一种用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动送料装置，具体为一种用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，属于非标设备技术领域。

背景技术：

耐压骨架是现代海洋监船上大量使用的一种声纳用品。装备海洋监船时，目前主要通过人工将耐压骨架穿上软绳后使用。由于耐压骨架用量很大，人工穿绳的效率较低，迫需设计一种耐压骨架自动穿绳设备。其中，耐压骨架自动送料是实现耐压骨架全自动穿绳必须解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，针对目前耐压骨架人工穿绳存在作业效率低以及自动穿绳设备需要自动送料机构等方面的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提出一种用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，采取的技术方案是：

一种用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，包括组合支架以及安装在组合支架上的异形料斗、拨料机构、第一搬运机械手和第二搬运机械手。

组合支架包括两根第一立柱、两根第二立柱、两根上层纵向连杆、两根中层纵向连杆、两根底层纵向连杆、上滑板、中滑板、下滑板、上层横向连杆、两根中层横向连杆和两根底层横向连杆，第一立柱高于第二立柱；一根第一立柱与一根第二立柱之间分别连接一根上层纵向连杆、一根中层纵向连杆和一根底层纵向连杆，另一根第一立柱与另一根第二立柱之间分别连接另一根上层纵向连杆、另一根中层纵向连杆和另一根底层纵向连杆，两根第一立柱、两根第二立柱、两根上层纵向连杆、两根中层纵向连杆和两根底层纵向连杆组成了一个由上、中、下层的组合支架；上层横向连杆连接在两个上层纵向连杆之间，上层横向连杆位于上层纵向连杆的中部位置处，两根中层横向连杆分别连接在两个中层纵向连杆之间，一根中层横向连杆位于中层横向连杆的中部位置处，另一根中层横向连杆位于中层横向连杆的右端；两根底层横向连杆分别连接在两个底层纵向连杆之间，一根底层横向连杆位于底层纵向连杆的左端，另一根底层横向连杆位于底层纵向连杆的右端；上滑板倾斜设置且位于两根上层纵向连杆和一根上层横向连杆的上方；上滑板的左端高于右端，上滑板的右端固定在两根第二立柱顶部；中滑板倾斜设置且位于两根中层纵向连杆上方中滑板置于两根中层横向连杆之间，中滑板的左端高于右端，中滑板的右端固定在位于中层纵向连杆右端的中层横向连杆的内侧；下滑板倾斜设置且位于两根底层纵向连杆上方，下滑板的左端高于右端，下滑板的右端固定在位于底层纵向连杆右端的底层横向连杆的内侧；

异形料斗包括梯形投料口、第一出料口、第二出料口、I型落料口、II型落料口、组合落料筒、第三出料口和第四出料口，第一出料口位于梯形投料口短边的下端，第一出料口高度略大于耐压骨架的直径；在第一出料口处外凸延伸设置第一出料通道，第二出料口设置在第一出料通道的末端，第二出料口直通第一出料口，第二出料口高度略大于耐压骨架的轴向高度且小于耐压骨架的直径；第二出料口外接上滑板的左端；在第一出料通道上与第二出料口相邻处并排设置两个I型落料口和两个II型落料口，两个I型落料口与两个II型落料口交替设置；I型落料口的形状与II型落料口的形状相同均为矩形，矩形的长边略大于耐压骨架的直径，矩形的短边略大于耐压骨架的轴向高度；I型落料口与II型落料口垂直设置；

组合落料筒竖直设置在第一出料通道的下方，组合落料筒设置有与两个I型落料口和两个II型落料口分别相通的落料通道；在组合落料筒上垂直设置第二出料通道和第三出料通道，第三出料口设置在第二出料通道的末端，第四出料口设置在第三出料通道的末端；第三出料口和第四出料口均垂直设置在组合落料筒上，第三出料口通过两个落料通道以及第二出料通道与两个I型落料口相通，第四出料口通过两个落料通道以及第三出料通道与两个II型落料口相通；第三出料口位于第四出料口的上方，第三出料口指向中滑板，第四出料口对应下滑板；

拨料机构包括支架、丝杆、L形滑块、导轨、第一驱动电机、第二驱动电机和L形拨杆，支架安装在第二出料口两端的第一出料通道外侧；丝杆转动地连接在两个支架之间，丝杆的一端穿过一个支架与第一驱动电机输出轴相连；第一驱动电机固定在支架上；L形滑块的水平横边通过螺纹副设置在丝杆上；导轨固定在第一出料通道上并与L形滑块固联第二驱动电机安装在L形滑块的竖直立边上，第二驱动电机输出轴穿过L形滑块的竖直立边连接用于将第一出料通道上的耐压骨架进行拨动的L形拨杆，L形拨杆的竖直立边固定在L形滑块的竖直立边上，L形拨杆的水平横边的下表面与第一出料通道的板面之间设置供耐压骨架贯穿的间距；

第一搬运机械手包括第一伸缩气缸、第二伸缩气缸、U形支架、两个第一旋转气缸、两个第一夹紧气缸和两个第一夹爪，第一伸缩气缸安装在上层横向连杆的背面上，第一伸缩气缸活塞杆向右经第一L形连接杆与第二伸缩气缸壳体相连，第二伸缩气缸活塞杆连接U形支架；两个第一旋转气缸分别安装在U形支架的两个输出端上，两个第一夹紧气缸分别设置在两个第一旋转气缸的输出端上，两个第一夹爪分别设置在两个第一夹紧气缸上，两个第一夹爪分别对应第三出料口用于分别抓取第三出料口处的耐压骨架；

第二搬运机械手包括第三伸缩气缸、第四伸缩气缸、第二旋转气缸、两个第二夹紧气缸和两个第二夹爪，第三伸缩气缸安装在位于中层纵向连杆中部位置处的中层横向连杆的背面上，第三伸缩气缸活塞杆向右经第二L形连接杆与第四伸缩气缸壳体相连，第四伸缩气缸活塞杆连接第二旋转气缸壳体；两个第二夹紧气缸分别设置在第二旋转气缸的两个输出端上，两个第二夹爪分别设置在两个第二夹紧气缸上，两个第二夹爪分别对应第四出料口用于分别抓取第四出料口处的耐压骨架。

对本实用新型技术方案的优选，第二出料通道呈U形，在第三出料口的出口处设有第一挡板和第一夹紧避让槽，第一挡板平行于第三出料口设置，第一夹紧避让槽垂直于第三出料口设置；

第三出料通道呈半圆型，在第四出料口的出口处设有第二挡板和第二夹紧避让槽，第二挡板平行于第四出料口设置，第二夹紧避让槽垂直于第四出料口设置。此技术特征的设计，目的是将进入到第二出料通道和第三出料通道内的耐压骨架分两排排序，便于搬运机械手抓取。

对本实用新型技术方案的优选，间距大于耐压骨架轴向高度，小于耐压骨架直径。此技术特征的设计，目的是将直立的耐压骨架通过，之后由第二出料口落入到上滑板；而横向平躺的耐压骨架和纵向平躺的耐压骨架不能通过，而是通过I型落料口和II型落料口进入组合落料筒内，之后分别由第三出料口和第四出料口落入到中滑板和下滑板上。

本实用新型中所述的升降气缸和夹紧气缸均为现有技术中的常规技术产品，可直接购买获得。

本实用新型的有益效果是：

1、本用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，通过第一出料口、第二出料口、第三出料口、第四出料口、I型落料口和II型落料口的协同设计，实现耐压骨架三种不同状态的分离。

2、本用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，第一搬运机械手和第二搬运机械手的设置，实现了耐压骨架纵向平躺横向平躺向直立状态转换。

3、本用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，稳定地提供直立的耐压骨架，有助提高耐压骨架自动穿绳设备工作效率。

4、本用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，能向耐压骨架自动穿绳设备高效供料，自动化程度高。

附图说明

图1为根据本实用新型的用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置一较佳实施案例的模型示意图；

图2为本实用新型的组合支架模型示意图；

图3为本实用新型的异形料斗模型示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图1的A处放大视图(反应拨料机构的结构)；

图6为本实用新型的第一搬运机械手的模型示意图；

图7为本实用新型的第二搬运机械手的模型示意图；

图8为本实用新型的耐压骨架的模型意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图8和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例中用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置，包括组合支架 1000以及安装在组合支架上的异形料斗2000、拨料机构3000、第一搬运机械手4000和第二搬运机械手5000。

如图2所示，组合支架1000包括两根第一立柱1001、两根第二立柱1002、两根上层纵向连杆1003、两根中层纵向连杆1004、两根底层纵向连杆1005、上滑板1006、中滑板1007、下滑板1008、上层横向连杆1009、两根中层横向连杆1010和两根底层横向连杆1011，第一立柱1001高于第二立柱1002；一根第一立柱1001与一根第二立柱1002之间分别连接一根上层纵向连杆1003、一根中层纵向连杆1004和一根底层纵向连杆1005，另一根第一立柱1001 与另一根第二立柱1002之间分别连接另一根上层纵向连杆1003、另一根中层纵向连杆1004 和另一根底层纵向连杆1005，两根第一立柱1001、两根第二立柱1002、两根上层纵向连杆1003、两根中层纵向连杆1004和两根底层纵向连杆1005组成了一个由上、中、下层的组合支架；上层横向连杆1009连接在两个上层纵向连杆1003之间，上层横向连杆1009位于上层纵向连杆1003的中部位置处，两根中层横向连杆1010分别连接在两个中层纵向连杆1004之间，一根中层横向连杆1010位于中层横向连杆1010的中部位置处，另一根中层横向连杆1010 位于中层横向连杆1010的右端；两根底层横向连杆1011分别连接在两个底层纵向连杆1005 之间，一根底层横向连杆1011位于底层纵向连杆1005的左端，另一根底层横向连杆1011位于底层纵向连杆1005的右端；上滑板1006倾斜设置且位于两根上层纵向连杆1003和一根上层横向连杆1009的上方；上滑板1006的左端高于右端，上滑板1006的右端固定在两根第二立柱1002顶部；中滑板1007倾斜设置且位于两根中层纵向连杆1004上方中滑板1007置于两根中层横向连杆1010之间，中滑板1007的左端高于右端，中滑板1007的右端固定在位于中层纵向连杆1004右端的中层横向连杆1010的内侧；下滑板1008倾斜设置且位于两根底层纵向连杆1005上方，下滑板1008的左端高于右端，下滑板1008的右端固定在位于底层纵向连杆1005右端的底层横向连杆1011的内侧。

如图3和4所示，异形料斗2000包括梯形投料口2001、第一出料口2002、第二出料口 2003、I型落料口2004、II型落料口2005、组合落料筒2006、第三出料口2007和第四出料口2008，第一出料口2002位于梯形投料口2001短边的下端，第一出料口2002高度略大于耐压骨架6000的直径；在第一出料口2002处外凸延伸设置第一出料通道，第二出料口2003 设置在第一出料通道的末端，第二出料口2003直通第一出料口2002，第二出料口2003高度略大于耐压骨架6000的轴向高度且小于耐压骨架6000的直径；第二出料口2003外接上滑板 1006的左端；在第一出料通道上与第二出料口2003相邻处并排设置两个I型落料口2004和两个II型落料口2005，两个I型落料口2004与两个II型落料口2005交替设置；I型落料口2004的形状与II型落料口2005的形状相同均为矩形，矩形的长边略大于耐压骨架6000 的直径，矩形的短边略大于耐压骨架6000的轴向高度；I型落料口2004与II型落料口2005 垂直设置。

如图3和4所示，组合落料筒2006竖直设置在第一出料通道的下方，组合落料筒2006 设置有与两个I型落料口2004和两个II型落料口2005分别相通的落料通道；在组合落料筒 2006上垂直设置第二出料通道和第三出料通道，第三出料口2007设置在第二出料通道的末端，第四出料口2008设置在第三出料通道的末端；第三出料口2007和第四出料口2008均垂直设置在组合落料筒2006上，第三出料口2007通过两个落料通道以及第二出料通道与两个 I型落料口2004相通，第四出料口2008通过两个落料通道以及第三出料通道与两个II型落料口2005相通；第三出料口2007位于第四出料口2008的上方，第三出料口2007指向中滑板1007，第四出料口2008对应下滑板1008。

如图1、3、4和5所示，本实施例的异形料斗2000，耐压骨架6000投入异形料斗2000 内，由第一出料口2002送出，进入到第一出料通道内，在第一出料通道上的耐压骨架6000 分为直立的耐压骨架6001、横向平躺的耐压骨架6002和纵向平躺的耐压骨架6003。

在经过拨料机构3000时，直立的耐压骨架6001可直接越过I型落料口2004和II型落料口2005，经由第二出料口2003落入到上滑板1006上。而横向平躺的耐压骨架6002和纵向平躺的耐压骨架6003由于L形拨杆3007的作用，无法进入到第二出料口2003。

横向平躺的耐压骨架6002可由I型落料口2004进入到组合落料筒2006内，由落料通道进入到第二出料通道上，由第三出料口2007落入到中滑板1007。

纵向平躺的耐压骨架6003II型落料口2005进入到组合落料筒2006内，由落料通道进入到第三出料通道上，由第四出料口2008落入到下滑板1008。

如图4所示，第二出料通道呈U形，在第三出料口2007的出口处设有第一挡板2007-1 和第一夹紧避让槽2007-2，第一挡板2007-1平行于第三出料口2007设置，第一夹紧避让槽 2007-2垂直于第三出料口2007设置；第三出料通道呈半圆型，在第四出料口2008的出口处设有第二挡板2008-1和第二夹紧避让槽2008-2，第二挡板2008-1平行于第四出料口2008设置，第二夹紧避让槽2008-2垂直于第四出料口2008设置。此技术特征的设计，目的是将进入到第二出料通道和第三出料通道内的耐压骨架6000分两排排序，便于搬运机械手抓取。

如图1和5所示，拨料机构3000包括支架3001、丝杆3002、L形滑块3003、导轨3004、第一驱动电机3005、第二驱动电机3006和L形拨杆3007，支架3001安装在第二出料口2003 两端的第一出料通道外侧；丝杆3002转动地连接在两个支架3001之间，丝杆3002的一端穿过一个支架3001与第一驱动电机3005输出轴相连；第一驱动电机3005固定在支架3001上；L形滑块3003的水平横边通过螺纹副设置在丝杆3002上；导轨3004固定在第一出料通道上并与L形滑块3003固联第二驱动电机3006安装在L形滑块3003的竖直立边上，第二驱动电机3006输出轴穿过L形滑块3003的竖直立边连接用于将第一出料通道上的耐压骨架6000进行拨动的L形拨杆3007，L形拨杆3007的竖直立边固定在L形滑块3003的竖直立边上，L 形拨杆3007的水平横边的下表面与第一出料通道的板面之间设置供耐压骨架6000贯穿的间距。间距大于耐压骨架6000轴向高度，小于耐压骨架6000直径。此技术特征的设计，目的是将横向平躺的耐压骨架通过，之后由第二出料口2003落入到上滑板1006；而纵向直立的耐压骨架不能通过，而是通过I型落料口2004和II型落料口2005进入组合落料筒2006内，之后分别由第三出料口2007和第四出料口2008落入到中滑板1007和下滑板1008上。

如图6所示，第一搬运机械手4000包括第一伸缩气缸4001、第二伸缩气缸4002、U形支架4003、两个第一旋转气缸4007、两个第一夹紧气缸4004和两个第一夹爪4005，第一伸缩气缸4001安装在上层横向连杆1009的背面上，第一伸缩气缸4001活塞杆向右经第一L形连接杆4006与第二伸缩气缸4002壳体相连，第二伸缩气缸4002活塞杆连接U形支架4003；两个第一旋转气缸4007分别安装在U形支架4003的两个输出端上，两个第一夹紧气缸4004 分别设置在两个第一旋转气缸4007的输出端上，两个第一夹爪4005分别设置在两个第一夹紧气缸4004上，两个第一夹爪4005分别对应第三出料口2007用于分别抓取第三出料口2007 处的耐压骨架6000。

如图7所示，第二搬运机械手5000包括第三伸缩气缸5001、第四伸缩气缸5002、第二旋转气缸5003、两个第二夹紧气缸5004和两个第二夹爪5005，第三伸缩气缸5001安装在位于中层纵向连杆1004中部位置处的中层横向连杆1010的背面上，第三伸缩气缸5001活塞杆向右经第二L形连接杆5006与第四伸缩气缸5002壳体相连，第四伸缩气缸5002活塞杆连接第二旋转气缸5003壳体；两个第二夹紧气缸5004分别设置在第二旋转气缸5003的两个输出端上，两个第二夹爪5005分别设置在两个第二夹紧气缸5004上，两个第二夹爪5005分别对应第四出料口2008用于分别抓取第四出料口2008处的耐压骨架6000。

本实施例的用于耐压骨架自动穿绳设备的自动送料装置的工作原理如下：

A)耐压骨架6000通过第一出料口2002时，首先将若干耐压骨架6000一次性倒入梯形投料口2001，在第一出料口2002高度尺寸约束下，耐压骨架6000仅能一个一个的依次经过第一出料口2002，呈直立或平躺状态，即为直立的耐压骨架6001、横向平躺的耐压骨架6002 和纵向平躺的耐压骨架6003。

B)耐压骨架6000通过第二出料口2002时，在第二出料口2003高度尺寸约束下，仅有直立的耐压骨架6001在重力作用下，滑过第二出料口2003进入上滑板1006，而横向平躺的耐压骨架6002和纵向平躺的耐压骨架6003滞留在第二出料口2003入口处。

C)启动拨料机构3000，将横向平躺的耐压骨架6002和纵向平躺的耐压骨架6003分别经过I型落料口2004和II型落料口2005进入组合落料筒2006内，输送至第三出料口2007 和第四出料口2008，具体包括以下步骤：

a)第一驱动电机3005通过丝杆3002、L形滑块3003、导轨3004，带动L形拨杆3007 由一端向另一端平移，促使横向平躺的耐压骨架6002、纵向平躺的耐压骨架6003分别跌入I 型落料口2004和II型落料口2005，并在重力作用下最终分别滑至第三出料口2007和第四出料口2008。

b)若此时第二出料口2003入口处仍存在滞留的横向平躺的耐压骨架6002、纵向平躺的耐压骨架6003，启动第二驱动电机3006，旋转180°将L形拨杆3007调整至最高；再启动第一驱动电机3005，通过丝杆3002、L形滑块3003、导轨3004，带动L形拨杆3007平移到另一端的极限位置；

c)启动第二驱动电机3006，反向旋转180°将L形拨杆3007调整至最底；最后再启动第一驱动电机3005，通过丝杆3002、L形滑块3003、导轨3004，带动L形拨杆3007由一端向另一端平移，促使横向平躺的耐压骨架6002、纵向平躺的耐压骨架6003分别跌入I型落料口2004和II型落料口2005，并在重力作用下最终分别滑至第三出料口2007和第四出料口 2008的末端。

D)启动第一搬运机械手4000和第二搬运机械手5000，将横向平躺的耐压骨架6002、纵向平躺的耐压骨架6003分别搬至中滑板1007和下滑板1008上，具体包括以下步骤：

a)启动第一搬运机械手4000时，首先通过第一夹紧气缸4004松开第一夹爪4005，由第一伸缩气缸4001和第二伸缩气缸4002，将第一夹爪4005送至横向平躺耐压骨架6002的夹紧位置；启动第一夹紧气缸4004，由第一夹爪4005夹住横向平躺耐的压骨架6002，通过第一伸缩气缸4001和第二伸缩气缸4002将横向平躺的耐压骨架6002搬至中滑板1007上方；启动第一旋转气缸4007，将横向平躺的耐压骨架6002调整为直立的耐压骨架6001的姿态；启动第一伸缩气缸4001和第二伸缩气缸4002，带动第一夹紧气缸4004和第一夹爪4005，将直立的耐压骨架6001放在中滑板1007上；第一搬运机械手4000按照上述的逆向步骤返回到初始位置；

b)同时启动第二搬运机械手5000，首先通过第二夹紧气缸5004松开第二夹爪5005，由第三伸缩气缸5001和第四伸缩气缸5002，将第二夹爪5005送至纵向平躺的耐压骨架6003 的夹紧位姿；启动第二夹紧气缸5004，由第二夹爪5005夹住纵向平躺的耐压骨架6003，通过第三伸缩气缸5001和第四伸缩气缸5002将纵向平躺的耐压骨架6003搬至下滑板1008上方；启动第二旋转气缸5003，将纵向平躺的耐压骨架6003调整为直立的耐压骨架6001的姿态；启动第三伸缩气缸5001和第四伸缩气缸5002，带动第二夹紧气缸5004、第二夹爪5005，将此时的直立的耐压骨架6001放置到滑板1008上；第二搬运机械手5000按照上述的逆向步骤返回到初始位置。

E)经上述步骤，将来自梯形投料口2001的所有耐压骨架6000均调整至直立状态，便于后续的自动穿绳设备的取料。

凡本实用新型说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。