自动卷绕机的制作方法

1.本实用新型涉及五金制品技术领域，特别是涉及一种自动卷绕机。


背景技术：

2.在五金制品行业中，有些工件的原料为条形的片状结构，加工时，工件需要通过卷绕的方式成型。
3.目前，对于需要卷绕成型的工件，除去纯手工作业的方式，主流的解决方式是，操作员将原料放入到卷绕机头处执行卷绕动作。这种半自动化卷绕设备的缺陷为：
4.1、依赖人工作业，工作效率低。
5.2、一旦操作员疲劳作业或者走神，就很容易出现安全事故，安全隐患大。


技术实现要素：

6.基于此，本实用新型提供一种自动卷绕机，利用上料机构、移料机构、卷绕机构、卸料机构、以及收料机构，实现从原料到工件的自动化卷绕作业，减少人工作业，提高工作效率，保障人员安全，降低安全隐患。
7.一种自动卷绕机，包括：
8.上料机构；上料机构包括：料仓和连接料仓的推料组件；料仓设有用于堆叠原料的料槽；推料组件包括：滑动设置在料槽下方的料盘和连接料盘的第一驱动器；
9.移料机构；移料机构包括：第一抓手和连接第一抓手的第一机械臂；第一抓手用于抓取原料并且移送至卷绕工位；
10.卷绕机构；卷绕机构包括：定位组件和卷绕机头；定位组件包括：载料台、连接在载料台上的卷绕轴、穿设在载料台上的顶块、以及连接顶块的第二驱动器；
11.卸料机构；卸料机构包括：第二抓手和连接第二抓手的第二机械臂；第二抓手用于将卷绕成型的工件从载料板取下；以及
12.收料机构；收料机构用于接收第二抓手取下的工件。
13.上述自动卷绕机，工作时，原料堆叠在料仓的料槽中。在重力作用下，原料依次落入到料盘中。第一驱动器带动料盘移动以将原料逐一地从料仓移出到移料工位。第一抓手在第一机械臂的带动下将原料移送至卷绕工位。原料被放置在载料台上并且通过卷绕轴进行定位，卷绕机头配合卷绕轴将原料卷绕成型出工件。接着，第二驱动器带动顶块将工件顶至松脱状态。第二抓手在第二机械臂的带动下将工件移送至收料机构，从而完成了从上料、移料、卷绕、卸料、以及收料的作业流程，实现自动化卷绕作业。通过上述设计，利用上料机构、移料机构、卷绕机构、卸料机构、以及收料机构，实现从原料到工件的自动化卷绕作业，减少人工作业，提高工作效率，保障人员安全，降低安全隐患。
14.在其中一个实施例中，料盘设有与原料的形状相匹配的仿形槽。仿形槽可以让料盘每次动作精准地接收到一个原料，使得上料变得简单、高效、可靠。
15.在其中一个实施例中，料仓内设有传感器；传感器位于料槽的底端以检测料槽内
的原料是否已经用尽。当料仓内的原料用尽时，传感器可以发出警报信号，提醒操作员补充原料。
16.在其中一个实施例中，第一驱动器为直线气缸。直线气缸的结构简单，成本低，动作稳定和可靠，适合实现单一的往复动作。
17.在其中一个实施例中，第一抓手设有真空吸嘴或者电磁铁。利用真空吸嘴或者电磁铁吸附原料，可以避免对原料的表面造成刮伤，提高产品良率。
18.在其中一个实施例中，第二驱动器为直线气缸。直线气缸的结构简单，成本低，动作稳定和可靠，适合实现单一的往复动作。
19.在其中一个实施例中，第二抓手包括：第一夹爪和连接第一夹爪的第一夹指气缸。当原料卷绕成型得到工件后，可以通过第一夹爪抓合的方式移动工件，实用性强，结构简单，成本低。
20.在其中一个实施例中，收料机构包括：竖直设置的收料轴和夹持收料轴的第三抓手。利用工件自身的重力作用，使得工件穿设并且堆叠在收料轴上。当收料轴满载时，通过第三抓手释放或者转移收料轴，结构简单，操控方便。
21.在其中一个实施例中，第三抓手包括：第二夹爪和连接第二夹爪的第二夹指气缸。通过夹指气缸控制第二夹爪的开合实现收料轴的夹持或者释放，结构简单，成本低。
22.在其中一个实施例中，该自动卷绕机还包括：控制台；控制台分别连接上料机构、移料机构、卷绕机构、卸料机构、以及收料机构。通过控制台对其他机构进行统一控制，便于操作员根据生产需要调整各个机构的运行参数。
附图说明
23.图1为本实用新型的一种实施例的自动卷绕机的立体视图；
24.图2为图1所示的自动卷绕机中的a局部的放大视图；
25.图3为图1所示的自动卷绕机的另一视角的立体图；
26.图4为图1所示的自动卷绕机的局部视图；
27.图5为图1所示的自动卷绕机中的上料机构的示意图；
28.图6为图5所示的上料机构中的推料组件的示意图；
29.图7为图1所示的自动卷绕机中的移料机构的示意图；
30.图8为图1所示的自动卷绕机中的卸料机构的示意图；
31.图9为图1所示的收料机构的示意图；
32.图10为图1所示的自动卷绕机的使用状态下的局部视图；
33.图11为图10所示的自动卷绕机的b局部的放大视图。
34.附图中各标号的含义为：
35.100
‑
自动卷绕机；
36.10
‑
上料机构，11
‑
料仓，111
‑
料槽，12
‑
推料组件，121
‑
料盘，1211
‑
仿形槽，122
‑
第一驱动器；
37.20
‑
移料机构，21
‑
第一抓手，22
‑
第一机械臂；
38.30
‑
卷绕机构，31
‑
定位组件，311
‑
载料台，312
‑
卷绕轴，32
‑
卷绕机头；
39.40
‑
卸料机构，41
‑
第二抓手，411
‑
第一夹爪，412
‑
第一夹指气缸，42
‑
第二机械臂；
40.50
‑
收料机构，51
‑
收料轴，52
‑
第三抓手，521
‑
第二夹爪，522
‑
第二夹指气缸；
41.60
‑
控制台，61
‑
触控屏；
42.200
‑
原料；
43.300
‑
工件。
具体实施方式
44.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
50.如图1至图11所示，其为本实用新型的一种实施例的自动卷绕机100。
51.如图1至图4所示，该自动卷绕机100包括：上料机构10、移料机构20、卷绕机构30、卸料机构40、以及收料机构50。其中，上料机构10用于将原料200移送至移料工位。移料机构
20用于将原料200移送至卷绕工位。卷绕机构30用于将原料200卷绕成型以得到工件300。卸料机构40用于将工件300转移至收料工位。收料机构50用于收集工件300。
52.下文，结合图1至图11，对上述的自动卷绕机100做进一步的说明。
53.如图5所示，上料机构10包括：料仓11和连接料仓11的推料组件12。料仓11设有用于堆叠原料200的料槽111。如图6所示，推料组件12包括：滑动设置在料槽111下方的料盘121和连接料盘121的第一驱动器122。
54.如图11所示，在本实施例中，原料200的形状为弯曲的金属片，而卷绕成型的工件300为圆环形的金属片。因此，如图6所示，在本实施例中，料盘121设有与原料200的形状相匹配的仿形槽1211，该仿形槽1211的深度与原料200的厚度一致。仿形槽1211可以让料盘121每次动作精准地接收到一个原料200，使得上料变得简单、高效、可靠。需要说明的是，在本实施例中，料槽111也是仿形设置。
55.在其他实施例中，料仓11内还可以设有传感器，该传感器位于料槽111的底端以检测料槽111内的原料200是否已经用尽。当料仓11内的原料200用尽时，传感器可以发出警报信号，提醒操作员补充原料200。进一步地，该传感器可以为光栅，或者接触式的机械传感器。
56.如图6所示，在本实施例中，第一驱动器122为直线气缸。直线气缸的结构简单，成本低，动作稳定和可靠，适合实现单一的往复动作。
57.如图7所示，移料机构20包括：第一抓手21和连接第一抓手21的第一机械臂22。第一抓手21用于抓取原料200并且移送至卷绕工位。在本实施例中，第一抓手21设有真空吸嘴(图未示)，在其他实施例中，若原料200含有金属成份，也可以将真空吸嘴替换为电磁铁。利用真空吸嘴或者电磁铁吸附原料200，可以避免对原料200的表面造成刮伤，提高产品良率。
58.在本实施例中，第一机械臂22通过电机和气缸搭建而成，在其他实施例中，第一机械臂22也可以是多轴机器人。
59.结合图2和图4所示，卷绕机构30包括：定位组件31和卷绕机头32。定位组件31包括：载料台311、连接在载料台311上的卷绕轴312、穿设在载料台311上的顶块(图未示)、以及连接顶块的第二驱动器(图未示)。在原料200卷绕的过程中，原料200的一端可以卡接在卷绕轴312上，而原料200的另一端则被卷绕机头32抓取并且围绕卷绕轴312卷绕成型以得到工件300。
60.顶块的形状根据工件300的形状而定，例如，如图11所示，在本实施例中，该工件300为圆环形的金属片，顶块可以设置为圆环形。
61.在本实施例中，第二驱动器为直线气缸。直线气缸的结构简单，成本低，动作稳定和可靠，适合实现单一的往复动作。更进一步地，在本实施例中，第二驱动器带动顶块升降动作，利用顶块将工件300从载料板和卷绕轴312上顶松。
62.如图8所示，卸料机构40包括：第二抓手41和连接第二抓手41的第二机械臂42。第二抓手41用于将卷绕成型的工件300从载料板取下。如图8所示，在本实施例中，第二抓手41包括：第一夹爪411和连接第一夹爪411的第一夹指气缸412。当原料200卷绕成型得到工件300后，可以通过第一夹爪411抓合的方式移动工件300，实用性强，结构简单，成本低。
63.在其他实施例中，第二抓手41的设计也可以与第一抓手21相同，也可以设置真空吸嘴或者电磁铁。
64.在本实施例中，第二机械臂42通过电机和气缸搭建而成，在其他实施例中，第二机械臂42也可以是多轴机器人。
65.如图9所示，收料机构50用于接收第二抓手41取下的工件300。在本实施例中，收料机构50包括：竖直设置的收料轴51和夹持收料轴51的第三抓手52。利用工件300自身的重力作用，使得工件300穿设并且堆叠在收料轴51上。当收料轴51满载时，通过第三抓手52释放或者转移收料轴51，结构简单，操控方便。
66.进一步地，如图9所示，在本实施例中，第三抓手52包括：第二夹爪521和连接第二夹爪521的第二夹指气缸522。通过夹指气缸控制第二夹爪521的开合实现收料轴51的夹持或者释放，结构简单，成本低。
67.此外，如图1和图3所示，在本实施例中，该自动卷绕机100还可以包括：控制台60。控制台60分别连接上料机构10、移料机构20、卷绕机构30、卸料机构40、以及收料机构50。通过控制台60对其他机构进行统一控制，便于操作员根据生产需要调整各个机构的运行参数。
68.进一步地，该控制台60设有触控屏61幕，便于操作员使用。
69.如图11所示，工作时，原料200堆叠在料仓11的料槽111中。在重力作用下，原料200依次落入到料盘121中。第一驱动器122带动料盘121移动以将原料200逐一地从料仓11移出到移料工位。第一抓手21在第一机械臂22的带动下将原料200移送至卷绕工位。原料200被放置在载料台311上并且通过卷绕轴312进行定位，卷绕机头32配合卷绕轴312将原料200卷绕成型出工件300。接着，第二驱动器带动顶块将工件300顶至松脱状态。第二抓手41在第二机械臂42的带动下将工件300移送至收料机构50，从而完成了从上料、移料、卷绕、卸料、以及收料的作业流程，实现自动化卷绕作业。
70.上述自动卷绕机100，利用上料机构10、移料机构20、卷绕机构30、卸料机构40、以及收料机构50，实现从原料200到工件300的自动化卷绕作业，减少人工作业，提高工作效率，保障人员安全，降低安全隐患。
71.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。