CN114522374B - 一种工字型哑铃的连续包胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工字型哑铃的连续包胶装置，涉及健身机械技术领域，包括依次设置的转料机构、上料机构、包胶机构、下料机构及接料机构，下料机构上设有散热机构；包胶机构包括左右对称的包胶架，每个包胶架上设有上下对称且带有型腔和半圆槽的上模具和下模具，型腔沿下模具长度方向阵列设有多个；下模具固定在包胶架上，上模具竖直滑动安装在包胶架上且连接有压模缸；两个包胶架相互远离的一侧设有胶料罐，每个胶料罐与对应下模具之间连接有与型腔连通的进胶管；两个包胶架沿垂直于进料方向水平滑动且连接调位结构。本发明能够连续实现哑铃的自动上料、包胶、自动下料、冷却等工序，提高包胶效率，降低人工劳动强度，提高包胶模具的适用范围。

Description

一种工字型哑铃的连续包胶装置

技术领域

本发明涉及健身机械技术领域，尤其涉及一种工字型哑铃的连续包胶装置。

背景技术

哑铃是一种具有力量训练、负重训练功能的辅助健身器材，由于其体积小、使用灵活性高，深受广大健身爱好者的青睐。哑铃的形状包括壶型、工字型、骨头型、环型等，其中工字型又包括一手柄和位于手柄两头的铃头，而铃头既可以是与手柄两端固定的实心铃头，又可以是由若干铃片灵活组装形成的活动铃头。其中，两端为实心铃头的工字型哑铃一般都会在实心铃头外进行包胶，避免铃头直接与地面接触时造成地面或地板的损坏。

现有包胶装置在对铃头进行包胶时，存在以下问题：①、包胶模具一次只能包胶一个哑铃，且需要人工上下料，包胶效率低，人工劳动强度大;②、包胶模具不能适用于铃头大小相同但手柄长度不同的哑铃进行包胶，导致包胶模具适用范围有限，需要设计多种规格的包胶模具来满足使用需求；③、铃头包胶时整个哑铃都需要放置在模具中，且铃头包胶后需要较长的时间进行散热，甚至需要延长合模时间，影响包胶效率和包胶质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种工字型哑铃的连续包胶装置，其能够连续实现哑铃的自动上料、包胶、自动下料、冷却等工序，提高包胶效率，降低人工劳动强度，且包胶模具可适用于手柄长度不同的多规格哑铃的铃头包胶，提高包胶模具的适用范围，还可以保证包胶过程中哑铃的稳定性，保证包胶质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种工字型哑铃的连续包胶装置，包括沿进料方向依次设置的转料机构、上料机构、包胶机构、下料机构以及接料机构，所述下料机构上设有散热机构；所述包胶机构包括关于进料方向左右对称设置的包胶架，每个所述包胶架上设有沿进料方向设置且上下对称的上模具和下模具，所述上模具和下模具相互靠近的一侧设有相互配合的型腔，且所述型腔沿下模具长度方向阵列设有多个；所述上模具和下模具靠近两个包胶架对称平面的一侧设有与对应型腔连通的半圆槽，所述上模具和下模具上的半圆槽组合后与包胶哑铃的手柄适配；所述下模具固定在包胶架上，所述上模具竖直滑动安装在包胶架上，所述上模具顶部连接有驱动其竖直滑动且固定在包胶架上的压模缸；两个所述包胶架相互远离的一侧设有胶料罐，每个所述胶料罐和与其靠近的下模具之间连接有进胶管，且所述进胶管与对应下模具中的多个型腔分别连通；两个所述包胶架沿垂直于进料方向水平滑动设置在地面上，且连接有驱动其相互靠近或远离的调位结构。

通过采用上述技术方案，转料机构将待包胶的哑铃转送到上料机构上，上料机构自动将哑铃送到包胶机构处，待包胶的哑铃铃头分别卡在两个包胶架上下模具的型腔内，哑铃的手柄卡在半圆槽内，手柄位于两个包胶架上下模具之间，直接裸露不进入包胶模具内。压模缸驱动上模具向下运动与下模具压合，形成封闭的包胶模具，完全包裹哑铃的两个铃头；胶料罐通过进胶管向型腔内充入胶料，压模缸继续施压，实现对铃头的包胶。包胶完成后，散热机构加快包胶模具的散热，压模缸带动上模具离开下模具，实现开模；下料机构将完成包胶的哑铃从下模具的型腔内取出并向前输送，同时输送过程中散热机构继续工作，加快包胶哑铃的散热，再转送到接料机构，实现对完成包胶的哑铃的收料。

本发明形成连续的包胶产线，能够连续实现哑铃的自动上料、包胶、自动下料、冷却等工序，有效降低人工劳动强度，加快包胶模具及包胶哑铃的散热，有效提高包胶效率，保证包胶质量。其中，两个包胶架相对滑动设置在地面上，且通过调位机构调整两个包胶架之间的距离，即调整包胶模具之间的距离，使其可以对手柄长度不同的多规格哑铃进行铃头包胶，提高包胶模具的适用范围。另外，下模具和上模具上阵列设有多个型腔，可以一次实现对多个哑铃的铃头包胶，有效提高包胶效率。

进一步地，所述调位结构包括水平设置在地面上的底板，两个所述包胶架搭放在底板上，且其底部分别设有位于下模具两端的导向块，所述底板上端面设有分别与导向块配合且垂直于进料方向水平设置的导轨；其中一个所述导轨内定位转动安装有沿其长度方向设置的调位丝杆，所述调位丝杆与该导轨内滑动安装的两个导向块螺纹连接，且两个所述导向块的螺纹旋向相反；所述调位丝杆一端伸出导轨，且连接有驱动其转动的调位电机。

通过采用上述技术方案，两个包胶架底部的导向块滑动安装在对应导轨内，实现将包胶架滑动安装在底板上，且保证两个包胶架滑动的稳定性。当需要调节两个包胶架之间的距离时，调位电机驱动调位丝杆正转或反转，在调位电机与两个导向块的螺旋连接作用以及导轨对导向块的限位作用下，且两个导向块的螺纹旋向相反，实现驱动两个包胶架滑动相互靠近或远离，从而实现调整两个下模具之间的距离，满足手柄长度不同的哑铃的包胶需求。其中，调位结构采用调位丝杆和导向块螺旋连接的方式，包胶架位置即调即定，两个导向块螺纹旋向相反，保证两个包胶架的对称平面不变，其结构简单，方便操作且效果明显。

进一步地，两个所述包胶架相互靠近的一侧设有夹杆组件，所述夹杆组件包括开口向上且朝向对应下模具侧壁的L型杆，所述L型杆顶部固定有沿下模具长度方向设置的定位板，所述定位板沿其长度方向设有多组与下模具上半圆槽一一对应的夹座；每组所述夹座包括两个开口相对且沿定位板长度方向前后对称设置的弧形夹，两个所述弧形夹的对称平面位于半圆槽的轴线上；每组所述夹座的两个弧形夹底部分别设有限位块，所述定位板上设有多个沿其长度方向设置且与对应夹座中的两个限位块配合的限位槽；两个所述限位块相互靠近的一侧分别设有相互配合的电磁铁，两个所述限位块相互远离的一侧和对应限位槽与其靠近的端壁之间固定有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧沿限位槽长度方向设置在限位槽内。

通过采用上述技术方案，上料前，电磁铁不通电，在拉紧弹簧的拉力作用下，每组夹座中的弧形夹在对应限位槽内滑动相互远离打开，便于上料时哑铃手柄卡入半圆槽以及两个弧形夹之间。上料结束后，电磁铁通电，每组夹座中的两个弧形夹在电磁铁的吸力作用下克服拉紧弹簧的拉力相互靠近，两个弧形夹夹住手柄外壁，实现对哑铃的固定，保证在包胶过程中哑铃的稳定性，进而保证铃头的包胶质量。包胶结束后，电磁铁断电，每组夹座中的两个弧形夹在拉紧弹簧的拉力作用下复位，松开手柄，便于下料机构将包胶哑铃从包胶模具中取出。上述结构简单，实现包胶过程中对哑铃的固定，且多个夹座通过定位板以及L型杆连接为一个整体，且固定在对应下模具侧壁，在两个包胶架调节距离时始终随之而动，夹座始终可以固定手柄的两端，满足对手柄的固定需求。

进一步地，所述上料机构包括沿进料方向水平设置在包胶架一端的上料架，所述上料架上设有沿其长度方向滑动且竖直向上设置的上料气缸；所述上料气缸连接有开口向上的上料U型架，所述上料U型架的底部与上料气缸的活塞杆顶部固定连接，所述上料U型架的顶部分别固定有沿上料架长度方向设置的上料杆，两根所述上料杆位于两个所述包胶架上的夹杆组件之间，且所述上料杆上端面沿其长度方向设有若干与下模具上半圆槽对应且呈弧形结构的卡料槽。

通过采用上述技术方案，转料机构将待包胶哑铃放置在上料杆上，哑铃的手柄卡在卡料槽内；上料气缸先驱动上料U型架向上移动，使得上料杆及上料杆上的哑铃高于下模具；接着上料气缸沿带动上料杆及哑铃沿上料架长度方向滑动，靠近包胶，当上料杆移动到哑铃位于下模具上的对应型腔的正上方后，上料气缸带动上料U型架向下移动，将哑铃放置到型腔内，完成待包胶哑铃的上料。完成上料后，上料气缸带动上料杆水平往回移动复位，便于转料机构继续转放待包胶哑铃，如此往复，实现哑铃的自动上料。其中，上料杆对称设有两根，保证哑铃手柄卡在卡料槽内的稳定性，即保证哑铃上料的稳定性。而上料杆位于夹杆组件之间，避免上料杆和夹杆组件之间发生干涉。上述上料机构结构简单，方便操作，实现待包胶哑铃的重复自动上料，且保证上料过程中的稳定性。

进一步地，两个所述包胶架靠近上料架的一侧分别设有竖直设置且呈弧形结构的调位板，两个所述调位板对称设置并形成八字形结构，且八字形开口较小的一端靠近包胶架，两个所述调位板之间的最小距离等于下模具包胶的哑铃长度。

通过采用上述技术方案，若哑铃没有对称放置在两个上料杆上，其中心有所偏移，则在上料杆向前移动送料的过程中，哑铃的铃头会与调位板触碰，弧形的调位板可以在上料杆移动过程中将铃头偏移的一端推动，实现调整哑铃在上料杆上的位置，保证哑铃的两个铃头可以顺利放入下模具的型腔内。两个调位板之间的最小距离等于下模具包胶的哑铃长度，保证可将上料杆上哑铃的中心调整到两个包胶架的对称平面上。其中，调位板设置在包胶架上，可以随包胶架位置的调整而移动，保证调位板可以始终调整手柄长度不同的哑铃位置，其结构简单，方便操作且效果明显。

进一步地，所述上料架上端面设有沿其宽度方向水平设置的支撑板，所述上料气缸固定在支撑板上；所述支撑板底部设有T型槽，所述上料架的两侧卡在T型槽内；所述上料架其中一侧侧壁设有沿其长度方向设置的上料齿条，所述支撑板底部定位转动安装有轴向竖直设置且与上料齿条配合的上料齿轮，所述上料齿轮连接有驱动其转动且放置在支撑板上的上料电机。

通过采用上述技术方案，上料架两侧卡在支撑板的T型槽内，实现将支撑板滑动安装在上料架上。上料电机驱动上料齿轮转动，在上料齿轮和上料齿条的啮合作用下，支撑板带动上料气缸、上料U型架、上料杆以及上料杆上的待包胶哑铃沿上料架水平向前移动，或带动上料气缸、上料U型架、上料杆往回复位。利用上料齿轮和上料齿条的配合实现驱动，有效简化结构；利用支撑板带动其他部件整体移动，无需改变上料气缸的结构，且保证上料的稳定性。

进一步地，所述转料机构包括设置在上料架远离包胶架一端的转料架，所述转料架远离上料架的一侧设有沿上料架长度方向设置的送料带；所述转料架上定位转动安装有沿上料架宽度方向设置的翻转轴，所述翻转轴上固定有与其垂直的转料杆，所述转料杆远离翻转轴的一端设有第一气动夹爪，且所述翻转轴连接有驱动其翻转的翻转气缸。

通过采用上述技术方案，在送料带上码放待包胶的哑铃，翻转气缸驱动翻转轴带动转料杆翻转到送料带一侧，第一气动夹爪夹住哑铃的手柄，实现夹取哑铃；然后翻转气缸驱动翻转轴反转到上料架一侧，将哑铃放置到上料杆上的卡料槽内后，第一气动夹爪松开哑铃，翻转轴反转复位。在第一气动夹爪复位过程中，送料带向前送料，将下一个哑铃送到第一气动夹爪能够夹取的位置，上料杆向前移动相邻两个卡料槽的距离，如此往复，实现将送料带上的待包胶哑铃转放到上料杆上，便于上料机构上料。上述转料机构结构简单，实现上料架上的哑铃的自动上料，无需工作人员频繁手动上料，降低人工劳动强度。

进一步地，所述下料机构包括沿进料方向水平设置在包胶架远离上料架一端的下料架，所述下料架上设有沿其长度方向滑动且竖直向上设置的下料气缸；所述下料气缸连接有开口向上的下料U型架，所述下料U型架的底部与下料气缸的活塞杆顶部固定连接，所述下料U型架的顶部分别固定有沿下料架长度方向设置的下料杆，两根所述下料杆位于两个所述包胶架上的夹杆组件之间，且所述下料杆上端面沿其长度方向设有若干与下模具上半圆槽对应且呈弧形结构的取料槽；所述散热机构包括若干与下料杆上取料槽一一对应的散热扇，所述散热扇轴向竖直设置，且其通过竖直设置的连杆固定在下料杆下端面。

通过采用上述技术方案，铃头包胶完成前，下料杆位于在包胶哑铃的手柄下方，且取料槽与每个哑铃的手柄对应。包胶完成后，多个散热扇工作，气流上涌加快包胶模具的散热，以便快速开模。压模缸带动上模具上移实现开模后，下料气缸驱动下料U型架向上移动，下料杆在移动过程中，手柄先卡到取料槽内，然后将包胶哑铃从下模具的型腔内抬出；包胶哑铃完全从下模具的型腔内抬出后，下料气缸停止工作，并带动下料U型架、下料杆以及包胶哑铃沿下料架长度方向移动，远离包胶架，实现包胶哑铃的自动取料。其中，在取料过程中，散热扇一直工作，加快包胶哑铃的散热。同样地，下料杆对称设有两根，保证包胶哑铃下料过程中的稳定性；下料杆位于夹杆组件之间，避免下料杆与夹杆组件之间发生干涉。上述下料机构结构简单，方便操作，实现包胶哑铃的重复自动下料，且保证下料过程中的稳定性；设置在下料杆上的散热扇加快包胶模具及包胶哑铃的散热，提高开模效率。

进一步地，所述下料架上端面设有沿其宽度方向水平设置的滑移板，所述下料气缸固定在滑移板上；所述滑移板底部设有T型滑槽，所述下料架的两侧卡在T型滑槽内；所述下料架其中一侧侧壁设有沿其长度方向设置的下料齿条，所述滑移板底部定位转动安装有轴向竖直设置且与下料齿条配合的下料齿轮，所述下料齿轮连接有驱动其转动且放置在滑移板上的下料电机。

通过采用上述技术方案，下料架两侧卡在滑移板的T型滑槽内，实现将滑移板滑动安装在下料架上。下料电机驱动下料齿轮转动，在下料齿轮和下料齿条的啮合作用下，滑移板带动下料气缸、下料U型架以及下料杆沿下料架水平向靠近包胶架移动，便于取料，或带动下料气缸、下料U型架、下料杆以及下料杆上的包胶哑铃向远离包胶架方向移动，实现出料。利用下料齿轮和下料齿条的配合实现驱动，有效简化结构；利用滑移板带动其他部件整体移动，无需改变下料气缸的结构，且保证下料的稳定性。

进一步地，所述接料机构包括设置在下料架远离包胶架一端的接料架，所述接料架远离下料架的一侧设有沿下料架长度方向设置的接料带；所述接料架上定位转动安装有沿下料架宽度方向设置的接料轴，所述接料轴上固定有与其垂直的接料杆，所述接料杆远离翻转轴的一端设有第二气动夹爪，且所述接料轴连接有驱动其翻转的接料气缸。

通过采用上述技术方案，下料机构将包胶哑铃取出后，接料气缸驱动接料轴带动接料杆向靠近下料架一侧转动，第二气动夹爪夹住与其靠近的包胶哑铃的手柄；接料气缸驱动接料轴反转到接料带一侧，第二气动夹爪松开，包胶哑铃落到接料带上，接料轴翻转复位。在第二气动夹爪复位过程中，下料杆继续向前移动相邻两个取料槽之间的距离，将下一包胶哑铃送到第二气动夹爪能够夹取的位置，而接料带向前移动一个包胶哑铃的距离，便于继续码放下一包胶哑铃。上述接料结构结构简单，实现下料架上的包胶哑铃的自动取料，无需工作人员手动拿取，保证下料机构可以往复使用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置沿进料方向依次设置的转料机构、上料机构、包胶机构、下料机构以及接料机构，且下料机构上设有散热机构，形成连续的包胶产线，能够连续实现哑铃的自动上料、包胶、自动下料、冷却等工序，有效降低人工劳动强度，加快包胶模具及包胶哑铃的散热，有效提高包胶效率，保证包胶质量；

2、包胶机构中的下模具具有多个型腔，可以一次实现对多个哑铃的铃头包胶，有效提高包胶效率；而两个包胶架之间的具体可以通过调位结构进行调整，即调整包胶模具之间的距离，使其可以对手柄长度不同的多规格哑铃进行铃头包胶，提高包胶模具的适用范围；

3、两个包胶架相互靠近的一侧设有夹杆组件，在包胶过程中实现对哑铃的固定，保证在包胶过程中哑铃的稳定性，进而保证铃头的包胶质量；

4、两个包胶架靠近上料架的一侧设置弧形结构且对称构成八字形的调位板，弧形的调位板可以在上料杆移动过程中将铃头偏移的一端推动，实现调整哑铃在上料杆上的位置，保证哑铃的两个铃头可以顺利放入下模具的型腔内。

附图说明

图1是一种工字型哑铃的连续包胶装置的整体结构示意图；

图2是包胶机构的整体结构示意图；

图3是包胶机构的剖视图；

图4是转料机构和上料机构的整体结构示意图；

图5是上料机构的部分结构示意图；

图6是下料机构和接料机构的整体结构示意图；

图7是下料机构和散热机构的部分结构示意图。

图中，1、转料机构；11、转料架；12、翻转轴；13、转料杆；14、第一气动夹爪；15、翻转气缸；16、送料带；2、上料机构；21、上料架；22、支撑板；221、T型槽；23、上料气缸；24、上料U型架；25、上料杆；26、卡料槽；27、上料齿条；28、上料齿轮；29、上料电机；3、包胶机构；31、包胶架；311、导向块；32、上模具；33、压模缸；34、下模具；35、型腔；36、半圆槽；37、调位板；4、调位结构；41、底板；42、导轨；43、调位丝杆；44、调位电机；5、夹杆组件；51、L型杆；52、定位板；521、限位槽；53、夹座；531、弧形夹；532、限位块；533、电磁铁；54、拉紧弹簧；6、胶料罐；61、进胶管；62、胶头；63、阀门；7、下料机构；71、下料架；72、滑移板；721、T型滑槽；73、下料气缸；74、下料U型架；75、下料杆；76、取料槽；77、下料齿条；78、下料齿轮；79、下料电机；8、散热机构；81、连杆；82、散热扇；9、接料机构；91、接料架；92、接料轴；93、接料杆；94、第二气动夹爪；95、接料气缸；96、接料带；10、控制台。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种工字型哑铃的连续包胶装置，如图1所示，包括沿进料方向依次设置的转料机构1、上料机构2、包胶机构3、下料机构7以及接料机构9，下料机构7上设有散热机构8，还包括自动控制整个装置中各个机构自动化工作的控制台10，上述各个机构中的用电设备均有控制台10的PLC控制系统根据设定自动控制工作，控制台10的PLC控制技术是成熟的现有技术，不做过多赘述。

如图1所示，转料机构1将待包胶的哑铃转送到上料机构2上，上料机构2自动将哑铃送到包胶机构3处，包胶机构3对哑铃的铃头进行包胶；包胶完成后，散热机构8加快包胶机构3中包胶模具的散热，加快开模；开模后下料机构7将完成包胶的哑铃从包胶机构3取出并向前输送，同时输送过程中散热机构8继续工作，加快包胶哑铃的散热，再将包胶哑铃转送到接料机构9，实现对完成包胶的哑铃的收料。本发明形成连续的哑铃铃头包胶产线，能够连续实现哑铃的自动上料、包胶、自动下料、冷却等工序，有效降低人工劳动强度，加快包胶模具及包胶哑铃的散热，有效提高包胶效率，保证包胶质量。

以下对各个机构的具体结构进行详细阐述。

如图1和图2所示，包胶机构3包括关于进料方向左右对称设置的两个包胶架31，每个包胶架31上设有沿进料方向水平设置且上下对称的上模具32和下模具34，且上模具32和下模具34靠近两个包胶架31相互靠近的一侧。下模具34固定在包胶架31的台面上，上模具32竖直滑动安装在包胶架31上，在包胶架31顶部固定有竖直向下设置的压模缸33，压模缸33的活塞杆与上模具32的顶部固定连接，利用压模缸33驱动上模具32向靠近或远离下模具34方向移动，实现包胶模具的合模或开模。

如图2和图3所示，在上模具32的下端面和下模具34的上端面设有对称且相互配合的型腔35，上模具32和下模具34合模后两个型腔35组合成哑铃铃头形状。两个下模具34相互靠近的一侧侧壁设有贯穿其顶部且与对应型腔35连通的半圆槽36，两个上模具32相互靠近的一侧侧壁设有贯穿其底部且与对应型腔35连通的半圆槽36，一组上模具32和下模具34合模后，上模具32和下模具34上的半圆槽36组合形成与包胶哑铃的手柄适配的孔。待包胶哑铃两端的铃头分别放置在两个下模具34内，哑铃的手柄位于两个下模具34之间裸露在外，无需将整个哑铃都放置在包胶模具内。其中，在本实施例中，型腔35沿下模具34长度方向阵列设有三个，这样一次可以对三个哑铃的铃头进行包胶，提高包胶效率。

如图1和图2所示，在两个包胶架31相互远离的一侧分别设有胶料罐6，每个胶料罐6和与其靠近的下模具34之间连接有进胶管61，进胶管61靠近下模具34的一端设有三个支路的胶头62，多个胶头62与下模具34中的多个型腔35一一对应连通，且每个胶头62上均设有控制其通断的阀门63。将待包胶哑铃两端的铃头分别放入两个下模具34上的型腔35内后，压模缸33驱动上模具32靠近下模具34完成合模，控制台10控制胶头62上的阀门63打开，胶料罐6内的胶料从进胶管61和对应胶头62进入对应的型腔35内，在包胶模具内完成对铃头的包胶。其中，在型腔35内可固定铭牌，这样在包胶完成后自动在铃头表面的包胶层上形成铭牌信息。

如图1和图4所示，在本实施例中，为实现待包胶哑铃到包胶机构3的自动上料，上料机构2包括沿进料方向水平设置在包胶架31一端的上料架21，在上料架21上设有沿其宽度方向设置、沿其长度方向滑动的支撑板22，在支撑板22上端面上固定有竖直向上设置的上料气缸23，在上料气缸23上端连接有开口向上的上料U型架24，上料U型架24的底部与上料气缸23的活塞杆顶部固定连接，上料U型架24的两个顶部分别固定有沿上料架21长度方向设置且向靠近包胶架31一侧延伸的上料杆25，两根上料杆25关于两个包胶架31的对称平面对称，且上料杆25上端面沿其长度方向设有若干与下模具34上半圆槽36对应且呈弧形结构的卡料槽26。

如图2和图4所示，转料机构1将待包胶哑铃放置在上料杆25上，哑铃的手柄卡在卡料槽26内；支撑板22带动上料气缸23、上料杆25及哑铃沿上料架21长度方向滑动，靠近包胶架31，在移动过程中，上料气缸23先驱动上料U型架24向上移动，使得上料杆25及上料杆25上的哑铃到达一个高于下模具34的高度；当上料杆25移动到哑铃位于下模具34上的对应型腔35的正上方后，支撑板22停止移动，上料气缸23带动上料U型架24向下移动，将哑铃放置到型腔35内，完成待包胶哑铃的上料。完成上料后，上料气缸23带动上料杆25继续向下移动一定距离，直至哑铃的手柄从上料杆25中的卡料槽26脱离，然后支撑板22带动上料气缸23、上料U型架24以及上料杆25水平往回移动复位，便于转料机构1继续转放待包胶哑铃，如此往复，实现哑铃的自动上料。

如图4和图5所示，在本实施例中，在支撑板22底部设有T型槽221，上料架21的两侧卡在T型槽221内，实现将支撑板22水平滑动安装在上料架21上。为实现驱动支撑板22滑动，在上料架21其中一侧侧壁设有沿其长度方向设置的上料齿条27，在支撑板22底部定位转动安装有轴向竖直设置且与上料齿条27配合的上料齿轮28，上料齿轮28连接有驱动其转动的上料电机29，支撑板22下方设有用于放置上料电机29的延伸板。上料电机29驱动上料齿轮28转动，在上料齿轮28和上料齿条27的啮合作用下，支撑板22带动上料气缸23、上料U型架24、上料杆25以及上料杆25上的待包胶哑铃沿上料架21水平向前移动，或带动上料气缸23、上料U型架24、上料杆25往回复位。

如图1和图2所示，为避免待包胶哑铃放置在上料杆25上时其中心没有位于两根上料杆25的对称面上，导致哑铃两端的铃头不能恰好放置到下模具34上对应的型腔35内，在两个包胶架31靠近上料架21的一侧分别设有竖直设置且呈弧形结构的调位板37，两个调位板37对称设置并形成八字形结构，且八字形开口较小的一端靠近包胶架31，两个调位板37之间的最小距离等于下模具34包胶的哑铃长度，且两个调位板37上端高出下模具34上端面。若哑铃没有对称放置在两个上料杆25上，其中心有所偏移，则在上料杆25向前移动送料的过程中，哑铃的铃头会与调位板37触碰，弧形的调位板37可以在上料杆25移动过程中将铃头偏移的一端推动，将哑铃的中心调整到两根上料杆25的对称平面上，保证哑铃的两个铃头可以顺利放入下模具34的型腔35内。

如图1和图4所示，在本实施例中，为了实现将待包胶哑铃自动放置到上料杆25上的卡料槽26内，转料机构1包括沿上料架21宽度方向设置在上料架21远离包胶架31一端的转料架11，在转料架11远离上料架21的一侧设有沿上料架21长度方向设置的送料带16，待包胶哑铃依次码放在送料带16上。在转料架11上定位转动安装有沿上料架21宽度方向设置的翻转轴12，在翻转轴12上固定有与其垂直的转料杆13，在转料杆13远离翻转轴12的一端设有第一气动夹爪14，且翻转轴12连接有驱动其翻转的翻转气缸15。

如图1和图4所示，在送料带16上依次码放待包胶的哑铃，翻转气缸15驱动翻转轴12带动转料杆13翻转到送料带16一侧，第一气动夹爪14夹住哑铃的手柄，实现夹取哑铃；然后翻转气缸15驱动翻转轴12反转到上料架21一侧，将哑铃放置到上料杆25上的卡料槽26内后，第一气动夹爪14松开哑铃，翻转轴12反转复位。在第一气动夹爪14复位过程中，送料带16向前送料，将下一个哑铃送到第一气动夹爪14能够夹取的位置，上料杆25向前移动相邻两个卡料槽26的距离，以便翻转轴12反转后第一气动夹爪14能将哑铃放置到下一个卡料槽26位置。如此往复，实现将送料带16上的待包胶哑铃转放到上料杆25上，便于上料机构2上料，无需人工手动在上料杆25上放置哑铃，降低人工劳动强度，节约成本。

为在完成包胶后实现对哑铃的自动下料，在本实施例中，下料机构7的结构及工作原理和上料机构2类似，如图1和图6所示，下料机构7包括沿进料方向水平设置在包胶架31远离上料架21一端的下料架71，在下料架71上设有沿其宽度方向设置、沿其长度方向滑动的滑移板72，在滑移板72上端面固定有竖直向上设置的下料气缸73，下料气缸73的顶部连接有开口向上的下料U型架74，下料U型架74的底部与下料气缸73的活塞杆顶部固定连接，下料U型架74的顶部分别固定有沿下料架71长度方向设置且向靠近包胶架31方向延伸的下料杆75，两根下料杆75位于两个包胶架31的对称平面对称，如图6和图7所示，且下料杆75上端面沿其长度方向设有若干与下模具34上半圆槽36对应且呈弧形结构的取料槽76。

如图2和图6所示，铃头包胶完成前，滑移板72带动下料气缸73、下料U型架74以及下料杆75移动至下料杆75位于包胶哑铃的手柄下方，且下料杆75上的取料槽76与每个哑铃的手柄对应。包胶完成且压模缸33带动上模具32上移实现开模后，下料气缸73驱动下料U型架74向上移动，下料杆75在移动过程中，手柄先卡到取料槽76内，然后将包胶哑铃从下模具34的型腔35内抬出；包胶哑铃完全从下模具34的型腔35内抬出后，下料气缸73停止工作，滑移板72带动下料U型架74、下料杆75以及包胶哑铃沿下料架71长度方向移动，远离包胶架31，实现包胶哑铃的自动取料。

其中，如图6或图7所示，散热机构8包括若干与下料杆75上取料槽76一一对应的散热扇82，散热扇82轴向竖直设置，且其通过竖直设置的连杆81固定在下料杆75下端面。这样在开模前多个散热扇82工作，气流上涌加快包胶模具的散热，以便快速开模；在取料过程中，散热扇82一直工作，加快包胶哑铃的散热。

如图6和图7所示，在本实施例中，在滑移板72底部设有T型滑槽721，下料架71的两侧卡在T型滑槽721内，实现将滑移板72滑动安装在下料架71上。为实现驱动滑移板72在下料架71上移动，下料架71其中一侧侧壁设有沿其长度方向设置的下料齿条77，在滑移板72底部定位转动安装有轴向竖直设置且与下料齿条77配合的下料齿轮78，下料齿轮78连接有驱动其转动的下料电机79，且滑移板72侧壁设有用于放置下料电机79的延伸板。下料电机79驱动下料齿轮78转动，在下料齿轮78和下料齿条77的啮合作用下，滑移板72带动下料气缸73、下料U型架74以及下料杆75沿下料架71水平向靠近包胶架31移动，便于取料，或带动下料气缸73、下料U型架74、下料杆75以及下料杆75上的包胶哑铃向远离包胶架31方向移动，实现出料。

在本实施例中，为了将下料杆75上的包胶哑铃自动取下，便于下一次下料机构7的自动取料，接料机构9的结构和工作原理与转料机构1类似。如图1和图6所示，接料机构9包括沿下料架71宽度方向设置在下料架71远离包胶架31一端的接料架91，在接料架91远离下料架71的一侧设有沿下料架71长度方向设置的接料带96，接料带96用于码放从下料杆75上取下的包胶哑铃。在接料架91上定位转动安装有沿下料架71宽度方向设置的接料轴92，在接料轴92上固定有与其垂直的接料杆93，接料杆93远离翻转轴12的一端设有第二气动夹爪94，且接料轴92连接有驱动其翻转的接料气缸95。

如图1和图6所示，下料机构7将包胶哑铃从下模具34内取出后，接料气缸95驱动接料轴92带动接料杆93向靠近下料架71一侧转动，第二气动夹爪94夹住与其靠近的包胶哑铃的手柄；接料气缸95驱动接料轴92反转到接料带96一侧，第二气动夹爪94松开，包胶哑铃落到接料带96上，接料轴92翻转复位。在第二气动夹爪94复位过程中，下料杆75继续向前移动相邻两个取料槽76之间的距离，将下一包胶哑铃送到第二气动夹爪94能够夹取的位置，而接料带96向前移动一个包胶哑铃的距离，便于继续码放下一包胶哑铃。如此往复，实现将下料杆75上的包胶哑铃取下并自动码放收集，无需人工手动下料，降低人工劳动强度，便于下料机构7的重复使用。

如图2和图3所示，为了保证包胶过程中哑铃的稳定性，保证铃头的包胶质量，在本实施例中，两个包胶架31相互靠近的一侧设有夹杆组件5，夹杆组件5包括开口向上且朝向对应下模具34侧壁的L型杆51，L型杆51的侧壁固定在包胶架31侧壁，L型杆51顶部固定有沿下模具34长度方向设置的定位板52，在定位板52上端面沿其长度方向设有多组与下模具34上半圆槽36一一对应的夹座53，且两个包胶架31上的夹座53分别位于两根上料杆25及两根下料杆75两侧。

如图3所示，每组夹座53包括两个开口相对且沿定位板52长度方向前后对称设置的弧形夹531，两个弧形夹531的对称平面位于对应半圆槽36的轴线上；每组夹座53的两个弧形夹531底部分别设有限位块532，在定位板52上端面设有多个沿其长度方向设置且与对应夹座53中的两个限位块532配合的限位槽521，每组夹座53中两个弧形夹531上的限位块532滑动安装在限位槽521内。其中，两个限位块532相互靠近的一侧分别设有相互配合的电磁铁533，两个限位块532相互远离的一侧和对应限位槽521与其靠近的端壁之间固定有拉紧弹簧54，拉紧弹簧54沿限位槽521长度方向设置在限位槽521内。

如图3所示，上料前，电磁铁533不通电，在拉紧弹簧54的拉力作用下，每组夹座53中的弧形夹531在对应限位槽521内滑动相互远离打开，便于上料时哑铃手柄卡入半圆槽36以及两个弧形夹531之间。上料结束后，电磁铁533通电，每组夹座53中的两个弧形夹531在电磁铁533的吸力作用下克服拉紧弹簧54的拉力相互靠近，两个弧形夹531夹住手柄外壁，实现对哑铃的固定，保证在包胶过程中哑铃的稳定性，进而保证铃头的包胶质量。包胶结束后，电磁铁533断电，每组夹座53中的两个弧形夹531在拉紧弹簧54的拉力作用下复位，松开手柄，便于下料机构7将包胶哑铃从包胶模具中取出。

为了提高包胶机构3的适用范围，使其能够对手柄长度不同的哑铃进行铃头包胶，如图2和图3所示，在本实施例中，两个包胶架31沿垂直于进料方向水平滑动设置在地面上，且连接有驱动其相互靠近或远离的调位结构4。调位结构4包括水平设置在地面上的底板41，两个包胶架31搭放在底板41上，且其底部分别设有位于下模具34两端的导向块311，在底板41上端面设有分别与导向块311配合且垂直于进料方向水平设置的导轨42，两个包胶架31通过导向块311滑动安装在导轨42内实现包胶架31滑动安装在底板41上。其中一个导轨42内定位转动安装有沿其长度方向设置的调位丝杆43，调位丝杆43与该导轨42内滑动安装的两个导向块311螺纹连接，且两个导向块311的螺纹旋向相反。调位丝杆43一端伸出导轨42，且连接有驱动其转动的调位电机44。

如图2和图3所示，两个包胶架31相对滑动设置在底板41上，且通过调位机构调整两个包胶架31之间的距离，即调整两个下模具34之间的距离，使其可以对手柄长度不同的多规格哑铃进行铃头包胶，提高包胶模具的适用范围。当需要调节两个包胶架31之间的距离时，调位电机44驱动调位丝杆43正转或反转，在调位电机44与两个导向块311的螺旋连接作用以及导轨42对导向块311的限位作用下，且两个导向块311的螺纹旋向相反，实现驱动两个包胶架31滑动相互靠近或远离，从而实现调整两个下模具34之间的距离，满足手柄长度不同的哑铃的包胶需求。

本发明的工作原理和使用方法：

调位：根据需要包胶的哑铃的手柄长度，调整两个包胶架31之间的距离，控制台10启动调位电机44正转或反转，驱动两个包胶架31相互靠近或远离到合适位置。

转料：在送料带16上依次码放待包胶的哑铃，翻转气缸15驱动翻转轴12带动转料杆13翻转到送料带16一侧，第一气动夹爪14夹住哑铃的手柄，实现夹取哑铃；然后翻转气缸15驱动翻转轴12反转到上料架21一侧，将哑铃放置到上料杆25上的卡料槽26内后，第一气动夹爪14松开哑铃，翻转轴12反转复位。在第一气动夹爪14复位过程中，送料带16向前送料，将下一个哑铃送到第一气动夹爪14能够夹取的位置，上料杆25向前移动相邻两个卡料槽26的距离，以便翻转轴12反转后第一气动夹爪14能将哑铃放置到下一个卡料槽26位置。如此往复，在上料杆25上放置三个待包胶哑铃。

上料：上料电机29驱动上料齿轮28转动，支撑板22带动上料气缸23、上料杆25及哑铃沿上料架21长度方向滑动，靠近包胶架31，在移动过程中，在第一个哑铃进入两个调位板37的最小端之前，上料气缸23驱动上料U型架24向上移动，使得上料杆25及上料杆25上的哑铃到达一个高于下模具34的高度；同时调位板37将上料杆25上的哑铃调整至其哑铃中心位于两根上料杆25的对称平面上，保证铃头可以顺利放置到下模具34的型腔35内。当上料杆25移动到哑铃位于下模具34上的对应型腔35的正上方后，支撑板22停止移动，上料气缸23带动上料U型架24向下移动，将哑铃放置到型腔35内，完成待包胶哑铃的上料。完成上料后，上料气缸23带动上料杆25继续向下移动一定距离，直至哑铃的手柄从上料杆25中的卡料槽26脱离，然后上料电机29驱动上料齿轮28反转，支撑板22带动上料气缸23、上料U型架24以及上料杆25水平往回移动复位。

包胶：将待包胶哑铃两端的铃头分别放入两个下模具34上的型腔35内后，控制台10控制夹座53上的电磁铁533通电，每组夹座53中的两个弧形夹531在电磁铁533的吸力作用下克服拉紧弹簧54的拉力相互靠近，两个弧形夹531夹住手柄外壁，实现对哑铃的固定，保证在包胶过程中哑铃的稳定性。与此同时，压模缸33驱动上模具32靠近下模具34完成合模，控制台10控制胶头62上的阀门63打开，胶料罐6内的胶料从进胶管61和对应胶头62进入对应的型腔35内，在包胶模具内完成对铃头的包胶。

下料：铃头包胶完成前，下料电机79驱动下料齿轮78转动，滑移板72带动下料气缸73、下料U型架74以及下料杆75移动至下料杆75位于包胶哑铃的手柄下方，且下料杆75上的取料槽76与每个哑铃的手柄对应。包胶完成后，多个散热扇82工作，气流上涌加快包胶模具的散热，以便快速开模。压模缸33带动上模具32上移实现开模后，电磁铁533断电，每组夹座53上的两个弧形夹531在拉紧弹簧54的拉力作用下分离，松开哑铃手柄。下料气缸73驱动下料U型架74向上移动，下料杆75在移动过程中，手柄先卡到取料槽76内，然后将包胶哑铃从下模具34的型腔35内抬出；包胶哑铃完全从下模具34的型腔35内抬出后，下料气缸73停止工作，下料电机79驱动下料齿轮78反转，滑移板72带动下料U型架74、下料杆75以及包胶哑铃沿下料架71长度方向移动，远离包胶架31，实现包胶哑铃的自动取料。在取料过程中，散热扇82一直工作，加快包胶哑铃的散热。

接料：下料机构7将包胶哑铃从下模具34内取出后，接料气缸95驱动接料轴92带动接料杆93向靠近下料架71一侧转动，第二气动夹爪94夹住与其靠近的包胶哑铃的手柄；接料气缸95驱动接料轴92反转到接料带96一侧，第二气动夹爪94松开，包胶哑铃落到接料带96上，接料轴92翻转复位。在第二气动夹爪94复位过程中，下料杆75继续向前移动相邻两个取料槽76之间的距离，将下一包胶哑铃送到第二气动夹爪94能够夹取的位置，而接料带96向前移动一个包胶哑铃的距离，便于继续码放下一包胶哑铃。如此往复，实现将下料杆75上的包胶哑铃取下并自动码放收集。

本发明形成连续的包胶产线，能够连续实现哑铃的自动上料、包胶、自动下料、冷却等工序，有效降低人工劳动强度，加快包胶模具及包胶哑铃的散热，有效提高包胶效率；调位结构4使得包胶模具可适用于手柄长度不同的多规格哑铃的铃头包胶，提高包胶模具的适用范围，夹杆组件5还可以保证包胶过程中哑铃的稳定性，保证包胶质量。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：包括沿进料方向依次设置的转料机构（1）、上料机构（2）、包胶机构（3）、下料机构（7）以及接料机构（9），所述下料机构（7）上设有散热机构（8）；所述包胶机构（3）包括关于进料方向左右对称设置的包胶架（31），每个所述包胶架（31）上设有沿进料方向设置且上下对称的上模具（32）和下模具（34），所述上模具（32）和下模具（34）相互靠近的一侧设有相互配合的型腔（35），且所述型腔（35）沿下模具（34）长度方向阵列设有多个；所述上模具（32）和下模具（34）靠近两个包胶架（31）对称平面的一侧设有与对应型腔（35）连通的半圆槽（36），所述上模具（32）和下模具（34）上的半圆槽（36）组合后与包胶哑铃的手柄适配；所述下模具（34）固定在包胶架（31）上，所述上模具（32）竖直滑动安装在包胶架（31）上，所述上模具（32）顶部连接有驱动其竖直滑动且固定在包胶架（31）上的压模缸（33）；两个所述包胶架（31）相互远离的一侧设有胶料罐（6），每个所述胶料罐（6）和与其靠近的下模具（34）之间连接有进胶管（61），且所述进胶管（61）与对应下模具（34）中的多个型腔（35）分别连通；两个所述包胶架（31）沿垂直于进料方向水平滑动设置在地面上，且连接有驱动其相互靠近或远离的调位结构（4）；

两个所述包胶架（31）相互靠近的一侧设有夹杆组件（5），所述夹杆组件（5）包括开口向上且朝向对应下模具（34）侧壁的L型杆（51），所述L型杆（51）顶部固定有沿下模具（34）长度方向设置的定位板（52），所述定位板（52）沿其长度方向设有多组与下模具（34）上半圆槽（36）一一对应的夹座（53）；每组所述夹座（53）包括两个开口相对且沿定位板（52）长度方向前后对称设置的弧形夹（531），两个所述弧形夹（531）的对称平面位于半圆槽（36）的轴线上；每组所述夹座（53）的两个弧形夹（531）底部分别设有限位块（532），所述定位板（52）上设有多个沿其长度方向设置且与对应夹座（53）中的两个限位块（532）配合的限位槽（521）；两个所述限位块（532）相互靠近的一侧分别设有相互配合的电磁铁（533），两个所述限位块（532）相互远离的一侧和对应限位槽（521）与其靠近的端壁之间固定有拉紧弹簧（54），所述拉紧弹簧（54）沿限位槽（521）长度方向设置在限位槽（521）内。

2.根据权利要求1所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述调位结构（4）包括水平设置在地面上的底板（41），两个所述包胶架（31）搭放在底板（41）上，且其底部分别设有位于下模具（34）两端的导向块（311），所述底板（41）上端面设有分别与导向块（311）配合且垂直于进料方向水平设置的导轨（42）；其中一个所述导轨（42）内定位转动安装有沿其长度方向设置的调位丝杆（43），所述调位丝杆（43）与该导轨（42）内滑动安装的两个导向块（311）螺纹连接，且两个所述导向块（311）的螺纹旋向相反；所述调位丝杆（43）一端伸出导轨（42），且连接有驱动其转动的调位电机（44）。

3.根据权利要求1或2所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述上料机构（2）包括沿进料方向水平设置在包胶架（31）一端的上料架（21），所述上料架（21）上设有沿其长度方向滑动且竖直向上设置的上料气缸（23）；所述上料气缸（23）连接有开口向上的上料U型架（24），所述上料U型架（24）的底部与上料气缸（23）的活塞杆顶部固定连接，所述上料U型架（24）的顶部分别固定有沿上料架（21）长度方向设置的上料杆（25），两根所述上料杆（25）位于两个所述包胶架（31）上的夹杆组件（5）之间，且所述上料杆（25）上端面沿其长度方向设有若干与下模具（34）上半圆槽（36）对应且呈弧形结构的卡料槽（26）。

4.根据权利要求3所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：两个所述包胶架（31）靠近上料架（21）的一侧分别设有竖直设置且呈弧形结构的调位板（37），两个所述调位板（37）对称设置并形成八字形结构，且八字形开口较小的一端靠近包胶架（31），两个所述调位板（37）之间的最小距离等于下模具（34）包胶的哑铃长度。

5.根据权利要求3所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述上料架（21）上端面设有沿其宽度方向水平设置的支撑板（22），所述上料气缸（23）固定在支撑板（22）上；所述支撑板（22）底部设有T型槽（221），所述上料架（21）的两侧卡在T型槽（221）内；所述上料架（21）其中一侧侧壁设有沿其长度方向设置的上料齿条（27），所述支撑板（22）底部定位转动安装有轴向竖直设置且与上料齿条（27）配合的上料齿轮（28），所述上料齿轮（28）连接有驱动其转动且放置在支撑板（22）上的上料电机（29）。

6.根据权利要求3所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述转料机构（1）包括设置在上料架（21）远离包胶架（31）一端的转料架（11），所述转料架（11）远离上料架（21）的一侧设有沿上料架（21）长度方向设置的送料带（16）；所述转料架（11）上定位转动安装有沿上料架（21）宽度方向设置的翻转轴（12），所述翻转轴（12）上固定有与其垂直的转料杆（13），所述转料杆（13）远离翻转轴（12）的一端设有第一气动夹爪（14），且所述翻转轴（12）连接有驱动其翻转的翻转气缸（15）。

7.根据权利要求1或2所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述下料机构（7）包括沿进料方向水平设置在包胶架（31）远离上料架（21）一端的下料架（71），所述下料架（71）上设有沿其长度方向滑动且竖直向上设置的下料气缸（73）；所述下料气缸（73）连接有开口向上的下料U型架（74），所述下料U型架（74）的底部与下料气缸（73）的活塞杆顶部固定连接，所述下料U型架（74）的顶部分别固定有沿下料架（71）长度方向设置的下料杆（75），两根所述下料杆（75）位于两个所述包胶架（31）上的夹杆组件（5）之间，且所述下料杆（75）上端面沿其长度方向设有若干与下模具（34）上半圆槽（36）对应且呈弧形结构的取料槽（76）；所述散热机构（8）包括若干与下料杆（75）上取料槽（76）一一对应的散热扇（82），所述散热扇（82）轴向竖直设置，且其通过竖直设置的连杆（81）固定在下料杆（75）下端面。

8.根据权利要求7所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述下料架（71）上端面设有沿其宽度方向水平设置的滑移板（72），所述下料气缸（73）固定在滑移板（72）上；所述滑移板（72）底部设有T型滑槽（721），所述下料架（71）的两侧卡在T型滑槽（721）内；所述下料架（71）其中一侧侧壁设有沿其长度方向设置的下料齿条（77），所述滑移板（72）底部定位转动安装有轴向竖直设置且与下料齿条（77）配合的下料齿轮（78），所述下料齿轮（78）连接有驱动其转动且放置在滑移板（72）上的下料电机（79）。

9.根据权利要求7所述的一种工字型哑铃的连续包胶装置，其特征在于：所述接料机构（9）包括设置在下料架（71）远离包胶架（31）一端的接料架（91），所述接料架（91）远离下料架（71）的一侧设有沿下料架（71）长度方向设置的接料带（96）；所述接料架（91）上定位转动安装有沿下料架（71）宽度方向设置的接料轴（92），所述接料轴（92）上固定有与其垂直的接料杆（93），所述接料杆（93）远离翻转轴（12）的一端设有第二气动夹爪（94），且所述接料轴（92）连接有驱动其翻转的接料气缸（95）。

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