离勾线电机34输出轴的轴线距离相等，整个曲轴组件35的结构类似于汽车发动机曲轴结构。

本实施例在使用时，当勾线电机34启动时，可带动整个曲轴组件35转动，从而通过曲轴组件35内的两个铰接轴带动连杆36移动，实现两个勾线器37的左右往复交替运动，从而实现了两个勾线器37的运动方向相反，动量互相抵消，降低水平震动的功能。

实施例4：

一种羽毛球全自动勾线装置，如图9所示，为了解决限位结束时的粘连问题；本实施例在实施例1、2、3的基础上做出以下改进：所述限位头41的内壁开设有梯形槽44，且梯形槽44的顶部内壁通过螺栓固定有伸缩导向杆47，伸缩导向杆47的底部外壁通过螺栓固定有弧形头45，伸缩导向杆47的外壁套设有弹簧46。

由于限位头41需要带动羽毛球转动，就需要与羽毛球的球头具有一定的压力，而羽毛球的球头具有一定的韧性，受到压力时易发生形变，从而卡进梯形槽44内，随着限位头41一同上升，导致无法自动下料。

为了解决上述问题，本实施例中，当限位头41下降时，弧形头45先接触羽毛球头，随后伸缩导向杆47收缩，羽毛球头接触梯形槽44内壁，从而限位头41可带动其运动，当勾线完毕后，限位头41上升，此时弹簧46的弹力作用可向下抵住羽毛球球头，从而防止其卡进梯形槽44内，从而保证后续自动下料的可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种羽毛球全自动勾线装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部外壁通过支腿（2）分别固定有上层座（3）与下层座（8），所述上层座（3）的顶部外壁分别设置有用于勾线的勾线部（4）、用于配合勾线驱动羽毛球间歇规律限转的限位部（5）和用于承载羽毛球工位切换的承载部（6），所述下层座（8）的顶部外壁分别设置有用于对所述承载部（6）上料的上料部（7）和用于对所述承载部（6）下料的下料部（9）；

所述上料部（7）包括气动夹爪（20）和预上料盒（22），所述下层座（8）的顶部外壁设置有驱动旋转组件（23），驱动旋转组件（23）的驱动旋转端与气动夹爪（20）连接，所述预上料盒（22）通过支撑杆（21）固定于下层座（8）的顶部外壁，所述预上料盒（22）为空心折线型，且倾斜部分顶部为开口，且所述预上料盒（22）的底部外壁固定安装有限位片（25）；

所述勾线部（4）包括两个勾线器（37），其中一个所述勾线器（37）通过直线滑轨滑块组（33）滑动连接于上层座（3）的顶部，另一个所述勾线器（37）通过另一组直线滑轨滑块组（33）滑动连接于该勾线器（37）的顶部，且两个所述勾线器（37）的一侧通过往复驱动组件连接；

所述驱动旋转组件（23）包括支撑板（24）和电机二（28），所述支撑板（24）的内壁转动连接有连接轴（29）与旋转轴（32），所述旋转轴（32）与气动夹爪（20）固定连接，所述连接轴（29）与旋转轴（32）的外壁分别固定安装有相互啮合的齿轮一（26）与齿轮三（31），且所述连接轴（29）与旋转轴（32）的外壁均固定安装有齿轮二（27），所述电机二（28）固定安装于下层座（8）的顶部外壁上，且电机二（28）的输轴外壁通过键连接有半齿轮（30）；

所述往复驱动组件包括勾线电机（34）和曲轴组件（35），所述勾线电机（34）固定安装于上层座（3）的底部外壁上，勾线电机（34）的输出轴与曲轴组件（35）固定连接，所述曲轴组件（35）的两个回转端均通过连杆（36）分别转动连接于两个所述勾线器（37）的外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种羽毛球全自动勾线装置，其特征在于，所述承载部（6）包括旋转载盘（10）和电机一（12），所述电机一（12）固定安装于上层座（3）的底部外壁上，所述电机一（12）的输出轴贯穿于所述上层座（3），并固定安装于旋转载盘（10）的轴线处，所述旋转载盘（10）的内壁转动连接有圆形阵列的载具（11）。

3.根据权利要求2所述的一种羽毛球全自动勾线装置，其特征在于，所述载具（11）为空心筒（13），且所述空心筒（13）的轴线方向内壁开设有均匀且与羽毛数量位置对应的齿形槽（15），所述空心筒（13）的径向开设有限位槽（14）。

4.根据权利要求1所述的一种羽毛球全自动勾线装置，其特征在于，所述上料部（7）还包括圆台顶头（19），圆台顶头（19）的底部外壁固定安装有顶升气缸（18），顶升气缸（18）的壳体固定安装于下层座（8）的底部外壁上。

5.根据权利要求1所述的一种羽毛球全自动勾线装置，其特征在于，所述下料部（9）包括成品箱（16）与下料气缸（17），所述成品箱（16）放置于底座（1）的顶部外壁上，所述下料气缸（17）固定安装于下层座（8）的顶部外壁上。

6.根据权利要求1所述的一种羽毛球全自动勾线装置，其特征在于，所述限位部（5）包括龙门架（43）和限位气缸（39），所述限位气缸（39）固定安装于龙门架（43）的顶部外壁，所述限位气缸（39）的伸缩端固定安装有升降板（40），升降板（40）通过滑杆（38）滑动连接于龙门架（43）的底部，所述升降板（40）的顶部外壁固定安装有电机三（42），电机三（42）的输出轴外壁固定安装有限位头（41），所述限位头（41）的内壁开设有梯形槽（44），且梯形槽（44）的顶部内壁固定安装有伸缩导向杆（47），伸缩导向杆（47）的底部外壁固定安装有弧形头（45），伸缩导向杆（47）的外壁套设有弹簧（46）。

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