一种养殖绳自动测量裁断装置的制作方法

本发明涉及线材的加工或处理，尤其是一种养殖绳自动测量裁断装置。

背景技术：

我们知道，筏式养殖是在浅海水面上利用浮子和绳索组成浮筏，并经缆绳、根橛固定于海底，使海藻(如海带、紫菜)和固着动物(如贻贝)幼苗固着在养殖绳上，悬挂于浮筏的养殖方式。而在筏式养殖过程中，其养殖绳均是采用人工进行测量后采用刀具进行裁断，其存在工人劳动强度高、工作效率低的问题。

技术实现要素：

为了克服现有人工测量及裁断养殖绳存在工人劳动强度高、工作效率低的不足，本实用型提供一种结构合理、自动化程度高、测量准确、工人劳动强度低、工作效率高的养殖绳自动测量裁断装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种养殖绳自动测量裁断装置，其包括一机架和一伺服电机，其特征在于：其还包括两滑座、两夹持组件、一裁断组件和一控制组件，在所述的机架上设有两平行的导轨，所述的滑座分别经联接件对应设置在导轨上，所述的夹持组件分别对应装配在所述的滑座上，所述的伺服电机经传动组件与所述的滑座传动联接；所述的裁断组件设置在机架的入料端下方；所述的控制组件还包括一人机界面、一plc、一伺服电机控制器、一夹持组件控制器和一裁断组件控制器，其中，通过所述的人机界面向plc输入工作参数或操作命令；所述的夹持组件控制器根据plc对其输出的执行指令控制所述的夹持组件适时对养殖绳进行夹持；所述的伺服电机控制器根据plc对其输出的执行指令控制所述的伺服电机启动、运行或停止，使伺服电机经传动组件、滑座、夹持组件对夹持的养殖绳适时进行拖动；所述的裁断组件控制器根据所述的plc对其输出的执行指令控制所述的裁断组件在其中一夹持组件夹持养殖绳随同一滑座运行至接近机架的出料端、另一夹持组件随同另一滑座运行接近机架入料端并对养殖绳夹持后裁断养殖绳。

所述的联接件包括若干滚动轮，所述的滑座分别经滚动轮夹持支撑在所述的导轨上。

所述的传动组件包括一环闭的牵引绳索、一主动轮和至少一换向轮，所述的主动轮转动支撑在所述的机架的出料端上，所述的换向轮转动支撑在所述的机架的入料端上，所述的牵引绳索回转装配在主动轮、换向轮之间，所述的滑座按预设位置分别对应固定连接在主动轮两侧的牵引绳索上，所述的伺服电机经减速换向器与所述的主动轮传动联接。

所述的两夹持组件包括两连接臂、两夹持架和两夹持气缸，所述的连接臂的一端分别对应固定连接在滑座上，所述的夹持架分别对应转动连接在连接臂的另一端上，在所述的夹持架与连接臂之间分别设有迫使夹持架转动的扭转件；所述的夹持气缸分别对应竖向固定在夹持架上，在所述的夹持架的底部内侧分别固定设有静夹持头，在所述的夹持气缸的活塞杆上分别固定有动夹持头，所述的动夹持头分别与对应的静夹持头相配合；在所述的夹持架的底部外侧分别设有挡臂，在接近机架的入料端的两导轨上分别设有挡件，所述的挡臂与挡件配合驱动对应的夹持架绕连接臂转动。

所述的裁断组件包括一固定座、一裁断气缸和一裁断刀，所述的裁断气缸经固定座固定在所述的机架入料端的下方，所述的裁断刀装配在所述的裁断气缸的活塞杆上。

所述的夹持组件控制器包括两接近开关、两夹持气缸继电器和两夹持气缸电磁阀；所述的裁断组件控制器包括一裁断气缸继电器和一裁断气缸电磁阀，所述的接近开关分别对应设置在接近机架入料端的两导轨上，且分别对应感应接近的滑座；所述的plc对各执行部件进行如下过程控制：

人工通过手动电机开关经所述的plc对伺服电机控制器输出执行指令，通过伺服电机控制器控制伺服电机启动运行，伺服电机经主动轮驱动牵引绳索拖动其中一滑座及与该滑座关联的连接臂、夹持架、夹持气缸、动夹持头与静夹持头在导轨上向接近机架的入料端运行；

该滑座在导轨上运行到对应的接近开关时，该接近开关感应接近的滑座而动作并给所述的plc提供控制指令，所述的plc根据该控制指令通过伺服电机控制器控制伺服电机停止运行；同时，与该滑座关联的夹持架在对应挡臂与挡件配合驱动下转动至与导轨垂直位置；

人工通过手动气缸开关经所述的plc对其中一夹持气缸继电器、一夹持气缸电磁阀输出执行指令，通过该夹持气缸继电器、夹持气缸电磁阀对应控制接近机架入料端的夹持气缸进气，迫使该夹持气缸的活塞杆伸出并带动其上的动夹持头与对应的静夹持头夹紧，而将机架入料端上输入的养殖绳夹持；

继而，所述的plc根据人机界面输入的工作参数对伺服电机控制器输出执行指令，通过伺服电机控制器控制伺服电机启动运行，伺服电机经主动轮驱动牵引绳索回转，牵引绳索拖动接近机架入料端的滑座以及与该滑座并联的连接臂、夹持架、夹持气缸、动夹持头与静夹持头以及夹持的养殖绳在导轨上向机架的出料端运行；

继而，与牵引绳索固定连接的另一滑座在另一导轨上向机架的入料端运行到对应的另一接近开关，该接近开关感应接近的滑座而动作并给所述的plc提供控制指令；同时，与另一滑座对应的另一夹持架在对应的另一挡臂与另一挡件配合驱动下转动至与另一导轨垂直位置；所述的plc根据接近开关产生的控制指令对另一夹持气缸继电器、另一夹持气缸电磁阀输出执行指令，通过另一夹持气缸继电器、另一夹持气缸电磁阀控制接近机架入料端的另一夹持气缸进气，迫使另一夹持气缸的活塞杆伸出，并带动活塞杆上的另一动夹持头与对应的静夹持头夹紧配合，而将机架入料端上输入的养殖绳夹持；

继而，所述的plc对裁断气缸继电器、裁断气缸电磁阀输出执行指令，通过裁断气缸继电器、裁断气缸电磁阀控制所述的裁断气缸进气后回气，迫使裁断气缸的活塞杆带动其上的裁断刀伸出将养殖绳裁断后回复到原位；

继而，所述的plc对其中一夹持气缸继电器、一夹持气缸电磁阀输出执行指令，通过所述的一夹持气缸继电器、一夹持气缸电磁阀控制接近机架的出料端的一夹持气缸回气，迫使该夹持气缸的活塞杆回缩并带动其上的动夹持头与对应的静夹持头松开，裁断的养殖绳落料，完成一预设长度的养殖绳的测量裁断。

所述的夹持架分别经转动轴转动连接在对应的连接臂上，所述的的扭转件为扭簧，所述的扭簧分别套设在转动轴，扭簧的两簧脚分别抵靠在对应的连接臂、夹持架上。

所述的手动电机开关包括一手动正向点动开关和一手动反向点动开关，所述的手动正向点动开关或手动反向点动开关给plc提供控制指令，所述的plc根据该控制指令经伺服电机控制器控制伺服电机正向点动运行或反向点动运行。

所述的手动气缸开关包括一手动夹紧开关和一手动松开开关，所述的手动夹紧开关或手动松开开关给plc提供控制指令，所述的plc根据该控制指令对对应的夹持气缸继电器、夹持气缸电磁阀输出输出执行指令，通过对应的夹持气缸继电器、夹持气缸电磁阀控制相应的夹持气缸进气或回气，迫使该夹持气缸的活塞杆伸出或回缩，从而带动其上的动夹持头与对应的静夹持头夹紧或松开。

本发明是在机架上设有两平行的导轨，两滑座分别经联接件对应设置在导轨上，夹持组件分别对应固定装配在滑座上，伺服电机经传动件驱动滑座在导轨上往复移动，裁断组件设置在机架的入料端下方，其结构设计合理；控制组件控制伺服电机驱动滑座在导轨上运行，其运行行程终了位置与裁断组件之间的距离即为养殖绳的长度，因此其测量准确；其控制组件控制夹持组件对养殖绳进行夹持，再通过伺服电机驱动滑座带动夹持组件在导轨上运动，实现了自动拖动养殖绳，自动测量；控制组件控制裁断组件在其中一夹持组件夹持养殖绳随同一滑座运行至接近机架的出料端、另一夹持组件随同另一滑座运行接近机架入料端并对养殖绳夹持后裁断养殖绳，其自动化程度高、工人劳动强度低、工作效率高。

附图说明

图1是本发明的一种结构主视图；

图2是图1中的a向视图；

图3是图1中的b向视图；

图4是本发明的一种控制原理图。

图中标记：1.机架，101.第一导轨，1011.第一挡件，102.第二导轨，1021.第二挡件，2.伺服电机，3.减速换向器，41.第一滑座，42.第二滑座，51.第一联接件，52.第二联接件，61.第一夹持组件，611.第一连接臂，612.第一夹持架，613.第一夹持气缸，614.第一转动轴，615.第一挡臂，616.第一静夹持头，617.第一动夹持头，618.第一扭转件（第一扭簧），62.第二夹持组件，621.第二连接臂，622.第二夹持架，623.第二夹持气缸，624.第二转动轴，625.第二挡臂，626.第二静夹持头，627.第二动夹持头，628.第二扭转件（第二扭簧），7.裁断组件，71.固定座，72.裁断气缸，73.裁断刀，8.控制组件，81.人机界面，82.plc，83.夹持组件控制器，831.第一接近开关，832.第二接近开关，833.第一夹持气缸继电器，834.第一夹持气缸电磁阀，835.第二夹持气缸继电器，836.第二夹持气缸电磁阀，84.裁断组件控制器，841.裁断气缸继电器，842.裁断气缸电磁阀，85.伺服电机控制器，86.手动电机开关，861.手动正向点动开关，862.手动反向点动开关，87.手动气缸开关，871.手动夹紧开关，872.手动松开开关，9.传动组件，91.牵引绳索，92.主动轮，93.换向轮；10.养殖绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在图1中，一种养殖绳自动测量裁断装置，其包括一机架1、一伺服电机2，第一滑座41、第二滑座42、第一夹持组件61、第二夹持组件62、裁断组件7和控制组件8。

在图1中，在机架1上水平固定有第一导轨101和第二导轨102。如图2、图3所示，该第一导轨101、第二导轨102相互平行设置。

在图1中，第一滑座41经第一联接件51设置在第一导轨101上，第二滑座42经第二联接件52设置在第二导轨102上。

进一步说明的是，如图1所示，在本实施例中，第一联接件51、第二联接件52均采用的是三只滚动轮，其采取上两下一的方式分别将第一滑座41、第二滑座42分别对应支撑在第一导轨101、第二导轨102上。第一滑座41、第二滑座42分别在第一联接件51、第二联接件52的支撑下在对应的第一导轨101、第二导轨102移动。

如图1、图2所示，第一夹持组件61装配在第一滑座41上。本实施例中，第一夹持组件61包括第一连接臂611、第一夹持架612和第一夹持气缸613，其中，第一连接臂611的一端焊接在第一滑座41上，第一夹持架612经第一转动轴614转动连接在第一连接臂611的另一端上。

在图2中，为实现第一夹持架612的转动，在第一夹持架612的底部外侧设有第一挡臂615；在图3中，在接近机架1的入料端的第一导轨101上设有第一挡件1011。如图2、图3所示，使用过程中，在第一滑座41带动第一挡臂615移动到接近机架1的入料端时，第一挡臂615与第一挡件1011接触，第一挡件1011阻挡第一挡臂615，从而驱使第一挡臂615带动第一夹持架612绕第一连接臂611转动。

在图1、图2中，第一夹持气缸613竖向装配在第一夹持架612上。如图1所示，在第一夹持架612的底部内侧固定设有第一静夹持头616，在第一夹持气缸613的活塞杆上固定有第一动夹持头617，第一动夹持头617与第一静夹持头616相配合，实现对养殖绳10的夹持。

为使转动后的第一夹持架612复位，在图2中，在第一夹持架612与第一连接臂611之间设有迫使第一夹持架612转动的第一扭转件618。

如图2所示，在本实施例中，该第一扭转件618为一第一扭簧，该第一扭簧618套设在第一转动轴614上，其两簧脚分别抵靠在第一连接臂611、第一夹持架612上。

如图1、图3所示，第二夹持组件62装配在第二滑座42上。在本实施例中，第二夹持组件62包括第二连接臂621、第二夹持架622和第二夹持气缸623，其中，第二连接臂621的一端焊接在第二滑座42上，第二夹持架622经第二转动轴624转动连接在第二连接臂621的另一端上。

在图3中，为实现第二夹持架622的转动，在该第二夹持架622的底部外侧设有第二挡臂625，在接近机架1的入料端的第二导轨102上设有第二挡件1021。如图3所示，使用过程中，在第二滑座42带动第二挡臂625移动到接近机架1的入料端时，第二挡臂625与第二挡件1021接触，第二挡件1021阻挡第二挡臂625，从而驱使第二挡臂625带动第二夹持架622绕第二连接臂621转动。

在图1、图3中，第二夹持气缸623竖向装配在第二夹持架622上。如图1所示，在第二夹持架622的底部内侧固定设有第二静夹持头626，在第二夹持气缸623的活塞杆上固定有第二动夹持头627，第二动夹持头627与第二静夹持头626相配合，实现对养殖绳10的夹持。

为使转动后的第二夹持架622复位，在图3中，在第二夹持架622与第二连接臂621之间设有迫使第二夹持架622转动的第二扭转件628。

如图3所示，在本实施例中，该第二扭转件628为一第二扭簧，该第二扭簧628套设在第二转动轴624上，其两簧脚分别抵靠在第二连接臂621、第二夹持架622上。

如图1、图2和图3所示，伺服电机2经传动组件9分别驱动第一滑座41、第二滑座42对应在第一导轨101、第二导轨102上往复移动。

进一步说明的是，如图1、图2和图3所示，传动组件9包括环闭的牵引绳索91、主动轮92和至少一换向轮93，其中，主动轮92转动支撑在机架1的出料端上，换向轮93转动支撑在机架1的入料端上，牵引绳索91回转装配在主动轮92、换向轮93之间。

为配合裁断组件对养殖绳进行裁断，如图3所示，在本实施例中，换向轮93的数量设置为两个，其分别对应第一导轨101、第二导轨102对称设置在机架1的入料端上。

如图1所示，第一滑座41、第二滑座42按照养殖绳的预设长度分别对应固定连接在主动轮92两侧的牵引绳索91上。伺服电机2经减速换向器3与主动轮92传动联接，伺服电机2经减速换向器3驱动主动轮92正、反转动，主动轮92经牵引绳索91带动第一滑座41、第二滑座42分别在对应的第一导轨101、第二导轨102往复移动，并且在第一滑座41（或第二滑座42）接近机架1的入料端的同时，则第二滑座42（或第一滑座41）接近机架1的出料端。

为实现裁断组件对养殖绳进行裁断，如图1、图3所示，裁断组件7装配在机架1的入料端下方，其包括固定座71、裁断气缸72和裁断刀73，其中，固定座71螺栓固定在机架1的入料端的下方，裁断气缸72装配在固定座71上，裁断刀73装配在裁断气缸72的活塞杆上，裁断气缸72的活塞杆带动裁断刀73动作，实现对养殖绳10的裁断。

为了实现对执行部件的控制，在图1、图4中，控制组件8包括常规电连接的一人机界面81、一plc82、伺服电机控制器85、夹持组件控制器83和裁断组件控制器84。其中，通过人机界面81向plc82输入工作参数或操作命令；夹持组件控制器83根据plc82对其输出的执行指令控制夹持组件适时对养殖绳10进行夹持；伺服电机控制器85根据plc82对其输出的执行指令控制伺服电机2启动、运行或停止，而使伺服电机2经传动组件9、滑座、夹持组件对持的养殖绳10适时进行拖动；裁断组件控制器84根据plc82对其输出的执行指令控制裁断组件7在其中一夹持组件夹持养殖绳10随同一滑座运行至接近机架1的出料端、另一夹持组件随同另一滑座运行接近机架1的入料端并对养殖绳10夹持后裁断养殖绳10。

如图4所示，在本实施例中，伺服电机控制器85串接在plc82与伺服电机2之间。夹持组件控制器83包括第一接近开关831、第二接近开关832、第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834、第二夹持气缸继电器835和第二夹持气缸电磁阀836。裁断组件控制器84包括裁断气缸继电器841和裁断气缸电磁阀842。

如图3所示，第一接近开关831对应第一滑座41设置在接近机架1入料端的第一导轨101上，第二接近开关832对应第二滑座42设置在接近机架1的入料端的第二导轨102上。

如图4所示，第一夹持气缸继电器833按常规串接在plc82与第一夹持气缸电磁阀834之间，第一夹持气缸电磁阀834串接在高压气罐与第一夹持气缸613之间；第二夹持气缸继电器835按常规串接在plc82与第二夹持气缸电磁阀836之间，第二夹持气缸电磁阀836串接在高压气罐与第二夹持气缸623之间；裁断气缸继电器841按常规串接在plc82与裁断气缸电磁阀842之间，裁断气缸电磁阀842串接在高压气罐与裁断气缸72之间。

参照图1－图4，下面以工作起始时选用第一夹持组件夹持养殖绳为例，进一步说明plc82对各执行部件进行如下过程控制：

人工通过手动电机开关86经plc82对伺服电机控制器85输出执行指令，通过伺服电机控制器85控制8伺服电机2启动运行，伺服电机2经主动轮92驱动牵引绳索91拖动第一滑座41在第一导轨101上移动，并由第一滑座41经第一连接臂611带动第一夹持架612、第一夹持气缸613、第一动夹持头617与第一静夹持头616在第一导轨101上向机架1的入料端运行；

在第一滑座41在第一导轨101上运行到第一接近开关831时，该第一接近开关831感应接近的第一滑座41而动作并给plc82提供控制指令，plc82根据该控制指令通过伺服电机控制器85控制伺服电机2停止运行；同时，第一夹持架612在第一挡臂615与第一挡件1011配合驱动下转动至与第一导轨101相垂直的位置；

人工通过手动气缸开关87经plc82对第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834输出执行指令，通过第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834控制接近机架1入料端的第一夹持气缸613进气，迫使第一夹持气缸613的活塞杆伸出并带动其上的第一动夹持头617与第一静夹持头616夹紧，而将机架1入料端上输入的养殖绳10夹持；

继而，plc82根据人机界面81输入的工作参数对伺服电机控制器85输出执行指令，通过伺服电机控制器85控制伺服电机2继续运行，伺服电机2经主动轮92驱动牵引绳索91回转，牵引绳索91拖动接近机架1入料端的第一滑座41以及第一连接臂611、第一夹持架612、第一夹持气缸613、第一动夹持头617、第一静夹持头616以及夹持的养殖绳10在第一导轨101上向机架1的出料端运行；

继而，与牵引绳索91固定连接的第二滑座42在第二导轨102上运行到第二接近开关832，第二接近开关832感应接近的第二滑座42而动作并给plc82提供控制指令；同时，与第二滑座42对应的第二夹持架622在第二挡臂625与第二挡件1021配合驱动下转动至与第二导轨102垂直位置；plc82根据第二接近开关832产生的控制指令对第二夹持气缸继电器835、第二夹持气缸电磁阀836输出执行指令，通过第二夹持气缸继电器835、第二夹持气缸电磁阀836控制接近机架1入料端的第二夹持气缸623进气，迫使第二夹持气缸623的活塞杆伸出并带动其上的第二动夹持头627与第二静夹持头626夹紧配合，而将机架1入料端上输入的养殖绳10夹持；

继而，plc82对裁断气缸继电器841、裁断气缸电磁阀842输出执行指令，通过裁断气缸继电器841、裁断气缸电磁阀842控制裁断气缸72进气后回气，迫使裁断气缸72的活塞杆伸出后回缩，活塞杆带动其上的裁断刀73伸出将养殖绳10裁断后回复到原位；

继而，plc82对第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834输出执行指令，通过第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834控制接近机架1的出料端的第一夹持气缸613回气，迫使该第一夹持气缸613的活塞杆回缩并带动其上的第一动夹持头617与对应的第一静夹持头616松开，裁断的养殖绳10落料，从而完成一预设长度的养殖绳10的的测量裁断。

在进行下一预设长度的养殖绳上的测量裁断时，lc602根据人机界面81输入的操作命令对伺服电机控制器85输出执行指令，通过伺服电机控制器85控制伺服电机2反向启动运行即可，其余操作程序及步骤与上一预设长度的养殖绳测量裁断的相应操作程序及步骤相同。

进一步说明的是，如图1、图4所示，在实施例中，手动电机开关86包括一手动正向点动开关861和一手动反向点动开关862，手动正向点动开关861或手动反向点动开关862给plc82提供控制指令，plc82根据该控制指令经伺服电机控制器85控制伺服电机2正向点动运行或反向点动运行。

进一步说明的是，如图1、图4所示，在实施中，手动气缸开关87包括一手动夹紧开关871和一手动松开开关872，手动夹紧开关871或手动松开开关872给plc82提供控制指令，plc82根据该控制指令对第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834、第二夹持气缸继电器835、第二夹持气缸电磁阀836输出输出执行指令，通过第一夹持气缸继电器833、第一夹持气缸电磁阀834控制第一夹持气缸613进气或回气，迫使第一夹持气缸613的活塞杆伸出或回缩，从而带动活塞杆上的第一动夹持头617与第一静夹持头616夹紧或松开；以及通过第二夹持气缸继电器835、第二夹持气缸电磁阀836控制第二夹持气缸623进气或回气，迫使第二夹持气缸623的活塞杆伸出或回缩，从而带动活塞杆上的第二动夹持头627与第二静夹持头626夹紧或松开。

本发明是在机架1上设有两平行的导轨，两滑座分别经联接件对应设置在导轨上，夹持组件分别对应固定装配在滑座上，伺服电机2经传动件驱动滑座在导轨上往复移动，裁断组件7设置在机架1的入料端下方，其结构设计合理；控制组件8控制伺服电机2驱动滑座在导轨上运行，其运行行程终了位置与裁断组件7之间的距离即为养殖绳的长度，因此其测量准确；其控制组件8控制夹持组件对养殖绳进行夹持，再通过伺服电机2驱动滑座带动夹持组件在导轨上运动，实现了自动拖动养殖绳，自动测量；控制组件8控制裁断组件7在其中一夹持组件夹持养殖绳随同一滑座运行至接近机架1的出料端、另一夹持组件随同另一滑座运行接近机架1的入料端并对养殖绳夹持后裁断养殖绳，其自动化程度高、工人劳动强度低、工作效率高。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。