一种户外用品骨架用牛筋绳的自动化挂装与脱钩装置的制作方法

1.本实用新型涉及户外用品自动化生产技术领域，尤其是涉及一种户外用品骨架用牛筋绳的自动化挂装与脱钩装置。


背景技术：

2.随着人民生活水平的日益提高，户外运动日益兴起，帐篷是最常见的户外运动装备，其种类虽然是五花八门，但基本结构一致，都是由若干骨架(帐篷支撑管)和篷布来组成，为了收纳方便，帐篷的骨架一般都是设计成可拆卸的多段组合结构，骨架中安装有一根牛筋绳，这样骨架被拆成多段部件后，也是被连在一起，能有效防止出现骨架部件丢失的情况，在骨架生产企业内，牛筋绳的穿装基本都是采用人工操作，这种穿绳作业模式人工使用量大，人力成本高，生产效率较低，为了提升生产效率，已经有在尝试牛筋绳的自动化穿装作业，在牛筋绳的自动化穿装作业中，牛筋绳的前期定位挂绳和后期的脱钩，是两个实现自动化操作的难点，目前还没有很好的解决方式。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种户外用品骨架用牛筋绳的自动化挂装与脱钩装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种户外用品骨架用牛筋绳的自动化挂装与脱钩装置，包括挂绳机构、脱钩机构，所述挂绳机构包括升降模座组件、牛筋绳传送组件、牛筋绳挂装组件，所述升降模座组件、牛筋绳传送组件、牛筋绳挂装组件从左至右依次设置，所述牛筋绳传送组件的进料端设有人工上绳区，所述人工上绳区位置放置牛筋绳原料箱，所述脱钩机构安装在挂绳机构的左侧。
6.所述升降模座组件包括升降模座、模座升降气缸，所述升降模座上端连接有若干第一绳头模座，所述模座升降气缸活塞杆端与升降模座下端面相连，在所述升降模座上升轨迹线上设有上升限位板，所述第一绳头模座上设有绳钩运动槽，所述第一绳头模座侧壁上开设有四个抓针运动槽，所述第一绳头模座侧壁上围绕有一段绳头落位挡板。
7.所述牛筋绳传送组件包括牛筋绳传送带，所述牛筋绳传送带上设有若干第二绳头模座，所述第二绳头模座上也设有四个抓针运动槽。
8.所述牛筋绳挂装组件包括挂绳机器人运行平台、挂绳机器人，所述挂绳机器人运行平台上设有挂绳机器人运行轨，所述挂绳机器人移动安装在挂绳机器人运行轨上，所述挂绳机器人的机械臂端部安装有四根能张合运动的抓绳针。
9.所述脱钩机构包括脱钩基架、脱钩机械手、脱钩机械手平移驱动缸，若干所述脱钩机械手、若干脱钩机械手平移驱动缸安装在脱钩基架上，所述脱钩机械手与脱钩机械手平移驱动缸一一对应连接。
10.本实用新型的有益效果是：本实用布局合理，牛筋绳能实现自动化的挂绳和脱钩，
操作人员只需要坐在人工上绳区操作上绳即可，大大减轻了工人的劳动强度，减少了人工使用量，提升了作业效率。
附图说明
11.图1为本实用新型应用的户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统的俯视图；
12.图2为本实用新型应用的户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统的侧视图；
13.图3为本实用新型应用的户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统的穿绳箭梭机器人装置的侧视结构图；
14.图4为本实用新型应用的户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统的箭梭底座和移动座的连动结构示意图；
15.图5为本实用新型应用的户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统的骨架自动进出料装置的侧视结构图；
16.图6为本实用新型应用的户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统的定位凸块的安装示意图；
17.图7为本实用新型的侧视结构图；
18.图8为本实用新型的绳钩的钩绳过程示意图；
19.图9为本实用新型的第一绳头模座的俯视结构图；
20.图10为本实用新型的第二绳头模座的俯视结构图；
21.图11为本实用新型使用的牛筋绳的结构示意图。
22.图中：穿绳箭梭机器人装置1、箭梭机构安装平台11、箭梭移动轨111、穿绳箭梭机构12、箭梭底座121、箭梭杆122、绳钩123、箭梭驱动机构13、传动组131、轴承座1311、旋转轴1312、传动轮1313、传动带链132、箭梭驱动电机133、箭梭杆定位导向座14、移动座141、上半座1411、下半座1412、穿杆孔1413、螺杆手轮1414、固定座142、连接拉绳15、骨架自动进出料装置2、穿绳作业平台21、定位凸块211、第一骨架传动带22、骨架定位座221、骨架落位槽222、自动进料机构23、料斗231、骨架管出料通道2311、间隔出料组件232、第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323、出料三角座2324、升降板驱动构件2325、凸轮驱动轴23251、升降驱动凸轮23252、凸轮驱动电机23253、料斗机架233、出料收集箱24、第二骨架传动带25、骨架定位机构26、定位气缸安装框架261、骨架定位气缸262、按压定位板263、牛筋绳自动挂装与脱钩装置3、挂绳机构31、升降模座组件311、升降模座3111、第一绳头模座3112、绳钩运动槽31121、抓针运动槽31122、绳头落位挡板31123、模座升降气缸3113、上升限位板3114、牛筋绳传送组件312、牛筋绳传送带3121、第二绳头模座312、牛筋绳挂装组件313、挂绳机器人运行平台3131、挂绳机器人运行轨3132、挂绳机器人3133、抓绳针3134、人工上绳区314、牛筋绳原料箱3141、脱钩机构32、脱钩基架321、脱钩机械手322、脱钩机械手平移驱动缸323、牛筋绳4、绳头41、防回绳带42。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述，本实用新型中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：
24.如图1～图11所示，一种户外用品骨架多节固锁与多绳箭梭机器人系统，包括穿绳箭梭机器人装置1、牛筋绳自动挂装与脱钩装置3，穿绳箭梭机器人装置1右侧设有一组沿一直线排布的骨架自动进出料装置2，穿绳箭梭机器人装置1用来驱动穿绳用的箭梭，骨架自动进出料装置2根据需求来排设，一般常见的骨架(帐篷支撑管)能分成四段或六段或八段结构，这样，骨架自动进出料装置2数量应设置为三个(满足六段装的骨架)或四个(满足四段和八段装的骨架)，本实用新型中使用的牛筋绳4两端各设有一个圈好的绳头41，并带有防回绳带42，传统的手工穿绳模式是用人工将牛筋绳4穿到连续的骨架部件上，形成骨架成品，该模式穿装较慢，工人劳动强度大，批量生产时，人工使用量大，人工成本高昂，本实用新型采用机械化自动穿绳，使用箭梭来钩取牛筋绳4进行穿绳作业，钩取作业时，可以只钩取一根牛筋绳4的一个绳头41进行穿绳作业，这样能满足分段较少的骨架的一次性穿装需求，也可以同时钩取一根牛筋绳4的两个绳头41进行穿绳作业，这样能同时对两组骨架管件进行穿装(一次穿装完成两倍数量骨架管件的穿装)，满足分段较多的骨架的一次性穿装需求，牛筋绳自动挂装与脱钩装置3包括挂绳机构31、脱钩机构32，挂绳机构31安装在骨架自动进出料装置2右侧，挂绳机构31用来输送牛筋绳4，将牛筋绳4安装到钩装模具上，等待钩取穿装作业，脱钩机构32安装在穿绳箭梭机器人装置1与骨架自动进出料装置2之间的位置，牛筋绳4通过箭梭钩取来进行穿装作业，穿装完成后，需要将牛筋绳4的绳头41从骨架上脱下，这样才能形成完整的骨架成品，脱钩机构32就是用来进行绳头41的脱钩作业，通过本实用新型能实现骨架穿绳作业的自动化，大幅减少了人工需求，大大提高作业效率，能满足批量生产需求。
25.穿绳箭梭机器人装置1包括箭梭机构安装平台11、穿绳箭梭机构12、箭梭驱动机构13、箭梭杆定位导向座14，箭梭机构安装平台11上装有两个平行布置的箭梭移动轨111，穿绳箭梭机构12移动安装在两个箭梭移动轨111上，穿绳箭梭机构12来回移动来进行钩取和穿装牛筋绳4的操作，穿绳箭梭机构12与箭梭驱动机构13相连接，穿绳箭梭机构12通过箭梭驱动机构13驱动运动，箭梭杆定位导向座14包括移动座141、固定座142，若干移动座141移动安装在箭梭移动轨111上，若干固定座142固定安装在箭梭机构安装平台11右侧端位置，由于骨架管一般较细，这样钩装用的箭梭也会比较细，较长的箭梭如果不加以限制，会出现下垂现象，影响箭梭移动和穿管精度，本实用新型就设计了箭梭杆定位导向座14来解决上述问题，移动座141设在穿绳箭梭机构12运动轨迹上，既起到运动导向和防止下垂的作用，又不影响穿绳箭梭机构12的运动，固定座142安装在出钩穿管位置，起到运动导向和提高穿管精度的作用。
26.穿绳箭梭机构12包括箭梭底座121、箭梭杆122，箭梭底座121移动安装在两个箭梭移动轨111上，若干箭梭杆122都连接在箭梭底座121侧壁上，多个箭梭杆122的设计，使得穿绳箭梭机构12的一次运动能够完成多组骨架部件的穿绳作业，箭梭杆122一端与箭梭底座121侧壁垂直连接，另一端上设有绳钩123，箭梭杆122通过箭梭底座121推动运动，绳钩123用来钩取牛筋绳4的绳头41，箭梭驱动机构13包括传动组131、传动带链132，两个传动组131分别安装在箭梭机构安装平台11的左右两端，两个传动组131通过两条传动带链132传动连接，两个传动组131同步运动，其中一个传动组131上传动连接有箭梭驱动电机133，箭梭底座121的两端分别连接在两条传动带链132上，箭梭驱动电机133能驱动两条传动带链132同
步运动，带动箭梭底座121移动，从而实现穿绳箭梭机构12的整体运动，传动组131包括轴承座1311、旋转轴1312，两个轴承座1311平行布置，旋转轴1312转动安装在两个轴承座1311上，旋转轴的两端各连接有一个传动轮1313，传动轮1313用来安装传动带链132。
27.移动座141包括上半座1411、下半座1412、螺杆手轮1414，上半座(1411)、下半座1412之间设有若干穿杆孔1413，穿杆孔1413的开设数量和开孔位置与箭梭杆122相匹配，上半座1411、下半座1412通过螺杆手轮1414相连，这样，穿杆孔1413的大小能有一定的调节余量，保证不同直径的箭梭杆122的穿过需求，穿杆孔1413应调节到既不影响箭梭杆122的自由穿过，又能起到导向和支撑箭梭杆122的作用，固定座142结构与移动座141一致，移动座141都设置在箭梭底座121行进轨迹上，固定座142固定安装在箭梭机构安装平台11，相邻移动座141之间连接有连接拉绳15，最靠近箭梭底座121的移动座141与箭梭底座121之间也连接有连接拉绳15，常见的导向座都是固定的，而箭梭底座121需要在箭梭移动轨111上移动，箭梭底座121的移动和导向座的位置出现了干涉，因此本实用新型中设计了移动座141结构，既满足了导向和防下垂的作用，又不影响箭梭底座121的移动，当箭梭底座121向右移动(去钩绳)时，移动座141会被箭梭底座121一一推动前进，不影响箭梭底座121的前进，当箭梭底座121向左移动(钩绳后返回)时，移动座141通过连接拉绳15拉拽作用，会被一一拉回复位，形成多段支撑作用，有效防止箭梭杆122的下垂。
28.骨架自动进出料装置2包括穿绳作业平台21、骨架定位机构26，穿绳作业平台21与箭梭机构安装平台11沿一直线布置，穿绳作业平台21上安装有第一骨架传动带22，第一骨架传动带22的进料端附近安装有自动进料机构23，自动进料机构23用来逐个输出骨架部件到第一骨架传动带22，随着第一骨架传动带22的传动运动，骨架部件在穿绳作业平台21上进行穿绳作业，第一骨架传动带22的出料端地面上安放有出料收集箱24，完成穿绳后的骨架部件随一骨架传动带22运动直至掉落到出料收集箱24收集，第一骨架传动带22的进料端与自动进料机构23之间的位置安装有第二骨架传动带25，第二骨架传动带25起到中继输送的作用，骨架定位机构26横跨安装在穿绳作业平台21正上方。骨架部件在穿绳作业过程中需要保持不动，这样才能平稳的进行穿绳作业，骨架定位机构26起到固定骨架部件的作用。
29.第一骨架传动带22上设有若干骨架定位座221，骨架定位座221上设有骨架落位槽222，骨架落位槽222尺寸与骨架部件相匹配，骨架部件被一一落位在骨架定位座221上进行传动，自动进料机构23包括料斗231、料斗机架233，料斗231固定安装在料斗机架233上，料斗231后端安装微震装置，形成震动上料，料斗231上安装有间隔出料组件232，间隔出料组件232包括第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323、升降板驱动构件2325，第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323依次排布并活动安装在料斗231上，第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323上端都延伸到料斗231内并连接有出料三角座2324，升降板驱动构件2325安装在料斗机架233上，第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323下端都与升降板驱动构件2325传动连接，通过升降板驱动构件2325能形成第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323的梯次升降，以逐个输出骨架部件，第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323能上下升降活动，第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323的厚度与单个骨架部件的直径相匹配，第一升降板2321与料斗231内壁之间形成只能单个骨架部件输出的骨架管出料通道2311，第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323上的出料三角座2324都以斜面端朝向骨架管出料通道2311方向来
安装，升降板驱动构件2325包括凸轮驱动轴23251、凸轮驱动电机23253，凸轮驱动轴23251上安装有三个升降驱动凸轮23252，三个升降驱动凸轮23252与第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323一一对应设置，凸轮驱动电机23253安装在料斗机架233侧面，凸轮驱动电机23253与凸轮驱动轴23251传动连接，凸轮驱动电机23253同时驱动三个升降驱动凸轮23252转动，从而实现第一升降板2321、第二升降板2322、第三升降板2323的梯次升降，第三升降板2323下降到最低时，料斗231内的骨架部件落到第三升降板2323，在第三升降板2323上升过程中，第二升降板2322下降，当第三升降板2323的升起高度超过第二升降板2322时，第三升降板2323上的骨架管件掉落到第二升降板2322上，当第二升降板2322上升时，第一升降板2321下降，当第二升降板2322的升起高度超过第一升降板2321时，第二升降板2322上的骨架部件掉落到第一升降板2321上，由于出料三角座2324的存在，该骨架部件会直接掉落到骨架管出料通道2311输出，上述过程循环进行，能实现骨架部件的逐个输出，骨架定位机构26包括定位气缸安装框架261、骨架定位气缸262、按压定位板263，定位气缸安装框架261安装在穿绳作业平台21正上方，若干骨架定位气缸262安装在定位气缸安装框架261上，骨架定位气缸262活塞杆端都连接到按压定位板263上，穿绳作业平台21上连接有定位凸块211，定位凸块211设于按压定位板263正下方位置，定位凸块211上端面与第一骨架传动带22的传动带板之间留有间隙，这样，在不按压骨架部件时，定位凸块211不影响第一骨架传动带22的正常传动，按压骨架部件作业时，第一骨架传动带22的变形量较小，对第一骨架传动带22的寿命影响较小，按压定位板263和定位凸块211应设计的能覆盖所有需要穿绳作业的骨架部件，骨架部件具有正反头，当进行多段两组模式穿绳时(比如骨架有八段，分成两组，每组四段骨架部件，一根牛筋绳4的两个绳头41同时穿过两组骨架部件，这样穿好后，就能形成完整的八段结合的骨架)，两组骨架部件的摆放的正反位置需要不同，这样穿绳后，第二组的骨架部件才能和第一组的骨架部件进行对接，形成完整的骨架，这种作业模式下，应设计上下两层结构的料斗231(分别放不同方向的骨架部件)，各自带有间隔出料组件232，共享同一个骨架管出料通道2311，通过两个料斗231的交错出料，就能形成正反两组骨架部件的交替排布，满足多段两组穿绳模式的布管需求。
30.挂绳机构31包括升降模座组件311、牛筋绳传送组件312、牛筋绳挂装组件313，升降模座组件311、牛筋绳传送组件312、牛筋绳挂装组件313从左至右依次设置，升降模座组件311靠近骨架自动进出料装置2安装，升降模座组件311升起时用来自动挂绳，降下时，用来脱绳，牛筋绳传送组件312的进料端设有人工上绳区314，人工上绳区314位置放置牛筋绳原料箱3141，一般牛筋绳4在牛筋绳原料箱3141内是堆叠的，这样机械手无法有效精准的取绳，这样需要人工将牛筋绳4的绳头挂在牛筋绳传送组件312上，通过输送到牛筋绳挂装组件313位置，采用自动化设备来进行下一步快速装绳。
31.升降模座组件311包括升降模座3111、模座升降气缸3113，升降模座3111上端连接有若干第一绳头模座3112，第一绳头模座3112的数量和位置与箭梭杆122相匹配，一一对应设置，模座升降气缸3113活塞杆端与升降模座3111下端面相连，模座升降气缸3113驱动升降模座3111升降，在升降模座3111上升轨迹线上设有上升限位板3114，升降模座3111上升时，是用来装绳和钩取的作业状态，为了保证第一绳头模座3112的高度一致，所以设计了上升限位板3114加以上升限位，确保作业位置统一，第一绳头模座3112上设有绳钩运动槽31121，绳钩运动槽31121朝向箭梭杆122过来的方向开设，不影响绳钩123的进入，来进行钩
绳作业，第一绳头模座3112侧壁上开设有四个抓针运动槽31122，方便挂绳机器人3133上的抓绳针3134的收拢拔出，第一绳头模座3112侧壁上围绕有一段绳头落位挡板31123，绳头落位挡板31123避开绳钩运动槽31121，不影响绳钩123的进入，绳头落位挡板31123的存在使得牛筋绳4的绳头41都安装在统一高度，方便绳钩123钩取，箭梭杆122插入到绳钩运动槽31121时，绳钩123推开绳头41进入，当箭梭杆122回拉时，绳头41就被绳钩123钩住，这时，升降模座3111下降，第一绳头模座3112与绳头41脱离，绳头41只受绳钩123钩取作用，带动整个牛筋绳4来进行穿绳作业，牛筋绳传送组件312包括牛筋绳传送带3121，牛筋绳传送带3121上设有若干第二绳头模座312，第二绳头模座312起到人工预装挂绳的作用，第二绳头模座312上也设有四个抓针运动槽31122，方便挂绳机器人3133上抓绳作业，牛筋绳挂装组件313包括挂绳机器人运行平台3131、挂绳机器人3133，挂绳机器人运行平台3131上设有挂绳机器人运行轨3132，挂绳机器人3133移动安装在挂绳机器人运行轨3132上，挂绳机器人3133能来回自由移动，进行每个点位的自动化挂绳作业，提高作业效率，挂绳机器人3133的机械臂端部安装有四根能张合运动的抓绳针3134，抓绳针3134张开时，能撑大绳头41，便于取绳和装绳操作，抓绳针3134收拢时，绳头41被留在绳头模座外壁上，抓绳针3134能从抓针运动槽31122位置拔出，与绳头41脱离，通过上述结构，能实现自动化的装绳作业。
32.脱钩机构32包括脱钩基架321、脱钩机械手322、脱钩机械手平移驱动缸323，脱钩基架321固定安装在箭梭机构安装平台11的右端，若干脱钩机械手322、若干脱钩机械手平移驱动缸323安装在脱钩基架321上，脱钩机械手322与脱钩机械手平移驱动缸323一一对应连接，一个脱钩机械手322和一个脱钩机械手平移驱动缸323设为一组，每组对应一根箭梭杆122，当箭梭杆122将绳头41从骨架部件内拉出后，脱钩机械手322下降，抓住牛筋绳4体，这时，脱钩机械手322上升，脱钩机械手平移驱动缸323同时驱动脱钩机械手322移动，使得牛筋绳41的绳头41形成一个斜向上的运动，从绳钩123上脱出，然后，脱钩机械手322松开，绳头41反弹，卡在骨架部件的管口上，牛筋绳41的绳头41位置带有防回绳带42，正向拉拽时，绳头41和防回绳带42被压平，因此能进行穿绳作业，当穿出管口后，绳头41和防回绳带42会处于松散状态，此时，绳头41脱钩后，绳头41和防回绳带42会卡在骨架部件管口上，防止绳头41返回到骨架部件内。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。