本发明涉及毛发处理设备领域，具体涉及一种全自动抽丝装置。
背景技术：
丝状毛发(人发、马鬃及马尾等)抽齐加工技术的主要目的是将脏、乱的丝状毛发加工成为两端对齐的毛发束，其主要工序分为洗、混、通、理、扎五个工序。“洗”是指将混有油脂、动物粪便及防腐败添加剂(粗盐)等杂质的丝状毛发清洗干净并晾晒干燥；“混”是指将前一工序处理过的一批丝状毛发充分均匀混合，以达到颜色均匀的目的；“通”是指将前一工序处理过的杂乱的丝状毛发整理通顺，使所有的丝状毛发头尾指向一致；“理”是指对前一工序处理过的丝状毛发加工处理使其两端对齐；“扎”是指将前一工序处理后的丝状毛发按一定重量扎成捆并装箱出厂。
“理”工序加工前的丝状毛发状态为整理通顺头尾指向一致，但此时的丝状毛发为长短不一、两端不齐的状态。
“理”工序的最终目的是将长短不一、两端不齐的丝状毛发按照长度分别整理成长短一致、两端对齐的状态。
目前，“理”工序加工的所有步骤为手工加工，且没有标准的加工技术方案，一般是工人手工将长短类似的丝状毛发统一集中，然后手工将两端突出的毛发揪出，最后两端裁剪整理成长短一致、两端对齐的状态。此种加工方案需耗费大量人力资源，且加工误差大，更为重要的是裁剪这一工序也会浪费宝贵的原材料。
针对“理”这一工序手工加工效率低、人力资源耗费量大、加工误差大、标准化程度低、原材料浪费严重五个方面个方面的缺点，提出了本发明。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种全自动抽丝装置，该抽丝装置能够达到工序高效率、人力资源耗费小、加工精度高、标准化程度高、不浪费或少浪费原材料的效果。
本发明通过下述技术方案实现：
一种全自动抽丝装置，包括机械单元和电控单元；机械单元包括举升装置、具有夹持件的抽丝装置和用于放置毛发的堆料装置；举升装置设置在堆料装置下并能带动堆料装置上下位移，用于将堆料装置提升便于抽丝装置进行下一次抽取操作；
电控单元用于控制抽丝装置从堆料装置中抽取毛发、控制举升装置进行上下位移；
堆料装置中设置有提供毛发抽出方向相反的摩擦力的多个竖直设置的钉板。
夹持件包括固定部，固定部上设置有弹性夹持部，弹性夹持部包括具有固定端和夹持端的弹簧夹，弹簧夹为一个矩形螺旋弹簧，矩形螺旋弹簧的一侧排列设置在固定部上成为固定端，未夹持毛发时，矩形螺旋弹簧的另一侧发散排列成为夹持端；弹簧夹和手指气缸的两活动部铰接，固定部设置在手指气缸的气缸部上，手指气缸和气动单元相连。
弹簧夹的夹持端上设置有弹性护套。
抽丝装置还包括直线导轨件、输送部件、电机，夹持件横跨在直线导轨件上并和直线导轨件上的滑块相连随着直线导轨件上的滑块做远离或者靠近堆料装置的位移运动，输送部件设置在直线导轨件下方用于将抽出的毛发及时输送出去，电机和滑块连接驱动滑块位移，电控单元和输送部件相连用于控制输送部件及时将抽齐的毛发输送走。
还包括滑台气缸和气动单元，夹持件为2个以上，2个以上的夹持件沿着滑台气缸的长径方向平行设置，滑台气缸横跨在直线导轨件的两导轨之间可以沿着导轨长径方向移动，滑台气缸和气动单元相连。
举升装置包括丝杠结构、直角转换器和步进电机，步进电机和直角转换器相连带动直角转换器动作，直角转换器和丝杠结构相连带动丝杠结构工作。实现举升功能的举升装置结构很多，在此不一一赘述。输送部件包括传送带、传送带卷绕在两个间隔平行设置的导辊上，其中一个导辊内设置有交流电机，交流电机和电控单元相连。
电控单元包括控制系统、第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器和第四位置传感器，第一位置传感器设置在举升装置的上部，第二位置传感器设置在举升装置的下部，第三位置传感器设置在抽丝机构前端位置，第四位置传感器设置在抽丝机构后端位置，第一位置传感器、第二位置传感器将举升装置的位移状态信号传递给控制系统，控制系统根据第一位置传感器、第二位置传感器将举升装置的位移状态信号生成输出信号，将输出信号发送给步进电机以控制举升装置的上下位移，第三位置传感器、第四位置传感器将抽丝机构的夹持件的位移状态信号传递给控制系统，控制系统根据第三位置传感器、第四位置传感器将抽丝机构的夹持件的位移状态信号生成输出信号，将输出信号发送给电机以控制抽丝机构的夹持件位移状态。
钉板为竖直条，钉板沿长径方向间隔设置有多个凸起。
还包括第一固定支架和第二固定支架，堆料装置设置在第一固定支架上，举升装置设置在第二固定支架上，第二固定支架下设置有滚轮。
堆料装置具有多个紧密排列的固定架单元，固定架单元包括底架，底架上竖直设置有两支撑架，两支撑架之间具有适当距离，多个固定架单元的底架、两支撑架之间拼接成放置腔，放置腔内水平设置有多个压紧杆，压紧杆横跨在两支撑架之间，每个压紧杆竖直穿设有多个钉板，多个钉板设置在压紧杆和底架之间，两两钉板之间具有间距，抽丝装置和堆料装置的放置腔相对设置。
堆料装置中的底架的宽度大于支撑架的底面的长度。这种设置能够扩大相邻固定架单元之间的空隙。
一种丝状毛发抽齐加工方法，包括以下步骤：
1)、第一次抽齐：将整理通顺的丝状毛发放置在如前所述的全自动抽丝装置的堆料装置中，再用抽丝装置的夹持件将丝状毛发抽出，将抽出后的丝状毛发按照抽出端对齐集中码放，处理成一端对齐的状态；
2)、第二次抽齐：再将步骤1)中抽齐的丝状毛发按照一端对齐码放在堆料装置中，用夹持件从另一端不齐的端面抽取丝状毛发，直至所有毛发完全分次取出为止。
本发明中抽丝装置的夹持件可以为1个，当夹持件为1个时，其夹持件的夹持宽度(范围)与堆料装置的宽度相等。本发明中夹持件处于非夹持状态时，即第一弹簧板和第二弹簧板处于张开的状态，弹簧夹处于非挤压状态，当夹持件进行抽丝工作时，手指气缸带动两金属板运动，两金属板带动第一弹簧板和第二弹簧板向内夹紧弹簧夹，弹簧夹将毛发夹紧。弹簧夹为多个连续矩形框的螺旋弹簧结构，能够在压缩的时候，使得多个连续矩形框结构处于同一个压缩平面内，而抽出毛发时，同一个压缩平面才能保证毛发抽整齐，而不会出现夹持框不在同一压缩平面导致有的毛发丝没有被抽出的情况。
当夹持件为2个以上时，两两夹持件之间具有一定的缝隙，抽丝装置在抽丝时，夹持件无法抽取与缝隙相对的毛发，这时，需要将2个以上的夹持件设置在滑台气缸上，由气动单元带动滑台气缸沿着滑台气缸长径移动，变换2个以上的夹持件的位置，使得夹持件能够抽取前述缝隙相对的毛发。
本发明中，弹簧夹的夹持端上设置有弹性护套，弹性护套可以为橡胶护套，橡胶护套能够增加毛发的摩擦力，另外还能够填补两两弹簧夹之间的缝隙，避免毛发从缝隙中掉出。
本发明中，堆料装置的主要作用是用来码放固定待加工的丝状毛发，加工过程中丝状毛发与堆料装置的内壁之间需要保持一定的摩擦力，同时还需要对丝状毛发时刻保持一定的压紧力度，以防止抽丝加工过程中抽丝装置带出未被夹住的丝状毛发。
本发明中将对码放好的丝状毛发插入钉板之间，以最大程度上保持装置对内部毛发、毛发与毛发之间的摩擦力。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明在机械单元和电控单元的配合下，能够提高工序效率、减少人力资源耗费、提高加工精度、标准化程度高、且不浪费或少浪费原材料。
2、本发明的堆料装置在抽取加工过程中，能够提供毛发一定的压紧力和摩擦力，防止未被抽取到的毛发随着抽丝装置滑移，防止抽齐工序受到无序干扰；堆料装置由各个固定架单元紧密堆砌而成，随着抽取工作的进行，可拆卸没有毛发支出的固定架单元，提高了抽齐的精度；钉板的结构设置，能够增加毛发的摩擦力，防止未被抽取的毛发随着被抽取毛发滑移，而影响后续抽齐工艺。
3、本发明的抽丝装置采用的夹持件，能够提高夹持力道，在抽取的过程中，毛发不会轻易掉落。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明的局部结构示意图。
图3为本发明的局部结构示意图。
图4为本发明的抽丝动作过程示意图。
图5为本发明的抽丝过程第一步骤结果示意图。
图6为本发明的抽丝过程第二步骤整理示意图。
图7为本发明的抽丝结果示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-夹持件，2-滑台气缸，3-直线导轨件，4-输送部件，5-支撑架，6-压紧杆，7-举升装置，8-第一固定支架，9-第二固定支架，10-滚轮，11-底架，12-钉板，13-凸起，101-弹簧夹，102-第一弹簧板，103-第二弹簧板，105-固定部，106-金属板，107-手指气缸。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1和图3所示，一种全自动抽丝装置，包括机械单元和电控单元；机械单元包括举升装置7、具有夹持件1的抽丝装置和用于放置毛发的堆料装置；举升装置7设置在堆料装置下并能带动堆料装置上下位移，用于将堆料装置提升便于抽丝装置进行下一次抽取操作；
电控单元用于控制抽丝装置从堆料装置中抽取毛发、控制举升装置7进行上下位移；堆料装置中具有提供毛发抽出方向相反的摩擦力的多个竖直设置的钉板12。
实施例2
堆料装置具有多个紧密排列的固定架单元，固定架单元包括底架11，底架11上竖直设置有两支撑架5，两支撑架5之间具有适当距离，多个固定架单元的底架11、两支撑架5之间拼接成放置腔，放置腔内水平设置有多个压紧杆6，压紧杆6横跨在两支撑架5之间，每个压紧杆6竖直穿设有多个钉板12，多个钉板12设置在压紧杆6和底架11之间，两两钉板12之间具有间距，抽丝装置和堆料装置的放置腔相对设置。
本实施例中，底架11和支撑架5之间采用可拆卸连接，支撑架5和压紧杆6之间也采用可拆卸连接。例如螺钉连接等。当抽取过程进行中时，位于前面的固定架单元内的毛发丝被抽取完毕后，可以将此固定架单元拆卸，接着抽取后面的固定架单元内的毛发丝。这样有利于提高抽取精度。
堆料装置中的底架11的宽度大于支撑架5的底面的长度。这种设置能够扩大相邻固定架单元之间的空隙。
抽丝装置还包括直线导轨件3、输送部件4、电机，夹持件1横跨在直线导轨件3上并和直线导轨件3上的滑块相连随着直线导轨件3上的滑块做远离或者靠近堆料装置的位移运动，输送部件4设置在直线导轨件3下方用于将抽出的毛发及时输送出去，电机和滑块连接驱动滑块位移，电控单元和输送部件4相连用于控制输送部件及时将抽齐的毛发输送走。输送部件4包括传送带、传送带卷绕在两个间隔平行设置的导辊上，其中一个导辊内设置有交流电机，交流电机和电控单元相连。
实施例3
如图2所示，夹持件1包括固定部105，固定部105上设置有弹性夹持部，弹性夹持部包括具有固定端和夹持端的弹簧夹101，弹簧夹101为一个矩形螺旋弹簧，矩形螺旋弹簧的一侧排列设置在固定部105上，未夹持毛发时，矩形螺旋弹簧的另一侧发散排列；弹簧夹101和手指气缸107的两活动部铰接，固定部105设置在手指气缸107的气缸部上。当夹持住毛发时，手指气缸107动作将弹簧夹101夹紧，夹持端合拢，弹簧夹101合拢，弹簧夹101的每个矩形框的中心重合，使得毛发能够整齐抽出。若弹簧夹101的每个矩形框的中心偏移过大，抽出的毛发将不整齐。为了保证弹簧夹101的多个矩形框能够在合拢时中心重合，还可以如下设置：
弹性夹持部还可以包括第一弹簧板102、第二弹簧板103、弹簧夹101设置在第一弹簧板102和第二弹簧板103之间，第一弹簧板102的外侧铰接有金属板106，第二弹簧板103的外侧铰接有金属板106，两金属板106分别和手指气缸107的活动部铰接，同时固定部105设置在手指气缸107的气缸部上。第一弹簧板102、第二弹簧板103为弹簧夹101提供辅助夹持力并限位作用，将弹簧夹101的夹持端面控制在适当范围内。
另外，固定部105上可以设置通孔，弹簧夹101的各个矩形框可以穿过通孔排列，这种设置能够节省夹持力。
弹簧夹101的各个矩形框的一侧也可以以一定角度固定发散设置在固定部105上，当需要合拢时，由夹紧力将弹簧夹101抱紧。
弹簧夹101的夹持端上设置有弹性护套。弹性护套可以为橡胶护套。
实施例4
还包括滑台气缸2和气动单元，夹持件1为2个以上，2个以上的夹持件1沿着滑台气缸2的长径方向平行设置在滑台气缸2上，滑台气缸2横跨在直线导轨件3的两导轨之间可以沿着导轨长径方向移动，滑台气缸2、手指气缸107均和气动单元相连。
夹持件1为4个，4个夹持件1沿着滑台气缸2的长径方向平行设置在滑台气缸2上，滑台气缸2横跨在直线导轨件3的两导轨之间，两两夹持件1之间存在空隙，因而每次夹取不能将同一直线上的所有丝状毛发全部夹取，故必须进行二次夹取。夹持件1在完成第一次夹取抽料并返回夹取位置后，气动单元带动气动侧滑机构动作，夹持件1位置错开第一次夹取的位置，将同一直线上的剩余丝状毛发夹取抽出，气动侧滑机构的来回移位、夹持件1的夹持和松开均通过气动单元来实现。气动单元为普通的空气压缩机加电磁阀的组合即可，因其为现有技术故不再赘述。
直线导轨件3的主要作用为带动气动侧滑机构及夹子组实现往复运动，以实现抽料的目的，由于夹子组有一定宽度，为保持稳定，采用两个直线导轨并联的方式，气动侧滑机构连同夹持件1通过连接件共同安装在直线导轨的滑块上。直线导轨机构的动力方式为伺服电机驱动。
当夹持件1将丝状毛发夹住并由直线导轨机构带动抽出后，夹持件1在气动单元的作用下松开，此时丝状毛发由于重力作用会落下，如果不及时将这些丝状毛发集中转运走，则下次抽取的毛发会干涉这些丝状毛发并改变其抽齐状态，故在直线导轨下放安装有输送机构，目的是将每次抽取落下的丝状毛发及时转运走，避免上述干涉行为。输送机构为一般的传送带，其运动方向与抽丝机构的方向相互垂直，动力方式为交流电机驱动。
举升装置7的主要作用是带动堆料装置实现上下运动，即当取料机构完成两次抽取后，同一端面上的固定厚度一条直线上的丝状毛发会被抽取，此时举升装置7动作带动堆料装置向上运动一定距离，抽丝装置再进行抽取时会抽取堆料装置上下一层的丝状毛发，重复此动作直至此端面的丝状毛发抽取完毕。
举升装置7主要结构为四个丝杠结构、三个直角转换器及一个步进电机，步进电机带动三个直角转换器动作，三个直角转换器经传动轴带动丝杠结构动作，以实现整个举升平台的上下运动，四个丝杠结构分设在东南西北角上，一直角转换器设置在四个丝杠机构的中央且与步进电机相连，另外两个直角转换器设置在位于中央的直角转换器的左右两侧，直角转换器和丝杠结构之间采用传动轴相连。
举升装置7还可以包括其他升降装置和步进电机的组合。
还包括第一固定支架8和第二固定支架9，堆料装置设置在第一固定支架8上，举升装置7设置在第二固定支架9上，第二固定支架9下设置有滚轮10，滚轮10下设置有滑动导轨。由于在实际生产中不可避免会出现突发情况，因而设置一机构能快速将举升机构与抽丝机构分开。举升机构的固定的四个滚轮10安装在滑动导轨上，当出现突发情况需要将两机构分开时，只松开紧固装置，将举升机构沿导轨滑离抽丝机构即可。
电控单元包括控制系统、第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器和第四位置传感器，第一位置传感器设置在举升装置7的上部，第二位置传感器设置在举升装置7的下部，第三位置传感器设置在抽丝机构前端位置，第四位置传感器设置在抽丝机构后端位置，第一位置传感器、第二位置传感器将举升装置7的位移状态信号传递给控制系统，控制系统根据第一位置传感器、第二位置传感器将举升装置7的位移状态信号生成输出信号，将输出信号发送给步进电机以控制举升装置7的上下位移，第三位置传感器、第四位置传感器将抽丝机构的夹持件1的位移状态信号传递给控制系统，控制系统根据第三位置传感器、第四位置传感器将抽丝机构的夹持件1的位移状态信号生成输出信号，将输出信号发送给电机以控制抽丝机构的夹持件1位移状态。
钉板12为竖直条，钉板12沿长径方向间隔设置有多个凸起13。
抽丝动作详解：
自动抽丝机运用plc可编程逻辑控制器控制整个机器运行，外加拓展触摸屏以便更改运行参数。整个全自动抽丝机共有开始、停止、上升、下降、输送、升降机复位、取料复位和复位八个控制按钮，本节将通过详解这八个控制按钮的响应动作来阐述全自动抽丝机的工作方式。
1升降机复位
即升降机降至最低点，直至升降机下限位置传感器触发，此控制按钮为点动触发按一次松开即可。
2取料复位
即取料机构滑块带动夹子组移动至最前端夹取丝状毛发的位置，此时取料机构前端位置传感器触发，此按钮为点动触发。
3复位
升降机复位及取料复位两个动作同时进行，此按钮为点动触发。
4上升
升降机向上作举升动作，此按钮为长按触发按钮按住不松触发，松开即断开。
5下降
升降机向下作下降动作，此按钮为长按触发按钮。
6输送
输送机构通电动作，此按钮为长按触发按钮。
7开始
全自动抽丝机开始进行自动抽丝动作，此按钮为点动按钮，其动作流程如图4所示，此处夹子组即为夹持件1：
注：
①调整举升机构的目的是直接将夹子调整抽取端面至可抽取的线上不是每次抽取都是完整的端面；
②抽丝机构位于复位状态时，夹子组会正好处于可夹取丝状毛发状态，此时抽取流程才能顺利往下进行；
③如果抽丝机构不处于复位状态，则必须中断流程，手动将抽丝机构复位，否则抽丝流程不能顺利进行；
④流程中的m、n、k为可设置量，其中m为所抽取丝状毛发的最大长度，n为退料长度夹子松开后，滑块带动夹子继续向后端运动距离n，以保证毛发充分落下，k为升降机每次上升高度，其大小取决于夹子有效高度；
⑤⑥⑦检测上一步动作是否完成的目的是保证夹子回到复位状态时，其他动作已经或正好完成，以保证整个流程顺利往下进行，其中调整参数为设备调试时所做的工作，正常生产中，所有动作都必须在夹子回到复位状态时完成；
⑧举升机构升至最高时，触发位置传感器，此时说明当前端面已抽取完毕，需人工将堆料装置前移，并适时拆除堆料装置前端堆料架。
8停止
强制中断当前抽丝动作，此按钮为点动按钮。
实施例5
具体的丝状毛发抽齐加工方法，包括以下步骤：
1、第一次抽齐：将整理通顺的丝状毛发放置在全自动抽丝装置的堆料装置中，再用抽丝装置的夹持件1将丝状毛发抽出，将抽出后的丝状毛发按照抽出端对齐集中码放，处理成一端对齐的状态，处理后的毛发如图5所示；
2、第二次抽齐：再将步骤1中抽齐的丝状毛发按照一端对齐码放在堆料装置中，用夹持件1从另一端不齐的端面抽取丝状毛发，直至所有毛发完全分次取出为止。不同的端面抽出的丝状毛发长度近似，夹子每次夹住毛发端面的长度固定，则根据夹子每次夹住丝状毛发的端面的长度即是每个端面抽出丝状毛发长度的最大误差，如图6所示。不同端面抽出的丝状毛发长度近似，将其集中存放最终达到丝状毛发两端抽齐的效果，最终效果如图7所示。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。