本发明涉及编织金属网机器，尤其涉及一种金属网自动编织机。
背景技术：
金属网已广泛用于水利、矿业、石油、建筑等行业，圆柱形不锈钢金属网兜主要用于防洪抢险中，在金属网兜中装入石块，然后投入决口或河道，起到阻止水流的作用。当前这种不锈钢金属网兜的编制完全依靠人工，由于其生产过程繁琐，导致生产效率低下；而且有人工人的编制水平不一，产品质量很难保障。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提出了一种金属网自动编织机，以通过机械化提高生产效率和产品质量。
为了实现上述目的，本发明提供的金属网自动编织机，包括弧形板、移动板、走网销钉、销钉头和弹簧，移动板可上下移动地设置在弧形板一侧，多个走网销钉设置在移动板上，可沿其轴向相对移动板来回移动，走网销钉的一端固定有销钉头，销钉头为上小下大的楔形，且楔形面在远离走网销钉的一端，弹簧夹在销钉头和移动板之间，而且走网销钉从弹簧中穿过。
本发明提供的金属网自动编织机，可将已经织好的金属网部分自动网下走，同时拉动金属丝，结合金属网编织机的其他部分，可使繁琐的编网过程由机器完成，可由机器代替人工，极大地节省人力，提高编网效率，通过自动化编织机还可保证产品的一致性，提高产品质量。
附图说明
图1为金属网自动编织机的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的部分结构放大视图；
图4为图2的部分结构放大视图；
图5为动力装置和拧丝装置部分结构示意图；
图6为拧丝装置的一个工作状态图；
图7为6的c-c向剖视图；
图8为下解锁片与分离件连接一起时的状态图；
图9为拧丝装置的一个工作状态图；
图10为拧丝装置的一个工作状态图；
图11为图1的部分结构放大视图；
图12为金属丝拧丝状态图；
图13为金属管与拧丝装置在其中一个相对位置状态图；
图14为金属管与拧丝装置在其另一相对位置状态图。
图15为拧丝装置的一个工作状态图。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
参见图1至图3，金属网自动编织机包括机架1、转动台2、拧丝装置和动力装置。机架1上设有轴承座11，轴承座11内设置轴承，转动台2通过轴承座11和轴承可旋转地安装在机架1上，轴承的转轴为转动台2的旋转轴o1。转动台2与电动推杆一21一端铰接，电动推杆一21由安装在机架1上的液压缸或气动缸驱动，转动台2在电动推杆一21的推动下可绕着旋转轴o1相对机架1做小范围的往复旋转运动。
转动台2上设有扇形的升降台，升降台随着转动台2一起绕着旋转轴o1转动。参见图3和图4，升降台包括小定位圆弧板32、大定位圆弧板33和下连接板31，下连接板31与小定位圆弧板32和大定位圆弧板33固定连接在一起，小定位圆弧板32和大定位圆弧板33均为弧形并且以旋转轴o1为中心轴。升降台上设有多个定位结构，每个定位结构包括在小定位圆弧板32上的两个定位销34和在大定位圆弧板33上的两个定位销34，在小定位圆弧板32上的两个定位销34之间的距离以及在大定位圆弧板33上的两个定位销34之间的距离略大于金属管4的直径。每个金属管4放置在一个定位结构的四个定位销34之间，由四个定位销34进行定位。金属管4上固定两个防转动套，防转动套的外形为方形，刚好卡在两个定位销34之间，防止编织机运行过程中金属管发生转动。每根金属管4在小定位圆弧板32和大定位圆弧板33的一侧各装有一个轴向定位环41，用来限定金属管4轴向的位置。在升降台上设置n根金属管4，金属管4呈扇形放射状均匀布置，放射中心在旋转轴o1上，相邻两个金属管4与放射中心形成的夹角角度相同，角度同为a(参见图2)。下连接板31连接下方的电动推杆二23，转动台2包括竖直的定位圆弧板支撑板22，电动推杆二23由安装在定位圆弧板支撑板22上的液压缸或气动缸驱动。在电动推杆二23的推动下，包括小定位圆弧板32、大定位圆弧板33和下连接板31在内的升降台可以做上下往复直线运动，升降台还可以在电动推杆一21的推动下随着转动台2一起绕着旋转轴o1转动。
升降台的上方设有按压机构，按压机构用来防止金属管4从定位结构的定位销34中脱落而产生错位。按压机构包括小按压板52、大按压板53、上连接板51和电动推杆三54，上连接板51与小按压板52和大按压板53固定连接一起，电动推杆三54在上连接板51的上方，其一端与上连接板51连接。小按压板52和大按压板53为弧形板。转动台2包括按压板支撑板25，电动推杆三54由安装在按压板支撑板25上的液压缸或气动缸驱动而可以做上下往复直线运动，小按压板52和大按压板53在电动推杆三54的带动下可以做上下往复直线运动。按压机构在电动推杆一21的推动下随着转动台2一起绕着旋转轴o1转动。
上解锁装置包括多个上解锁结构，每个上解锁结构包括上解锁片安装板55和两个上解锁片56，上解锁片56安装在上解锁片安装板55上，其下端面为一个斜面。上解锁片安装板55与大按压板53固定连接，从而使上解锁装置既可以随大按压板53一起相对转动台2上下移动，还可以随着转动台2一起绕着旋转轴o1一起转动。下解锁装置包括多个下解锁结构，每个下解锁结构包括下解锁片安装板34和两个下解锁片35，下解锁片35安装在下解锁片安装板34上，其上端面为一个斜面。下解锁片安装板34与大定位圆弧板33固定连接，从而使下解锁装置既可以随大定位圆弧板33一起相对转动台2上下移动，还可以随着转动台2一起绕着旋转轴o1一起转动。每个上解锁结构均设置在一个定位结构旁，每隔一个定位机构设置一个上解锁结构。每个下解锁结构均设置在一个定位结构旁，每隔一个定位机构设置一个下解锁结构。上解锁结构和下解锁结构设置在不同的定位结构旁。若从一个端头给定位结构按顺序依次编号为1、2、3、4、5……，则在单数号的定位结构旁设置一个上解锁结构，在双数号的定位结构旁设置一个下解锁结构。或者正好相反，在单数号的定位结构旁设置一个下解锁结构，在双数号的定位结构旁设置一个上解锁结构。
拧丝装置设置在金属管4的外侧，金属管4的外侧为金属管远离旋转轴o1的一侧。拧丝装置呈放射状布置，放射中心在旋转轴o1上，相邻两个拧丝装置与放射中心形成角度同为b的夹角，b＝2a。金属管的数量比拧丝装置数量的两倍多一个，若金属管为n个，则拧丝装置为(n-1)/2个。参见图3、图4和图5，每个拧丝装置包括旋转臂81、上圆锥齿轮831、下圆锥齿轮832和齿轮轴84。旋转臂81可转动地设置在机架1上，上圆锥齿轮831同轴地安装在旋转臂81上并且与下圆锥齿轮832啮合，下圆锥齿轮832与齿轮轴84连接。动力装置包括电机二91、联轴器92和多个同步带机构93，联轴器92与电机二9和其中一个拧丝装置的齿轮轴84连接，在圆周方向上相邻两个拧丝装置的齿轮轴84通过一个同步带机构93传动，每个齿轮轴84带动一个拧丝装置的旋转臂81旋转，从而使所有的拧丝装置做同步旋转运动。同步带机构93包括分别安装在相邻两个拧丝装置的齿轮轴84上的两个同步带轮，以及与该两个带轮啮合的同步带。
旋转臂81的转轴o2在金属管4的放射方向，可通过转动转动台2来转动金属管4，可使其中一个金属管4的轴线与旋转臂81的转轴重合一起。当旋转臂81的转轴在相邻两个金属管4的中间位置时，旋转臂的转轴为该两根金属管的对称轴，该两个金属管4关于旋转臂81的转轴o2对称。旋转臂81包括两个长臂811，两个长臂811关于旋转臂81的转轴对称，每个长臂811上设有两个锁紧夹。参见图4、6、7和8，锁紧夹包括固定件85和分离件，固定件安装在旋转臂81上，分离件与固定件可连接一起也可分离开。固定件85包括两个对称的夹持部，夹持部具有两个锁紧孔851和定位槽852，定位槽852为半圆柱形面，两个锁紧孔851在定位槽852的两侧。在定位槽852出口一侧设置有弹簧853和滚珠854，滚珠854压在弹簧853上，弹簧853把滚珠854压向定位槽852的出口，可调节定位槽852出口的大小。分离件包括连接块861、固定块862、两个锁紧销863和两个复位弹簧864，连接块861和固定块862的中部均具有圆形的通孔，金属管4从该两个通孔中穿过，固定块862固定在金属管4上，从而将分离件固定在金属管4上。连接块861可相对金属管4来回移动。锁紧销863贯穿接块861和固定块862，两端伸出在连接块861和固定块862外。两个锁紧销863分别在金属管的一侧。锁紧销863与连接块861固定一起，并可以相对固定块862来回移动。复位弹簧864在连接块861和固定块862之间，每个锁紧销863从一个复位弹簧864穿过。其中一个锁紧销863的设有插孔。通过将分离件的锁紧销863插入固定件的锁紧孔851中，将分离件和固定件连接一起，锁紧夹将金属管夹紧，其状态如图3、4、6和7所示。通过往图7右方向将锁紧销863拉出锁紧孔851，将分离件和固定件分离开，锁紧夹不能夹紧金属管，其状态8、9所示。
如图3所示，此时锁紧夹将金属管4夹紧，在此状态下，动力装置驱动旋转臂81旋转，旋转臂81带动锁紧夹夹紧的两个金属管4转动，使从相邻两个金属管4的里端出来的两根金属丝发生缠绕。当金属丝缠绕结束，电动推杆二23推动下解锁装置向上移动，下解锁结构的下解锁片35插入锁紧夹分离件上的插孔(如图8所示)，下解锁片35拉动锁紧销863向右移动，直至锁紧销863拉至锁紧孔851外，此锁紧夹的分离件与固定件分离开，分离件与下解锁结构连接一起。同时，电动推杆三54推动上解锁结构向下移动，上解锁结构的上解锁片56插入锁紧夹分离件上的插孔，上解锁片56拉动锁紧销863向右移动，直至锁紧销863拉至锁紧孔851外，此锁紧夹的分离件与固定件分离开，分离件与上解锁结构连接一起。接着，转动旋转臂81使其上的两个固定件85旋转到垂直位置，分离件与上解锁结构和下解锁结构连接一起而不与固定件一起旋转，此时锁紧夹的状态由图6变为图9，此时，两个固定件85之间的距离大于与上锁紧结构或下锁紧结构连接一起的分离件，通过转动台2旋转，与上锁紧结构或下锁紧结构连接一起的分离件从一个旋转臂上的两个固定件85之间旋转通过。
转动台2包括竖直的支撑板24，弧形板61安装在支撑板24板的上端，为弧形，其圆心在旋转轴o1上，可以随转动台2一起绕着旋转轴o1转动。弧形板61上设有弧形安装板64，弧形安装板64也是弧形，与弧形板61同轴。弧形安装板64的上端设有限位销62，限位销62用来限定从相邻两根金属管4出来的金属丝的拧丝位置。限位销62在金属管靠近旋转轴o1一侧，在以金属管4的放射中心为圆心的圆弧上均匀布置，在相邻两个金属管4的延长线之间设置一个限位销62，并且每个限位销62在相邻两个金属管的对称轴上。弧形安装板64的下端与下方的电动推杆四63连接，电动推杆四63由安装在弧形板61上的液压缸或气动缸驱动，从而带动弧形安装板64和限位销62上下往复运动。
参见图2和图3，拧丝装置还包括设置在其外侧的丝盒101，金属丝10装在丝盒101中，其长度满足编制多个金属丝网的需要。丝盒101的上端固定在上机架1上，丝盒101既可绕丝盒垂直轴旋转，又可绕丝盒水平轴旋转，保证在织网过程中金属丝10不发生打结。穿丝之前，先控制电动推杆二23和电动推杆三54伸出，小定位圆弧板32和大定位圆弧板33在最上端，小按压板52和大按压板53在最下端，将所有金属管4限定在定位结构中。然后金属丝10从丝盒101下端的出丝口穿出，穿过旋转臂81上的中心通孔进入一个金属管4中，从该金属管4的另一端穿出。在相邻的两个金属管4中其中一个金属管的外端设置一个小丝盒42，将一定长度的金属丝按照绕线方式储藏在小丝盒42中。金属管的外端为金属管4远离旋转轴o1的一端。设置小丝盒42的金属管4与没有设置小丝盒42的金属管4交替排列。小丝盒42中金属丝直接穿过金属管4，从该金属管4另一端穿出。在金属管4的里端(靠近旋转轴o1的一端)装有弹簧夹43，用弹簧夹43在金属管4的出线口处夹住金属丝10，使金属丝10在出线方向上保持一定的张紧力。
参见图11，网底固定结构在弧形板61的内侧，弧形板61的内侧为弧形板61靠近旋转轴o1的一侧。网底固定结构可相对弧形板61上下移动，用于将从金属管4的里端出来的金属丝夹紧，金属管4的里端为靠近旋转轴o1的一端。网底固定结构包括按压板65、固定板66、滚珠丝杆68、滚珠丝杆螺母67和电机一69。转动台2上有竖直方向的导轨26，固定板66可在导轨26上来回移动。电机一69安装在转动台2上，为伺服电机。滚珠丝杆68可转动地安装在转动台2上，与电机一69的转轴连接，由电机一69驱动旋转。滚珠丝杆螺母67与滚珠丝杆68配合，滚珠丝杆螺母67与固定板66连接。从金属管4的里端出来的金属丝10，将其头部依次固定在固定板66上，所有金属丝不会发生交叉，并用按压板65将其紧压在固定板66上不会发生脱落。电机一69驱动滚珠丝杆68转动时，滚珠丝杆螺母67带动固定板66向下移动，从而拉动金属网向下移动。图11所示为固定板66已移动到最下方的位置。
走网装置包括移动板71、走网销钉72、销钉头74、弹簧73和走网电动推杆76。移动板71为与弧形板61同轴的弧形，在弧形板61的外侧。数量与限位销62相同的走网销钉72设置在移动板71上，走网销钉72的轴向与移动板71的径向一致。因为网结是在限位销62处拧出，所以走网销钉72设置在限位销62的正下方，而且是一对一的关系，即一个走网销钉72在一个限位销62的正下方。走网销钉72可在其轴向相对移动板71移动，移动方向也是移动板71的径向。走网销钉72的一端固定有销钉头74，销钉头74为上小下大的楔形，且楔形面在远离走网销钉72的一端。弹簧73夹在销钉头74和移动板71之间，而且走网销钉72从弹簧73中穿过。移动板71与走网电动推杆76连接，走网电动推杆76与安装在弧形板61液压缸或气动缸驱动。在走网电动推杆76的推动下，移动板71可以上下移动，从而带动走网销钉72和销钉头74一起上下移动。当销钉头74向下移动时，由于销钉头74正好在上方压在在金属网的网结上，销钉头74带动金属网向下移动。当销钉头74向上移动时，在其楔形面作用下，弹簧73被压缩，销钉头74绕过金属网的网结，之后在弹簧73推动下伸出，为下一次推动金属网向下移动做准备。
下面结合附图简要说明金属网编织机的工作织网过程。开始工作之前，电动推杆二23和电动推杆三54伸出，小定位圆弧板32和大定位圆弧板33运动到最上端，小按压圆弧板12和大按压圆弧板13运动到最下端，将金属管4被限定在定位结构中，照前述方法完成穿丝，然后控制旋转臂81旋转到图6所示位置，使锁紧夹的固定件85上的定位槽852卡在金属管4上，接着电动推杆二23和电动推杆三54缩回，小定位圆弧板32、大定位圆弧板33和下解锁片35向下移动，小按压板52、大按压板53和上解锁片向上移动，锁紧夹的分离件上的锁紧销863插入固定件85上的锁紧孔851中，锁紧夹的分离件与固定件85连接，锁紧夹将金属管4夹紧，状态如图3、4、6所示。在固定件85上的弹簧853和滚珠854的作用下，在定位槽852中的金属管4已得到夹持，因此，在小定位圆弧板32和大定位圆弧板33向下移动时，即使锁紧销863稍微慢一点插入锁紧孔851中，金属管也不会掉落。
电动推杆四63伸出，使限位销62伸出并处于最上端，启动电机二91，旋转臂81带着两个金属管4一起绕旋转臂81的转轴o2按图6逆时针方向做旋转运动，从而带动金属丝10在限位销62处产生麻花状拧丝效果，如图8所示。旋转臂81旋转完要求的圈数后，停在如图6所示位置，位置与开始旋转前一样，完成了金属网的第一列网结的拧丝。然后电动推杆二23和电动推杆三54伸出，小定位圆弧板32和大定位圆弧板33移动到最上端，小按压板52和大按压板53移动到最下端，所有的金属管4又放回到小定位圆弧板32和大定位圆弧板33上的定位结构中，其上方受到小按压板52和大按压板53的限制，所有的金属管4被限制固定。同时上解锁片56和下解锁片35插入锁紧夹的分离件的插孔中，上解锁片56和下解锁片35均与分离件连接一起，同时锁紧销863移动到锁紧孔851外，锁紧夹的固定件85与分离件分离开，锁紧夹松开金属管。启动电机二91，旋转臂81带着固定件85一起绕旋转臂81的转轴o2按图6顺时针方向旋转到图9所示位置，此时旋转臂81上的两个固定件85相对位置垂直。
电动推杆四63缩回，使限位销62向下移动退出刚编织好的金属网网孔。电机一69启动，滚珠丝杆螺母67带动固定板66下移半个网格距离。之后电动推杆一21伸出，带动转动台2绕着旋转轴o1顺时针方向旋转a角度，所有的金属管4也旋转同样角度，此时金属管4的位置由图13变为图14。由于锁紧夹的分离件与金属管4固定在一起，且此时上解锁片56和下解锁片35均与分离件连接一起，所以在金属管4转动时，所有锁紧夹的分离件、所有上解锁片56和下解锁片35均随着转动台旋转了a角度，所以对于图9所示的两个锁紧夹，其两旁的分离件、上解锁片56和下解锁片35位置已经发生了变化，已经变为图10所示。
为了述说方便，将两个锁紧夹分别称为上锁紧夹和下锁紧夹，如图9中上面的固定件85称为上锁紧夹的固定件85，左边的分离件称为上锁紧夹的分离件。那么下面的固定件85称为下锁紧夹的固定件85，右边的分离件称为下锁紧夹的分离件。在金属管未旋转a角度前，是上锁紧夹的固定件的左边夹持部与上锁紧夹的分离件相配合将金属管夹紧，下锁紧夹的固定件的右边夹持部与下锁紧夹的分离件相配合将金属管夹紧。当金属管旋转a角度后，也是与上锁紧片和下锁紧片连接一起的分离件随着转动台转动a角度后，状态如图10所示。此时，图9中上锁紧夹的分离件已经转到了右边下锁紧夹的分离件所在的位置，即图10中右边的分离件为图9中的上锁紧夹的分离件，此分离件与下锁紧片35连接；而图10中左边的分离件为图9中没有显示的另一个下锁紧夹的分离件，次分离件与上锁紧片56连接。在图10所示状态下，顺时针转动旋转臂，转到如图15所示位置，电动推杆二23和电动推杆三54缩回，小定位圆弧板32、大定位圆弧板33和下解锁片35向下移动，小按压板52、大按压板53和上解锁片向上移动，上锁紧夹的固定件的右边夹持部与右边的分离件(上锁紧夹的分离件)相配合将金属管夹紧，下锁紧夹的固定件的左边夹持部与左边的分离件(另一个下锁紧夹的分离件)相配合将金属管夹紧，其状态如图15所示。电动推杆四63伸出，使限位销62随弧形安装板64一起向上移动，限位销62伸出。然后启动电机二91，旋转臂81带着两个金属管4一起绕旋转臂81的转轴o2做旋转运动，从而带动金属丝10在限位销62处产生麻花状拧丝效果，按照拧丝要求旋转完整的圈数，再停留在旋转前的位置，也就是图15所示位置，完成第二列网结的拧丝。接着，电动推杆二23和电动推杆三54伸出，小定位圆弧板32、大定位圆弧板33和下解锁片35向上移动，小按压板52、大按压板53和上解锁片56向下移动，所有的金属管4又放回到小定位圆弧板32和大定位圆弧板33上的定位结构中，其上方受到小按压板52和大按压板53的限制，所有的金属管4被限制固定。同时上解锁片56和下解锁片35插入锁紧夹的分离件的插孔中，上解锁片56和下解锁片35均与分离件连接一起，同时锁紧销863移动到锁紧孔851外，锁紧夹的固定件85与分离件分离开，锁紧夹松开金属管。启动电机二91，旋转臂81带着固定件85一起绕旋转臂81的转轴o2按图15逆时针方向旋转到图10所示位置，此时旋转臂81上的两个固定件85相对位置垂直。
电动推杆四63缩回，使限位销62向下移动退出刚编织好的金属网网孔。电机一69启动，滚珠丝杆螺母67带动固定板66下移半个网格距离。之后电动推杆一21伸出，带动转动台2绕着旋转轴o1逆时针方向旋转a角度，所有的金属管4也旋转同样角度，此时金属管4的位置由图14变回图13。由于锁紧夹的分离件与金属管4固定在一起，且此时上解锁片56和下解锁片35均与分离件连接一起，所以在金属管4转动时，所有锁紧夹的分离件、所有上解锁片56和下解锁片35均随着金属管旋转了a角度，图10所示的上锁紧夹的分离件和下锁紧夹的分离件也已经复位，其状态如图9所示。至此，一个编网动作完成，之后重复上述的过程，所编织的金属网在弧形板61的内壁形成局部的圆柱面，直到固定板66移动到接近转动台2(如图11所示)，两者间距离小于半个网节的距离。
然后松开按压板65，同时将金属丝的头部从固定板66取下。改由前述走网装置进行走网。将已经编织好的金属网从转向板77的底部转向后，从两个碾压滚轮78之间穿过，进一步将圆弧面的金属网碾压为平面网，最后通过卷网机构79将完成编织的金属网卷成圆柱状。
本实施例用来编织平面六角网金属网，可通过设置金属管4、限位销62、拧丝装置等在以金属管的放射中心为圆心的圆周上，本发明可以编织圆柱形网。本发明金属网编织机将繁琐的编网过程改由机器完成，可由机器代替人工，极大地节省人力，提高编网效率，通过编织机还可保证产品的一致性，提高产品质量。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。