主动齿轮8和二级从动齿轮9完成空间上的转动来对海带进行缠绕，同时安装在机械手臂末端的舵机15能控制其上夹爪动杆的移动来完成夹持海带的作用。整个打结机械手通过工作支架16固定在一个大齿轮17上，大齿轮与主动齿轮27啮合，在伺服电机18带动下完成平面上的转动从而带动打结机械手7完成水平面转动，同时在支撑底座14上布置有导轨11和导轨13两根导轨，通过底座下端的直线电机19接联轴器23带动丝杠25转动，丝杠滑块24上与转动台12通过滑动连块固定在一起，丝杠25的另一端安装在传动座26上，转动台上又固定有打结机械手7，从而通过丝杠25机构来控制机械手的左右平动。
[0033]切割装置:用于切割打结完的海带，包括压夹切断刀4和切刀槽6，在舵机5的控制下完成压紧海带和切割海带的目的。与切刀一体的是一块橡胶材料的压夹板，但切刀的高度比压夹板高，是为了切割方便。预留切刀槽6就是为了切刀在不完成切割作用时不妨碍压夹板工作。
[0034]切断刀的刀口采用角度设计，以便在舵机转动过程中能够充分切断海带。其中，送料座上留出了刀口位置，保证其工作过程中不碰刀，不打刀，工作合理可靠。切割完成的同时压紧海带，方便后续打结，以保证连续工作。
[0035]PLC控制装置:用于控制物料铺放输送装置、缠绕打结装置和切割装置的工作。
[0036]以图1为标准来具体阐述海带打结机的工作步骤即海带打结方法，如下:
[0037]启动PLC控制系统，将海带平铺在工作台I上，其中海带的一端被压夹切割刀4的压夹板一端压紧，其中压夹切割刀4是通过舵机5来控制其抬起和压夹及切割的动作。同时第一压紧导向板2和第二压紧导向板3在海带铺放好之后降落到与工作台I平面形成一个封闭框格结构的位置来对海带进行限位和导向，防止海带在后续工作中脱离工作台I。
[0038]打结缠绕装置最初的工位是在铺放海带之前由丝杠滑块24这一横向输送装置将打结机械手7输送到工作台I的中间凹槽处，且打结机械手7的两夹爪要略低于工作台平面，然后在物料铺放输送装置铺放和压紧海带之后，海带处于大凹槽的部分贴于打结机械手7上，此时在伺服电机10的控制下一对二级主动齿轮8和二级从动齿轮9啮合转动，带动打结机械手7对海带进行空间缠绕动作，缠绕完成后，在转动台12上的伺服电机带动下大齿轮17和主动齿轮27啮合转动从而带动转动台转动，同时在直线电机19的带动下通过联轴器23带动丝杠25转动进而带动丝杠滑块24这一横向输送装置左右平动，这样就实现了同时对打结机械手7的转动和平动的控制。
[0039]缠绕着海带的打结机械手7通过转动机构和丝杠机构被输送到第二压紧导向板3和压夹切断刀4中间的小凹槽处之后，安装在打结机械手7尾端的舵机15启动，控制夹爪动杆与夹爪定杆之间张开一小角度，然后夹持住位于小凹槽处的海带，此时压夹切断刀4和第二压紧导向板3同时抬起，第一压紧导向板2落下压紧海带另一端，转动机构和丝杠机构再次启动带动打结机械手7往远尚工作台面的方向运动完成对海带夹持端的拉拽运动以完成打结动作。之后转动机构和丝杠机构再次启动将打结机械手7再次往右前方输送到压夹切断刀4的右端。
[0040]舵机5启动，控制压夹切断刀4落入切刀槽6中完成对已经打好结的海带的切割且压夹板又再次压紧海带一端。打结机械手两夹杆张开释放海带，打结工作完成。第一压紧导向板2抬起，第二压紧导向板3落下，同时回到初始位置。
[0041]重复上述步骤，继续海带打结工作。
[0042]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.用于条状物打结的打结机，其特征在于，包括一个竖直设置的工作台和一个与工作台垂直的底座，在所述工作台顶部位于底座的一侧依次设有大凹槽和小凹槽，大凹槽的两侧各设有一个压紧导向板，工作台顶部的端部设有对打结完的条状物进行切割的切割装置;在所述的底座上设有一个用于对条状物打结的机械手，所述的机械手通过旋转装置驱动其空间旋转，所述的旋转装置的底部安装在横向输送装置上，实现机械手在于工作台平行方向的水平移动;所述的切割装置、旋转装置以及横向输送装置由控制器控制。2.如权利要求1所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，所述的切割装置包括一个压夹切割刀和舵机I，所述的舵机I控制压夹切割刀的抬起、压夹及切割动作，且在工作台上设有与压夹切割刀相对的切割槽。3.如权利要求2所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，所述压夹切割刀的左侧部件为压夹片，右侧为切断刀，压夹片的底部以硅胶材料为主，提供摩擦力。4.如权利要求3所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，以工作台的水平面为准，所述切断刀比压夹片位置高。5.如权利要求1所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，所述的大凹槽位于工作台的中间位置，小凹槽与大凹槽相隔一端距离设置，中间大凹槽是为打结机械手空间缠绕海带提供空间，右端小凹槽是方便打结机械手夹持和拖拽海带完成打结动作。6.如权利要求1所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，两个所述的压紧导向板为第一压紧导向板和第二压紧导向板，其分别由齿轮齿条机构在伺服电机的控制下带动其作上下运动。7.如权利要求1所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，所述的旋转装置包括一个转动台，在所述的旋转台上设有驱动电机，所述的驱动电机驱动减速齿轮机构，进而转动大齿轮，所述的大齿轮带动固定在大齿轮上的转动座支架转动，从而实现机械爪的转动定位。8.如权利要求1所述的用于条状物打结的打结机，其特征在于，所述机械手包括铰接在一起的夹爪定杆和夹爪动杆，夹爪定杆和夹爪动杆由舵机II控制，夹爪定杆和夹爪动杆末端采用弧形设计。9.一种用于条状物打结的打结机，其特征在于，其用于海带的打结。10.采用权利要求1-8任一所述的打结机对条状物进行打结方法，其特征在于，如下: 步骤1:启动控制系统，由横向输送装置将打结机械手输送到工作台I的中间大凹槽处，且打结机械手的两夹爪要略低于工作台平面； 步骤2:将条状物平铺在工作台上，其中条状物的一端被压夹切割刀的压夹片一端压紧；同时第一压紧导向板和第二压紧导向板在条状物铺放好之后降落到与工作台平面形成一个封闭框格结构的位置来对条状物进行限位和导向，防止条状物在后续工作中脱离工作台； 步骤3条状物处于大凹槽的部分贴于打结机械手上，旋转装置带动打结机械手对条状物进行空间缠绕动作； 步骤4缠绕着条状物的打结机械手通过旋转装置和横向输送装置被输送到小凹槽处，安装在打结机械手尾端的舵机II启动，控制夹爪动杆与夹爪定杆之间张开一小角度，然后夹持住位于小凹槽处的条状物，此时压夹切断刀和第二压紧导向板同时抬起，第一压紧导向板落下压紧条状物另一端，旋转装置和横向输送装置再次启动带动打结机械手往远离工作台面的方向运动完成对条状物夹持端的拉拽运动以完成打结动作； 步骤5旋转装置和横向输送装置再次启动将打结机械手再次往右前方输送到压夹切断刀的右端； 步骤6舵机I启动，控制压夹切断刀落入切刀槽中完成对已经打好结的条状物的切割且压夹板又再次压紧条状物一端;打结机械手两夹杆张开释放条状物，打结工作完成;第一压紧导向板抬起，第二压紧导向板落下，同时回到初始位置； 步骤7重复上述步骤，继续下一个条状物的打结工作。
【专利摘要】本发明公开了一种用于条状物打结的打结机及方法，包括一个竖直设置的工作台和一个与工作台垂直的底座，在工作台顶部位于底座的一侧依次设有大凹槽和小凹槽，大凹槽的两侧各设有一个压紧导向板，工作台顶部的端部设有对打结完的条状物进行切割的切割装置；在所述的底座上设有一个用于对条状物打结的机械手，机械手通过旋转装置驱动其空间旋转，所述的旋转装置的底部安装在横向输送装置上，实现机械手在于工作台平行方向的水平移动；所述的切割装置、旋转装置以及横向输送装置由控制器控制。
【IPC分类】A23L17/60
【公开号】CN105661390
【申请号】CN201610209633
【发明人】王玉玲, 张翔宇
【申请人】青岛理工大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月6日