一种自动打结机及自动打结方法与流程

本发明涉及打结机，尤其涉及一种自动打结机及自动打结方法。

背景技术：

每段产品定型前，需要将一根或者多根打结线绕过一根固结线打结，打好的线结按照指定的节距排列整齐。目前工厂普遍采用手工方式打结，主要存在以下缺点：

1、工艺落后在工业自动化高速发展的时代，手工打结方式其工艺水平已严重落后于社会整体技术水平的进步和发展。

2、效率低下手工打结方式需要事先将固结线和打结线从线辊上剥离，分成指定长度，然后把固结线固定好，按照需要去不同根数打结线手工绕过固定好的固结线打结，打完一个结耗时很长。

3、成本较高随着社会的发展，劳动力成本也不断的升高，工厂支付给打结工人的费用也在持续增加。

4、劳动强度大由于打结线较细，相对于打结线根数相同的线结，不同根数的混合结容易出现偏差，这就需要操作工长时间保持注意力集中，长时间工作下来，操作工身心易极度疲劳。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种自动打结机及自动打结方法。

本发明提供了一种自动打结机，包括工作平台、固结线进给机构、打结线送线机构、绕线机构、移线机构、打结机构以及控制器，所述固结线进给机构、打结线送线机构、绕线机构、移线机构、打结机构都设置在所述工作平台上，所述控制器分别与所述固结线进给机构、打结线送线机构、绕线机构、移线机构、打结机构电连接。

作为本发明的进一步改进，所述固结线进给机构1包括第一送线底板、第一导线轮、缓冲臂、第一送线电机、第一送线轮、固结线、收线电机、收线轮，其中，所述第一导线轮、缓冲臂、第一送线轮、第一送线电机、收线电机、收线轮都固定在第一送线底板上，所述固结线缠绕在所述第一导线轮、缓冲臂、第一送线轮、收线轮上，所述缓冲臂张紧所述固结线，所述第一送线电机与所述第一送线轮连接，所述收线电机与所述收线轮连接。

作为本发明的进一步改进，所述打结线送线机构包括第二送线底板、第二导线轮、第二送线轮、第二送线电机、感应片、传感器、送线夹、打结线，其中，所述第二导线轮、第二送线轮、第二送线电机、感应片、传感器、送线夹都固定在所述第二送线底板上，所述送线夹夹住打结线线尾，所述第二送线电机与所述第二送线轮连接，所述控制器与所述第二送线电机电连接。

作为本发明的进一步改进，所述绕线机构包括固定底板、旋转座、剪线驱动器、旋转电机、线夹驱动器、线夹、剪刀、剪刀支撑块、吸气元件、弹簧，其中，所述旋转座、剪线驱动器、旋转电机、线夹驱动器、吸气元件固定在所述固定底板上；所述线夹、剪刀以及剪刀支撑块固定在所述旋转座上，所述弹簧与所述线夹连接；所述旋转电机与所述旋转座连接，所述剪线驱动器与所述剪刀连接，所述线夹驱动器与所述线夹连接。

作为本发明的进一步改进，所述移线机构包括固定平板、移线夹、动力源、支撑杆、拨爪、第一电机，其中，所述移线夹、动力源、支撑杆、拨爪、第一电机都固定在固定平板上，所述动力源与所述移线夹连接，所述第一电机分别与所述移线夹、支撑杆连接。

作为本发明的进一步改进，所述打结机构包括第一固定板、第二电机、线尾夹、第二固定板、摆臂驱动器、摆臂、推结块、第三电机，其中，所述第二电机、线尾夹固定在第一固定板上；所述摆臂驱动器、摆臂、推结块、第三电机固定在第二固定板上，所述第二电机与所述线尾夹连接；所述摆臂驱动器与所述摆臂连接，所述第三电机与所述推结块连接。

本发明还提供了一种自动打结方法，包括以下步骤：

s1、固结线进给工序；

s2、打结线送线工序；

s3、绕线工序；

s4、移线工序；

s5、打结工序。

作为本发明的进一步改进，固结线进给工序包括：根据拟定的线结节距，第一送线电机和收线电机同步动作，分别驱动第一送线轮和收线轮旋转，使固结线沿既定的方向平移线结节距距离，从而实现固结线进给；打结线送线工序包括：送线夹夹住打结线线尾，向绕线机构方向平移，同时带动储线区域内的感应片偏离传感器感应区域，控制器接受信号后控制第二送线电机带动第二送线轮转动，从而实现打结线送线。

作为本发明的进一步改进，绕线工序包括：当打结线送线机构中送线夹夹住打结线线尾从线夹上方平移到其右侧时，线夹驱动器驱动线夹打开，送线夹夹住打结线线尾向下平移使打结线落入线夹范围内，线夹驱动器停止驱动，弹簧使线夹复位夹紧，送线夹退出绕线旋转范围；旋转电机按照每个线结打结线根数需求控制旋转座旋转，绕线完成后送线夹复位夹住后续打结线，待移线机构夹持住绕完的打结线，剪线驱动器控制剪刀剪断绕成多股的打结线，吸气元件吸走剪线后的断线头。

作为本发明的进一步改进，移线工序包括：在绕线工序打结线绕完后，动力源驱动移线夹向下移动到绕线区域，夹持住绕完的打结线两端，待绕线工序剪线后，动力源控制移线夹带着打结线复位到打结区域；第一电机驱动两组送线夹相对平移向中间靠拢，同时带动支撑杆向下平移，使打结线形成三角形状；待打结机构中摆臂驱动器控制摆臂闭合，使固结线由初始位置a移动到打结位置a′后，拨爪旋转，叉住打结线脱离支撑杆并且绕过a′位置的固结线，从而在固结线上方区域一侧与拨爪上的打结线形成一个闭合的环形，另一侧是由移线夹夹住的线尾；打结工序包括：第二电机驱动线尾夹伸出，穿过拨爪上的打结线与固结线组成的闭合环形空间，且在移线夹下方夹住打结线线尾，同时移线夹松开夹住的打结线线尾，拨爪复位；然后第二电机驱动线尾夹回退到既定的位置，线尾夹松开，摆臂驱动器控制摆臂打开，固结线由打结位置a′复位到初始位置a；第三电机驱动推结块把线结由位置b送到位置b′。

本发明的有益效果是：通过上述方案，实现了自动打结，提高了效率。

附图说明

图1是本发明一种自动打结机的主视图。

图2是本发明一种自动打结机的俯视图。

图3是本发明一种自动打结机的原理图。

图4是本发明一种自动打结机的固结线进给机构的轴测图。

图5是本发明一种自动打结机的打结线送线机构的轴测图。

图6是本发明一种自动打结机的绕线机构的轴测图。

图7是本发明一种自动打结机的移线机构的轴测图。

图8是本发明一种自动打结机的打结机构的主视图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图8所示，一种自动打结机，包括工作平台6、固结线进给机构1、打结线送线机构2、绕线机构3、移线机构4、打结机构5以及控制上述机构动作的控制器，所述控制器优选为plc控制器，所述固结线进给机构1、打结线送线机构2、绕线机构3、移线机构4、打结机构5都设置在所述工作平台6上，所述控制器分别与所述固结线进给机构1、打结线送线机构2、绕线机构3、移线机构4、打结机构5电连接，所述固结线进给机构1、打结线送线机构2、绕线机构3、移线机构4、打结机构5在控制器的协调下自动完成打结线在固结线上的打结工序。

如图1至图8所示，所述固结线进给机构1包括第一送线底板101、第一导线轮102、缓冲臂103、第一送线电机104、第一送线轮105、固结线106、收线电机107、收线轮108，其中，所述第一导线轮102、缓冲臂103、第一送线轮105、第一送线电机104、收线电机107、收线轮108都固定在第一送线底板101上，所述固结线106缠绕在所述第一导线轮102、缓冲臂103、第一送线轮105、收线轮108上，所述缓冲臂103张紧所述固结线106，所述第一送线电机104与所述第一送线轮105连接，所述收线电机107与所述收线轮108连接。缓冲臂103保证送线轮前段固结线处于绷直状态，第一送线电机104和第一收线电机107同步分别控制第一送线轮105和收线轮108转动来实现固结线进给。

如图1至图8所示，所述打结线送线机构2包括第二送线底板201、第二导线轮202、第二送线轮203、第二送线电机204、感应片205、传感器206、送线夹207、打结线208，其中，所述第二导线轮202、第二送线轮203、第二送线电机204、感应片205、传感器206、送线夹207都固定在所述第二送线底板201上，所述送线夹207夹住打结线208线尾，所述第二送线电机204与所述第二送线轮203连接，所述控制器与所述第二送线电机204电连接。送线夹207夹住打结线208线尾送入下一个工位，同时感应片205离开传感器206感应区域，信号传输给控制器，控制器控制第二送线电机204带动第二送线轮203转动实现打结线送线。

如图1至图8所示，所述绕线机构3包括固定底板301、旋转座302、剪线驱动器303、旋转电机304、线夹驱动器305、线夹306、剪刀307、剪刀支撑块308、吸气元件309、弹簧310，其中，所述旋转座302、剪线驱动器303、旋转电机304、线夹驱动器305、吸气元件309固定在所述固定底板301上；所述线夹306、剪刀307以及剪刀支撑块308固定在所述旋转座302上，所述弹簧310与所述线夹306连接；所述旋转电机304与所述旋转座302连接，所述剪线驱动器303与所述剪刀307连接，所述线夹驱动器305与所述线夹306连接。线夹驱动器305控制线夹306打开，待上一个工位打结线线头送过来后，弹簧310使线夹306复位夹紧；旋转电机304控制旋转座302按照设定的圈数旋转，把单股打结线绕成多股；待下个工位动作夹持住绕好的打结线两端后，剪线驱动器303控制剪刀307剪断绕成多股的打结线；吸气元件309吸走断线头。

如图1至图8所示，所述移线机构4包括固定平板401、移线夹402、动力源403、支撑杆404、拨爪405、第一电机406，其中，所述移线夹402、动力源403、支撑杆404、拨爪405、第一电机406都固定在固定平板401上，所述动力源403与所述移线夹402连接，所述第一电机406分别与所述移线夹402、支撑杆404连接。动力源403驱动移线夹402竖直方向上下位移取线，第一电机406控制移线夹402水平方向相对位移，同时控制支撑杆404竖直方向上下位移，拨爪405在与移线夹402相对位移平面垂直的平面内做旋转运动。

如图1至图8所示，所述打结机构5包括第一固定板501、第二电机502、线尾夹503、第二固定板504、摆臂驱动器505、摆臂506、推结块507、第三电机508，其中，所述第二电机502、线尾夹503固定在第一固定板501上；所述摆臂驱动器505、摆臂506、推结块507、第三电机508固定在第二固定板504上，所述第二电机502与所述线尾夹503连接；所述摆臂驱动器505与所述摆臂506连接，所述第三电机508与所述推结块507连接。第二电机502驱动线尾夹503前后位移，可控制打结线在固结线上打结的松紧程度；摆臂驱动器505控制摆臂506开合，使固结线106由初始位置a移动到打结位置a′或者由打结位置a′复位到初始位置a；第三电机508驱动推结块507把打好的结由打结位置b平移到位置b′。

如图1至图8所示，一种自动打结方法，包括以下步骤：

s1、固结线进给工序；

s2、打结线送线工序；

s3、绕线工序；

s4、移线工序；

s5、打结工序。

如图1至图8所示，固结线进给工序包括：根据拟定的线结节距（1-10mm），第一送线电机104和收线电机107同步动作，分别驱动第一送线轮105和收线轮108旋转，使固结线106沿既定的方向平移线结节距距离，从而实现固结线进给；

如图1至图8所示，打结线送线工序包括：送线夹207夹住打结线208线尾，向绕线机构3方向平移，同时带动储线区域内的感应片205偏离传感器206感应区域，控制器接受信号后控制第二送线电机204带动第二送线轮203转动，从而实现打结线送线。

如图1至图8所示，绕线工序包括：当打结线送线机构2中送线夹207夹住打结线线尾从线夹306上方平移到其右侧时，线夹驱动器305驱动线夹306打开，送线夹207夹住打结线线尾向下平移使打结线208落入线夹306范围内，线夹驱动器305停止驱动，弹簧310使线夹306复位夹紧，送线夹207退出绕线旋转范围；旋转电机304按照每个线结打结线根数需求控制旋转座302旋转，绕线完成后送线夹207复位夹住后续打结线208，待移线机构4夹持住绕完的打结线，剪线驱动器303控制剪刀307剪断绕成多股的打结线，吸气元件309吸走剪线后的断线头。

如图1至图8所示，移线工序包括：在绕线工序打结线绕完后，动力源403驱动移线夹402向下移动到绕线区域，夹持住绕完的打结线两端，待绕线工序剪线后，动力源403控制移线夹402带着打结线复位到打结区域；第一电机406驱动两组送线夹402相对平移向中间靠拢，同时带动支撑杆404向下平移，使打结线形成三角形状；待打结机构5中摆臂驱动器505控制摆臂506闭合，使固结线106由初始位置a移动到打结位置a′后，拨爪405旋转，叉住打结线脱离支撑杆404并且绕过a′位置的固结线106，从而在固结线106上方区域一侧与拨爪405上的打结线形成一个闭合的环形，另一侧是由移线夹402夹住的线尾。

如图1至图8所示，打结工序包括：第二电机502驱动线尾夹503伸出，穿过拨爪405上的打结线与固结线组成的闭合环形空间，且在移线夹402下方夹住打结线线尾，同时移线夹402松开夹住的打结线线尾，拨爪405复位；然后第二电机502驱动线尾夹503回退到既定的位置，线尾夹503松开，摆臂驱动器505控制摆臂506打开，固结线106由打结位置a′复位到初始位置a；第三电机508驱动推结块507把线结由位置b送到位置b′。

本发明提供的一种自动打结机及自动打结方法，实现子自动打结，不需要在打结前把线辊上连续的打结线分成一段段，并且能适应任何根数打结线混合打结的需求，提高了打结速度及工作效率，减轻劳动强度，从而实现该工种由复杂落后的手工操作向机电一体化的自动化操作的根本性转变。

本发明提供的一种自动打结机及自动打结方法具有以下优点：

1、降低了混合结打结高错误率；手工打结时，需要手动抽取需要根数的打结线来绕过固定的固结线打结，如果工作不连续，容易导致抽取打结线时数量出错；而采用该设备，由于有确定的参数来控制绕线，所以极大的降低了错误的发生。

2、提高了生产效率；手工打结主要耗时在打结线准备工作上，打结前需要线辊上连续的打结线裁断成一段一段，混合打结时，根据产品需求来抽取不同根数的打结线来完成打结工作，而该设备与之相比，从线辊上抽取一根连续的打结线即可完成打结，操作异常简便，有效的提高了生产效率。

3、降低了生产成本；手工打结对人力成本要求较高。

4、实现了技术更新；该设备的发明使用使混合打结由复杂落后的手工操作完成了向机电一体化操作的根本性转变，从而将工人从复杂艰苦的体力劳动中解放出来，实现了该工种的技术更新，为传统的制造业向工业自动化发展做出了一份贡献。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。