拉力器把手自动化缝制生产线及缝制方法与流程

1.本发明属于机械设备技术领域，具体地讲涉及一种拉力器把手的自动化缝隙线及缝隙方法。


背景技术：

2.拉力器，是一种适合于大众健身锻炼的器械，其主要分为有弹簧拉力器和胶管拉力器两种。拉力器一般由两端的把手和连接于两把手之间的弹性胶管或弹簧构成。有的拉力器，即挂钩拉力器，其把手与弹性胶管或弹簧之间通过挂钩可拆卸连接，使拉力器把手可拆离弹性胶管或弹簧，进而将弹性胶管或弹簧通过挂钩挂在其他辅助器械上进行锻炼使用，使得拉力器使用更为灵活。
3.这种挂钩拉力器的把手结构如图1所示，通常包括把手主体1、环形织带2和挂钩连接环3，把手主体1为两端贯通的圆管状，挂钩连接环2通常为d环、圆环或方环，把手主体1和挂钩连接环2均穿设在环形织带2上，可沿环形织带2的周向自由移动，以提高使用灵活性，挂钩连接环3用于与弹性胶管或弹簧端部的挂钩勾挂连接。
4.挂钩拉力器的把手生产时，通常是先裁出相应长度的条形织带，然后将把手主体和挂钩连接环依次穿设在织带上，然后再将条形织带的两端接头缝合构成环形织带。现有技术中，把手主体和挂钩连接环在织带上的穿设组装以及织带的接头缝合均由人工完成，效率低，产品质量一致性和可靠性差，且劳动强度大，无法适应如今自动化生产趋势的要求。


技术实现要素：

5.本发明提供一种拉力器把手自动化缝制生产线及缝制方法，可以解决现有技术拉力器把手生产效率低，产品质量一致性和可靠性差，且劳动强度大的问题。
6.为达到解决上述技术问题的目的，本发明拉力器把手自动化缝制生产线采用的技术方案是，一种拉力器把手自动化缝制生产线，包括：定长切带机，用于将织带裁切出特定长度的条状织带；把手主体上料机，用于输送圆管状的把手主体至取料位；挂钩连接环上料机，用于输送挂钩连接环至取料位；取料机构，用于拾取取料位的把手主体和挂钩连接环，并将织带拉长至所述特定长度；夹带翻转机构，用于将所述取料机构拾取的把手主体及所述挂钩连接环穿设在所述条状织带上，得到待接头织带，并将所述待接头织带的两端进行翻转以使两端对合；缝带单元，用于对所述待接头织带的对合两端进行缝合，以形成闭合的环形织带。
7.所述夹带翻转机构包括：第二纵向导轨组；第二横向导轨组，其设在所述第二纵向导轨组的纵向滑块上；
第一回转气缸，其安装在所述第二横向导轨组的横向滑块上；第一夹爪气缸，其安装在所述第一回转气缸的回转部上；第二回转气缸，其安装在所述第二横向导轨组的横向滑块上；第二夹爪气缸，其安装在所述第二回转气缸的回转部上。
8.所述把手主体上料机包括：料槽，其内底面为倾斜平面；顶升组件，用于将所述料槽内的把手主体顶出；输送组件，其与所述顶升组件相衔接，用于将所述顶升组件顶升的把手主体输送至所述取料位。
9.所述挂钩连接环上料机为振动盘，所述振动盘的出料口衔接有直线轨道，所述直线轨道配置为所述挂钩连接环在所述直线轨道导向下滚动输送。
10.所述拉力器把手自动化缝制生产线还包括：缝商标单元，其位于所述定长切带机的上游侧，在织带进入所述定长切带机之前在织带上缝制商标。
11.所述拉力器把手自动化缝制生产线还包括：冲孔单元，其位于所述缝带单元的下游侧，用于在所述环形织带上冲孔。
12.本发明还提出了一种基于上述拉力器把手自动化缝制生产线的缝制方法，包括如下步骤：把手主体由所述把手主体上料机上料至取料位；挂钩连接环由所述挂钩连接环上料机上料至取料位；所述取料机构拾取处于取料位的所述挂钩连接环和所述把手主体，并将织带拉长至待裁切的特定长度；所述夹带翻转机构将所述取料机构拾取的所述挂钩连接环和所述把手主体穿设在所述取料机构拉长的织带上，然后所述夹带翻转机构夹持住此段织带；所述定长切带机将所述夹带翻转机构夹持住的此段织带裁切下来，得到特定长度的条状织带，此时条状织带连同其上的所述挂钩连接环和所述把手主体构成待接头织带；所述夹带翻转机构夹持所述待接头织带的两端并进行翻转以使所述待接头织带的两端对合；所述缝带单元对所述待接头织带的对合两端进行缝合，以形成闭合的环形织带。
13.还包括在所述环形织带的接头部位冲孔的步骤。
14.本发明拉力器把手自动化缝制生产线及缝制方法，实现了拉力器把手的自动化组装及缝制，有效提高了生产效率、产品质量一致性和可靠性，同时大大降低了劳动强度。
附图说明
15.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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为现有技术拉力器把手结构示意图；
图2为本发明实施例拉力器把手自动化缝制生产线的总装图；图3为图2的a部放大图；图4为图2的b部放大图；图5为图2的c部放大图；图6为本发明实施例拉力器把手自动化缝制生产线的把手主体上料机立体图；图7为图6的侧视图。
17.附图标记：100、定长切带机；200、把手主体上料机；210、料槽；211、内底面；212、避让部；220、顶升组件；221、顶升板；222、挡料板；223、挡料板顶面；224、顶升板顶面；230、输送组件；231、输送带；232、缓冲侧板；233、止挡侧板；234、倾斜缓冲部；235、底板；240、机架；300、挂钩连接环上料机；310、直线轨道；400、取料机构；410、第一纵向导轨组；411、纵向滑块；420、第一横向导轨组；421、横向滑块；430、穿料部件；431、穿设端；432、缺口；440、夹带组件；441、夹爪；442、第一驱动部件；443、支架；500、夹带翻转机构；510、第二纵向导轨组；511、纵向滑块；520、第二横向导轨组；521、横向滑块；530、第一回转气缸；540、第一夹爪气缸；550、第二回转气缸；560、第二夹爪气缸；600、缝带单元；700、框架；800、卷盘；900、缝商标单元；910、商标容置槽；911、竖向导向槽；920、商标顶升机构；921、顶升驱动部件；930、商标取料装置；940、商标缝制装置；1000、冲孔单元；1100、托辊架。
具体实施方式
18.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
20.参照图2至图4，本实施例一种拉力器把手自动化缝制生产线，包括定长切带机100、把手主体上料机200、挂钩连接环上料机300、取料机构400、夹带翻转机构500、缝带单元600和框架700，定长切带机100、把手主体上料机200、挂钩连接环上料机300、取料机构400、夹带翻转机构500、缝带单元600以及其他相关部件均设在框架700上。
21.其中，定长切带机100用于将织带裁切出特定长度的条状织带，本实施例中织带通过缝制生产线首端的卷盘800成卷来料，通过定长切带机100裁切出拉力器把手所需长度的条状织带，定长切带机100的具体结构可采用现有技术，其与卷盘800之间设置托辊架1100，以用来支撑放卷的织带并起到防止织带跑偏的作用。
22.把手主体上料机200用于输送圆管状的把手主体至取料位。
23.挂钩连接环上料机300用于输送挂钩连接环至取料位。
24.取料机构400用于拾取取料位的把手主体和挂钩连接环，并将织带拉长至特定长度，在本实施例中即由卷盘800放卷的织带的自由端由取料机构400拉住并拽出至特定长度。
25.夹带翻转机构500用于将取料机构400拾取的把手主体及挂钩连接环穿设在条状织带上，得到待接头织带，并将待接头织带的两端进行翻转以使待接头织带的两端对合，以
待缝合接头。
26.缝带单元600用于对待接头织带的对合两端进行缝合，以形成闭合的环形织带，至此形成环形织带上穿设有把手主体和挂钩连接环的拉力器把手。
27.进一步地，如图3所示，本实施例中取料机构400包括第一纵向导轨组410、第一横向导轨组420、穿料部件430和夹带组件440。
28.第一横向导轨组420设在第一纵向导轨组410的纵向滑块411上，使得第一横向导轨组420整体可随纵向滑块411沿纵向移动。
29.穿料部件430设在第一横向导轨组420的横向滑块421上，使得穿料部件430整体可随横向滑块421沿横向移动，同时随第一横向导轨组420整体纵向移动，即穿料部件430可横向和纵向移动变化位置；穿料部件430具体呈杆状，其直径小于把手主体的内径，也小于挂钩连接环的内径，穿料部件430通过移动使其一端伸入挂钩连接环及把手主体的中空空腔内，从而将挂钩连接环及把手主体穿设在穿料部件430上。
30.夹带组件440包括可开合的夹爪441和驱动夹爪441开合的第一驱动部件442，第一驱动部件442设在第一横向导轨组420的横向滑块421上，使得夹带组件440整体可随横向滑块421沿横向移动，同时随第一横向导轨组420整体纵向移动，即夹带组件440可与穿料部件430同步横向或纵向移动变化位置；当夹带组件440与穿料部件430移动至织带位置时，第一驱动部件442驱动夹爪441打开，夹住织带的自由端，然后夹带组件440随穿料部件430向反方向移动向外拉出织带使其达到待裁切的特定长度，本实施例中织带在被夹带组件440拉至特定长度之前，其已穿设于定长切带机100内，当织带被拉至待裁切的特定长度后，再进行裁切动作。
31.本实施例由同一取料机构400既能实现把手主体和挂钩连接环的自动取料，还能实现织带的自动拉出，以便裁切，大大提高了产线的自动化程度，并尽可能简化整机结构。
32.进一步地，如图3所示，夹爪441设在穿料部件430的穿设端431上，以方便夹持织带，且穿料部件430穿设挂钩连接环及把手主体时，夹爪441闭合以不妨碍穿料部件430的穿设端431伸入挂钩连接环的环内空间以及把手主体的管内空间中，即夹爪441闭合后穿设端431的外径应保证小于把手主体的内径，也小于挂钩连接环的内径。
33.具体地，本实施例中穿料部件430具体为一细长的中空杆状，其两端贯通，第一驱动部件442具体为气缸，其通过一支架443固设在横向滑块421上，同时穿料部件430的另一端固连在第一驱动部件442的缸体上，从而使得穿料部件430也固设在横向滑块421上；第一驱动部件442的活塞杆与穿料部件430同轴设置且插设在穿料部件430的中空空间内，夹爪441铰接在穿料部件430的穿设端431上且位于穿料部件430内，第一驱动部件442的活塞杆通过铰接连杆与夹爪441的一端连接，穿设端431上形成有缺口432为夹爪441的开合提供避让空间，当第一驱动部件442的活塞杆向远离夹爪441的方向缩回时驱动夹爪441顺时针旋转，使夹爪441闭合在穿料部件430内，第一驱动部件442的活塞杆向靠近夹爪441的方向伸出时驱动夹爪441逆时针旋转，使夹爪441打开，其与穿料部件430的穿设端431之间形成夹持空间。则通过第一驱动部件442的活塞杆的伸缩，即可实现夹爪441的开合，且第一驱动部件442的缸体作为位于穿料部件430的固定基座，活塞杆穿设在穿料部件430内，夹爪441可闭合在穿料部件430内，从而使得穿料部件430和夹带组件440形成有机的一体，结构简单且紧凑，利于自动化控制，尤其适合把手主体这种管径小（2cm左右）的产品取料。
34.对于夹带翻转机构500，如图4所示，包括第二纵向导轨组510、第二横向导轨组520、第一回转气缸530、第一夹爪气缸540、第二回转气缸550和第二夹爪气缸560。第二横向导轨组520设在第二纵向导轨组510的纵向滑块511上，使得第二横向导轨组520整体可随纵向滑块511沿纵向移动。第一回转气缸530安装在第二横向导轨组520的横向滑块521上，使得第一回转气缸530可随横向滑块521沿横向移动，同时第一回转气缸530还能随第二横向导轨组520纵向移动，从而实现第一回转气缸530可横向和纵向移动变化位置。第一夹爪气缸540安装在第一回转气缸530的回转部上，使其既可以随第一回转气缸530横向、纵向变化位置，又能实现旋转。同样地，第二回转气缸550安装在第二横向导轨组520的另一横向滑块521上，第二夹爪气缸560安装在第二回转气缸550的回转部上，第二夹爪气缸560可以随第二回转气缸550横向、纵向变化位置，又能实现旋转。
35.具体地，第一回转气缸530和第二回转气缸550移动至其刚好能够夹住定长待裁切的条形织带的两端，裁切后，第一夹爪气缸540和第二夹爪气缸560均旋转180
°
，使条形织带的两端对合，之后在第一回转气缸530和第二回转气缸550的带动下移动至缝带装置600处缝合接头，形成闭合的环形织带。本实施例夹带翻转机构500，能够实现条形织带的夹紧固定和翻转对合的自动化操作，从而便于后续接头缝合操作。
36.对于把手主体上料机200，如图2、图6和图7所示，其包括机架240、料槽210、顶升组件220和输送组件230，料槽210、顶升组件220和输送组件230均设在机架240上，进而通过机架240整体设在框架700上。
37.本实施例中料槽210为矩形槽，料槽210的内底面211也即料槽底板的上表面为矩形的倾斜平面，将多个圆管状的把手主体置入料槽210内后，把手主体会顺着料槽210的倾斜内底面211向低端滚动并积聚在内底面211的低端处，把手主体的轴向平行于内底面211的低端边缘延伸方向；顶升组件220用于将料槽210内的把手主体顶出，顶升组件220设在料槽210的内底面低端侧，包括顶升板221、固定设置的挡料板222和驱动顶升板221升降的第二驱动部件，料槽210的底板上形成有供顶升板221升降穿过的避让部212，挡料板222位于顶升板221的一侧（具体为背离内底面211高端的一侧）且与顶升板221相贴合，挡料板222的顶面223为一倾斜平面，且倾斜方向与料槽210的内底面211倾斜方向一致，当顶升板221降至最低位置时，其顶面与料槽210的内底面211低端平齐，当顶升板221升至最高位置时，其顶面与挡料板222的高端（即挡料板顶面223的高端）平齐；输送组件230其与顶升组件220相衔接，具体与挡料板222相衔接，用于将顶升组件220顶升的把手主体输送至取料位，挡料板222处于顶升板221与输送组件230之间，输送组件230包括输送带231和动力组件（未图示），输送组件230位于挡料板222的顶面223处，且输送带231与挡料板222的顶面223低端平齐。第二驱动部件可以是气缸或者是电动丝杠结构，在此不做具体限制。
38.具体地，把手主体上料机200的工作原理为：将多个圆管状的把手主体置入料槽210内，把手主体顺着料槽210的倾斜内底面211向低端滚动并积聚在内底面211的低端处，此时顶升板221静止在最低位置，与料槽210的内底面211低端平齐，则最低位置处的把手主体会处在顶升板221的顶面上，顶升板221上升移动时会带动其上的把手主体上升，由于顶升板221升降过程中与挡料板222贴合，则挡料板222起到挡料作用，可防止顶升板221顶部的把手主体在上升过程中掉落，当顶升板221升至最高位置时，其与挡料板222的顶面高端平齐，把手主体脱离挡料板222的挡料作用，由于挡料板222的顶面223为倾斜面，把手主体
会在顶面223的导向作用下向顶面223的低端滚动至输送带231上，由输送带231输送至取料位。
39.进一步地，顶升板221的顶面224为倾斜平面，且倾斜方向与料槽210的内底面211倾斜方向一致，即低端靠近挡料板222侧，则在顶升板221向上顶料的过程中，在其倾斜顶面224的导向作用下使得把手主体紧贴挡料板222的侧面，使挡料板222起到有效的挡料作用，相比水平顶面，倾斜的顶面224可有效防止在顶升过程中把手主体向另一侧滚动脱离顶升板221。
40.进一步地，顶升板221和挡料板222均倾斜设置，以减小上料机整机高度，进而有利于减小整个缝制生产线的高度和体积。
41.另外，输送组件230的支撑部分包括底板235和分别位于输送带231两侧部的缓冲侧板232和止挡侧板233，缓冲侧板232位于挡料板222和输送带231之间，缓冲侧板232具有倾斜缓冲部234，倾斜缓冲部234的延伸方向与输送带231的输送方向平行，且倾斜方向与挡料板222的倾斜方向一致；倾斜缓冲部234的高端与挡料板222的顶面223低端平齐且贴合，低端位于输送带231的上方；止挡侧板233的延伸方向与输送带231的输送方向平行，且位于输送带231的上方。当圆管状的把手主体脱离挡料板222的倾斜顶面223即将滚动至输送带231上时，先滚动至缓冲侧板232的倾斜缓冲部234上，倾斜缓冲部234对把手主体的滚动起到缓冲作用，降低其滚动速度，使其能够尽可能静止在输送带231上，以随输送带231输送至取料位；止挡侧板233进一步对滚动至输送带231上的把手主体起到止挡作用，防止把手主体继续滚动脱离输送带231。
42.进一步地，倾斜缓冲部234的倾斜角度小于挡料板222的顶面223的倾斜角度，即倾斜缓冲部234坡度较缓，同时倾斜缓冲部234的宽度大于挡料板222的顶面223宽度，以延长把手主体在其上的滚动路径，进而提高对把手主体的缓冲作用。
43.对于挂钩连接环上料机300，本实施例中其采用振动盘，同时振动盘的出料口衔接有直线轨道310，直线轨道310向取料位处延伸，直线轨道310延长了振动路径同时对出料口出来的挂钩连接环起到导向作用，使其有序地移动至取料位。本实施例中挂钩连接环为圆环，直线轨道310配置为挂钩连接环在直线轨道导向下滚动输送，比如直线轨道310为开口朝向左侧或右侧的u形轨道，而非开口朝上。
44.由于有些拉力器把手上会缝制有商标，现有技术中拉力器把手上商标的缝制也是采用人工完成，效率低且缝制质量难以保证。为接近现有技术中存在的此问题，参照图2和图5，本实施例中拉力器把手自动化缝制生产线还包括缝商标单元900，缝商标单元900位于定长切带机100的上游侧，在织带进入定长切带机100之前在织带上缝制商标。
45.具体而言，如图5所示，缝商标单元900包括商标容置槽910、商标取料装置930和商标缝制装置940，多个商标上下摞放放置在商标容置槽910内，来自卷盘800且处于卷盘800与定长切带机100之间的织带，在经过缝商标位置时静止在商标缝制装置940对应的缝商标位置，由商标取料装置930将商标容置槽910内的商标逐个取出并放置在缝商标位置上的织带上，然后由商标缝制装置940进行缝商标，商标缝好后，在取料机构400的带动下，织带继续行进，缝商标单元900继续对织带上下一位置进行缝商标，如此往复。商标容置槽910的槽型轮廓与商标外形轮廓适配，以对所放置的商标起到定位作用，使商标有序放置；商标取料装置930具体为吸盘取料机械手，可以多个维度动作，满足商标取放需求，商标缝制装置940
为电脑缝纫机。
46.进一步地，由于多个商标在商标容置槽内上下摞放，则各商标在上下方向上位置不同，若各商标在上下方向上位置不动，若使商标取料装置930能够顺利地取料，则其取料吸盘必须可以上下移动，而这种形式的吸盘取料机械手或者其他形式机械手结构复杂、成本高，且运动维度越多，潜在的故障点越多。为解决此技术问题，本实施例中商标取料装置930采用常规吸盘取料机械手，取料位置一定，商标容置槽910处配置有商标顶升机构920，由商标顶升机构920顶升商标容置槽910内摞放的商标，使最上层的商标始终处于同一高度，以保证商标取料装置930顺利取料。
47.具体地，商标顶升机构920包括顶升驱动部件921和商标托盘（视角原因未图示），顶升驱动部件921固定设置，商标托盘水平设置并固连在顶升驱动部件921的输出端上，由顶升驱动部件921驱动实现升降，同时商标托盘伸入商标容置槽910内，多个商标摞放在商标托盘上，处于取料位置的最上层商标由商标取料装置930取走后，顶升驱动部件921动作驱动商标托盘带动商标上移，使此时最上层的商标达到取料位置，如此往复，直至最下层商标被取走，重新摞放新的商标。
48.商标顶升机构920可固设在商标容置槽910的底部或侧部，本实施例中其位于商标容置槽910的侧部，具体为竖立向上放置的气缸，商标托盘一部分位于商标容置槽910的外侧，另一部分为主要承托部分，位于商标容置槽910的内部，商标容置槽910的侧壁上形成有竖向导向槽911，一方面避让商标托盘伸出，另一方面对商标托盘的升降起到导向作用。
49.为增强拉力器把手的结构强度，有些拉力器把手要在环形织带的接头部位进行打孔，以便安装气眼或其他辅料。为同时实现打孔的自动化操作，本实施例中拉力器把手自动化缝制生产线还包括冲孔单元1000，其位于缝带单元600的下游侧，以在经过缝带单元600进行接头缝合后的闭合环形织带上冲孔，至此形成环形织带上穿设有把手主体和挂钩连接环且环形织带上具有冲孔的拉力器把手。
50.采用本实施例拉力器把手自动化缝制生产线进行拉力器把手的缝制时，其缝制方法具体包括如下步骤：把手主体由把手主体上料机200上料至取料位；挂钩连接环由挂钩连接环上料机300上料至取料位；取料机构400拾取处于取料位的挂钩连接环和把手主体，并将织带拉长至待裁切的特定长度；夹带翻转机构500将取料机构400拾取的挂钩连接环和把手主体穿设在取料机构400拉长的织带上，然后夹带翻转机构500夹持住此段织带；定长切带机100将夹带翻转机构500夹持住的此段织带裁切下来，得到特定长度的条状织带，此时条状织带连同其上的挂钩连接环和把手主体构成待接头织带；夹带翻转机构500夹持待接头织带的两端并进行翻转以使待接头织带的两端对合；缝带单元600对待接头织带的对合两端进行缝合，以形成闭合的环形织带，至此形成闭合环形织带上穿设有把手主体和挂钩连接环的拉力器把手。
51.若拉力器把手的环形织带接头部位上需要打孔，本实施例中缝制方法还包括在环形织带的接头部位冲孔的步骤，在缝带单元600缝带后在环形织带的接头部位进行冲孔。
52.另外，若拉力器把手的环形织带上需要缝制商标，本实施例缝制方法还包括在织带上缝商标的步骤，取料机构400拾取处于取料位的挂钩连接环和把手主体，并将织带拉长至待裁切的特定长度后，夹带翻转机构500动作前在织带的缝商标位置上进行缝商标。
53.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。