一種自動打結機及自動打結方法與流程

2023-10-06 06:12:39 2

本發明涉及打結機，尤其涉及一種自動打結機及自動打結方法。

背景技術：

每段產品定型前，需要將一根或者多根打結線繞過一根固結線打結，打好的線結按照指定的節距排列整齊。目前工廠普遍採用手工方式打結，主要存在以下缺點：

1、工藝落後在工業自動化高速發展的時代，手工打結方式其工藝水平已嚴重落後於社會整體技術水平的進步和發展。

2、效率低下手工打結方式需要事先將固結線和打結線從線輥上剝離，分成指定長度，然後把固結線固定好，按照需要去不同根數打結線手工繞過固定好的固結線打結，打完一個結耗時很長。

3、成本較高隨著社會的發展，勞動力成本也不斷的升高，工廠支付給打結工人的費用也在持續增加。

4、勞動強度大由於打結線較細，相對於打結線根數相同的線結，不同根數的混合結容易出現偏差，這就需要操作工長時間保持注意力集中，長時間工作下來，操作工身心易極度疲勞。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種自動打結機及自動打結方法。

本發明提供了一種自動打結機，包括工作平臺、固結線進給機構、打結線送線機構、繞線機構、移線機構、打結機構以及控制器，所述固結線進給機構、打結線送線機構、繞線機構、移線機構、打結機構都設置在所述工作平臺上，所述控制器分別與所述固結線進給機構、打結線送線機構、繞線機構、移線機構、打結機構電連接。

作為本發明的進一步改進，所述固結線進給機構1包括第一送線底板、第一導線輪、緩衝臂、第一送線電機、第一送線輪、固結線、收線電機、收線輪，其中，所述第一導線輪、緩衝臂、第一送線輪、第一送線電機、收線電機、收線輪都固定在第一送線底板上，所述固結線纏繞在所述第一導線輪、緩衝臂、第一送線輪、收線輪上，所述緩衝臂張緊所述固結線，所述第一送線電機與所述第一送線輪連接，所述收線電機與所述收線輪連接。

作為本發明的進一步改進，所述打結線送線機構包括第二送線底板、第二導線輪、第二送線輪、第二送線電機、感應片、傳感器、送線夾、打結線，其中，所述第二導線輪、第二送線輪、第二送線電機、感應片、傳感器、送線夾都固定在所述第二送線底板上，所述送線夾夾住打結線線尾，所述第二送線電機與所述第二送線輪連接，所述控制器與所述第二送線電機電連接。

作為本發明的進一步改進，所述繞線機構包括固定底板、旋轉座、剪線驅動器、旋轉電機、線夾驅動器、線夾、剪刀、剪刀支撐塊、吸氣元件、彈簧，其中，所述旋轉座、剪線驅動器、旋轉電機、線夾驅動器、吸氣元件固定在所述固定底板上；所述線夾、剪刀以及剪刀支撐塊固定在所述旋轉座上，所述彈簧與所述線夾連接；所述旋轉電機與所述旋轉座連接，所述剪線驅動器與所述剪刀連接，所述線夾驅動器與所述線夾連接。

作為本發明的進一步改進，所述移線機構包括固定平板、移線夾、動力源、支撐杆、撥爪、第一電機，其中，所述移線夾、動力源、支撐杆、撥爪、第一電機都固定在固定平板上，所述動力源與所述移線夾連接，所述第一電機分別與所述移線夾、支撐杆連接。

作為本發明的進一步改進，所述打結機構包括第一固定板、第二電機、線尾夾、第二固定板、擺臂驅動器、擺臂、推結塊、第三電機，其中，所述第二電機、線尾夾固定在第一固定板上；所述擺臂驅動器、擺臂、推結塊、第三電機固定在第二固定板上，所述第二電機與所述線尾夾連接；所述擺臂驅動器與所述擺臂連接，所述第三電機與所述推結塊連接。

本發明還提供了一種自動打結方法，包括以下步驟：

s1、固結線進給工序；

s2、打結線送線工序；

s3、繞線工序；

s4、移線工序；

s5、打結工序。

作為本發明的進一步改進，固結線進給工序包括：根據擬定的線結節距，第一送線電機和收線電機同步動作，分別驅動第一送線輪和收線輪旋轉，使固結線沿既定的方向平移線結節距距離，從而實現固結線進給；打結線送線工序包括：送線夾夾住打結線線尾，向繞線機構方向平移，同時帶動儲線區域內的感應片偏離傳感器感應區域，控制器接受信號後控制第二送線電機帶動第二送線輪轉動，從而實現打結線送線。

作為本發明的進一步改進，繞線工序包括：當打結線送線機構中送線夾夾住打結線線尾從線夾上方平移到其右側時，線夾驅動器驅動線夾打開，送線夾夾住打結線線尾向下平移使打結線落入線夾範圍內，線夾驅動器停止驅動，彈簧使線夾復位夾緊，送線夾退出繞線旋轉範圍；旋轉電機按照每個線結打結線根數需求控制旋轉座旋轉，繞線完成後送線夾復位夾住後續打結線，待移線機構夾持住繞完的打結線，剪線驅動器控制剪刀剪斷繞成多股的打結線，吸氣元件吸走剪線後的斷線頭。

作為本發明的進一步改進，移線工序包括：在繞線工序打結線繞完後，動力源驅動移線夾向下移動到繞線區域，夾持住繞完的打結線兩端，待繞線工序剪線後，動力源控制移線夾帶著打結線復位到打結區域；第一電機驅動兩組送線夾相對平移向中間靠攏，同時帶動支撐杆向下平移，使打結線形成三角形狀；待打結機構中擺臂驅動器控制擺臂閉合，使固結線由初始位置a移動到打結位置a′後，撥爪旋轉，叉住打結線脫離支撐杆並且繞過a′位置的固結線，從而在固結線上方區域一側與撥爪上的打結線形成一個閉合的環形，另一側是由移線夾夾住的線尾；打結工序包括：第二電機驅動線尾夾伸出，穿過撥爪上的打結線與固結線組成的閉合環形空間，且在移線夾下方夾住打結線線尾，同時移線夾鬆開夾住的打結線線尾，撥爪復位；然後第二電機驅動線尾夾回退到既定的位置，線尾夾鬆開，擺臂驅動器控制擺臂打開，固結線由打結位置a′復位到初始位置a；第三電機驅動推結塊把線結由位置b送到位置b′。

本發明的有益效果是：通過上述方案，實現了自動打結，提高了效率。

附圖說明

圖1是本發明一種自動打結機的主視圖。

圖2是本發明一種自動打結機的俯視圖。

圖3是本發明一種自動打結機的原理圖。

圖4是本發明一種自動打結機的固結線進給機構的軸測圖。

圖5是本發明一種自動打結機的打結線送線機構的軸測圖。

圖6是本發明一種自動打結機的繞線機構的軸測圖。

圖7是本發明一種自動打結機的移線機構的軸測圖。

圖8是本發明一種自動打結機的打結機構的主視圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明作進一步說明。

如圖1至圖8所示，一種自動打結機，包括工作平臺6、固結線進給機構1、打結線送線機構2、繞線機構3、移線機構4、打結機構5以及控制上述機構動作的控制器，所述控制器優選為plc控制器，所述固結線進給機構1、打結線送線機構2、繞線機構3、移線機構4、打結機構5都設置在所述工作平臺6上，所述控制器分別與所述固結線進給機構1、打結線送線機構2、繞線機構3、移線機構4、打結機構5電連接，所述固結線進給機構1、打結線送線機構2、繞線機構3、移線機構4、打結機構5在控制器的協調下自動完成打結線在固結線上的打結工序。

如圖1至圖8所示，所述固結線進給機構1包括第一送線底板101、第一導線輪102、緩衝臂103、第一送線電機104、第一送線輪105、固結線106、收線電機107、收線輪108，其中，所述第一導線輪102、緩衝臂103、第一送線輪105、第一送線電機104、收線電機107、收線輪108都固定在第一送線底板101上，所述固結線106纏繞在所述第一導線輪102、緩衝臂103、第一送線輪105、收線輪108上，所述緩衝臂103張緊所述固結線106，所述第一送線電機104與所述第一送線輪105連接，所述收線電機107與所述收線輪108連接。緩衝臂103保證送線輪前段固結線處於繃直狀態，第一送線電機104和第一收線電機107同步分別控制第一送線輪105和收線輪108轉動來實現固結線進給。

如圖1至圖8所示，所述打結線送線機構2包括第二送線底板201、第二導線輪202、第二送線輪203、第二送線電機204、感應片205、傳感器206、送線夾207、打結線208，其中，所述第二導線輪202、第二送線輪203、第二送線電機204、感應片205、傳感器206、送線夾207都固定在所述第二送線底板201上，所述送線夾207夾住打結線208線尾，所述第二送線電機204與所述第二送線輪203連接，所述控制器與所述第二送線電機204電連接。送線夾207夾住打結線208線尾送入下一個工位，同時感應片205離開傳感器206感應區域，信號傳輸給控制器，控制器控制第二送線電機204帶動第二送線輪203轉動實現打結線送線。

如圖1至圖8所示，所述繞線機構3包括固定底板301、旋轉座302、剪線驅動器303、旋轉電機304、線夾驅動器305、線夾306、剪刀307、剪刀支撐塊308、吸氣元件309、彈簧310，其中，所述旋轉座302、剪線驅動器303、旋轉電機304、線夾驅動器305、吸氣元件309固定在所述固定底板301上；所述線夾306、剪刀307以及剪刀支撐塊308固定在所述旋轉座302上，所述彈簧310與所述線夾306連接；所述旋轉電機304與所述旋轉座302連接，所述剪線驅動器303與所述剪刀307連接，所述線夾驅動器305與所述線夾306連接。線夾驅動器305控制線夾306打開，待上一個工位打結線線頭送過來後，彈簧310使線夾306復位夾緊；旋轉電機304控制旋轉座302按照設定的圈數旋轉，把單股打結線繞成多股；待下個工位動作夾持住繞好的打結線兩端後，剪線驅動器303控制剪刀307剪斷繞成多股的打結線；吸氣元件309吸走斷線頭。

如圖1至圖8所示，所述移線機構4包括固定平板401、移線夾402、動力源403、支撐杆404、撥爪405、第一電機406，其中，所述移線夾402、動力源403、支撐杆404、撥爪405、第一電機406都固定在固定平板401上，所述動力源403與所述移線夾402連接，所述第一電機406分別與所述移線夾402、支撐杆404連接。動力源403驅動移線夾402豎直方向上下位移取線，第一電機406控制移線夾402水平方向相對位移，同時控制支撐杆404豎直方向上下位移，撥爪405在與移線夾402相對位移平面垂直的平面內做旋轉運動。

如圖1至圖8所示，所述打結機構5包括第一固定板501、第二電機502、線尾夾503、第二固定板504、擺臂驅動器505、擺臂506、推結塊507、第三電機508，其中，所述第二電機502、線尾夾503固定在第一固定板501上；所述擺臂驅動器505、擺臂506、推結塊507、第三電機508固定在第二固定板504上，所述第二電機502與所述線尾夾503連接；所述擺臂驅動器505與所述擺臂506連接，所述第三電機508與所述推結塊507連接。第二電機502驅動線尾夾503前後位移，可控制打結線在固結線上打結的鬆緊程度；擺臂驅動器505控制擺臂506開合，使固結線106由初始位置a移動到打結位置a′或者由打結位置a′復位到初始位置a；第三電機508驅動推結塊507把打好的結由打結位置b平移到位置b′。

如圖1至圖8所示，一種自動打結方法，包括以下步驟：

s1、固結線進給工序；

s2、打結線送線工序；

s3、繞線工序；

s4、移線工序；

s5、打結工序。

如圖1至圖8所示，固結線進給工序包括：根據擬定的線結節距（1-10mm），第一送線電機104和收線電機107同步動作，分別驅動第一送線輪105和收線輪108旋轉，使固結線106沿既定的方向平移線結節距距離，從而實現固結線進給；

如圖1至圖8所示，打結線送線工序包括：送線夾207夾住打結線208線尾，向繞線機構3方向平移，同時帶動儲線區域內的感應片205偏離傳感器206感應區域，控制器接受信號後控制第二送線電機204帶動第二送線輪203轉動，從而實現打結線送線。

如圖1至圖8所示，繞線工序包括：當打結線送線機構2中送線夾207夾住打結線線尾從線夾306上方平移到其右側時，線夾驅動器305驅動線夾306打開，送線夾207夾住打結線線尾向下平移使打結線208落入線夾306範圍內，線夾驅動器305停止驅動，彈簧310使線夾306復位夾緊，送線夾207退出繞線旋轉範圍；旋轉電機304按照每個線結打結線根數需求控制旋轉座302旋轉，繞線完成後送線夾207復位夾住後續打結線208，待移線機構4夾持住繞完的打結線，剪線驅動器303控制剪刀307剪斷繞成多股的打結線，吸氣元件309吸走剪線後的斷線頭。

如圖1至圖8所示，移線工序包括：在繞線工序打結線繞完後，動力源403驅動移線夾402向下移動到繞線區域，夾持住繞完的打結線兩端，待繞線工序剪線後，動力源403控制移線夾402帶著打結線復位到打結區域；第一電機406驅動兩組送線夾402相對平移向中間靠攏，同時帶動支撐杆404向下平移，使打結線形成三角形狀；待打結機構5中擺臂驅動器505控制擺臂506閉合，使固結線106由初始位置a移動到打結位置a′後，撥爪405旋轉，叉住打結線脫離支撐杆404並且繞過a′位置的固結線106，從而在固結線106上方區域一側與撥爪405上的打結線形成一個閉合的環形，另一側是由移線夾402夾住的線尾。

如圖1至圖8所示，打結工序包括：第二電機502驅動線尾夾503伸出，穿過撥爪405上的打結線與固結線組成的閉合環形空間，且在移線夾402下方夾住打結線線尾，同時移線夾402鬆開夾住的打結線線尾，撥爪405復位；然後第二電機502驅動線尾夾503回退到既定的位置，線尾夾503鬆開，擺臂驅動器505控制擺臂506打開，固結線106由打結位置a′復位到初始位置a；第三電機508驅動推結塊507把線結由位置b送到位置b′。

本發明提供的一種自動打結機及自動打結方法，實現子自動打結，不需要在打結前把線輥上連續的打結線分成一段段，並且能適應任何根數打結線混合打結的需求，提高了打結速度及工作效率，減輕勞動強度，從而實現該工種由複雜落後的手工操作向機電一體化的自動化操作的根本性轉變。

本發明提供的一種自動打結機及自動打結方法具有以下優點：

1、降低了混合結打結高錯誤率；手工打結時，需要手動抽取需要根數的打結線來繞過固定的固結線打結，如果工作不連續，容易導致抽取打結線時數量出錯；而採用該設備，由於有確定的參數來控制繞線，所以極大的降低了錯誤的發生。

2、提高了生產效率；手工打結主要耗時在打結線準備工作上，打結前需要線輥上連續的打結線裁斷成一段一段，混合打結時，根據產品需求來抽取不同根數的打結線來完成打結工作，而該設備與之相比，從線輥上抽取一根連續的打結線即可完成打結，操作異常簡便，有效的提高了生產效率。

3、降低了生產成本；手工打結對人力成本要求較高。

4、實現了技術更新；該設備的發明使用使混合打結由複雜落後的手工操作完成了向機電一體化操作的根本性轉變，從而將工人從複雜艱苦的體力勞動中解放出來，實現了該工種的技術更新，為傳統的製造業向工業自動化發展做出了一份貢獻。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。