一种植物生长支架自动成型机的制作方法

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种植物生长支架自动成型机。

背景技术：

植物生长支架为农作物生长的辅助框架，例如，西红柿架是欧美等国家常用的一种农作物辅助产品，主要由若干不同圈径的铁圈和若干直丝组焊而成。

现在生产这种产品需要多步，是先将金属原料调直后卷成不同直径的圆环并切断，生产成开口的圆环，再将开口处焊接成金属圆圈备用；直丝也是将金属原料调直后根据需要长度切断备用；再在一个专用焊接机上将三个或多个不同直径的圆环用三根直丝等距焊接在一起而成。其中卷圆由卷圆机完成，其正常生产不需人工操作，焊接由对焊机(电阻焊)完成，其正常生产需要操作人员把持开口的圆环放至对焊机的焊口进行焊接。直丝直接由直丝机完成，然后将焊好的圆环和直丝拿到一个专用焊接机上再组焊完成，也就是说，这几步不但是由四种设备分别完成，而且焊接需要人员操作，其中间的衔接也只能靠人力来完成，经济成本和人力成本都较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种植物生长支架自动成型机，其能够节省时间和人力成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种植物生长支架自动成型机，其包括设置在机架上的卷丝系统、模具系统和焊接系统，所述卷丝系统用于同时将数根金属丝卷成圆环，所述模具系统用于承载各个所述 圆环，并带动各个所述圆环同步转动设定角度，每转动一次，所述焊接系统将一根直丝与各个所述圆环进行焊接，直至转动完成所有焊接工序后，植物生长支架成型。

在一优选或可选实施例中，所述卷丝系统包括卷圆支撑架，所述卷圆支撑架上设置有数个卷圆单元，每个所述卷圆单元均包括卷圆装置和切断装置，在所述卷圆装置将所述金属丝卷成圆环的状态下，通过所述切断装置进行切断。

在一优选或可选实施例中，所述切断装置包括定刀、动刀、切断传动装置和切断驱动装置，所述定刀固定设置在所述卷圆支撑架上，所述动刀上设置有用于穿过金属丝的通孔，所述动刀连接所述切断传动装置，所述切断传动装置连接所述切断驱动装置，所述切断驱动装置提供的动力通过所述切断传动装置传递给所述动刀，驱动所述动刀相对于所述定刀移动，在所述动刀移近所述定刀的状态下，通过所述定刀与所述动刀的配合能够将所述金属丝切断。

在一优选或可选实施例中，所述卷丝系统还包括转动动力装置，所述转动动力装置驱动连接所述卷圆支撑架，所述卷圆支撑架通过支撑座组件进行支撑，所述支撑座组件固定设置在所述机架上，通过所述转动动力装置的驱动，所述卷圆支撑架能够相对于所述机架转动，实现到达卷丝工作位或退出卷丝工作位。

在一优选或可选实施例中，所述转动动力装置包括第一气缸，所述第一气缸的缸筒固定设置在所述卷圆支撑架上，所述第一气缸的缸杆与第一连杆铰接，所述第一连杆与所述支撑座组件上的固定轴固定连接。

在一优选或可选实施例中，所述卷圆单元还包括导向轮装置、调直装置和牵引计长装置，金属丝通过所述导向轮装置进行导向进入所述调直装置，通过所述调直装置进行调直后，通过牵引计长装置进行计长并牵引送入所述卷圆装置。

在一优选或可选实施例中，所述模具系统包括模具支撑架，所述模具支撑架上设置有模具动力装置和数个模具单元，所述模具单元用 于承载所卷圆环，所述模具动力装置驱动连接各所述模具单元，驱动所述模具单元转动。

在一优选或可选实施例中，所述模具单元包括底板，所述底板上设置转盘，所述底板上设置有一圈用于容纳圆环的第一凹槽，所述底板和转盘上均间隔设置有数个用于容纳直丝的第二凹槽，所述模具动力装置驱动连接所述底板，驱动所述底板和所述转盘同步转动。

在一优选或可选实施例中，所述底板包括相互结合的第一底板件和第二底板件，所述转盘包括相互结合的第一转盘件和第二转盘件，所述第一底板件与所述第一转盘件连接，所述第二底板件与所述第二转盘件连接，所述第一底板件与所述第二底板件的第一结合部滑动连接，所述第一底板件与所述第二底板件的第二结合部能够打开以形成供所述卷丝系统进行卷圆环的卷丝工作位。

在一优选或可选实施例中，所述模具单元还包括推出组件，所述推出组件驱动连接所述第二底板件，能够使所述第一底板件与所述第二底板件的第一结合部相互滑动，进而使所述第一底板件与所述第二底板件的第二结合部打开。

在一优选或可选实施例中，所述模具动力装置包括电动机、联轴节、第三传动轴和齿轮，还包括所述模具单元上固定设置的齿圈，所述电动机通过所述联轴节、所述第三传动轴驱动连接所述齿轮，所述齿轮与所述齿圈啮合，带动所述模具单元转动。

在一优选或可选实施例中，所述转盘上，与各个所述第二凹槽相对应的位置设置有用于吸附直丝的磁钢组件。

在一优选或可选实施例中，所述焊接系统包括焊接动力装置、焊接连接装置和数个焊接单元，各所述焊接单元设置在所述焊接连接装置上，所述焊接动力装置驱动连接所述焊接连接装置，使所述焊接连接装置能够带动各个所述焊接单元到达焊接工位将直丝与各个圆环进行焊接，焊接完成后，退出焊接工位。

在一优选或可选实施例中，所述焊接单元包括上焊极、上焊极座、下焊极和下焊极座，所述下焊极固定在所述下焊极座上，所述上焊极 滑动设置在导轨上，所述导轨设置在所述上焊极座上的导轨槽内，所述上焊极能够沿所述导轨上下移动，当靠近所述下焊极时，与所述下焊极相互配合进行焊接。

在一优选或可选实施例中，还包括设置在所述机架上的直丝系统，所述直丝系统用于提供与圆环焊接用的直丝。

在一优选或可选实施例中，所述直丝系统包括依次设置的调直装置、牵引计长装置、切断装置和落料结构，金属丝通过所述调直装置调直后进入所述牵引计长装置，通过牵引计长装置的牵引作用，向所述切断装置运动，当达到预设长度时，所述切断装置将直丝切断，直丝通过所述落料结构落入模具系统。

在一优选或可选实施例中，还包括设置在所述机架上的机械臂系统，所述机械臂系统在植物生长支架成型后，将其取下。

在一优选或可选实施例中，所述机械臂系统包括第一动力装置、固定臂组件、活动臂组件和第二动力装置，所述第一动力装置驱动连接所述固定臂组件，能够带动所述固定臂组件自转，所述活动臂组件设在所述固定臂组件内，所述第二动力装置驱动连接所述活动臂组件，能够带动所述活动臂组件沿所述固定臂组件前后移动，所述活动臂组件上设置有用于抓取植物生长支架的抓丝装置。

在一优选或可选实施例中，所述第一动力装置包括第四气缸，所述第四气缸通过连杆传动结构驱动连接设置在所述固定臂组件上的活动锥齿轮，所述活动锥齿轮与固定设置在所述机架上的固定锥齿轮啮合，使所述固定臂组件实现自转。

在一优选或可选实施例中，所述第二动力装置包括驱动电机、主动轮、从动轮和同步带，所述驱动电机驱动连接所述主动轮，所述主动轮通过所述同步带带动所述从动轮转动，所述活动臂组件设置在所述同步带上，通过所述同步带的带动沿所述固定臂组件前后移动。

在一优选或可选实施例中，所述抓丝装置包括固定罩，所述固定罩上设置有抓丝驱动电机，所述抓丝驱动电机驱动连接位于所述固定罩内的导向轴，所述导向轴上螺纹连接导向螺母，所述导向螺母固定 连接压盘，所述压盘连接数个压块，所述抓丝驱动电机驱动所述导向轴转动，所述导向螺母沿所述导向轴移动，带动所述压盘和所述压块移动，能够改变所述压块与所述固定罩之间的间隙，在所述压块与所述固定罩之间的间隙缩小的状态下，能够将所述植物生长支架的直丝压紧，实现抓丝，在所述压块与所述固定罩之间的间隙扩大的状态下，能够将所述植物生长支架的直丝放开，实现放丝。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的植物生长支架自动成型机至少包括卷丝系统、模具系统和焊接系统，卷丝系统用于同时将数根金属丝卷成圆环，模具系统用于承载各个圆环，并带动各个圆环同步转动设定角度，每转动一次，焊接系统将一根直丝与各个圆环进行焊接，直至转动完成所有直丝与各个圆环的焊接工序后，植物生长支架成型，本发明解决了现有卷圆、直丝、焊接需要多个设备完成，时间成本和人力成本都较高的问题，自动化程度高，能够降低生产的时间和人力成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明提供的植物生长支架自动成型机一示意性实施例的整体透视示意图；

图2是本发明提供的卷丝系统的透视示意图；

图3是本发明提供的卷圆单元的透视示意图；

图4(a)是本发明提供的卷圆单元中的切断装置的第一透视示意图；

图4(b)是本发明提供的卷圆单元中的切断装置的第二透视示意图；

图4(c)是本发明提供的切断装置中的动刀结构示意图；

图5是本发明提供的模具系统的透视示意图；

图6是本发明提供的拆掉部分连接板后模具系统的透视示意图；

图7是本发明提供的模具系统中一组模具单元闭合的透视示意图；

图8是本发明提供的卷丝系统和模具系统中的一组的透视示意图；

图9是本发明提供的直丝系统的透视示意图；

图10是本发明提供的焊接系统的透视示意图；

图11是本发明提供的焊接系统中一组焊接单元的透视示意图；

图12是本发明提供的机械臂系统(抓丝状态)的透视示意图；

图13是本发明提供的机械臂系统(移走和码垛状态)的透视示意图；

图14是本发明提供的抓丝装置的透视示意图。

附图中标号：

10-卷丝系统；11-卷圆支撑架；111-连接板；12-转动动力装置；121-第一气缸；122-第一连杆；123-第一固定轴；124-第二固定轴；13-卷圆单元；131-导向轮装置；132-调直装置；133-牵引计长装置；134-卷圆装置；135-切断装置；1351-定刀；1352-动刀；1353-通孔；1354-定刀座；1355-矩形槽；1356-方孔；136-切断传动装置；1361-第一传动轴；1362-第二连杆；1363-第二传动轴；1364-拨头；137-切断驱动装置；1371-第二气缸；1372-缸杆导向座；14-第一支撑座组件；15-第二支撑座组件；

20-模具系统；21-模具支撑架；211-安装板；212-连接板；22-模具动力装置；221-电动机；222-联轴节；223-第三传动轴；224-齿轮；23-模具单元；231-底板；2311-第一底板件；2312-第二底板件；232-转盘；2321-第一转盘件；2322-第二转盘件；233-推出组件；234-回位组件；235-齿圈；236-固定筒；237-磁钢组件；238-压片组件；

30-直丝系统；31-调直装置；32-牵引计长装置；33-切断装置；34-落料结构；

40-焊接系统；41-焊接动力装置；42-焊接连接装置；421-后滑杆；422-左焊极；423-右焊极；424-焊极连接板；425-前滑杆；426-支撑座；43-变压器系统；44-焊接单元；441-上焊极；442-上焊极座；443-下焊极；444-下焊极座；445-第三气缸；446-导轨；447-导轨槽；448-圆焊极；

50-机械臂系统；51-第一动力装置；511-第四气缸；512-第三连杆；513-第四传动轴；514-活动锥齿轮；515-固定锥齿轮；516-旋转轴座； 517-固定套；52-固定臂组件；521-固定臂；522-导向杆；53-活动臂组件；531-活动臂；532-活动滚轮；54-第二动力装置；541-驱动电机；542-主动轮；543-从动轮；544-同步带；55-抓丝装置；551-固定罩；552-抓丝驱动电机；553-导向轴；554-导向螺母；555-压盘；556-压块；557-第四连杆；558-固定筒；559-防护罩；

60-机架；70-植物生长支架；

1a、1b、1c-金属丝；2a-圆环；3a-直丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明保护范围的限制。

如图1所示，为本发明提供的植物生长支架自动成型机的示意性实施例，在该示意性实施例中，植物生长支架自动成型机主要包括：卷丝系统10、模具系统20、直丝系统30、焊接系统40、机械臂系统50、机架60和控制系统等。

机架60为设备的各个零部件提供安装母体，卷丝系统10、模具系统20、直丝系统30、焊接系统40和机械臂系统50等都安装于机架60上。

卷丝系统10用于将数根金属丝卷成圆环，模具系统20用于承载各个圆环，并带动各个圆环同步转动设定角度，每转动一次，通过直丝系统30提供一根直丝，焊接系统40将直丝系统30提供的直丝与各 个圆环进行焊接，直至转动完成所有直丝与各个圆环的焊接工序后，植物生长支架成型，机械臂系统50用于将成型的植物生长支架取下。

下面结合附图详细说明各个系统的具体结构。

如图2所示，卷丝系统10包括卷圆支撑架11，卷圆支撑架11上设置有转动动力装置12和数个卷圆单元13。

转动动力装置12驱动连接卷圆支撑架11，带动卷圆支撑架11相对于机架60转动，进而能够实现将卷丝系统10移向模具系统20到达卷丝工作位进行卷圆环，在完成卷圆环后移出卷丝工作位，远离模具系统20。

进一步地，卷圆支撑架11包括数个相互连接的连接板111，卷圆支撑架11整体通过支撑座组件进行支撑，支撑座组件固定设置在机架60上，通过转动动力装置12的驱动，卷圆支撑架11能够相对于机架60转动，实现到达卷丝工作位或退出卷丝工作位。

在一优选或可选实施例中，支撑座组件可以包括第一支撑座组件14和第二支撑座组件15。第一支撑座组件14和第二支撑座组件15固定设置在机架60上。

转动动力装置12包括第一气缸121、第一连杆122、第一固定轴123和第二固定轴124。第一固定轴123固定设置在第一支撑座组件14上，第二固定轴124固定设置在第二支撑座组件15上，卷圆支撑架11的一侧与第二固定轴124转动连接，使卷圆支撑架11能够相对于第二固定轴124转动。卷圆支撑架11的另一侧设置第一气缸121，第一气缸121中的缸杆与第一连杆122铰接，第一连杆122的另一端与第一固定轴123固定连接。当第一气缸121中的缸杆驱动第一连杆122时，由于第一连杆122与第一固定轴123固定连接，因此，会产生反作用力，反作用力驱动卷圆支撑架11相对于机架60的角度会发生变化，实现整个卷丝系统10的移入和移出，当卷丝系统10移入到达卷丝工作位时，与模具系统20配合，卷出的圆环进入模具系统20，当卷丝系统10卷圆环动作完成移出卷丝工作位时，卷丝系统10远离模具系统20。

如图3所示，每个卷圆单元13均包括在卷圆支撑架11上依次设 置的导向轮装置131、调直装置132、牵引计长装置133、卷圆装置134和切断装置135。导向轮装置131包括导向轮。金属丝通过导向轮装置131进行导向，继而通过调直装置132进行调直，调直后的金属丝通过牵引计长装置133进行计长并牵引送入卷圆装置134，在卷圆装置134将金属丝卷成圆环且在满足牵引计长装置133内预置的长度的状态下，通过切断装置135将金属丝进行切断。

如图3所示，调直装置132包括多组两排位置相错的滚轮，金属丝从两排滚轮中通过即变成相对较直的直丝，为下一步卷圆提供物理特性较为稳定的原料。调直装置132可以采用现有技术实现，在此不再赘述。调直装置132安装的方向需要保证金属丝通过各组滚轮，并与安装滚轮的卷圆支撑架11上的安装面平行。调直后的金属丝通过牵引计长装置133进入卷圆装置134。

牵引计长装置133包括两对轴心平行的滚轮，在第一对滚轮中，其中一个滚轮由电机或其它驱动设备带动旋转作为主动滚轮，另一个滚轮作为辅助压轮。在第二对滚轮中，其中一个滚轮通过链条(或其他传动连接方式)由第一对滚轮中的主动滚轮带动旋转，另一个滚轮作为辅助压轮。金属丝从两对滚轮中间通过，辅助压轮沿径向将金属丝压紧在主动滚轮上。牵引计长装置133拉动金属丝从调直装置132中通过，并为金属丝下一步卷圆提供动力。

牵引计长装置133中的计长器设置在其中一对外圆面相切的滚轮中的其中一个滚轮上，该滚轮作为计长滚轮，另一个滚轮作为辅助压轮，计长滚轮与计长器(如旋转编码器)同轴旋转。金属丝从其两个滚轮中间通过，辅助压轮沿径向将金属丝压紧在计长滚轮上。金属丝带动计长器旋转获知伸出尺寸，在满足牵引计长装置133内预置的长度的状态下，通过切断装置135将金属丝进行切断。牵引计长装置133可以采用现有技术实现，在此不再赘述。

卷圆装置134可以采用三滚轮卷圆装置，三滚轮卷圆装置包括依次设置的三个滚轮，三个滚轮设置在卷圆支撑架11上的安装板上，其中一个滚轮位于金属丝的一侧，即所卷圆环的内切面上，另外两个滚轮位于 金属的另一侧，即所卷圆环的外切面上，通过调整三个滚轮的位置，能够改变所卷圆环的几何外径。利用三个滚轮将金属丝物理屈服成圆形，工作时，每成形一次圆环后，计长器给出信号，驱动三个滚轮停止旋转，切断装置135将金属丝切断，然后驱动三个滚轮再次旋转，开始下一轮工作。金属丝的输入轴线与牵引计长装置133的输出轴线同轴。

上述三滚轮卷圆装置中，金属丝通过三个滚轮的屈服作用，被卷出圆环，如不加以切断，则应该卷出一组螺旋线丝。现有技术中的卷圆机在卷出一组后即切断。本发明提供的植物生长支架自动成型机在金属丝被卷出一圈多，重叠大约10mm后通过切断装置135进行切断，整个卷丝系统10移出卷丝工作位后，焊接系统40进行就地焊接。

如图4(a)-图4(c)所示，切断装置135安装在卷圆支撑架1111上卷圆装置134的后端，切断装置135包括定刀1351、动刀1352、切断传动装置136和切断驱动装置137。定刀1351固定设置在卷圆支撑架11上，动刀1352上设置有用于穿过金属丝的通孔1353，动刀1352连接切断传动装置136，切断传动装置136连接切断驱动装置137，切断驱动装置137提供的动力通过切断传动装置136传递给动刀1352，驱动动刀1352相对于定刀1351移动，在动刀1352移近定刀1351的状态下，通过定刀1351和动刀1352的配合能够将金属丝切断。

进一步地，定刀1351可以安装在定刀座1354的底部，定刀座1354安装在卷圆支撑架11上，动刀1352设置在定刀座1354上的矩形槽1355内。动刀1352上设有通孔1353，动刀1352的初始位置位于金属丝开始卷圆环处(即卷丝工作位)，金属丝通过卷圆装置134一边成型圆环，一边穿过动刀1352上的通孔1353，不影响金属丝的正常卷圆，然后进入模具系统20。切断驱动装置137提供的动力通过切断传动装置136传递给动刀1352，动刀1352通过切断传动装置136约束在定刀座1354的矩形槽1355内，可以在矩形槽1355内上下移动。在金属丝圆环完成一圈并重叠设定长度后，动刀1352通过切断传动装置136的带动向上移动，通过定刀1351的配合将金属丝圆环从第一圈与第二圈的重叠处切断。

在一优选或可选实施例中，切断驱动装置137可以采用第二气缸 1371，第二气缸1371通过气缸座和缸杆导向座1372固定在卷圆装置134后部的卷圆支撑架11上，切断传动装置136可以包括第一传动轴1361、第二连杆1362、第二传动轴1363、拨头1364。第一传动轴1361与第二气缸1371的缸杆固定连接，第二连杆1362的一端固定穿设在第一传动轴1361内，第二传动轴1363固定穿设在第二连杆1362的另一端，且第二传动轴1363固定连接拨头1364的一端，拨头1364的另一端插入动刀1352中部设置的方孔1356内，动刀1352装配在定刀座1354上设置的矩形槽1355内。

在金属丝通过卷圆装置134卷成所需直径的圆环过程中，金属丝通过动刀1352上设置的通孔1353，进入模具系统20形成圆环。第二气缸1371启动，驱动第一传动轴1361在缸杆导向座1372内往复运动，进而驱动第二连杆1362带动第二传动轴1363转动，第二传动轴1363的转动能够带动拨头1364转动，从而带动动刀1352在定刀座1354上设置的矩形槽1355内上下运动，当动刀1352向上运动时，通过定刀1351的配合，能够将圆环切断。

上述实施例提供的卷丝系统10，其包括数个卷圆单元13，在图3所示的具体实施例中，卷丝系统10包括三组结构原理相同，规格不同的卷圆单元13，相应的包括三组卷圆装置134和切断装置135，根据产品尺寸以一定间距组装在一起，由三台电机分别带动牵引金属丝，来实现每个卷圆单元13中金属丝的送给，三根金属丝能够根据需要卷出不同直径的螺旋金属圆环，形成待焊接的开口金属圆环后通过切断装置135切断。

下面以一组卷圆单元13为例进行工作过程的描述：金属丝1a依次通过导向轮装置131、调直装置132、牵引计长装置133、三滚轮卷圆装置134被卷制成螺旋圆环2a，螺旋圆环被约束在模具系统20中(如图8所示)，在卷成如图3所示的螺旋圆环后，牵引计长装置133停止运转，切断装置135进行工作。

由于要在各个卷圆单元13的同一工位进行焊接，所以要求卷出的圆环在几何尺寸、成型位置上都要求准确且重复性高。本发明在卷出圆环的圆形路径上，设置有模具系统20，使金属丝从模具系统20的环形凹槽 中通过，因此，当金属丝的几何尺寸、成型位置发生变化时，能够限制圆环仍在其理论路径上成型。

如图5、图6所示，模具系统20包括模具支撑架21，模具支撑架21上设置有模具动力装置22和数个结构相同的模具单元23，每个模具单元23对应一个卷圆单元13，模具单元23设置在卷圆单元13卷出圆环的圆形路径上，用于金属丝成型于模具单元23的环形凹槽中，当金属丝的几何尺寸、成型位置发生变化时，限制圆环仍能在其理论路径上成型。模具动力装置22驱动连接各模具单元23，驱动模具单元23转动。模具支撑架21包括用于设置模具动力装置22的安装板211，以及用于将各个模具单元23连接一体的数个连接板212。

在图5所示的实施例中，包括三个模具单元23，模具支撑架21的连接板212可以包括后连接板、中连接板和前连接板，各模具单元23分别通过一个固定筒236与连接板212连接在一起，从而形成一个整的模具系统20。

如图7所示，每个模具单元23均主要包括底板231、转盘232、推出组件233、回位组件234、齿圈235和固定筒236。

其中，转盘232设置在底板231上，底板231的周向设置有一圈用于容纳圆环的第一凹槽，底板231的周向间隔设置有数个用于容纳直丝的第二凹槽，转盘232周向与第二凹槽相对于的位置也设置有凹槽，转盘232上与各个凹槽相对应的位置设置有用于吸附直丝的磁钢组件237。模具动力装置22驱动连接底板231，驱动底板231和转盘232同步转动。

具体地，底板231从立面平分为两部分，分别为第一底板件2311和第二底板件2312，转盘232也从立面平分为两部分，分别为第一转盘件2321和第二转盘件2322，第一底板件2311与第一转盘件2321之间通过压片组件238连接，第二底板件2312与第二转盘件2322之间通过压片组件238连接，第一底板件2311与第二底板件2312之间具有第一结合部和第二结合部，第一底板件2311与第二底板件2312之间的第一结合部为滑动连接，第一底板件2311与第二底板件2312之 间的第二结合部能够打开，形成供卷丝系统10进行卷圆环的卷丝工作位，能够容纳卷丝系统10中的卷圆装置134。

推出组件233驱动连接第二底板件2312，能够使第一底板件2311与第二底板件2312的第一结合部相互滑动，进而使第一底板件2311与第二底板件2312的第二结合部打开。具体为，推出组件233驱动连接第二底板件2312，推出组件233提供动力，将第二底板件2312通过压板组件238带动第二转盘件2322通过销轴相对于第一底板件2311旋转一定角度，便于卷丝系统10的定位卷丝。推出组件233的动力来源可以为气缸。

在卷圆环完成后，回位组件234能够驱动第一底板件2311与第二底板件2312的第二结合部回位，回位组件234可以采用复位弹簧的形式。

上述实施例中，第一底板件2311与第二底板件2312的第一结合部之间可以通过设置销轴进行连接，第一底板件2311可以与销轴固定连接，第二底板件2312可以与销轴滑动连接，第二底板件2312相对于销轴向外滑动，第一底板件2311与第二底板件2312的第二结合部打开，第二底板件2312相对于销轴向内滑动，第一底板件2311与第二底板件2312的第二结合部关闭。

上述实施例中，压片组件238可以包括压片、固定滑块、固定轴和轴承等，底板231和转盘232通过数个压片组件238连接在一起。

如图6所示，各个模具单元23中的固定筒236通过连接板212连接在一起，从而形成一个整的模具系统20。底板231和转盘件232与齿圈235固定连接，底板231和转盘232与固定筒236间隙配合装配，底板231和转盘232能够相对于固定筒236转动。

模具动力装置22可以包括电动机221、数个联轴节222、数个第三传动轴223和数个齿轮224，各齿轮224通过各联轴节222和第三传动轴223串联在一起，由一部电动机221带动旋转，齿轮224与相对应的模具单元23中的齿圈235啮合，带动模具单元23转动。由于各模具单元23的尺寸不一致，因此，可以通过各对齿轮齿圈传动比的不同，实现各组 模具单元23的同步运动。

底板231和转盘232均可以采用圆形结构，其周向相应的位置平均分配有数个用于容纳直丝的第二凹槽，第二凹槽可以为U形槽。底板231和转盘232的中部空心，底板231和转盘232可以部分与齿圈235固定连接，部分与固定筒236间隙配合，齿轮224旋转与齿圈235啮合，进而能够带动底板231旋转，从而带动转盘232围绕固定筒236旋转，实现多个角度的直丝落料和焊接。

如图8所示，在卷圆环完成且切断后，卷丝系统10移开卷丝工作位，回位组件234将第二底板件2312和第二转盘件2322回位，第一底板件2311与第二底板件2312的第二结合部关闭，等待直丝落料。在卷圆环时，金属丝被卷出一圈多的螺旋线丝后，即圆环第一圈的起始处与第二圈部分重叠的位置时，牵引计长装置133停止运转。切断装置135工作，将金属丝圆环切断。这时，整套卷丝系统10移开卷丝工作位，模具系统20的第二底板件2312和第二转盘件2322回位，将金属丝圆环的末尾处与第一圈的起始处重叠并在一起，成为平面开口圆环(切断处重叠一段)，为直丝落料后的焊接做好准备。

直丝系统30用于将金属丝调直并根据所需长度切断，通过其包含的料斗送至金属圆环的外侧，等待焊接。

如图9所示，直丝系统30包括依次设置在直丝系统支撑架上的调直装置31、牵引计长装置32、切断装置33和落料结构34，金属丝通过调直装置41调直后进入牵引计长装置32，通过牵引计长装置32的牵引作用，向切断装置33运动，当达到牵引计长装置32中的预设长度时，切断装置33将直丝切断，直丝通过落料结构34落入模具系统20。

其中，调直装置31可以采用现有技术中的调直筒结构，牵引计长装置32可以采用与卷丝系统10中的牵引计长装置133相似的结构，切断装置33可以采用现有技术中的切刀结构等，在此不再赘述。

落料结构34包括两层料斗，内层料斗可以闭合支撑直丝，当切断装置33将直线切断的状态下，内层料斗打开，切断后的直丝落入外层料 斗，通过外层料斗下滑落至模具系统20的凹槽内。

直丝系统30的工作流程为：金属丝经过调直装置31取直后，由牵引计长装置32送至落料结构34内，由落料结构34的内层料斗约束，当直丝达到规定长度后，切断装置33将直丝切断，当切断装置33切断直丝的同时，落料结构34的内层料斗打开，直丝落入落料结构34的外层料斗内，通过外层料斗下滑至焊接工位模具系统20的凹槽内且位于圆环的上部，等待焊接。

如图10所示，焊接系统40包括焊接动力装置41、焊接连接装置42、变压器系统43和数个焊接单元44，各焊接单元44设置在焊接连接装置42上，焊接动力装置41驱动连接焊接连接装置42，使焊接连接装置42带动各个焊接单元44到达焊接工位，或退出焊接工位。

图10中所示具体实施例中包括三组相同的焊接单元44，三个焊接单元44布置在焊接连接装置42上，且根据产品圆环的间距大小等距布置在三个模具单元23之间，用于将直丝和三个金属圆环夹紧，使圆环与直丝焊接在一起。

如图10所示，焊极连接装置42可以包括后滑杆421、左焊极422、右焊极423、焊极连接板424、前滑杆425和支撑座426。左焊极422与右焊极423通过焊接连接板424连接，左焊极422与右焊极423用于为焊接单元44传电，焊极单元44以一定间距固定在左焊极422和右焊极423上。左焊极422和右焊极423的一端设置后滑杆421，另一端设置前滑杆425，后滑杆421固定连接焊接动力装置41，焊接动力装置41固定设置在模具系统20中的模具支撑架21上，后滑杆421滑动穿过模具支撑架21，前滑杆425滑动设在支撑座426上，且支撑座426固定在模具系统20中的模具支撑架21上。焊接动力装置41驱动焊接连接装置42相对于模具系统20前后移动，到达焊接工位或退出焊接工位。焊接连接装置42可以穿设在底板231和转盘232的中部空心位置。

上述实施例中的焊接动力装置41可以采用气缸。

如图11所示，焊接单元44包括上焊极441、上焊极座442、下焊极443、下焊极座444和第三气缸445，上焊极座442与下焊极座444 通过螺栓连接在一起。下焊极443固定在下焊极座444上，上焊极441滑动设置在导轨446上，导轨446设在上焊极座442上设置的导轨槽内447，第三气缸445驱动连接上焊极441，能够使上焊极441沿导轨446上下移动。下焊极443位于所卷圆环和直丝的下方，上焊极441位于所卷圆环和直丝的上方，且上焊极441与下焊极443的夹丝位置为所卷圆环和直丝重叠的位置，当上焊极441靠近下焊极443时，与下焊极443相互配合进行焊接。

进一步地，导轨446可以为燕尾导轨(或导杆)。

初始位置时，焊接单元44位于两模具单元23之间，上焊极441位于直丝的上侧，下焊极443位于圆环下侧。上焊极441与下焊极443之间有较大间距。工作时，焊接单元44由焊极连接装置42带动移至模具单元23上用于容纳直丝的第二凹槽处，上焊极441位于直丝的上侧，下焊极443位于圆环的下侧，上焊极441向下运动，与下焊极443一起将圆丝和直丝夹紧预备焊接。

需要说明的是，为了增加焊极(即电极)的导电性及维修方便，如图11示，上焊极441和下焊极443的夹丝面分别附有圆焊极448，圆焊极448通过螺钉安装在上焊极441和下焊极443上。其材料为行业熟知的电极材料，能提高焊接的效率，并且在其磨损时只替换圆焊极448而不是更换整个上焊极441和下焊极443。当然，为了增加机械手的导电性，上焊极441和下焊极443也可以整体用电极材料制作，但这样成本会比较高。

焊接系统40的工作流程如下：金属丝被卷成圆环且切断、模具单元23回位并逆时针旋转240°后，第一根直丝落到合适的位置，并准确夹持后，下一步就可以通过变压器系统43进行焊接了。变压器系统43由变压器、连接电极组成。在本实施例中，上焊极441和下焊极443分别就是对焊机的两个电极，变压器的连接电极(铜带)分别接在左焊极422和右焊极423上，然后再由左焊极422和右焊极423分别连接电极(铜带)与上焊极441和下焊极443连接。由于焊接时两个电极必须相向运动，所以在上述连接上焊极441的上焊极座442或下焊极443的下焊极座444 必须设置驱动装置以使焊接能正常进行。本实施中的驱动装置采用第三气缸445。焊接时，上焊极441和下焊极443靠近，直丝和两个金属丝开口圆环的重叠断面也接近并接触，之后变压器通电，给出大电流融化压合面，使两个断面与直丝焊接在一起。

一组焊接完成后，上焊极441和下焊极443张开，焊接单元44回位。然后模具系统20顺时针旋转120°后，第二根直丝落料，焊接单元44到位，重复上述焊接动作，焊好后焊接单元44回位。

然后重复上述动作。待焊接单元44回位后，模具单元23再次顺时针旋转一定角度，模具打开，机械臂系统50中的抓丝装置抓取成型的植物生长支架并移出模具系统20。

需要指出，由于焊接的要求，焊机的两个电极之间必须绝缘，因此在上述纵向焊接单元44的某个连接面上，需设置绝缘装置满足要求。

如图1所示，机械臂系统50安装在机架60的一侧，用于将焊接成型的植物生长支架抓取移走并码垛。

如图12所示，机械臂系统50包括第一动力装置51、固定臂组件52、活动臂组件53和第二动力装置54，第一动力装置51驱动连接固定臂组件52，能够带动固定臂组件52自转，活动臂组件53设在固定臂组件52内，第二动力装置54驱动连接活动臂组件53，能够带动活动臂组件53沿固定臂组件52前后移动，活动臂组件53上设置有用于抓取植物生长支架的抓丝装置55。

第一动力装置51包括第四气缸511、第三连杆512、第四传动轴513、活动锥齿轮514和固定锥齿轮515。第四气缸511的缸杆与第三连杆512铰接，第三连杆512上穿设且固定设置有第四传动轴513，第四传动轴513固定连接设置在固定臂组件52上的活动锥齿轮514，活动锥齿轮514与固定设置在机架60上的固定锥齿轮515啮合，第四气缸511提供的动力通过第三连杆512传递给第四传动轴513，带动第四传动轴513转动，第四传动轴513带动活动锥齿轮514转动，与固定锥齿轮514啮合，实现固定臂组件52的自转。

具体为，第三连杆512通过平键与第四传动轴513固连，第四传动 轴513与设置在固定臂组件52上的旋转轴座516固连，旋转轴座516与活动锥齿轮514固连，第四传动轴513通过轴承安装在固定套517内，固定套517和固定锥齿轮515固定在机架60上。固定臂组件52与旋转轴座516固定在一起，第四气缸511通过第三连杆512、第四传动轴513带动活动锥齿轮514与固定锥齿轮515啮合旋转的同时带动固定臂组件52一起自转，在水平和竖直90°范围内实现机械臂的旋转和自转180°。

第二动力装置54包括驱动电机541、主动轮542、从动轮543和同步带544，驱动电机541驱动连接主动轮542，主动轮542通过同步带544带动从动轮543转动，活动臂组件53设置在同步带544上，通过同步带544的带动沿固定臂组件52前后移动。

固定臂组件52包括固定臂521和导向杆522；活动臂组件53包括活动臂531和活动滚轮532，活动臂531通过活动滚轮532和导向杆522的配合约束在固定臂521内，并通过第二动力装置54带动抓丝装置55在固定臂521内滑动，实现植物生长支架抓取后的移走和码垛。

如图14所示，抓丝装置55包括固定罩551，固定罩551上设置有抓丝驱动电机552，抓丝驱动电机552驱动连接位于固定罩551内的导向轴553，导向轴553上螺纹连接导向螺母554，导向螺母554固定连接压盘555，压盘555连接数个压块556，抓丝驱动电机552驱动导向轴553转动，导向螺母554沿导向轴553移动，带动压盘555和压块556移动，能够改变压块556与固定罩551之间的间隙，在压块556与固定罩551之间的间隙缩小的状态下，能够将植物生长支架70上的直丝压紧，实现抓丝，在压块556与固定罩551之间的间隙扩大的状态下，能够将植物生长支架70上的直丝放开，实现放丝。

进一步地，导向螺母554与压盘555之间的导向轴553上还可以设置有弹簧，压块556通过第四连杆557与压盘555连接，压块556的设置数量与植物生长支架70上的直丝的数量相同。

进一步地，导向螺母554通过其上设置的凸台嵌在固定罩551上的凹槽内，只能上下运动。固定罩551内还固定设置有向下缩口的固定筒558，固定筒558上固定设置有向下缩口的防护罩559，防护罩559的作 用是将植物生长支架70的上的直丝顺利导入压块556与固定罩551之间的间隙内。

抓丝装置55的工作流程为：

抓丝：抓丝驱动电机552带动导向轴553转动，导向螺母554向下运动的同时压缩弹簧，并使压盘555向下运动，第四连杆557带动压块556向下转动，压块556(可以均布3个)与固定罩551之间的间隙缩小，将植物生长支架70上的直丝压紧，实现抓丝功能。

放丝：抓丝驱动电机552带动导向轴553反方向旋转，导向螺母554向上运动的同时带动压盘555向上运动，第四连杆557带动压块556向上转动，压块556(均布3个)与固定罩551之间的间隙加大，将植物生长支架70上的直丝放开，实现放丝功能。

机械臂系统50的工作流程为：第一动力装置51带动固定臂组件52在水平和竖直90°范围内实现机械臂系统50的旋转和自转180°。活动臂组件53通过第二动力装置54可以带动抓丝装置55在固定臂521内往复运动，实现植物生长支架抓取后的移出和码垛。

本发明中的控制系统为整个设备的正常运转提供操纵命令、监控监视等。辅助系统包括设备各部件的驱动装置的动力准备原件(如液压缸、分配器、气缸等)等。

在图1所示的植物生长支架自动成型机的具体实施例，其中，卷圆单元13、模具单元23和焊接单元44均具有三组，且模具单元23上的底板231和转盘232周向间隔120度设置有一个用于容纳直丝的凹槽，其具体工作流程如下：

截面为圆形的三根金属丝1a、1b、1c分别通过卷丝系统10中的导向轮装置131、调直装置132、牵引计长装置133和卷圆装置134，进入模具系统20，在模具系统20(推出状态)里被卷成三个圆环后，由切断装置135切断，卷丝系统10移出卷丝工作位，模具单元23回位并同步逆时针旋转240°；

直丝系统30将第一根直丝3a调直、切断、落料到磁钢组件237合适的位置吸住，焊接系统40由原位移至模具单元23的第二凹槽处，上 焊极441向下焊极443靠近，直丝3a和金属丝1a、1b、1c开口圆环的重叠断面也接近并接触，之后变压器通电，给出大电流融化压合面，使圆环与直丝3a焊接在一起。一组焊接完成后，上焊极441和下焊极443张开，焊接单元44回位。

然后模具系统20顺时针旋转120°后，第二根直丝落料，焊接单元44到位，重复上述焊接动作，焊好后焊接单元44回位。

然后重复上述动作，待焊接单元44再次回位后，模具单元23再次顺时针旋转一定角度，模具打开；

机械臂系统50的抓丝装置55抓取成型的植物生长支架70并移出模具系统20，第一动力装置51动作，活动臂组件53在固定臂521内移动的同时，固定臂组件52带动活动臂组件53旋转并自转180°(如图13所示)后，抓丝装置55松开，植物生长支架70落下。

同时，各系统的运动部件返回原位，准备重复下一组动作。这样，本发明的植物生长支架自动成型机在多个工位内完成卷圆和自动焊接。

依据本发明的植物生长支架自动成型机，在同一设备的不同工位自动完成了金属丝的调直、卷圆、落料、焊接和抓取移走码垛工序，节省了时间和人力成本，提高了生产效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。