一种高强度金属网自动锁边机及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高强度金属网自动锁边机及系统，自动锁边机包括机架（1）、锁边绞扭机构、定位机构和控制系统（4），所述的锁边绞扭机构和定位机构均设置在机架（1）上，所述的锁边绞扭机构包括绞锁头（21）和旋转进给机构，绞锁头（21）安装在旋转进给机构的输出端，所述的定位机构包括升降装置（31）、夹紧固定装置（32）和动力机构A（33），所述的升降装置（31）设置在绞锁头（21）的前端，所述的升降装置（31）还设置在动力机构A（33）的输出端，夹紧固定装置（32）设置在升降装置（31）的上方，所述的旋转进给机构和动力机构A（33）均与控制系统（4）连接。本实用新型具有锁边质量好、生产效率高等优点。
【专利说明】
一种高强度金属网自动锁边机及系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及金属网锁边技术领域，特别是一种高强度金属网自动锁边机及系统。
【背景技术】
[0002]防护网是一种安装于窗户、阳台等处，为居家生活提供防护、防盗、防坠物等安全保障的新型建筑安防产品，它集安全、美观、实用等诸多优点于一身，包括山坡防护网、(公路、铁路)防护网、园林防护网、体育场防护网和居民区防护网等。
[0003]山坡防护网也可称作山体防护网、钢丝绳包山网或山体护坡网。其主要是覆盖包裹在所需防护斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及岩崩塌，或将落石控制于一定范围内运动，以减少自然灾害的发生。在受力较大的应用场合中，为保证山坡防护网的使用安全性，其需要采用高强度金属丝进行编织，而锁边是金属网编织过程中的重要工序。传统的锁边大多由人工完成，不但效率低，锁边过程中工人易碰伤，且锁边质量不一。而对于高强度的金属网，需要采用特定的绞扭锁边方式才能满足其使用要求，因此需要较大的绞扭力，依靠人工锁边难以实现、且人工锁边质量亦不能满足要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种锁边质量好、生产效率高的高强度金属网自动锁边机及系统。
[0005]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种高强度金属网自动锁边机，它包括机架、锁边绞扭机构、定位机构和控制系统，所述的锁边绞扭机构和定位机构均设置在机架上，所述的锁边绞扭机构包括绞锁头和旋转进给机构，绞锁头安装在旋转进给机构的输出端，所述的定位机构包括升降装置、夹紧固定装置和动力机构A，所述的升降装置设置在绞锁头的前端，所述的升降装置还设置在动力机构A的输出端，夹紧固定装置设置在升降装置的上方，所述的旋转进给机构和动力机构A均与控制系统连接。
[0006]优选地，所述的旋转进给机构包括旋转轴、气缸和动力机构B，所述的旋转轴设置在机架上，旋转轴与气缸的输出端连接，旋转轴的前端安装有绞锁头，旋转轴外侧配合安装有传动轮，传动轮与动力机构B相连。
[0007]优选地，所述的动力机构A为气缸，所述的升降装置设置在气缸的输出端。
[0008]优选地，所述的机架上设置有接近开关，所述的接近开关与控制系统连接。
[0009]优选地，所述的夹紧固定装置包括固定板和支撑板，所述的固定板和支撑板均设置在机架上，固定板和支撑板上均设置有定位槽，所述的升降装置上端设置有与定位槽对应的定位头。定位头的大小可根据金属网的网孔进行调节和更换。
[0010]优选地，所述的绞锁头的前端对称地设置有两个弧形卡爪。弧形卡爪用于固定丝头，其可为半弧形结构，亦可为封闭的筒形结构。
[0011]优选地，所述的升降装置下端设置有导向柱，所述的机架上设置有导向套，所述的导向柱配合安装在导向套内。
[0012]优选地，所述的旋转轴包括依次沿轴向设置的第一圆轴段、螺纹段、方轴段和第二圆轴段，所述的机架上固定安装有轴套A和轴套B，所述的机架上还滑动安装有轴套C，所述的轴套C固定在气缸的输出端，所述的第一圆轴段、第二圆轴段和螺纹段分别配合安装在轴套A、轴套B和轴套C内，所述的传动轮内设置有与方轴段相匹配的方孔。工作时，方轴段与传动轮上的方孔配合，传动轮旋转带动旋转轴转动，进而带动绞锁头转动。
[0013]优选地，所述的动力机构B为马达。
[0014]优选地，所述的传动轮为链轮，所述的传动轮与动力机构B通过链传动连接。采用链传动具有传动稳定的优点。
[0015]优选地，所述的传动轮的两侧设置有轴套D，所述的轴套D固定安装在机架上，旋转轴配合安装在轴套D内。轴套D可对传动轮进行轴向定位。
[0016]优选地，所述的传动轮上设置有探头，所述的探头与控制系统连接。
[0017]优选地，所述的气缸的输出端上固定有滑块，所述的滑块滑动地设置在机架上，所述的轴套C固定在滑块上。
[0018]优选地，所述的控制系统包括计时模块，计时模块的输出端与旋转进给机构和升降装置连接。控制系统根据计时设定，可自动有序地控制相应机构运行，如依次完成绞锁头进给、绞锁头旋转、绞锁头一次反转、绞锁头后退、绞锁头二次反转等。
[0019]—种高强度金属网自动锁边系统，它包括上述的高强度金属网自动锁边机和输网子机构。
[0020]优选地，所述的输网子机构包括支撑架和拨网装置，所述的支撑架设置在定位机构的外侧，所述的拨网装置包括拨网轮和动力机构C，所述的拨网轮设置在支撑架上，所述的拨网轮还设置在动力机构C的输出端，拨网轮在动力机构C的带动下旋转并带动金属网移动，所述的动力机构C与控制系统连接。
[0021]优选地，所述的拨网轮为齿形轮。改变齿形轮直径的大小，可调节每次移动金属网的距离。
[0022]优选地，所述的动力机构C为步进电机或气缸。
[0023]优选地，所述的控制系统包括PLC，所述的动力机构C的输入端与PLC的输出端连接。控制系统可根据自动锁边机单个锁边工序耗时和金属网的长度，控制拨网轮的旋转速度和工作总时间。
[0024]优选地，所述的拨网轮为两个，两个拨网轮对称地设置在支撑架的两侧。
[0025]优选地，所述的齿形轮的齿为弧形齿，弧形齿的指向与金属网的走向一致。
[0026]上述高强度金属网自动锁边机的使用方法包括以下步骤:
[0027]S1、走网:移动金属网使要绞锁的金属网部位与绞锁头对齐；
[0028]S2、定位:升降装置上升，定位需要绞锁的网孔；
[0029]S3、绞锁头到位:旋转进给机构上的进给机构带动绞锁头前进使其到达需要绞锁的丝头；
[0030]S4、绞锁:旋转进给机构上的旋转机构带动绞锁头旋转，使绞锁头对丝头进行绞锁；
[0031]S5、绞锁头复合:旋转进给机构上的旋转机构反转使丝头与绞锁头脱离，然后旋转进给机构上的进给机构后退、旋转进给机构上的旋转机构再次反转，让绞锁头复位到原始状态；
[0032]S6、升降装置复位:升降装置下降回到初始位置，完成一个锁边工序；
[0033]S7、依次重复步骤S1~S6完成所有锁边。
[0034]优选地，所述的步骤SI中的走网工序由输网子机构自动完成。
[0035]优选地，所述步骤S4中绞锁时的圈数、绞锁的均匀度由旋转轴上螺纹段的螺纹结构、接近开关和探头共同控制。
[0036]优选地，所述的步骤S5中旋转机构第一次反转的角度为50°?150°。
[0037]优选地，所述的步骤S5中旋转机构第一次反转的角度为90°。
[0038]本实用新型具有以下优点:
[0039]1、锁边质量好:本实用新型中依靠马达带动绞锁头对丝头进行绞扭锁边，解决了依靠人工无法完成的高强度金属网绞扭工艺的难题，锁边后丝头连接牢靠，能承受较高拉力而不会开裂，质量可靠，且相较于人工锁边，锁边质量一致性强。
[0040]2、自动化程度高、锁边效率高:本实用新型中设置有控制系统，一方面可对锁边机的中绞锁头进给距离、进给时间、转动时间、转速等进行控制，使锁边机自动完成锁边;另一方面，高强度金属网中设置有输网子机构，可配合锁边机自动完成金属网的移动;生产效率高，无需人工操作，节约劳动力，降低工人劳动强度。
[0041]3、结构设计巧妙、新颖，可靠性高:一方面，本实用新型中旋转轴上设置有螺纹段，依靠螺纹结构的螺距以及接近开关和探头共同决定锁边时绞扭的圈数、绞扭的均匀度、绞扭的连接力以及绞扭后螺旋结构的螺距;另一方面，本实用新型中设置有定位装置，通定位头对金属网安全定位，防止绞扭时金属网滑动;结构设计合理、巧妙、机器运行时稳定可靠。
[0042]4、使用方法中绞扭结束后先进行一次反转再后退绞锁头，可有效释放应力，保证连接强度。
【附图说明】
[0043]图1为本实用新型中高强度金属网自动锁边机的主视结构示意图；
[0044]图2为本实用新型中高强度金属网自动锁边机的俯视结构示意图；
[0045]图3为本实用新型中旋转轴的结构示意图；
[0046]图4为本实用新型中高强度金属网自动锁边系统的俯视结构示意图；
[0047]图5为发明中拨网轮的结构示意图；
[0048]图中:1-机架，11-导向套，21-绞锁头，211-弧形卡爪，22-旋转轴，221-第一圆轴段，222-螺纹段，223-方轴段，224-第二圆轴段，23-气缸，24-动力机构B，25-传动轮，26-轴套A，27-轴套B，28-轴套C，29-轴套D，31-升降装置，311-导向柱，312-定位头，32-夹紧固定装置，321-固定板，322-支撑板，323-定位槽，33-动力机构A，4-控制系统，5-接近开关，6-探头，7-滑块，8-支撑架，91-拨网轮，92-动力机构C。
【具体实施方式】
[0049]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0050]如图1和图2所示，一种高强度金属网自动锁边机，它包括机架1、锁边绞扭机构、定位机构和控制系统4。
[0051]所述的锁边绞扭机构用于实现绞锁头21的进给和绞扭动作，它包括绞锁头21、旋转轴22、气缸23、动力机构B24和传动轮25。如图3所示，所述的旋转轴22包括沿轴向从左至右依次设置的第一圆轴段221、螺纹段222、方轴段223和第二圆轴段224;所述的机架I上沿轴向从左至右依次设置有轴套A26、轴套C28、轴套D29和轴套B27，其中轴套A26、轴套B27和轴套D29与机架I固定连接，轴套C28通过滑块7与机架I滑动连接，滑块7固定在气缸23的输出端。所述的第一圆轴段221、螺纹段222、方轴段223和第二圆轴段224分别配合安装在轴套A26、轴套C28、传动轮25和轴套B27内；传动轮25内设置有与方轴段223相匹配的方孔，并通过链传动与动力机构B24连接，动力机构B24为马达，且传动轮25上设置有探头6，传动轮25左右两侧设置有轴套D29，传动轮25的外侧设置有接近开关5，接近开关5固定在机架I上。旋转轴22的前端安装有绞锁头21，绞锁头21的前端对称地设置有两个用于卡住丝头的弧形卡爪 211。
[0052]所述的定位机构用于实现金属网的定位，它包括升降装置31、夹紧固定装置32和动力机构A33。所述的升降装置31设置在绞锁头21的前端，并与动力机构A33连接，动力机构A33为气缸;所述的夹紧固定装置32设置在升降装置31的上方，其包括固定板321和支撑板322，所述的固定板321和支撑板322均设置在机架I上，固定板321和支撑板322上均设置有定位槽323，升降装置31上端设置有与定位槽323对应的定位头312，升降装置31下端设置有导向柱311，所述的机架I上设置有导向套11，所述的导向柱311配合安装在导向套11内。
[0053]以上所述的气缸23、动力机构B24、动力机构A33、接近开关5和探头6均与控制系统4连接，控制系统4包括计时模块和逻辑顺序模块，计时模块、逻辑顺序模块的输出端分别与气缸23、动力机构B24和动力机构A33连接。控制系统4可根据绞锁工艺自动实现绞锁头21进给、绞锁头21旋转、绞锁头21—次反转、绞锁头21后退、绞锁头21 二次反转等，并可根据需要绞锁的长度控制进给距离，根据需要绞扭的圈数控制马达旋转的圈数和转速等。
[0054]如图4所示，一种高强度金属网自动锁边系统，它包括上述的高强度金属网自动锁边机和输网子机构。
[0055]所述的输网子机构包括支撑架8和拨网装置。支撑架8设置在定位机构的外侧，所述的拨网装置包括拨网轮91和动力机构C92。两个拨网轮91对称地设置在支撑架8的两侧，且拨网轮91与动力机构C92的输出端连接，拨网轮91在动力机构C92的带动下旋转并带动金属网移动。为安全可靠地勾挂金属网，拨网轮91采用齿形轮，且齿形轮的齿为弧形齿，其结构如图5所示，弧形齿的指向与金属网的走向一致，动力机构C92采用步进电机。
[0056]所述的动力机构C92与控制系统4连接，所述的控制系统4包括PLC，动力机构C92的输入端与PLC的输出端连接。控制系统4可根据自动锁边机单个锁边工序耗时和金属网的长度，控制拨网轮91的旋转速度和工作总时间。
[0057]上述高强度金属网自动锁边机的使用方法包括以下步骤:
[0058]S1、走网:输网子机构中的步进电机带动拨网轮91旋转并勾住金属网移动，使要绞锁的金属网部位与绞锁头21对齐;根据金属网孔的大小可选择和调节步进电机的参数；
[0059]S2、定位:升降装置31上升，定位头312穿过金属网孔和定位槽323，定位需要绞锁的网孔；
[0060]S3、绞锁头21到位:气缸23工作，通过滑块7带动轴套C29前进，旋转轴22在轴套C29的带动下实现进给，从而使绞锁头21到达需要绞锁的丝头，此时，两根丝头进入绞锁头21上的两个弧形卡爪211内；
[0061 ] S4、绞锁:马达正转带动传动轮25旋转，因传动轮25与旋转轴22内部有方形配合关系，旋转轴22随传动轮25旋转，进一步带动绞锁头21旋转，使绞锁头21对丝头进行绞锁;绞锁时的圈数、绞锁的均匀度由旋转轴22上螺纹段222的螺纹结构、接近开关5和探头6共同控制。
[0062]S5、绞锁头21复合:马达反转90°使丝头与绞锁头21脱离，然后气缸23复位、马达再次反转带动传动轮25反转，让绞锁头21复位到原始状态；
[0063]S6、升降装置31复位:升降装置31下降回到初始位置，完成一个锁边工序；
[0064]S7、依次重复步骤S1~S6完成所有锁边。
[0065]控制系统4可根据单个绞锁工序时间，自动控制完成走网、定位、绞锁头21到位、绞锁、绞锁头21复合、升降装置31复位等工序，且可根据金属网的总长度控制机器自动停止。自动化程度高，节约劳动力，且绞锁后丝头连接强度大，绞锁均匀性和一致性好。
【主权项】
1.一种高强度金属网自动锁边机，其特征在于:它包括机架(I )、锁边绞扭机构、定位机构和控制系统(4)，所述的锁边绞扭机构和定位机构均设置在机架(I)上，所述的锁边绞扭机构包括绞锁头(21)和旋转进给机构，绞锁头(21)安装在旋转进给机构的输出端，所述的定位机构包括升降装置(31)、夹紧固定装置(32)和动力机构A(33)，所述的升降装置(31)设置在绞锁头(21)的前端，所述的升降装置(31)还设置在动力机构A(33)的输出端，夹紧固定装置(32)设置在升降装置(31)的上方，所述的旋转进给机构和动力机构A(33)均与控制系统(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种高强度金属网自动锁边机，其特征在于:所述的旋转进给机构包括旋转轴(22)、气缸(23)和动力机构B( 24)，所述的旋转轴(22)设置在机架(I)上，旋转轴(22 )与气缸(23 )的输出端连接，旋转轴(22 )的前端安装有绞锁头(21)，旋转轴(22 )外侧配合安装有传动轮(25)，传动轮(25)与动力机构B(24)相连。3.根据权利要求1所述的一种高强度金属网自动锁边机，其特征在于:所述的机架(I)上设置有接近开关(5)，所述的接近开关(5)与控制系统(4)连接。4.根据权利要求1所述的一种高强度金属网自动锁边机，其特征在于:所述的夹紧固定装置(32)包括固定板(321)和支撑板(322)，所述的固定板(321)和支撑板(322)均设置在机架(I)上，固定板(321)和支撑板(322)上均设置有定位槽(323)，所述的升降装置(31)上端设置有与定位槽(323)对应的定位头(312)。5.根据权利要求2所述的一种高强度金属网自动锁边机，其特征在于:所述的旋转轴(22)包括依次沿轴向设置的第一圆轴段(221)、螺纹段(222)、方轴段(223)和第二圆轴段(224)，所述的机架(I)上固定安装有轴套A(26)和轴套B(27)，所述的机架(I)上还滑动安装有轴套C(28)，所述的轴套C(28)固定在气缸(23)的输出端，所述的第一圆轴段(221)、第二圆轴段(224)和螺纹段(222)分别配合安装在轴套A(26)、轴套B(27)和轴套C(28)内，所述的传动轮(25)内设置有与方轴段(223)相匹配的方孔。6.根据权利要求2所述的一种高强度金属网自动锁边机，其特征在于:所述的传动轮(25)上设置有探头(6)，所述的探头(6)与控制系统(4)连接。7.一种高强度金属网自动锁边系统，其特征在于:它包括上述权利要求1?6中任一项所述的高强度金属网自动锁边机和输网子机构。8.根据权利要求7所述的一种高强度金属网自动锁边系统，其特征在于:所述的输网子机构包括支撑架(8)和拨网装置，所述的支撑架(8)设置在定位机构的外侧，所述的拨网装置包括拨网轮(91)和动力机构C(92)，所述的拨网轮(91)设置在支撑架(8)上，所述的拨网轮(91)还设置在动力机构C(92)的输出端，拨网轮(91)在动力机构C(92)的带动下旋转并带动金属网移动，所述的动力机构C(92)与控制系统(4)连接。
【文档编号】B21F27/02GK205464100SQ201620309247
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】李育平, 周燕燕
【申请人】四川博华工程材料有限公司