CN112707236B - 一种智能收线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能收线方法，包括以下步骤：一、收线盘的输送；二、收线盘的上升；三、收线盘的夹持；四、收线盘的收线；五、线材的剪断与打结。本发明设计合理，减少了人工参与上下收线盘，减轻人工劳动强度，可实现空盘自动压线头、满盘自动线尾剪线与打结功能，并完成空、满收线盘的更换，以满足智慧工厂需求。

Description

一种智能收线方法

技术领域

本发明属于线缆设备技术领域，尤其是涉及一种智能收线方法。

背景技术

随着我国社会经济发展，人民生活水平不断提高，汽车，工程车等行业产品普及率不断提高，乘用车轮胎、载重轮胎、工程轮胎以及航空轮胎等各种轮胎制品产能不断扩大，故胎圈钢丝、钢帘线以及胶管钢丝近几年的市场需求不断增加。

目前，在国内拉丝机配套的收线机的生产大部分都依靠工人来更换线盘，不但人工费高居不下而且工人劳动强度很大，另外人工的操作不能有效地适应工厂扩大生产。

因此，现如今缺少一种智能收线方法，减少了人工参与上下收线盘，减轻人工劳动强度，可实现空盘自动压线头、满盘自动线尾剪线与打结功能，并完成空、满收线盘的更换，以满足智慧工厂需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能收线方法，其设计合理，减少了人工参与上下收线盘，减轻人工劳动强度，可实现空盘自动压线头、满盘自动线尾剪线与打结功能，并完成空、满收线盘的更换，以满足智慧工厂需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能收线方法，该方法所采用的装置包括机架、设置在所述机架上且供收线盘安装的顶尖机构和安装在机架上且位于所述顶尖机构上方的排线机构，以及设置在所述机架上且位于所述顶尖机构后侧的上下料平台、设置在机架上且对收线盘进行升降水平滑移的升降滑移机构和设置在所述机架上的控制模块；

所述机架包括底座、设置在所述底座上的左安装座和设置在所述底座上的右安装座，所述左安装座和所述右安装座之间设置有供所述升降滑移机构安装的安装板；所述上下料平台和所述升降滑移机构之间设置有上下料轨道；

所述顶尖机构包括设置在所述左安装座上的左顶尖部件和设置在所述右安装座上的右顶尖部件，所述左顶尖部件和右顶尖部件之间设置有间隙，所述右顶尖部件能靠近或者远离所述左顶尖部件；

所述左顶尖部件包括穿设在左套筒中的左轴、安装在左轴靠近收线盘的端部的左顶尖，以及驱动所述左轴旋转的顶尖驱动部件，所述左轴上设置有转盘，所述转盘上依次设置有夹线机构、剪线机构和绕线机构，所述控制模块包括控制器，所述顶尖驱动部件和所述转盘均由控制器进行控制，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、收线盘的输送：

步骤101、将多个收线盘安装在上下料架上的上下料支撑杆上；

步骤102、操作上下料电机转动，上下料电机转动带动上下料主皮带轮转动，上下料主皮带轮转动通过上下料皮带带动上下料从皮带轮传动；

步骤103、在上下料皮带转动的过程中，通过U形连接块带动上下料滑块沿上下料滑轨滑移，直至收线盘移动至上料位置时，上下料电机停止转动；

步骤104、操作上料竖直气缸伸长，通过下底推板穿过腰形通孔推动收线盘向上移动，直至收线盘的底部和上下料轨道相齐平；

步骤105、操作上料水平气缸伸长，通过上料推板推动收线盘通过上下料轨道输送至托盘上；其中，收线盘位于两个限位块之间；

步骤二、收线盘的上升：

步骤201、升降气缸伸长推动水平板向上移动，且在水平板向上移动的过程中，导向柱沿导向套向上移动；

步骤202、在水平板向上移动的过程中，水平板带动托盘上的收线盘向上移动，直至收线盘的轴线和右顶尖与左顶尖的轴线重合；

步骤三、收线盘的夹持：

步骤301、右气缸伸长通过右中端盖推动右中套筒和右内套筒沿右外套筒靠近左顶尖滑移；

步骤302、在右顶尖靠近左顶尖移动的过程中，右顶尖带动收线盘和托盘通过滑块沿滑轨滑移，直至收线盘夹持在右顶尖与左顶尖之间；其中，收线盘挤压右顶尖，挤压弹簧收缩，水平气缸被动伸长；

步骤303、上气缸伸长推动锁紧块通过定位座向下移动，直至锁紧块伸入右中套筒上的定位槽中，实现右中套筒和右顶尖的锁紧；

步骤304、升降气缸收缩带动水平板和托盘向下移动，且水平气缸收缩，水平气缸收缩通过推板与竖直托盘板带动托盘通过滑块沿滑轨反向滑移；

步骤四、收线盘的收线：

步骤401、将待收卷的线材依次通过第一上导向轮、第二上导向轮、张紧轮、下导向轮和排线轮；

步骤402、人工将通过排线轮的线材夹持在所述夹线机构中的夹线接头和第二夹线连接部之间，然后操作转盘电机通过小带轮、转盘皮带和大带轮带动转盘转动，同时所述排线部件动作，所述夹线机构带动待收卷的线材缠绕在收线盘上；

步骤403、直至转盘转动的圈数达到压线设定圈数，则转盘停止转动；其中，压线设定圈数为3圈～5圈；

步骤404、操作顶尖电机转动，顶尖电机转动带动主动皮带轮转动，主动皮带轮转动通过皮带带动从动皮带轮转动，从动皮带轮转动带动左轴转动，左轴转动通过左顶尖带动收线盘旋转，实现对线材的收线；

同时，在收线盘旋转对线材收线的过程中，排线电机转动，排线电机转动通过所述丝杆水平调节件带动所述连接杆部件水平移动，所述连接杆部件水平移动带动排线轮沿收线盘长度方向移动而实现线材的排线；

步骤五、线材的剪断与打结：

步骤501、当收线盘满盘时，顶尖电机停止带动收线盘停止旋转，转盘电机带动转盘转动；

步骤502、通过排线轮的线材置于剪线机构和绕线机构之间，转盘转动带动线材缠绕在上钳口部和下钳口部上，直至转盘转动一圈；

步骤503、通过排线轮将线材送入上钳部和下钳部之间；

步骤504、转盘电机带动转盘反向转动，通过上钳部和下钳部之间的线材先通过活动刀头和固定部之间的通道，再夹持在夹线接头和第二夹线连接部之间；

步骤505、线材夹持夹线接头和第二夹线连接部之间，收线盘开始转动；

同时，剪线气缸伸长，剪线气缸伸长通过剪线推板带动剪线轴移动，剪线轴移动带动活动刀头靠近所述固定部移动，以使活动刀头剪断线材；

同时，绕线气缸伸长，绕线气缸伸长通过绕线推板推动传动轴移动，传动轴移动通过连接板推动下钳部中的连接座绕铰接轴和旋转轴旋转，以使连接座的平面贴合上连接杆的平面实现对上钳部和下钳部之间的线材的夹持，则已缠绕在上钳口部和下钳口部上的线材脱落；

步骤506、收线盘继续转动，夹持在下钳口部和上钳口部之间的线材的端部脱落，实现线材的打结。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述排线机构包括设置在所述左安装座上的上导向部件、张紧调节部件、排线部件和下导向部件，所述上导向部件包括上导向支架、安装在所述上导向支架上的第一上导向轮和第二上导向轮，所述第一上导向轮和第二上导向轮之间设置有间隙；

所述下导向部件包括下L形支座和设置在所述下L形支座上的下导向轮；所述排线部件包括设置在左安装座上的上壳体、设置在所述上壳体内的排线电机、与所述排线电机连接的丝杆水平调节件、与所述丝杆水平调节件连接的连接杆部件，以及安装在所述连接杆部件上的排线轮，所述排线轮沿收线盘长度方向移动，所述上壳体内设置有供所述连接杆部件滑移的排线滑移部件。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述升降滑移机构包括安装在所述安装板上的升降气缸、安装在升降气缸顶部的水平板、安装在水平板上的水平气缸和与所述水平气缸连接的托盘，所述托盘能靠近或者远离所述左顶尖部件移动；

所述托盘上设置有第一限位块、第二限位块和第三限位块，以及与第一限位块贴合的第一安装槽、与第二限位块贴合的第二安装槽和与第三限位块贴合的第三安装槽。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述右顶尖部件包括由外至内依次布设的右外套筒、右中套筒和右内套筒，以及转动安装在所述右内套筒中的右轴和安装在右轴伸出所述右内套筒的端部的右顶尖；

所述右外套筒的一端设置有右外端盖，所述右外端盖上设置有带动所述右中套筒和所述右内套筒沿所述右外套筒长度方向滑移的右气缸，所述右外套筒上设置有对所述右中套筒和所述右内套筒定位的上气缸，所述右中套筒和所述右内套筒之间设置有弹簧。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述顶尖驱动部件包括安装在所述底座上的顶尖电机和连接所述顶尖电机与左轴的顶尖传动件，所述顶尖传动件包括安装在顶尖电机上的主动皮带轮、安装在左轴伸出左套筒的输出端上的从动皮带轮和传动连接主动皮带轮与从动皮带轮的皮带；

所述左安装座上设置有驱动所述转盘旋转的转盘驱动部件，所述转盘驱动部件包括安装在所述左安装座上的转盘电机、安装在转盘电机上的小带轮和安装在左轴上且带动转盘转动的大带轮，所述小带轮通过转盘皮带与大带轮传动连接。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述绕线机构包括安装在转盘上的绕线座、两个对称安装在绕线座上的竖向绕线板和安装在两个竖向绕线板之间的上钳部，以及穿设在绕线座与上钳部中的传动轴和与所述传动轴一端传动连接的下钳部，所述左安装座上设置有推动传动轴的绕线气缸，所述绕线气缸推动所述下钳部靠近或者远离所述上钳部，两个所述竖向绕线板上穿设有供下钳部旋转的旋转轴。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述剪线机构包括剪线底座、与剪线底座连接的剪线套筒和穿设在剪线底座与剪线套筒中的剪线轴，以及安装在剪线轴上的活动刀头，所述剪线套筒包括套筒部、安装在套筒部一端的第一连接部和安装在套筒部另一端的第二连接部，所述套筒部为中空结构，所述剪线轴的一端穿过剪线底座和套筒部伸入第二连接部，所述剪线轴上设置有剪线弹簧，所述剪线弹簧位于所述剪线底座和活动刀头之间，所述第二连接部上设置有固定部，所述活动刀头能靠近或者远离所述固定部移动；

所述夹线机构包括夹线底座、与夹线底座连接的夹线套筒和穿设在夹线底座与夹线套筒中的夹线轴，所述夹线套筒包括夹线套筒部、安装在夹线套筒部一端的第一夹线连接部和安装在夹线套筒部另一端的第二夹线连接部，所述夹线套筒部为中空结构，所述夹线轴的一端穿过夹线底座、夹线套筒部和第二夹线连接部，所述夹线轴上设置有夹线弹簧，所述夹线弹簧位于所述夹线底座和第二夹线连接部之间，所述夹线轴的一端设置有夹线接头，所述第二夹线连接部靠近夹线接头的外径逐渐减少，所述夹线接头靠近第二夹线连接部的外径逐渐减少，所述第二夹线连接部和夹线接头之间夹持线材。

上述的一种智能收线方法，其特征在于：所述上下料平台包括设置在机架一侧的上下料驱动机构、与所述上下料驱动机构传动连接的上下料滑轨机构和安装在所述上下料滑轨机构上且供收线盘安装的上下料架，以及设置在所述机架上且推动收线盘滚动至所述托盘机构上的水平推动机构和竖向推动机构；

所述安装板上设置有下料推动机构；

所述上下料架包括安装在所述上下料滑轨机构上的上下料底板、两个对称安装在所述上下料底板上的上下料竖直板和两个安装在两个上下料竖直板之间的上下料支撑杆，两个所述上下料支撑杆之间的间距小于收线盘的最大外径，所述上下料底板上设置有腰形通孔，所述腰形通孔的长度方向与所述上下料底板的长度方向一致；

所述水平推动机构包括上料水平气缸、与上料水平气缸的活塞杆连接的上料推板；

所述竖向推动机构包括上料竖直气缸、与上料竖直气缸的活塞杆连接的下底推板，所述下底推板穿过腰形通孔，所述下底推板的长度和收线盘的长度相适应；

所述下料推动机构包括安装在安装板上的下料气缸、安装在下料气缸底部的U形连接座和穿设在U形连接座的竖直部上的下料推杆，所述下料推杆沿收线盘的长度方向布设，所述U形连接座的竖直部为钝角三角板。

上述的一种智能收线方法的收线方法，其特征在于：步骤五完成之后，还进行收线盘的卸载，具体过程如下：

步骤601、水平气缸伸长，通过推板与竖直托盘板带动托盘通过滑块沿滑轨滑移，直至托盘位于满盘的收线盘的正下方；

步骤602、升降气缸伸长推动水平板向上移动，水平板向上移动推动托盘向上移动，直至收线盘底部贴合托盘；

步骤603、上气缸收缩带动锁紧块通过定位座向上移动，直至锁紧块远离右中套筒，同时，右气缸收缩，以使右顶尖和左顶尖之间的间距大于收线盘的长度，以使满盘的收线盘底部卡进托盘中；

步骤604、升降气缸收缩和水平气缸收缩，直至托盘上的满盘的收线盘位于上下料轨道处；

步骤605、操作下料气缸伸长，下料气缸伸长通过下料推杆将满盘后的收线盘通过上下料轨道送入所述上下料架；

步骤606、上下料电机反向转动，上下料电机反向转动通过U形连接块带动所述上下料滑块沿上下料滑轨反向滑移，直至收线盘移动至下料位置时，上下料电机停止转动。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的升降滑移机构包括升降气缸和水平气缸，通过升降气缸实现托盘的升降调节，通过水平气缸实现托盘水平移动，一方面便于调节线盘的轴线和右顶尖与左顶尖的轴线重合，方便收线盘的夹持；另一方面便于满盘的收线盘的卸载。

2、所采用的左轴，一方面便于左顶尖的安装，以使顶尖驱动部件带动左顶尖转动，从而实现收线盘的转动，以便于收线；另一方面便于转盘的安装，从而通过转盘驱动部件实现转盘的转动，以使转盘的转动和收线盘的转动相互分离。

3、所采用转盘上依次设置有夹线机构、剪线机构、绕线机构，通过夹线机构和排线机构配合可实现空盘自动压线头，收线盘满盘后通过夹线机构、剪线机构和绕线机构与和排线机构配合能实现线材的剪断与打结功能，减少人工参与，且提高了准确性。

4、所采用的上下料平台，一方面能实现多个空的收线盘的输送，以使空的收线盘安装在所述左顶尖部件和右顶尖部件之间；另一方面，是为了满盘后的收线盘的卸载，通过下料推动部件以使满盘后的收线盘进入上下料架，便于满盘后的收线盘的运输，减少了人工参与上下收线盘。

5、所采用的右顶尖部件靠近左顶尖部件移动，是为了推动空的收线盘移动靠近左顶尖部件，以使空的收线盘夹持在左顶尖部件和右顶尖部件之间；右顶尖部件远离左顶尖部件移动，是为了满盘后的收线盘能卡进托盘中。

6、所采用的智能收线方法步骤简单、实现方便，自动化程度较高，减少了人工参与上下收线盘，减轻人工劳动强度，以满足智慧工厂需求。

7、所采用的智能收线方法操作简便且使用效果好，首先是收线盘的输送，其次进行收线盘的上升，并通过升降滑移机构带动收线盘的升降实现收线盘的夹持，之后是收线盘的收线，且在收线盘收线过程中通过排线机构进行排线，接着是收线盘满盘时，线材的剪断与打结；最后是收线盘的下料，从而确提高了收线装置的自动化程度。

综上所述，本发明设计合理，减少了人工参与上下收线盘，减轻人工劳动强度，可实现空盘自动压线头、满盘自动线尾剪线与打结功能，并完成空、满收线盘的更换，以满足智慧工厂需求。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所采用装置的结构示意图。

图2为本发明上下料平台、排线机构、夹线机构、剪线机构和绕线机构的位置示意图。

图3为本发明上下料平台的结构示意图。

图4为本发明机架的结构示意图。

图5为本发明排线机构的结构示意图。

图6为本发明升降滑移机构的结构示意图。

图7为本发明升降滑移机构除去升降气缸和导向杆后的右视图

图8为本发明托盘的结构示意图。

图9为本发明绕线机构的结构示意图。

图10为图9除去绕线座后的A-A剖视图。

图11为本发明剪线机构的结构示意图。

图12为本发明夹线机构的结构示意图。

图13为本发明气缸的位置示意图。

图14为本发明智能收线方法的流程框图。

附图标记说明:

1-1—下导向轮； 1-2—下L形支座； 2-1—排线电机；

2-2—第一U形安装座； 2-3—联轴器； 2-4—丝杆；

2-5—丝母； 2-5-1—竖直连接板； 2-5-2—顶部连接板；

2-5-3—底部连接板； 2-5-4—排线滑块； 2-5-5—排线滑轨；

2-5-6—排线滑轨底座； 2-6—第二U形安装座； 2-7—连接杆；

2-8—竖向板； 2-9—排线轮； 3-1—张紧轮；

3-2—水平杆； 3-2-1—铰接轴； 3-4—上限位杆；

3-5—下限位杆； 4-1—上下料电机； 4-2—上下料主皮带轮；

4-3—上下料皮带； 4-4—上下料从皮带轮； 5—机架；

5-1—底座； 5-2—左安装座； 5-3—右安装座；

5-4—右安装箱； 5-5—竖直支撑板； 5-6—水平支撑板；

5-7—上下料轨道； 5-8—上下料轨道支撑板； 6—剪线机构；

6-1—剪线底座； 6-2—剪线套筒； 6-2-1—套筒部；

6-2-2—第一连接部； 6-2-3—第二连接部； 6-2-4—通过孔；

6-3—活动刀头； 6-4—剪线轴； 6-5—剪线弹簧；

6-6—剪线推板； 6-7—固定部； 7—夹线机构；

7-1—夹线底座； 7-2—夹线套筒； 7-2-1—夹线套筒部；

7-2-2—第一夹线连接部； 7-2-3—第二夹线连接部； 7-3—夹线接头；

7-4—夹线轴； 7-5—夹线弹簧； 7-6—夹线推板；

8—绕线机构； 8-1—绕线座； 8-2—上钳部；

8-2-1—上钳口部； 8-2-2—上绕线连接部； 8-2-3—连接耳；

8-2-4—上连接杆； 8-3—下钳部； 8-3-1—下钳口部；

8-3-2—连接座； 8-4—旋转轴； 8-5—铰接轴；

8-6—竖向绕线板； 8-7—传动轴； 8-7-1—连接板；

8-7-2—开口销； 8-8—； 8-9—剪线弹簧；

8-10—绕线推板； 9—转盘； 9-1—转盘电机；

9-1-1—转盘电机安装支架； 9-2—小带轮；

9-3—大带轮； 9-4—第二左轴承； 9-5—内隔套；

9-6—挡块； 9-7—螺母； 9-8—转盘皮带；

10—左顶尖； 10-1—左套筒； 10-2—第一左轴承；

10-3—左轴； 10-4—第一左轴承端盖；

11—右顶尖； 11-1—右轴； 11-2—右内套筒；

11-3—弹簧； 11-4—右内端盖； 11-5—内套；

11-6—密封层； 11-7—右轴承； 11-8—限位块；

11-8-1—螺纹孔； 12—收线盘； 120—升降滑移机构；

12-1—导向套； 12-2—导向柱； 12-3—升降气缸；

12-4-1—竖直滑轨座； 12-4-2—滑块； 12-4-3—滑轨；

12-5—水平板； 12-6—托盘； 12-6-1—第一限位块；

12-6-2—第二限位块； 12-6-3—第三限位块； 12-6-4—第一安装槽；

12-6-5—第二安装槽； 12-6-6—第三安装槽； 12-6-7—螺栓；

12-6-8—竖直托盘板； 12-7—推板； 12-8—水平气缸；

12-8-1—L形安装板； 12-9—安装板； 12-10—加固板；

13—右气缸； 13-1—右外端盖； 13-2—右外套筒；

13-3—右中套筒； 13-3-2—定位槽； 13-4—右中端盖；

14-1—上竖直板； 14-2—顶板； 14-3—顶部延长板；

14-4—第一L形安装座； 14-5—第一上导向轮； 14-6—第二上导向轮；

15—顶尖电机； 15-1—主动皮带轮； 15-2—皮带；

15-3—从动皮带轮； 16—上气缸； 16-1—锁紧块；

16-2—定位座； 17—绕线气缸； 17-1—上下料底板；

17-2—上下料竖直板； 17-3—上下料支撑杆； 17-4—腰形通孔；

17-5—上下料滑块； 18—剪线气缸； 18-1—上下料滑轨底板；

18-2—上下料滑轨座； 18-3—上下料滑轨； 18-4—U形连接块；

20—上料水平气缸； 20-1—上料推板； 20-2—第二气缸三角座；

20-3—Ⅱ形支撑座； 20-4—第一气缸三角座； 21—上料竖直气缸；

21-1—下底推板； 21-1-1—弧形槽； 22—下料气缸；

22-1—下料推杆； 22-2—U形连接座； 23-1—上料夹线气缸；

23-2—下料夹线气缸； 24—L形安装底座。

具体实施方式

如图1和图14所示的一种智能收线方法，该方法所采用的装置包括机架5、设置在所述机架5上且供收线盘12安装的顶尖机构和安装在机架5上且位于所述顶尖机构上方的排线机构，以及设置在所述机架5上且位于所述顶尖机构后侧的上下料平台、设置在机架5上且对收线盘12进行升降水平滑移的升降滑移机构120和设置在所述机架5上的控制模块；

所述机架5包括底座5-1、设置在所述底座5-1上的左安装座5-2和设置在所述底座5-1上的右安装座5-3，所述左安装座5-2和所述右安装座5-3之间设置有供所述升降滑移机构120安装的安装板12-9；所述上下料平台和所述升降滑移机构120之间设置有上下料轨道5-7；

所述顶尖机构包括设置在所述左安装座5-2上的左顶尖部件和设置在所述右安装座5-3上的右顶尖部件，所述左顶尖部件和右顶尖部件之间设置有间隙，所述右顶尖部件能靠近或者远离所述左顶尖部件；

所述左顶尖部件包括穿设在左套筒10-1中的左轴10-3、安装在左轴10-3靠近收线盘12的端部的左顶尖10，以及驱动所述左轴10-3旋转的顶尖驱动部件，所述左轴10-3上设置有转盘9，所述转盘9上依次设置有夹线机构7、剪线机构6和绕线机构8，所述控制模块包括控制器，所述顶尖驱动部件和所述转盘9均由控制器进行控制，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、收线盘的输送：

步骤101、将多个收线盘12安装在上下料架上的上下料支撑杆17-3上；

步骤102、控制器控制上下料电机4-1转动，上下料电机4-1转动带动上下料主皮带轮4-2转动，上下料主皮带轮4-2转动通过上下料皮带4-3带动上下料从皮带轮4-4传动；

步骤103、在上下料皮带4-3转动的过程中，通过U形连接块18-4带动上下料滑块17-5沿上下料滑轨18-3滑移，直至收线盘12移动至上料位置时，上下料电机4-1停止转动；

步骤104、操作上料竖直气缸21伸长，通过下底推板21-1穿过腰形通孔17-4推动收线盘12向上移动，直至收线盘12的底部和上下料轨道5-7相齐平；

步骤105、操作上料水平气缸20伸长，通过上料推板20-1推动收线盘12通过上下料轨道5-7输送至托盘12-6上；其中，收线盘12位于两个限位块之间；

步骤二、收线盘的上升：

步骤201、升降气缸12-3伸长推动水平板12-5向上移动，且在水平板12-5向上移动的过程中，导向柱12-2沿导向套12-1向上移动；

步骤202、在水平板12-5向上移动的过程中，水平板12-5带动托盘12-6上的收线盘12向上移动，直至收线盘12的轴线和右顶尖11与左顶尖10的轴线重合；

步骤三、收线盘的夹持：

步骤301、右气缸13伸长通过右中端盖13-4推动右中套筒13-3和右内套筒11-2沿右外套筒13-2靠近左顶尖10滑移；

步骤302、在右顶尖11靠近左顶尖10移动的过程中，右顶尖11带动收线盘12和托盘12-6通过滑块12-4-2沿滑轨12-4-3滑移，直至收线盘12夹持在右顶尖11与左顶尖10之间；其中，收线盘12挤压右顶尖11，挤压弹簧11-3收缩，水平气缸12-8被动伸长；

步骤303、上气缸16伸长推动锁紧块16-1通过定位座16-2向下移动，直至锁紧块16-1伸入右中套筒13-3上的定位槽13-3-2中，实现右中套筒13-3和右顶尖11的锁紧；

步骤304、升降气缸12-3收缩带动水平板12-5和托盘12-6向下移动，且水平气缸12-8收缩，水平气缸12-8收缩通过推板12-7与竖直托盘板12-6-8带动托盘12-6通过滑块12-4-2沿滑轨12-4-3反向滑移；

步骤四、收线盘的收线：

步骤401、将待收卷的线材依次通过第一上导向轮14-5、第二上导向轮14-6、张紧轮3-1、下导向轮1-1和排线轮2-9；

步骤402、人工将通过排线轮2-9的线材夹持在所述夹线机构中的夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间，然后控制器控制转盘电机9-1通过小带轮9-2、转盘皮带9-8和大带轮9-3带动转盘9转动，同时所述排线部件动作，所述夹线机构带动待收卷的线材缠绕在收线盘12上；

步骤403、直至转盘9转动的圈数达到压线设定圈数，则转盘9停止转动；其中，压线设定圈数为3圈～5圈；

步骤404、控制器控制顶尖电机15转动，顶尖电机15转动带动主动皮带轮15-1转动，主动皮带轮15-1转动通过皮带15-2带动从动皮带轮15-3转动，从动皮带轮15-3转动带动左轴10-3转动，左轴10-3转动通过左顶尖10带动收线盘12旋转，实现对线材的收线；

同时，在收线盘12旋转对线材收线的过程中，排线电机2-1转动，排线电机2-1转动通过所述丝杆水平调节件带动所述连接杆部件水平移动，所述连接杆部件水平移动带动排线轮2-9沿收线盘12长度方向移动而实现线材的排线；

步骤五、线材的剪断与打结：

步骤501、当收线盘12满盘时，顶尖电机15停止带动收线盘12停止旋转，转盘电机9-1带动转盘9转动；

步骤502、通过排线轮2-9的线材置于剪线机构6和绕线机构8之间，转盘9转动带动线材缠绕在上钳口部8-2-1和下钳口部8-3-1上，直至转盘9转动一圈；

步骤503、通过排线轮2-9将线材送入上钳部8-2和下钳部8-3之间；

步骤504、转盘电机9-1带动转盘9反向转动，通过上钳部8-2和下钳部8-3之间的线材先通过活动刀头6-3和固定部6-7之间的通道，再夹持在夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间；

步骤505、线材夹持夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间，收线盘12开始转动；

同时，剪线气缸18伸长，剪线气缸18伸长通过剪线推板6-6带动剪线轴6-4移动，剪线轴6-4移动带动活动刀头6-3靠近所述固定部6-7移动，以使活动刀头6-3剪断线材；

同时，绕线气缸17伸长，绕线气缸17伸长通过绕线推板8-10推动传动轴8-7移动，传动轴8-7移动通过连接板8-7-1推动下钳部8-3中的连接座8-3-2绕铰接轴8-5和旋转轴8-4旋转，以使连接座8-3-2的平面贴合上连接杆8-2-4的平面实现对上钳部8-2和下钳部8-3之间的线材的夹持，则已缠绕在上钳口部8-2-1和下钳口部8-3-1上的线材脱落；

步骤506、收线盘12继续转动，夹持在下钳口部8-3-1和上钳口部8-2-1之间的线材的端部脱落，实现线材的打结。

如图5所示,本实施例中，所述排线机构包括设置在所述左安装座5-2上的上导向部件、张紧调节部件、排线部件和下导向部件，所述上导向部件包括上导向支架、安装在所述上导向支架上的第一上导向轮14-5和第二上导向轮14-6，所述第一上导向轮14-5和第二上导向轮14-6之间设置有间隙；

所述下导向部件包括下L形支座1-2和设置在所述下L形支座1-2上的下导向轮1-1；所述排线部件包括设置在左安装座5-2上的上壳体、设置在所述上壳体内的排线电机2-1、与所述排线电机2-1连接的丝杆水平调节件、与所述丝杆水平调节件连接的连接杆部件，以及安装在所述连接杆部件上的排线轮2-9，所述排线轮2-9沿收线盘12长度方向移动，所述上壳体内设置有供所述连接杆部件滑移的排线滑移部件。

如图6、图7和图8所示,本实施例中，所述升降滑移机构120包括安装在所述安装板12-9上的升降气缸12-3、安装在升降气缸12-3顶部的水平板12-5、安装在水平板12-5上的水平气缸12-8和与所述水平气缸12-8连接的托盘12-6，所述托盘12-6能靠近或者远离所述左顶尖部件移动；

所述托盘12-6上设置有第一限位块12-6-1、第二限位块12-6-2和第三限位块12-6-3，以及与第一限位块12-6-1贴合的第一安装槽12-6-4、与第二限位块12-6-2贴合的第二安装槽12-6-5和与第三限位块12-6-3贴合的第三安装槽12-6-6。

本实施例中，所述右顶尖部件包括由外至内依次布设的右外套筒13-2、右中套筒13-3和右内套筒11-2，以及转动安装在所述右内套筒11-2中的右轴11-1和安装在右轴11-1伸出所述右内套筒11-2的端部的右顶尖11；

所述右外套筒13-2的一端设置有右外端盖13-1，所述右外端盖13-1上设置有带动所述右中套筒13-3和所述右内套筒11-2沿所述右外套筒13-2长度方向滑移的右气缸13，所述右外套筒13-2上设置有对所述右中套筒13-3和所述右内套筒11-2定位的上气缸16，所述右中套筒13-3和所述右内套筒11-2之间设置有弹簧11-3。

本实施例中，所述顶尖驱动部件包括安装在所述底座5-1上的顶尖电机15和连接所述顶尖电机15与左轴10-3的顶尖传动件，所述顶尖传动件包括安装在顶尖电机15上的主动皮带轮15-1、安装在左轴10-3伸出左套筒10-1的输出端上的从动皮带轮15-3和传动连接主动皮带轮15-1与从动皮带轮15-3的皮带15-2；

所述左安装座5-2上设置有驱动所述转盘9旋转的转盘驱动部件，所述转盘驱动部件包括安装在所述左安装座5-2上的转盘电机9-1、安装在转盘电机9-1上的小带轮9-2和安装在左轴10-3上且带动转盘9转动的大带轮9-3，所述小带轮9-2通过转盘皮带9-8与大带轮9-3传动连接。

如图9和图10所示，本实施例中，所述绕线机构8包括安装在转盘9上的绕线座8-1、两个对称安装在绕线座8-1上的竖向绕线板8-6和安装在两个竖向绕线板8-6之间的上钳部8-2，以及穿设在绕线座8-1与上钳部8-2中的传动轴8-7和与所述传动轴8-7一端传动连接的下钳部8-3，所述左安装座5-2上设置有推动传动轴8-7的绕线气缸17，所述绕线气缸17推动所述下钳部8-3靠近或者远离所述上钳部8-2，两个所述竖向绕线板8-6上穿设有供下钳部8-3旋转的旋转轴8-4。

如图11和图12所示，本实施例中，所述剪线机构6包括剪线底座6-1、与剪线底座6-1连接的剪线套筒6-2和穿设在剪线底座6-1与剪线套筒6-2中的剪线轴6-4，以及安装在剪线轴6-4上的活动刀头6-3，所述剪线套筒6-2包括套筒部6-2-1、安装在套筒部6-2-1一端的第一连接部6-2-2和安装在套筒部6-2-1另一端的第二连接部6-2-3，所述套筒部6-2-1为中空结构，所述剪线轴6-4的一端穿过剪线底座6-1和套筒部6-2-1伸入第二连接部6-2-3，所述剪线轴6-4上设置有剪线弹簧6-5，所述剪线弹簧6-5位于所述剪线底座6-1和活动刀头6-3之间，所述第二连接部6-2-3上设置有固定部6-7，所述活动刀头6-3能靠近或者远离所述固定部6-7移动；

所述夹线机构7包括夹线底座7-1、与夹线底座7-1连接的夹线套筒7-2和穿设在夹线底座7-1与夹线套筒7-2中的夹线轴7-4，所述夹线套筒7-2包括夹线套筒部7-2-1、安装在夹线套筒部7-2-1一端的第一夹线连接部7-2-2和安装在夹线套筒部7-2-1另一端的第二夹线连接部7-2-3，所述夹线套筒部7-2-1为中空结构，所述夹线轴7-4的一端穿过夹线底座7-1、夹线套筒部7-2-1和第二夹线连接部7-2-3，所述夹线轴7-4上设置有夹线弹簧7-5，所述夹线弹簧7-5位于所述夹线底座7-1和第二夹线连接部7-2-3之间，所述夹线轴7-4的一端设置有夹线接头7-3，所述第二夹线连接部7-2-3靠近夹线接头7-3的外径逐渐减少，所述夹线接头7-3靠近第二夹线连接部7-2-3的外径逐渐减少，所述第二夹线连接部7-2-3和夹线接头7-3之间夹持线材。

如图2和图3所示，本实施例中，所述上下料平台包括设置在机架5一侧的上下料驱动机构、与所述上下料驱动机构传动连接的上下料滑轨机构和安装在所述上下料滑轨机构上且供收线盘12安装的上下料架，以及设置在所述机架5上且推动收线盘12滚动至所述托盘机构上的水平推动机构和竖向推动机构；

所述安装板12-9上设置有下料推动机构；

所述上下料架包括安装在所述上下料滑轨机构上的上下料底板17-1、两个对称安装在所述上下料底板17-1上的上下料竖直板17-2和两个安装在两个上下料竖直板17-2之间的上下料支撑杆17-3，两个所述上下料支撑杆17-3之间的间距小于收线盘12的最大外径，所述上下料底板17-1上设置有腰形通孔17-4，所述腰形通孔17-4的长度方向与所述上下料底板17-1的长度方向一致；

所述水平推动机构包括上料水平气缸20、与上料水平气缸20的活塞杆连接的上料推板20-1；

所述竖向推动机构包括上料竖直气缸21、与上料竖直气缸21的活塞杆连接的下底推板21-1，所述下底推板21-1穿过腰形通孔17-4，所述下底推板21-1的长度和收线盘12的长度相适应；

所述下料推动机构包括安装在安装板12-9上的下料气缸22、安装在下料气缸22底部的U形连接座22-2和穿设在U形连接座22-2的竖直部上的下料推杆22-1，所述下料推杆22-1沿收线盘12的长度方向布设，所述U形连接座22-2的竖直部为钝角三角板。

本实施例中，上下料电机4-1、转盘电机9-1和顶尖电机15均由控制器进行控制。

本实施例中，所述第二连接部6-2-3中设置有供剪线轴6-4穿设的通过孔6-2-4。

本实施例中，所述下底推板21-1上设置有弧形槽21-1-1。

如图4所示，本实施例中，所述右安装座5-3内设置有水平支撑板5-6，所述右安装座5-3的顶部内和水平支撑板5-6之间设置有两个平行布设的竖直支撑板5-5，所述左套筒10-1安装在两个竖直支撑板5-5内，且所述左套筒10-1的两端伸出竖直支撑板5-5。

本实施例中，所述右安装座5-3上设置有右安装箱5-4，所述右外套筒13-2穿设在右安装箱5-4中，且所述右安装箱5-4的两端伸出右安装箱5-4。

本实施例中，所述安装板12-9上设置有供上下料轨道5-7安装的上下料轨道支撑板5-8。

本实施例中，所述上导向支架包括两个安装在所述左安装座5-2上的上竖直板14-1、安装在两个上竖直板14-1上的顶板14-2和安装在顶板14-2上的顶部延长板14-3，所述顶部延长板14-3的伸出端的底部设置有第一L形安装座14-4和第二L形安装座，所述第一上导向轮14-5安装在所述第一L形安装座14-4上，所述第二上导向轮14-6安装在所述第二L形安装座上。

本实施例中，所述丝杆水平调节件包括与排线电机2-1的输出轴连接的丝杆2-4、安装在丝杆2-4上的丝母2-5和与丝母2-5连接的竖直连接板2-5-1，所述竖直连接板2-5-1的顶部设置有顶部连接板2-5-2，所述竖直连接板2-5-1的底部设置有底部连接板2-5-3。

本实施例中，所述排线滑移部件包括设置在所述左安装座5-2上的第一U形安装座2-2、设置在所述第一U形安装座2-2底部内的排线滑轨底座2-5-6和安装在排线滑轨底座2-5-6上的排线滑轨2-5-5，所述排线滑轨2-5-5上设置有与底部连接板2-5-3连接的排线滑块2-5-4，所述丝杆2-4的一端通过联轴器2-3与排线电机2-1的输出轴传动连接，所述第一U形安装座2-2的两个竖直部设置有供丝杆2-4转动安装的轴承。

本实施例中，所述左安装座5-2上设置有供所述排线部件安装的上壳体，所述连接杆部件包括设置在顶部连接板2-5-2上的第二U形安装座2-6、一端安装在第二U形安装座2-6的竖直部上的连接杆2-7和设置在所述连接杆2-7伸出所述上壳体的一端的竖向板2-8，所述排线轮2-9安装在竖向板2-8上，所述排线轮2-9的轴线与所述竖向板2-8呈垂直布设。

所述下L形支座1-2安装在所述上壳体外。

本实施例中，所述张紧调节部件包括张紧轮3-1和供张紧轮3-1安装的水平杆3-2，所述上竖直板14-1上设置有供水平杆3-2转动安装的铰接轴3-2-1，所述上竖直板14-1上设置有上限位杆3-4，所述上壳体靠近所述右安装座5-3的侧面上设置有下限位杆3-5。

本实施例中，所述水平板12-5上设置有供托盘12-6滑移的滑移部件，所述滑移部件包括两个对称设置在水平板12-5上的竖直滑轨座12-4-1、安装在竖直滑轨座12-4-1顶部的滑轨12-4-3和安装在滑轨12-4-3上的滑块12-4-2，所述托盘12-6的底部与滑块12-4-2的顶部连接，所述水平气缸12-8位于两个竖直滑轨座12-4-1之间。

本实施例中，所述水平板12-5上设置有供水平气缸12-8安装的L形安装板12-8-1，所述水平气缸12-8的活塞杆上设置有推板12-7，所述托盘12-6的底部设置有竖直托盘板12-6-8，所述推板12-7与竖直托盘板12-6-8连接，所述水平气缸12-8的活塞杆带动托盘12-6通过滑块12-4-2沿滑轨12-4-3滑移。

本实施例中，所述底座5-1上设置有导向部件，所述导向部件的数量为两个，两个所述导向部件关于所述升降气缸12-3对称布设，所述导向部件包括导向柱12-2和套设在导向柱12-2上的导向套12-1，所述安装板12-9上设置有供导向套12-1安装的加固板12-10，所述导向套12-1通过加固板12-10安装在安装板12-9上，所述导向柱12-2穿过导向套12-1伸入安装板12-9的底部。

本实施例中，所述升降气缸12-3的顶部通过顶推板与水平板12-5的底部连接，所述导向柱12-2的顶部与加固板12-10连接。

本实施例中，所述第一限位块12-6-1、第二限位块12-6-2和第三限位块12-6-3沿托盘12-6的长度方向布设，第一限位块12-6-1、第二限位块12-6-2和第三限位块12-6-3的长度方向均与托盘12-6的宽度方向一致，所述第一限位块12-6-1和第二限位块12-6-2之间的间距大于第二限位块12-6-2和第三限位块12-6-3之间的间距。

本实施例中，实际使用时，所述第一限位块12-6-1、第二限位块12-6-2和第三限位块12-6-3均通过螺栓12-6-7可拆卸地安装在托盘12-6上。

本实施例中，设置第一限位块12-6-1和第二限位块12-6-2，以及第一安装槽12-6-4和第二安装槽12-6-5，是为了将长度154mm的收线盘12安装在第一安装槽12-6-4和第二安装槽12-6-5中，且通过第一限位块12-6-1和第二限位块12-6-2对长度154mm的收线盘12的两个端面进行限位，避免收线盘12的偏移，提高了收线盘12的稳定性。

当需要安装长度220mm的收线盘12时，拆除第二限位块12-6-2，设置第一限位块12-6-1和第三限位块12-6-3，以及第一安装槽12-6-4和第三安装槽12-6-6，是为了将长度220mm的收线盘12安装在第一安装槽12-6-4和第三安装槽12-6-6中，且通过第一限位块12-6-1和第三限位块12-6-3对长度220mm的收线盘12的两个端面进行限位，避免收线盘12的偏移，提高了收线盘12的稳定性，从而提高了适应范围。

本实施例中，实际使用时，所述右外套筒13-2的另一端具有开口部，方便所述右中套筒13-3和所述右内套筒11-2的伸入或伸出。

本实施例中，实际使用时，所述右中套筒13-3的一端设置有右中端盖13-4，所述右气缸13的缸体安装在右外端盖13-1上，所述右气缸13的活塞杆通过右外端盖13-1与右中端盖13-4连接。

本实施例中，实际使用时，所述右轴11-1的两端套设有右轴承11-7，所述右轴承11-7的外侧壁和右内套筒11-2的内侧壁连接，所述右内套筒11-2的两端设置有右内端盖11-4，两个所述右内端盖11-4实现对两个右轴承11-7的轴向限位，所述弹簧11-3的一端抵接在右中端盖13-4内，所述弹簧11-3的另一端抵接在一个右内端盖11-4外。

本实施例中，实际使用时，所述右内端盖11-4和右内套筒11-2的两端螺纹连接，所述右中端盖13-4和所述右内套筒11-2的端部螺纹连接，所述右外端盖13-1通过螺栓与所述右外套筒13-2的一端连接。

本实施例中，实际使用时，所述右轴11-1靠近右顶尖11的端部套设有内套11-5，另一个所述右内端盖11-4内设置有密封层11-6，所述内套11-5穿过另一个所述右内端盖11-4和密封层11-6，所述密封层11-6套设在右轴11-1上。

本实施例中，实际使用时，所述密封层11-6为工业毛毡。

本实施例中，实际使用时，所述右内套筒11-2上设置有限位块11-8，所述限位块11-8中设置有螺纹孔11-8-1，所述限位块11-8通过螺栓与右内套筒11-2的外侧壁连接，所述右内套筒11-2的外侧壁上设置有供限位块11-8安装的凹槽，所述限位块11-8外侧面所在的圆的外径小于所述右中套筒13-3的外径，所述右中套筒13-3上设置有供限位块11-8通过的安装孔。

本实施例中，实际使用时，所述右外套筒13-2上设置有定位座16-2，所述上气缸16上设置有锁紧块16-1，所述定位座16-2中设置有供锁紧块16-1穿设的贯穿通道，所述右中套筒13-3上设置有多个配合锁紧块16-1的定位槽13-3-2，通过所述锁紧块16-1的顶部***定位槽13-3-2，实现右中套筒13-3的锁紧。

本实施例中，所述左轴10-3包括依次连接的第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段和第五轴段，所述第二轴段和所述第四轴段关于所述第三轴段对称布设，所述第一轴段和所述第五轴段关于所述第三轴段对称布设，所述第一轴段的外径、第二轴段的外径、第三轴段的外径逐渐增大，所述第三轴段的外径、第四轴段的外径和第五轴段的外径逐渐减少，所述第三轴段的长度小于左套筒10-1的长度。

本实施例中，实际使用时，所述第二轴段上设置有第一组左轴承组件，所述第四轴段上设置有第二组左轴承组件，所述第一组左轴承组件和第二组左轴承组件对称布设。所述第一组左轴承组件和第二组左轴承组件的结构相同，且所述第一组左轴承组件和第二组左轴承组件均包括两个第一左轴承10-2、设置在所述第一左轴承一端的第一左轴承端盖10-4和套设在两个第一左轴承外侧壁上的第一周侧挡圈，两个所述第一左轴承端盖位于左套筒10-1的两端，两个所述第一周侧挡圈的端部均延伸至左套筒10-1的两端，且所述第一左轴承端盖和所述第一周侧挡圈均与左套筒10-1的两端连接。

本实施例中，实际使用时，所述左安装座5-2上设置有供转盘电机9-1安装的转盘电机安装支架9-1-1。

本实施例中，实际使用时，所述第五轴段上设置有供转盘9转动安装的第三组左轴承组件，所述第三组左轴承组件包括套设在第五轴段上的内隔套9-5、两个安装在内隔套9-5上的第二左轴承9-4和连接在内隔套9-5与第二左轴承9-4之间的挡块9-6，以及套设在内隔套9-5靠近左顶尖10端部的螺母9-7，所述内隔套9-5的端部与第一左轴承端盖连接。

本实施例中，实际使用时，所述转盘9包括转盘环和与所述转盘环一体成型的转盘连接套筒，所述转盘连接套筒的内侧壁和所述第二左轴承9-4的外侧壁连接。

本实施例中，所述大带轮9-3上设置有螺栓，所述螺栓伸入大带轮9-3的底端抵接在所述转盘连接套筒的外侧壁上，从而实现转盘连接套筒和大带轮9-3的传动连接，进而实现转盘9和大带轮9-3的传动连接。

本实施例中，所述上钳部8-2包括上绕线连接部8-2-2、与上绕线连接部8-2-2连接的上连接杆8-2-4和与所述上连接杆8-2-4一体成型的上钳口部8-2-1，所述上绕线连接部8-2-2靠近绕线座8-1的端部设置有连接耳8-2-3，所述上绕线连接部8-2-2为U形座，所述传动轴8-7穿过绕线座8-1和上绕线连接部8-2-2，所述传动轴8-7上套设有剪线弹簧8-9，所述剪线弹簧8-9的一端抵在绕线座8-1上，所述剪线弹簧8-9的另一端抵接在所述上绕线连接部8-2-2内。

本实施例中，所述下钳部8-3包括连接座8-3-2和与连接座8-3-2一体成型的下钳口部8-3-1，所述上连接杆8-2-4和连接座8-3-2靠近的侧面为平面，所述连接座8-3-2上设置有供铰接轴8-5穿设的腰形孔和供旋转轴8-4安装的通孔，所述腰形孔的侧壁和所述连接座8-3-2靠近传动轴8-7的侧面均为劣弧。

本实施例中，所述传动轴8-7伸出绕线座8-1的另一端设置有绕线推板8-10，所述传动轴8-7伸出上绕线连接部8-2-2的一端设置有两个连接板8-7-1，所述连接座8-3-2伸入两个连接板8-7-1中，所述铰接轴8-5一端穿过一个连接板8-7-1、连接座8-3-2和另一个连接板8-7-1，且所述铰接轴8-5的一端传设有开口销8-7-2。

本实施例中，所述剪线轴6-4伸出剪线底座6-1的另一端设置有剪线推板6-6，靠近转盘9的竖直支撑板5-5上设置有与绕线推板8-10配合的绕线气缸17,靠近转盘9的竖直支撑板5-5上设置有与剪线推板6-6配合的剪线气缸18。

如图13所示，本实施例中，所述夹线轴7-4伸出夹线底座7-1的的另一端设置有夹线推板7-6，靠近转盘9的竖直支撑板5-5上设置有与夹线推板7-6配合的上料夹线气缸23-1和下料夹线气缸23-2。

本实施例中，所述机架5的设置有L形安装底座24，所述L形安装底座24设置有供上下料从皮带轮4-4安装的皮带轮安装座。

本实施例中，所述上下料驱动机构包括上下料电机4-1、安装在上下料电机4-1的输出轴上的上下料主皮带轮4-2、安装在所述L形安装底座24一端的上下料从皮带轮4-4和传动连接上下料主皮带轮4-2与上下料从皮带轮4-4的上下料皮带4-3，所述上下料皮带4-3位于所述L形安装底座24的一侧且沿机架5的长度方向布设。

本实施例中，所述上下料滑轨机构包括设置在所述L形安装底座24顶部的上下料滑轨底板18-1、两个竖直对称安装在上下料滑轨底板18-1上的上下料滑轨座18-2和安装在上下料滑轨座18-2上的上下料滑轨18-3，所述上下料滑轨18-3和上下料皮带4-3的长度方向一致，所述上下料皮带4-3上设置有U形连接块18-4，所述U形连接块18-4与上下料底板17-1连接，所述U形连接块18-4的数量为两个，两个所述U形连接块18-4位于上下料底板17-1的两端，所述上下料底板17-1的底部设置有上下料滑块17-5，所述上下料滑块17-5沿上下料滑轨18-3滑移。

本实施例中，所述U形连接块18-4的底部设置有皮带连接板，所述皮带连接板位于上下料皮带4-3的下表面，通过U形连接块18-4实现上下料皮带4-3和上下料底板17-1传动连接。

本实施例中，所述L形安装底座24上设置有供上料水平气缸20安装的上料水平气缸座，所述上料水平气缸座包括由下至上依次连接的第一气缸三角座20-4、Ⅱ形支撑座20-3和第二气缸三角座20-2，所述上料水平气缸20安装在第二气缸三角座20-2上。

本实施例中，所述顶尖电机15可参考变频电机Y2VP100L2-4，排线电机2-1可参考ECMA-C20602伺服电机，上下料电机4-1和所述转盘电机9-1可参考ECMA-C20602SS伺服电机。

本实施例中，所述控制器为单片机、ARM微控制器、DSP微控制器、PLC模块或者计算机。

本实施例中，步骤402中线材夹持在所述夹线机构中的夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间时，通过上料夹线气缸23-1实现夹线；

本实施例中，步骤504中线材夹持在夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间，具体过程为：下料夹线气缸23-2伸长，下料夹线气缸23-2伸长通过夹线推板7-6推动夹线轴7-4移动，夹线轴7-4移动推动夹线接头7-3远离第二夹线连接部7-2-3移动，以使通过活动刀头6-3和固定部6-7之间的线材通过夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间；然后下料夹线气缸23-2收缩，夹线弹簧7-5复位，以使线材夹持在夹线接头7-3和第二夹线连接部7-2-3之间。

本实施例中，实际使用时，满盘后的收线盘12卸载后可通过AGV小车进行运输。

综上所述，本发明设计合理，减少了人工参与上下收线盘，减轻人工劳动强度，可实现空盘自动压线头、满盘自动线尾剪线与打结功能，并完成空、满收线盘的更换，以满足智慧工厂需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能收线方法，该方法所采用的装置包括机架(5)、设置在所述机架(5)上且供收线盘(12)安装的顶尖机构和安装在机架(5)上且位于所述顶尖机构上方的排线机构，以及设置在所述机架(5)上且位于所述顶尖机构后侧的上下料平台、设置在机架(5)上且对收线盘(12)进行升降水平滑移的升降滑移机构(120)和设置在所述机架(5)上的控制模块；

所述机架(5)包括底座(5-1)、设置在所述底座(5-1)上的左安装座(5-2)和设置在所述底座(5-1)上的右安装座(5-3)，所述左安装座(5-2)和所述右安装座(5-3)之间设置有供所述升降滑移机构(120)安装的安装板(12-9)；所述上下料平台和所述升降滑移机构(120)之间设置有上下料轨道(5-7)；

所述顶尖机构包括设置在所述左安装座(5-2)上的左顶尖部件和设置在所述右安装座(5-3)上的右顶尖部件，所述左顶尖部件和右顶尖部件之间设置有间隙，所述右顶尖部件能靠近或者远离所述左顶尖部件；

所述左顶尖部件包括穿设在左套筒(10-1)中的左轴(10-3)、安装在左轴(10-3)靠近收线盘(12)的端部的左顶尖(10)，以及驱动所述左轴(10-3)旋转的顶尖驱动部件，所述左轴(10-3)上设置有转盘(9)，所述转盘(9)上依次设置有夹线机构(7)、剪线机构(6)和绕线机构(8)，所述控制模块包括控制器，所述顶尖驱动部件和所述转盘(9)均由控制器进行控制，其特征在于：所述排线机构包括设置在所述左安装座(5-2)上的上导向部件、张紧调节部件、排线部件和下导向部件，所述上导向部件包括上导向支架、安装在所述上导向支架上的第一上导向轮(14-5)和第二上导向轮(14-6)，所述第一上导向轮(14-5)和第二上导向轮(14-6)之间设置有间隙；

所述下导向部件包括下L形支座(1-2)和设置在所述下L形支座(1-2)上的下导向轮(1-1)；所述排线部件包括设置在左安装座(5-2)上的上壳体、设置在所述上壳体内的排线电机(2-1)、与所述排线电机(2-1)连接的丝杆水平调节件、与所述丝杆水平调节件连接的连接杆部件，以及安装在所述连接杆部件上的排线轮(2-9)，所述排线轮(2-9)沿收线盘(12)长度方向移动，所述上壳体内设置有供所述连接杆部件滑移的排线滑移部件；

该方法包括以下步骤：

步骤一、收线盘的输送：

步骤101、将多个收线盘(12)安装在上下料架上的上下料支撑杆(17-3)上；

步骤102、操作上下料电机(4-1)转动，上下料电机(4-1)转动带动上下料主皮带轮(4-2)转动，上下料主皮带轮(4-2)转动通过上下料皮带(4-3)带动上下料从皮带轮(4-4)传动；

步骤103、在上下料皮带(4-3)转动的过程中，通过U形连接块(18-4)带动上下料滑块(17-5)沿上下料滑轨(18-3)滑移，直至收线盘(12)移动至上料位置时，上下料电机(4-1)停止转动；

步骤104、操作上料竖直气缸(21)伸长，通过下底推板(21-1)穿过腰形通孔(17-4)推动收线盘(12)向上移动，直至收线盘(12)的底部和上下料轨道(5-7)相齐平；

步骤105、操作上料水平气缸(20)伸长，通过上料推板(20-1)推动收线盘(12)通过上下料轨道(5-7)输送至托盘(12-6)上；其中，收线盘(12)位于两个限位块之间；

步骤二、收线盘的上升：

步骤201、升降气缸(12-3)伸长推动水平板(12-5)向上移动，且在水平板(12-5)向上移动的过程中，导向柱(12-2)沿导向套(12-1)向上移动；

步骤202、在水平板(12-5)向上移动的过程中，水平板(12-5)带动托盘(12-6)上的收线盘(12)向上移动，直至收线盘(12)的轴线和右顶尖(11)与左顶尖(10)的轴线重合；

步骤三、收线盘的夹持：

步骤301、右气缸(13)伸长通过右中端盖(13-4)推动右中套筒(13-3)和右内套筒(11-2)沿右外套筒(13-2)靠近左顶尖(10)滑移；

步骤302、在右顶尖(11)靠近左顶尖(10)移动的过程中，右顶尖(11)带动收线盘(12)和托盘(12-6)通过滑块(12-4-2)沿滑轨(12-4-3)滑移，直至收线盘(12)夹持在右顶尖(11)与左顶尖(10)之间；其中，收线盘(12)挤压右顶尖(11)，挤压弹簧(11-3)收缩，水平气缸(12-8)被动伸长；

步骤303、上气缸(16)伸长推动锁紧块(16-1)通过定位座(16-2)向下移动，直至锁紧块(16-1)伸入右中套筒(13-3)上的定位槽(13-3-2)中，实现右中套筒(13-3)和右顶尖(11)的锁紧；

步骤304、升降气缸(12-3)收缩带动水平板(12-5)和托盘(12-6)向下移动，且水平气缸(12-8)收缩，水平气缸(12-8)收缩通过推板(12-7)与竖直托盘板(12-6-8)带动托盘(12-6)通过滑块(12-4-2)沿滑轨(12-4-3)反向滑移；

步骤四、收线盘的收线：

步骤401、将待收卷的线材依次通过第一上导向轮(14-5)、第二上导向轮(14-6)、张紧轮(3-1)、下导向轮(1-1)和排线轮(2-9)；

步骤402、人工将通过排线轮(2-9)的线材夹持在所述夹线机构中的夹线接头(7-3)和第二夹线连接部(7-2-3)之间，然后操作转盘电机(9-1)通过小带轮(9-2)、转盘皮带(9-8)和大带轮(9-3)带动转盘(9)转动，同时所述排线部件动作，所述夹线机构带动待收卷的线材缠绕在收线盘(12)上；

步骤403、直至转盘(9)转动的圈数达到压线设定圈数，则转盘(9)停止转动；其中，压线设定圈数为3圈～5圈；

步骤404、操作顶尖电机(15)转动，顶尖电机(15)转动带动主动皮带轮(15-1)转动，主动皮带轮(15-1)转动通过皮带(15-2)带动从动皮带轮(15-3)转动，从动皮带轮(15-3)转动带动左轴(10-3)转动，左轴(10-3)转动通过左顶尖(10)带动收线盘(12)旋转，实现对线材的收线；

同时，在收线盘(12)旋转对线材收线的过程中，排线电机(2-1)转动，排线电机(2-1)转动通过所述丝杆水平调节件带动所述连接杆部件水平移动，所述连接杆部件水平移动带动排线轮(2-9)沿收线盘(12)长度方向移动而实现线材的排线；

步骤五、线材的剪断与打结：

步骤501、当收线盘(12)满盘时，顶尖电机(15)停止带动收线盘(12)停止旋转，转盘电机(9-1)带动转盘(9)转动；

步骤502、通过排线轮(2-9)的线材置于剪线机构(6)和绕线机构(8)之间，转盘(9)转动带动线材缠绕在上钳口部(8-2-1)和下钳口部(8-3-1)上，直至转盘(9)转动一圈；

步骤503、通过排线轮(2-9)将线材送入上钳部(8-2)和下钳部(8-3)之间；

步骤504、转盘电机(9-1)带动转盘(9)反向转动，通过上钳部(8-2)和下钳部(8-3)之间的线材先通过活动刀头(6-3)和固定部(6-7)之间的通道，再夹持在夹线接头(7-3)和第二夹线连接部(7-2-3)之间；

步骤505、线材夹持夹线接头(7-3)和第二夹线连接部(7-2-3)之间，收线盘(12)开始转动；

同时，剪线气缸(18)伸长，剪线气缸(18)伸长通过剪线推板(6-6)带动剪线轴(6-4)移动，剪线轴(6-4)移动带动活动刀头(6-3)靠近所述固定部(6-7)移动，以使活动刀头(6-3)剪断线材；

同时，绕线气缸(17)伸长，绕线气缸(17)伸长通过绕线推板(8-10)推动传动轴(8-7)移动，传动轴(8-7)移动通过连接板(8-7-1)推动下钳部(8-3)中的连接座(8-3-2)绕铰接轴(8-5)和旋转轴(8-4)旋转，以使连接座(8-3-2)的平面贴合上连接杆(8-2-4)的平面实现对上钳部(8-2)和下钳部(8-3)之间的线材的夹持，则已缠绕在上钳口部(8-2-1)和下钳口部(8-3-1)上的线材脱落；

步骤506、收线盘(12)继续转动，夹持在下钳口部(8-3-1)和上钳口部(8-2-1)之间的线材的端部脱落，实现线材的打结。

2.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：所述升降滑移机构(120)包括安装在所述安装板(12-9)上的升降气缸(12-3)、安装在升降气缸(12-3)顶部的水平板(12-5)、安装在水平板(12-5)上的水平气缸(12-8)和与所述水平气缸(12-8)连接的托盘(12-6)，所述托盘(12-6)能靠近或者远离所述左顶尖部件移动；

所述托盘(12-6)上设置有第一限位块(12-6-1)、第二限位块(12-6-2)和第三限位块(12-6-3)，以及与第一限位块(12-6-1)贴合的第一安装槽(12-6-4)、与第二限位块(12-6-2)贴合的第二安装槽(12-6-5)和与第三限位块(12-6-3)贴合的第三安装槽(12-6-6)。

3.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：所述右顶尖部件包括由外至内依次布设的右外套筒(13-2)、右中套筒(13-3)和右内套筒(11-2)，以及转动安装在所述右内套筒(11-2)中的右轴(11-1)和安装在右轴(11-1)伸出所述右内套筒(11-2)的端部的右顶尖(11)；

所述右外套筒(13-2)的一端设置有右外端盖(13-1)，所述右外端盖(13-1)上设置有带动所述右中套筒(13-3)和所述右内套筒(11-2)沿所述右外套筒(13-2)长度方向滑移的右气缸(13)，所述右外套筒(13-2)上设置有对所述右中套筒(13-3)和所述右内套筒(11-2)定位的上气缸(16)，所述右中套筒(13-3)和所述右内套筒(11-2)之间设置有弹簧(11-3)。

4.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：所述顶尖驱动部件包括安装在所述底座(5-1)上的顶尖电机(15)和连接所述顶尖电机(15)与左轴(10-3)的顶尖传动件，所述顶尖传动件包括安装在顶尖电机(15)上的主动皮带轮(15-1)、安装在左轴(10-3)伸出左套筒(10-1)的输出端上的从动皮带轮(15-3)和传动连接主动皮带轮(15-1)与从动皮带轮(15-3)的皮带(15-2)；

所述左安装座(5-2)上设置有驱动所述转盘(9)旋转的转盘驱动部件，所述转盘驱动部件包括安装在所述左安装座(5-2)上的转盘电机(9-1)、安装在转盘电机(9-1)上的小带轮(9-2)和安装在左轴(10-3)上且带动转盘(9)转动的大带轮(9-3)，所述小带轮(9-2)通过转盘皮带(9-8)与大带轮(9-3)传动连接。

5.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：所述绕线机构(8)包括安装在转盘(9)上的绕线座(8-1)、两个对称安装在绕线座(8-1)上的竖向绕线板(8-6)和安装在两个竖向绕线板(8-6)之间的上钳部(8-2)，以及穿设在绕线座(8-1)与上钳部(8-2)中的传动轴(8-7)和与所述传动轴(8-7)一端传动连接的下钳部(8-3)，所述左安装座(5-2)上设置有推动传动轴(8-7)的绕线气缸(17)，所述绕线气缸(17)推动所述下钳部(8-3)靠近或者远离所述上钳部(8-2)，两个所述竖向绕线板(8-6)上穿设有供下钳部(8-3)旋转的旋转轴(8-4)。

6.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：所述剪线机构(6)包括剪线底座(6-1)、与剪线底座(6-1)连接的剪线套筒(6-2)和穿设在剪线底座(6-1)与剪线套筒(6-2)中的剪线轴(6-4)，以及安装在剪线轴(6-4)上的活动刀头(6-3)，所述剪线套筒(6-2)包括套筒部(6-2-1)、安装在套筒部(6-2-1)一端的第一连接部(6-2-2)和安装在套筒部(6-2-1)另一端的第二连接部(6-2-3)，所述套筒部(6-2-1)为中空结构，所述剪线轴(6-4)的一端穿过剪线底座(6-1)和套筒部(6-2-1)伸入第二连接部(6-2-3)，所述剪线轴(6-4)上设置有剪线弹簧(6-5)，所述剪线弹簧(6-5)位于所述剪线底座(6-1)和活动刀头(6-3)之间，所述第二连接部(6-2-3)上设置有固定部(6-7)，所述活动刀头(6-3)能靠近或者远离所述固定部(6-7)移动；

所述夹线机构(7)包括夹线底座(7-1)、与夹线底座(7-1)连接的夹线套筒(7-2)和穿设在夹线底座(7-1)与夹线套筒(7-2)中的夹线轴(7-4)，所述夹线套筒(7-2)包括夹线套筒部(7-2-1)、安装在夹线套筒部(7-2-1)一端的第一夹线连接部(7-2-2)和安装在夹线套筒部(7-2-1)另一端的第二夹线连接部(7-2-3)，所述夹线套筒部(7-2-1)为中空结构，所述夹线轴(7-4)的一端穿过夹线底座(7-1)、夹线套筒部(7-2-1)和第二夹线连接部(7-2-3)，所述夹线轴(7-4)上设置有夹线弹簧(7-5)，所述夹线弹簧(7-5)位于所述夹线底座(7-1)和第二夹线连接部(7-2-3)之间，所述夹线轴(7-4)的一端设置有夹线接头(7-3)，所述第二夹线连接部(7-2-3)靠近夹线接头(7-3)的外径逐渐减少，所述夹线接头(7-3)靠近第二夹线连接部(7-2-3)的外径逐渐减少，所述第二夹线连接部(7-2-3)和夹线接头(7-3)之间夹持线材。

7.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：所述上下料平台包括设置在机架(5)一侧的上下料驱动机构、与所述上下料驱动机构传动连接的上下料滑轨机构和安装在所述上下料滑轨机构上且供收线盘(12)安装的上下料架，以及设置在所述机架(5)上且推动收线盘(12)滚动至所述托盘机构上的水平推动机构和竖向推动机构；

所述安装板(12-9)上设置有下料推动机构；

所述上下料架包括安装在所述上下料滑轨机构上的上下料底板(17-1)、两个对称安装在所述上下料底板(17-1)上的上下料竖直板(17-2)和两个安装在两个上下料竖直板(17-2)之间的上下料支撑杆(17-3)，两个所述上下料支撑杆(17-3)之间的间距小于收线盘(12)的最大外径，所述上下料底板(17-1)上设置有腰形通孔(17-4)，所述腰形通孔(17-4)的长度方向与所述上下料底板(17-1)的长度方向一致；

所述水平推动机构包括上料水平气缸(20)、与上料水平气缸(20)的活塞杆连接的上料推板(20-1)；

所述竖向推动机构包括上料竖直气缸(21)、与上料竖直气缸(21)的活塞杆连接的下底推板(21-1)，所述下底推板(21-1)穿过腰形通孔(17-4)，所述下底推板(21-1)的长度和收线盘(12)的长度相适应；

所述下料推动机构包括安装在安装板(12-9)上的下料气缸(22)、安装在下料气缸(22)底部的U形连接座(22-2)和穿设在U形连接座(22-2)的竖直部上的下料推杆(22-1)，所述下料推杆(22-1)沿收线盘(12)的长度方向布设，所述U形连接座(22-2)的竖直部为钝角三角板。

8.按照权利要求1所述的一种智能收线方法，其特征在于：步骤五完成之后，还进行收线盘的卸载，具体过程如下：

步骤601、水平气缸(12-8)伸长，通过推板(12-7)与竖直托盘板(12-6-8)带动托盘(12-6)通过滑块(12-4-2)沿滑轨(12-4-3)滑移，直至托盘(12-6)位于满盘的收线盘(12)的正下方；

步骤602、升降气缸(12-3)伸长推动水平板(12-5)向上移动，水平板(12-5)向上移动推动托盘(12-6)向上移动，直至收线盘(12)底部贴合托盘(12-6)；

步骤603、上气缸(16)收缩带动锁紧块(16-1)通过定位座(16-2)向上移动，直至锁紧块(16-1)远离右中套筒(13-2)，同时，右气缸(13)收缩，以使右顶尖(11)和左顶尖(10)之间的间距大于收线盘(12)的长度，以使满盘的收线盘(12)底部卡进托盘(12-6)中；

步骤604、升降气缸(12-3)收缩和水平气缸(12-8)收缩，直至托盘(12-6)上的满盘的收线盘(12)位于上下料轨道(5-7)处；

步骤605、操作下料气缸(22)伸长，下料气缸(22)伸长通过下料推杆(22-1)将满盘后的收线盘(12)通过上下料轨道(5-7)送入所述上下料架；

步骤606、上下料电机(4-1)反向转动，上下料电机(4-1)反向转动通过U形连接块(18-4)带动所述上下料滑块(17-5)沿上下料滑轨(18-3)反向滑移，直至收线盘(12)移动至下料位置时，上下料电机(4-1)停止转动。

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