CN105177843B - 一种梭子自动绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种梭子自动绕线机，它包括支架框架、梭子运动执行机构、绕线主运动执行机构。梭子运动机构由控制部分、步进电机、梭子夹具、滑动丝杠机构、滑动平台等组成，在控制部分的作用下可以实现梭子的定量横移以及翻转运动。绕线主运动执行机构由控制部分、步进电机、轨道、动力臂组、绕线横杆组等构成，在控制系统的作用下，可以实现定量前后往复运动。梭子运动执行机构和绕线主运动执行机构相互配合，梭子自动绕线机便可以快速进行梭子绕线工作。本发明通过采用上述技术，能弥补相应的技术空缺，减少劳动力投入，能够实现多个梭子同时自动进行绕线作业，提高效率，节约成本。

Description

一种梭子自动绕线机

技术领域

本发明属于绕线机技术领域，具体涉及一种可实现多个梭子同时绕线的梭子自动绕线机。

背景技术

在渔业的现代化进程中, 生产的产业化和技术的工业化是产业结构调整的主要目标, 渔业的机械化是实现这一目标的重要支撑和体现, 以机械化为主要内容的现代工程技术是渔业实现机械化的关键性技术。 渔业机械化是渔业产业化的必要条件渔业的产业化要实现批量性生产, 形成规模优势, 离不开机械化的生产力, 产生高效率的规模经济效益。应用各种渔业机械代替人工操作，就能打破人类天然器官的界限，增强与自然作斗争的能力，从而减轻劳动强度，保证安全生产，大大提高渔业劳动生产率和渔业经济效益。同时，在渔业中广泛应用现代科学技术，也是渔业机械化为前提条件的。为此我们想通过设计出一款自动化的机器，来解决渔业上某方面的问题，促进渔业的机器自动化。

梭子是补网必备的工具，是渔民所必须接触到的，而目前向梭子上绕线现在大部分都是靠手工完成，费时费力，且这对手有很大的损害。随着补网工人生活水平的提高，他们每天工作的时间相比以前大幅缩短。老工人的退休，年轻一代又不愿做补网这种工作。以上种种原因导致目前出现补网工人出现短缺的现状，随着中老补网工人的慢慢退休，以及中国人口福利的减少，这种情况会更严重。传统的梭子绕线方式是手工绕的，且为了应付平日里补网的需要，补网工人或者渔民一般会存储足够量的且绕好线的梭子，且平日里还要留出一定的时间来给梭子绕线，避免在忙季时因没有绕好线的梭子，而导致耽误工作。这就迫切需要一个能快速方便自动绕线的机器来实现这个功能，解决渔民和补网工人的手工绕线的烦恼。基于这种现状，我们设计了一种梭子自动绕线机。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于针对现有手工绕梭子的效率低下的缺失，提供一种更高效、易于操作的梭子自动绕线机。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于包括支架框架及设置在支架框架上的绕线主运动执行机构、梭子运动执行机构及控制系统，支架框架用来支撑整体；控制系统将人为输入转换为对步进电机的控制，使梭子运动执行机构和绕线主运动执行机构相互精确配合，实现绕梭子功能，所述绕线主运动执行机构包括轨道、绕线横杆组、动力臂组、第一步进电机、齿轮及横杆，所述梭子运动执行机构包括滑动丝杠机构、第二步进电机、电机固定板、滑动平台、梭子、梭子夹具、电机固定座及第三步进电机，控制系统控制第二步进电机工作，通过滑动丝杠机构以及滑动平台使梭子实现精准的横向往返运动，安装在滑动平台上的第三步进电机通过电机联轴器实现梭子的翻转，其中电机联轴器将第三步进电机主轴以及梭子夹具相连，而梭子夹具通过螺丝固定梭子；绕线横杆组将串连其上的梭子线绕到梭子运动执行机构的梭子上。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述绕线主运动执行机构与梭子运动执行机构有一定距离关系，使得绕线横杆组运动至轨道最右端时，针恰好位于梭子槽内的顶端。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于绕线横杆组包括横杆、装针块、滚筒、针及限位块，所述装针块、滚筒及限位块套设在横杆上，滚筒位于横杆两端，限位块分别设置在滚筒内侧，装针块位于横杆中部，针设置在装针块上，所述限位块沿着轨道滑动时，能避免横杆相对于轨道做翻转运动，始终保证横杆运动方向与轨道法线方向垂直。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述动力臂组由短臂、轴承、长臂组成，所述短臂和长臂一端由轴承固定连接，长臂另一端连接绕线横杆组的横杆，短臂另一端连接横杆，短臂和长臂只能做相对旋转运动，不会产生相对水平运动。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述滑动丝杠机构包括第一固定座、丝杠、丝杠平台固定板、第二固定座及丝杠平台，所述第一固定座和第二固定座设置在支架框架上，丝杠连接于第一固定座和第二固定座之间，丝杠平台通过丝杠平台固定板设置在丝杠上。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述电机固定板开有两道横槽，通过螺栓将其与电机固定座相连，从而实现将第三步进电机固定在电机固定板上。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述丝杠平台与滑动平台在相同位置开有螺纹孔，通过螺钉穿过位于电机固定板上的横槽将电机固定板、丝杠平台与滑动平台相对位置固定，保证电机在横移的时候，不会相对于丝杠做翻转运动，从而保证了运动的精准度。

所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述梭子夹具与第三步进电机通过联轴器相连，梭子夹具由夹具上板、固定螺栓、夹具下板组成，夹具上板能移动，固定螺栓的螺母固定在夹具下板上，夹具下板上的两块限位板可以限制梭子的左右移动，通过旋紧固定螺栓将梭子调节到适当程度固定。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：弥补相应的技术空缺，减少劳动力投入，能够实现多个梭子同时自动进行绕线作业，提高效率，节约成本。

附图说明

图1为本发明的整体部分的轴侧示意图；

图2为本发明的梭子运动执行机构的轴侧示意图；

图3为本发明的梭子运动执行机构局部结构轴侧示意图；

图4为本发明的梭子运动执行机构另一局部结构轴侧示意图；

图5为本发明的绕线主运动执行机构的结构轴侧示意图；

图6为本发明的绕线主运动执行机构局部结构轴侧示意图；

图7为本发明的绕线主运动执行机构另一局部结构轴侧示意图；

图8为本发明梭子绕线运动讲解辅助示意图。

上述图中：1—支架框架；2—绕线主运动执行机构；201—轨道；202—绕线横杆组；202Ⅰ—横杆；202Ⅱ—装针块；202Ⅲ—滚筒；202Ⅳ—针；202Ⅴ—限位块；203—动力臂组；203Ⅰ—短臂；203Ⅱ—轴承；203Ⅲ—长臂；204—支座；205—第一步进电机；206—齿轮；207—横杆；208—横杆支座；3—梭子运动执行机构；301—滑动丝杠机构；301Ⅰ—固定座1；301Ⅱ—丝杠；301Ⅲ—丝杠平台固定板；301Ⅳ—固定座2；301Ⅴ—丝杠平台；302—第二步进电机；303—电机固定板；304—滑动平台；305—梭子；306—梭子夹具；306Ⅰ—夹具上板；306Ⅱ—固定螺栓；306Ⅲ—夹具下板；307—电机固定座；308—第三步进电机。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

参照图1至图7，本发明的梭子自动绕线机，包括支架框架1，绕线主运动执行机构2，梭子运动执行机构3和控制系统共四个部分，绕线主运动执行机构2，梭子运动执行机构3和控制系统分别固定设置于支架框架1上，绕线主运动执行机构2与梭子运动执行机构3有一定距离关系，该距离能保证绕线横杆组202运动至轨道201最右端时，针202Ⅳ恰好位于梭子305槽内的顶端。

如图5-7所示，所述绕线主运动执行机构2包括轨道201、绕线横杆组202、动力臂组203、第一步进电机205、齿轮206及横杆207，所述轨道201为类U形设计，绕线横杆组202设置在轨道201上，横杆207通过横杆支座208固定支座框架1上，第一进步电机205和支座204设置在支座框架1上，第一进步电机205与支座204之间设有连接轴，连接轴上设置一个齿轮206，横杆207上设有齿轮206，两个齿轮206啮合连接，横杆207与绕线横杆组202通过动力臂组203连接；

如图6所示，所述绕线横杆组202包括横杆202Ⅰ、装针块202Ⅱ、滚筒202Ⅲ、针202Ⅳ及限位块202Ⅴ，所述装针块202Ⅱ、滚筒202Ⅲ及限位块202Ⅴ套设在横杆202Ⅰ上，滚筒202Ⅲ位于横杆202Ⅰ两端，限位块202Ⅴ分别设置在滚筒202Ⅲ内侧，装针块202Ⅱ位于横杆202Ⅰ中部，针202Ⅳ设置在装针块202Ⅱ上，所述限位块202Ⅴ沿着轨道201滑动时，能避免横杆202Ⅰ相对于轨道201做翻转运动，始终保证横杆202Ⅰ运动方向与轨道201法线方向垂直。

如图7所示，所述动力臂组203由短臂203Ⅰ、轴承203Ⅱ、长臂203Ⅲ组成，所述短臂203Ⅰ和长臂203Ⅲ一端由轴承203Ⅱ固定连接，长臂203Ⅲ另一端连接绕线横杆组202的横杆202Ⅰ，短臂203Ⅰ另一端连接横杆207，短臂203Ⅰ和长臂203Ⅲ只能做相对旋转运动，不会产生相对水平运动。

如图2-4所示，所述梭子运动执行机构3包括滑动丝杠机构301、第二步进电机302、电机固定板303、滑动平台304、梭子305、梭子夹具306、电机固定座307及第三步进电机308，控制系统控制第二步进电机302工作，通过滑动丝杠机构301以及滑动平台304使梭子305实现精准的横向往返运动，安装在滑动平台304上的第三步进电机308通过电机联轴器实现梭子305的翻转，其中电机联轴器将第三步进电机308主轴以及梭子夹具306相连，而梭子夹具306通过螺丝固定梭子305；绕线横杆组202将串连其上的梭子线绕到梭子运动执行机构3的梭子305上，所述电机固定板303开有两道横槽，可以用螺栓将其与电机固定座307相连，从而实现将第三步进电机308固定在电机固定板303上；如图3所示，所述滑动丝杠机构301包括第一固定座301Ⅰ、丝杠301Ⅱ、丝杠平台固定板301Ⅲ、第二固定座301Ⅳ及丝杠平台301Ⅴ，所述第一固定座301Ⅰ和第二固定座301Ⅳ设置在支架框架1上，丝杠301Ⅱ连接于第一固定座301Ⅰ和第二固定座301Ⅳ之间，丝杠平台301Ⅴ通过丝杠平台固定板301Ⅲ设置在丝杠301Ⅱ，所述丝杠平台301Ⅴ与滑动平台304在相同位置开有螺纹孔，通过螺钉穿过位于电机固定板303上的横槽将电机固定板303、丝杠平台301Ⅴ与滑动平台304相对位置固定，保证电机在横移的时候，不会相对于丝杠301Ⅱ做翻转运动，从而保证了运动的精准度。

如图2和图4所示，所述梭子夹具306与第三步进电机308通过联轴器相连，306由夹具上板306Ⅰ、固定螺栓306Ⅱ、夹具下板306Ⅲ组成，夹具上板306Ⅰ能移动，固定螺栓306Ⅱ的螺母固定在夹具下板306Ⅲ上，夹具下板306Ⅲ上设有两块限位板，限位板位于夹具上板306Ⅰ和夹具下板306Ⅲ之间，且梭子305位于两块限位板之间，两块限位板可以限制梭子305的左右移动，通过旋紧固定螺栓306Ⅱ将梭子305调节到适当程度固定。

如图8所示，为本发明梭子绕线运动状态参考图，针202Ⅳ初始时位于A处，当需要进行绕线工作时，控制系统控制第一步进电机205正转带动齿轮206、横杆207的转动，从而带动动力臂组203的运动，进而使得针202Ⅳ从A处运动至C处，轨道201的类U形设计使得针202Ⅳ在到达B之前，运动至梭子305上方，不会与梭子305产生碰撞，针202Ⅳ到达C处时，第一步进电机205停止，与梭子夹具306相连的第三步进电机308正转，使梭子305翻转180度后停止，此时第一步进电机205反转使得针202Ⅳ从C处运动至A处，并在抵达B处之后运动至梭子305下方，针202Ⅳ运动至处时，第一步进电机205停止，第二步进电机302正转，通过带动滑动丝杠机构301运动使得针202Ⅳ从A处横移至F处，此时第二步进电机302停止，第一步进电机205正转，使得针202Ⅳ从F处运动至D处，轨道201的类U形设计使得针202Ⅳ在到达E之前，运动至梭子305上方，不会与梭子305产生碰撞；针202Ⅳ到达D处时，第一步进电机205停止，与梭子夹具306相连的第三步进电机308正转，使梭子再次翻转180度后停止。此时第一步进电机205反转使得针202Ⅳ从D处运动至F处，并在抵达E处之后运动至梭子下方，针202Ⅳ运动至处时，第一步进电机205停止，第二步进电机302正转，通过带动滑动丝杠机构301运动使得针202Ⅳ从F处横移至A处，至此完成一次循环，多次循环之后，绕线工作即结束。

Claims (8)

1.一种梭子自动绕线机，其特征在于包括支架框架（1）及设置在支架框架（1）上的绕线主运动执行机构（2）、梭子运动执行机构（3）及控制系统，支架框架（1）用来支撑整体；控制系统将人为输入转换为对步进电机的控制，使梭子运动执行机构和绕线主运动执行机构相互精确配合，实现绕梭子功能，所述绕线主运动执行机构（2）包括轨道（201）、绕线横杆组（202）、动力臂组（203）、第一步进电机（205）、齿轮（206）及横杆（207），所述梭子运动执行机构（3）包括滑动丝杠机构（301）、第二步进电机（302）、电机固定板（303）、滑动平台（304）、梭子（305）、梭子夹具（306）、电机固定座（307）及第三步进电机（308），控制系统控制第二步进电机（302）工作，通过滑动丝杠机构（301）以及滑动平台（304）使梭子（305）实现精准的横向往返运动，安装在滑动平台（304）上的第三步进电机（308）通过电机联轴器实现梭子（305）的翻转，其中电机联轴器将第三步进电机（308）主轴以及梭子夹具（306）相连，而梭子夹具（306）通过螺丝固定梭子（305）；绕线横杆组（202）将串连其上的梭子线绕到梭子运动执行机构（3）的梭子（305）上。

2.根据权利要求1所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述绕线主运动执行机构（2）与梭子运动执行机构（3）有一定距离关系，使得绕线横杆组（202）运动至轨道（201）最右端时，针（202Ⅳ）恰好位于梭子（305）槽内的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于绕线横杆组（202）包括横杆（202Ⅰ）、装针块（202Ⅱ）、滚筒（202Ⅲ）、针（202Ⅳ）及限位块（202Ⅴ），所述装针块（202Ⅱ）、滚筒（202Ⅲ）及限位块（202Ⅴ）套设在横杆（202Ⅰ）上，滚筒（202Ⅲ）位于横杆（202Ⅰ）两端，限位块（202Ⅴ）分别设置在滚筒（202Ⅲ）内侧，装针块（202Ⅱ）位于横杆（202Ⅰ）中部，针（202Ⅳ）设置在装针块（202Ⅱ）上，所述限位块（202Ⅴ）沿着轨道（201）滑动时，能避免横杆（202Ⅰ）相对于轨道（201）做翻转运动，始终保证横杆（202Ⅰ）运动方向与轨道（201）法线方向垂直。

4.根据权利要求1所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述动力臂组（203）由短臂（203Ⅰ）、轴承（203Ⅱ）、长臂（203Ⅲ）组成，所述短臂（203Ⅰ）和长臂（203Ⅲ）一端由轴承（203Ⅱ）固定连接，长臂（203Ⅲ）另一端连接绕线横杆组（202）的横杆（202Ⅰ），短臂（203Ⅰ）另一端连接横杆（207），短臂（203Ⅰ）和长臂（203Ⅲ）只能做相对旋转运动，不会产生相对水平运动。

5.根据权利要求1所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述滑动丝杠机构（301）包括第一固定座（301Ⅰ）、丝杠（301Ⅱ）、丝杠平台固定板（301Ⅲ）、第二固定座（301Ⅳ）及丝杠平台（301Ⅴ），所述第一固定座（301Ⅰ）和第二固定座（301Ⅳ）设置在支架框架（1）上，丝杠（301Ⅱ）连接于第一固定座（301Ⅰ）和第二固定座（301Ⅳ）之间，丝杠平台（301Ⅴ）通过丝杠平台固定板（301Ⅲ）设置在丝杠（301Ⅱ）上。

6.根据权利要求5所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述电机固定板（303）开有两道横槽，通过螺栓将其与电机固定座（307）相连，从而实现将第三步进电机（308）固定在电机固定板（303）上。

7.根据权利要求5所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述丝杠平台（301Ⅴ）与滑动平台（304）在相同位置开有螺纹孔，通过螺钉穿过位于电机固定板（303）上的横槽将电机固定板（303）、丝杠平台（301Ⅴ）与滑动平台（304）相对位置固定，保证电机在横移的时候，不会相对于丝杠（301Ⅱ）做翻转运动，从而保证了运动的精准度。

8.根据权利要求1所述的一种梭子自动绕线机，其特征在于所述梭子夹具（306）与第三步进电机（308）通过联轴器相连，梭子夹具（306）由夹具上板（306Ⅰ）、固定螺栓（306Ⅱ）、夹具下板（306Ⅲ）组成，夹具上板（306Ⅰ）能移动，固定螺栓（306Ⅱ）的螺母固定在夹具下板（306Ⅲ）上，夹具下板（306Ⅲ）上的两块限位板可以限制梭子的左右移动，通过旋紧固定螺栓（306Ⅱ）将梭子（305）调节到适当程度固定。