批量毛片分片机构及其分片异常处理方法和毛片分片总成与流程

1.本发明涉及羽毛球自动化生产线技术领域，更具体的说是涉及一种批量毛片分片机构，及应用该机构分片时出现堵塞异常时的异常处理方法，和由该机构组成的分片总成。


背景技术：

2.羽毛球作为运动的一种消耗品，每年消耗量巨大，其由球头和插接的16根天然羽毛，再配合扎线及粘合而成。制作工艺大致分为：选毛—制作球头—植毛—注胶—扎线—滚胶—测试等环节。其中，选毛占据了整个羽毛球生产工作量的50％以上。由于羽毛取自禽类，乃天然所生，每根羽毛的形状和重量都会有所不同，所以一直以来，选毛和送料过程多以手工为主，并以人手操作的方式将每一根毛片逐一放置在羽毛球生产设备上，从而限制和影响了羽毛球的加工效率，无法满足市场的需要。
3.目前市面上用于羽毛球制作的进毛机构包括料斗，料斗下部为漏斗形状；料斗顶端具有进料口，底端具有出毛口。料斗上部靠近进料口的位置具有旋转吹气嘴，下部靠近出毛口的位置具有进毛吹气嘴。料斗上部还具有用于感应羽毛的传感器。
4.但是，现有的进毛机构的主要问题是容易发生故障，大头朝下的毛片会将出毛口堵住，发生问题后需要人工介入，导致效率降低。
5.因此，如何提供一种能够有效对异常故障进行清除的批量毛片分片机构，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供了一种批量毛片分片机构及其分片异常处理方法和毛片分片总成，旨在解决上述技术问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种批量毛片分片机构，包括进毛料斗及其外侧壁固定的震动器；所述进毛料斗包括上部的圆柱筒体和下部倒置的锥形体；
9.所述圆柱筒体上部形成有进清毛口；所述圆柱筒体的外侧壁具有通入其内腔的旋转吹气嘴、排空吹气嘴和第一感应部；
10.所述锥形体中央沿其轴线方向开设有出毛通道，所述出毛通道顶端通过锥形斜面与所述圆柱筒体底端连通；所述锥形体的侧壁内部开设有第一环形腔和第二环形腔；所述第一环形腔具有一个或多个与所述出毛通道连通的进毛吹气通道，所述第二环形腔具有一个或多个与所述出毛通道连通的清理吹气通道；所述锥形体的外侧壁具有与所述第一环形腔连通的进毛吹气嘴，以及与所述第二环形腔连通的清理吹气嘴；所述锥形体的底壁固定有与所述出毛通道的底端出口对应的第二感应部。
11.通过上述技术方案，本发明对现有的进毛机构进行改进，通过出毛通道的进毛吹气嘴和清理吹气嘴能够实现进毛与清理的控制，通过感应部的检测以及各个气嘴之间的配合，能够实现有序、快速进毛和排出，能够防止故障发生，不必进行人工维修即可排除故障，
使用效果更好，效率更高。
12.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述进清毛口为所述圆柱筒体的顶端开口；或，所述进清毛口包括所述圆柱筒体顶端开设的进毛口和所述圆柱筒体侧壁开设的清毛口；或，所述进清毛口包括所述圆柱筒体顶端开设的清毛口和所述圆柱筒体侧壁开设的进毛口。
13.需要说明的是，在异常处理中，采用的吹掉毛片的方案主要的原则为：吹出的毛片和输入的毛片不产生影响。因此一方面存在将进毛口和清毛口分开的设计：例如：所述圆柱筒体顶端的开口为进毛口，所述圆柱筒体侧壁开设所述清毛口，所述清毛口与所述圆柱筒体垂直布置，且与所述圆柱筒体的侧壁相切。此时在清理时，为了保证清理效果，将进毛口封闭。
14.也可以采用另外的设计方法，比如：所述圆柱筒体顶端只有一个所述进清毛口，所述进清毛口既用来进毛又同时用来清理，外部的毛片通过一根管道从这个口送入，在清理时这个管道也不用封闭，毛片吹不进去，最后从管道外侧的所述进清毛口飞出。
15.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述进毛口外侧具有活动的封板，所述封板由气缸驱动，实现对所述进毛口的开闭。能够简单快速地控制进料毛口的开闭，能够配合清毛排空。封板的设置仅在进清毛口分开设计的情况下存在，关闭进毛口有助于毛片从清毛口飞出，在进清毛口为一个口的时候，不需要关闭进清毛口也可使毛片飞出。
16.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述旋转吹气嘴位于所述排空吹气嘴上方，所述旋转吹气嘴的吹气方向水平，所述排空吹气嘴的吹气方向朝下。旋转吹气嘴方向指向沿着圆柱筒体横截面切线方向，排空吹气嘴可以向下吹出强劲的气流将毛片吹起来从清毛口飞出。所述旋转吹气嘴和所述排空吹气嘴数量可以为一个，也可以为多个。
17.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述第一感应部所处的水平面低于羽毛片毛杆底端与所述锥形体抵接时羽毛片的最高高度。能够满足检测需求。
18.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述第一环形腔位于所述第二环形腔上方；所述进毛吹气通道和所述清理吹气通道均为漏斗状，所述进毛吹气通道的宽头端与所述第一环形腔连通，窄头端与所述出毛通道连通；所述清理吹气通道的宽头端与所述第二环形腔连通，窄头端与所述出毛通道连通；所述清理吹气通道的窄头端位于所述进毛吹气通道的窄头端上方。
19.清理吹气通道指向上方，通过锥形体的第二环形腔向上吹气，使得斗外的空气形成对通道的气流的气压差，从而从斗外通过出毛通道的出口进入斗内，该动作用途为将阻塞在出毛通道内无法向下出毛的毛杆等向上吹出。
20.进毛吹气通道指向下方，通过斗的第一环形腔向下吹气，使得斗内的空气形成对通道的气流的气压差从而从斗内通过出毛通道底部进入斗内，该动作用途为将斗内的毛片吸向出毛孔。
21.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述出毛通道的直径大于一根羽毛的直径，且小于三根羽毛的直径总和。能够保证输送通畅。
22.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述进毛吹气通道和所述清理吹气通道的数量均为三个，所述进毛吹气通道或所述清理吹气通道呈螺旋形排布，或在同一水平面上排布均指向轴心。通过不同的排布方式能够满足不同的需求。
23.优选的，在上述一种批量毛片分片机构中，所述第一感应部和所述第二感应部为光纤传感器、或对射传感器，或漫反射传感器，或视觉图像采集器。所述第一感应部和所述第二感应部的设置只要能够满足对毛片的识别即可。
24.本发明还提供了一种采用上述的批量毛片分片机构的分片异常处理方法，在所述进毛吹气嘴处于间歇吹气的工作状态下：当所述第二感应部持续感应有效，或第一感应部感应有效，且第二感应部持续感应无效时，均判定为异常；
25.异常清理步骤为：控制清理吹气嘴吹气、或者进毛吹气嘴吹气、或者排空吹气嘴吹气，或者组合吹气，直至第一传感部和第二传感部均感应为无效，即可重新进行批量进毛和分片操作。
26.本发明还提供了一种毛片分片总成，包括上述的批量毛片分片机构、震动盘和拔毛组件；
27.所述进毛料斗的数量为一个，或数量多个并列布置；
28.所述震动盘位于所述圆柱筒体上方，且通过进料管与所述进清毛口连通；
29.所述拔毛组件位于所述锥形体下方，且能够夹紧所述出毛通道底端输出的毛片，并将所述毛片拔出。拔毛组件可以与所述锥形体一一对应，也可以一个拔毛组件对应多个锥形体。
30.在以上结构的基础上，本发明的提供的毛片分片总成的分片方法和异常处理方法为：
31.工作过程为：
32.所述振动器振动，所述旋转吹气嘴会吹出沿着所述圆柱筒体横截面切线方向吹出气流，所述圆柱筒体中的毛片会在这个气流的作用下在所述圆柱筒体内沿着所述圆柱筒体内壁旋转移动；
33.所述第一感应部检测所述圆柱筒体中是否有毛片以及毛片的多少，当有毛片挡住所述第一感应部时，所述第一感应部会给出有效信号，否则给出无效信号，通过检测所述第一感应部在一段时间内有效的时间比例，可判断所述圆柱筒体内毛片的多少。
34.当所述圆柱筒体中毛片较少时，且所述圆柱筒体处于工作流程时，控制外部的所述震动盘从所述进毛口送毛，这样就会有毛片补充到所述圆柱筒体里面。
35.工作流程：
36.进毛流程：
37.步骤1、所述进毛口设有开关装置时，打开所述进毛口，允许外部批量毛片进入；所述清毛口设有开关装置时，关闭所述清毛口，不允许清理毛片吹出；
38.步骤2、查询所述第一感应部，确认所述圆柱筒体中有合适数量的羽毛，如果毛片数量低于设定下限，则要求外部批量送毛机构送入毛片，直到毛片数量超过设定上限；
39.分片流程：
40.步骤1、当所述圆柱筒体中有毛片时，查询所述第二感应部的状态，当所述第二感应部部无效时，控制所述进毛吹气嘴间歇吹气，使得毛片毛杆进入所述出毛通道，从出口落下并伸出杆部，此时所述第二感应部会检测到有效；
41.步骤2、控制拔毛组件，将毛片从所述出毛通道中拔出；
42.步骤3、当所述第二感应部从有效变成无效时，说明毛片被完全拔出，控制所述拔
毛组件回原位，一次进毛结束。
43.当出现所述第二感应部有效，所述拔毛组件作用后在较长时间未变为无效，出现了异常，进入清理流程。
44.当出现所述第一感应部检测有毛，但是所述进毛吹气嘴间歇吹气较长时间，而第二感应部均无效的情况下，出现了异常，进入清理流程。
45.清理流程：
46.此时，若所述进清毛口为两个时，关闭所述进毛口；
47.控制所述清理吹气嘴吹气，或者所述进毛吹气嘴吹气，或者所述排空吹气嘴吹气，或者组合吹气，直到所述第一感应部和第二感应部均变为无效，这时候可以回到工作流程重新继续工作。
48.如果问题无法解决，超过一段时间后可以报警提示。
49.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种批量毛片分片机构及其分片异常处理方法和毛片分片总成，具有以下有益效果：
50.1、本发明对现有的进毛机构进行改进，通过出毛通道的进毛吹气嘴和清理吹气嘴能够实现进毛与清理的控制，通过感应部的检测以及各个气嘴之间的配合，能够实现有序、快速进毛和排出，能够防止故障发生，不必进行人工维修即可排除故障，使用效果更好，效率更高。
51.2、本发明能够实现异常清理的控制，通过对感应部的检测结果分析，当异常出现时，能够自动将斗中的毛片清空。
52.3、本发明将振动盘送来的毛片一根一根输出，该机构可以并列多个进毛料斗和滚轮拔毛组件实现多通道送毛。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
54.图1附图为本发明提供的批量毛片分片机构的结构示意图；
55.图2附图为本发明提供的批量毛片分片机构的剖视图；
56.图3附图为本发明提供的毛片分片总成的背面结构示意图；
57.图4附图为本发明提供的毛片分片总成的正面结构示意图。
58.其中：
[0059]1‑
进毛料斗；
[0060]
11
‑
圆柱筒体；111
‑
旋转吹气嘴；112
‑
排空吹气嘴；113
‑
第一感应部；114
‑
进毛口；115
‑
清毛口；12
‑
锥形体；121
‑
出毛通道；122
‑
第一环形腔；123
‑
第二环形腔；124
‑
进毛吹气通道；125
‑
清理吹气通道；126
‑
进毛吹气嘴；
[0061]
127
‑
清理吹气嘴；128
‑
第二感应部；
[0062]2‑
震动器；
[0063]3‑
封板；
[0064]4‑
气缸；
[0065]5‑
震动盘；
[0066]
51
‑
进料管；
[0067]6‑
拔毛组件；
[0068]
61
‑
电机；62
‑
主动轴；63
‑
齿轮组；64
‑
从动轴；65
‑
滚轮。
具体实施方式
[0069]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0070]
实施例1：
[0071]
参见附图1和附图2，本发明实施例公开了一种批量毛片分片机构，包括进毛料斗1及其外侧壁固定的震动器2；进毛料斗1包括上部的圆柱筒体11和下部倒置的锥形体12；
[0072]
圆柱筒体11上部形成有进清毛口；圆柱筒体11的外侧壁具有通入其内腔的旋转吹气嘴111、排空吹气嘴112和第一感应部113；
[0073]
锥形体12中央沿其轴线方向开设有出毛通道121，出毛通道121顶端通过锥形斜面与圆柱筒体11底端连通；锥形体12的侧壁内部开设有第一环形腔122和第二环形腔123；第一环形腔122具有一个或多个与出毛通道121连通的进毛吹气通道124，第二环形腔123具有一个或多个与出毛通道121连通的清理吹气通道125；锥形体12的外侧壁具有与第一环形腔122连通的进毛吹气嘴126，以及与第二环形腔123连通的清理吹气嘴127；锥形体12的底壁固定有与出毛通道121的底端出口对应的第二感应部128。
[0074]
为了进一步优化上述技术方案，旋转吹气嘴111位于排空吹气嘴112上方，旋转吹气嘴111的吹气方向水平，排空吹气嘴112的吹气方向朝下。
[0075]
为了进一步优化上述技术方案，第一感应部113所处的水平面低于羽毛片毛杆底端与锥形体12抵接时羽毛片的最高高度。
[0076]
为了进一步优化上述技术方案，第一环形腔122位于第二环形腔123上方；进毛吹气通道124和清理吹气通道125均为漏斗状，进毛吹气通道124的宽头端与第一环形腔122连通，窄头端与出毛通道121连通；清理吹气通道125的宽头端与第二环形腔123连通，窄头端与出毛通道121连通；清理吹气通道125的窄头端位于进毛吹气通道124的窄头端上方。
[0077]
为了进一步优化上述技术方案，进毛吹气通道124和清理吹气通道125的数量均为三个，进毛吹气通道124或清理吹气通道125呈螺旋形排布，或在同一水平面上排布均指向轴心。
[0078]
为了进一步优化上述技术方案，第一感应部113和第二感应部128为光纤传感器、或对射传感器，或漫反射传感器，或视觉图像采集器。
[0079]
实施例2：
[0080]
本实施例在实施例1的基础上进行进一步限定：进清毛口为圆柱筒体11的顶端开口。进清毛口既用来进毛又同时用来清理，外部的毛片通过一根管道从这个口送入，在清理时这个管道也不用封闭，毛片吹不进去，最后从管道外侧的进清毛口飞出。
[0081]
实施例3：
[0082]
本实施例在实施例1的基础上进行进一步限定：进清毛口包括圆柱筒体11顶端开设的进毛口114和圆柱筒体11侧壁开设的清毛口115。
[0083]
为了进一步优化上述技术方案，进毛口114外侧具有活动的封板3，封板3由气缸4驱动，实现对进毛口114的开闭。
[0084]
实施例4：本实施例在实施例1的基础上进行进一步限定：本实施例将实施例3中的进毛口114和清毛口115进行调换，附图中未给出相应的图示。
[0085]
为了进一步优化上述技术方案，进毛口114外侧具有活动的封板3，封板3由气缸4驱动，实现对进毛口114的开闭。
[0086]
实施例5：
[0087]
参见附图3和附图4，一种毛片分片总成，包括实施例1
‑
4中任一种批量毛片分片机构、震动盘5和拔毛组件6；
[0088]
进毛料斗1的数量为一个，或数量多个并列布置；
[0089]
震动盘5位于圆柱筒体11上方，且通过进料管51与进清毛口连通；
[0090]
拔毛组件6位于锥形体12下方，且能够夹紧出毛通道121底端输出的毛片，并将毛片拔出。
[0091]
为了进一步优化上述技术方案，拔毛组件6由电机61驱动主动轴62转动，并通过齿轮组63带动从动轴64转动，主动轴62和从动轴64上对应安装有滚轮65，两个对应的滚轮65形成的夹缝位于出毛通道121底端出口的下方。
[0092]
拔毛组件6可以为任意的能够对毛片进行拔出的结构，如机器手拔毛。
[0093]
实施例6：
[0094]
在实施例3和实施例5形成的结构的基础上，当进毛料斗1的数量为多个时，进毛口114顶端水平滑动连接有分料斗；分料斗与进料管51连通。
[0095]
分料斗可以左右移动，分料斗下方出口处有一盖板。当某个进毛料斗1需要毛片时，供应毛片的分料斗移动对准这个进毛料斗1。当某个进毛料斗1需要关闭进毛口114时，供应毛片的分料斗移动到另一个进毛料斗1这里，然后盖板可以封闭毛斗的进毛口114，然后进行吹毛。
[0096]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0097]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。