CN105414415B - 一种全自动圆头桶钩成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动圆头桶钩成型机，属于线材折弯机械领域。本发明包括钢丝上料装置、手柄管上料装置、成型装置、取料整形装置和控制系统，手柄管上料装置设于成型装置的前面；钢丝上料装置设于成型装置的后方；取料整形装置设于成型装置的前方，且位于手柄管上料装置的下方，其包括抓取机构、定位机构和整形机构；钢丝上料装置、手柄管上料装置、成型装置和取料整形装置均由控制系统自动控制，依次完成手柄管上料、钢丝上料、桶钩成型和取料整形动作。本发明不仅可以实现桶钩的全自动生产，还可以实现桶钩成型后的矫正整形，为桶钩下一步的安装做准备，满足桶钩自动安装生产线要求，大幅提高桶罐类容器生产的自动化水平及生产效率。

Description

一种全自动圆头桶钩成型机

技术领域

本发明涉及一种桶钩成型机，更具体地说，涉及一种可满足生产线使用的全自动圆头桶钩成型机。

背景技术

用于桶罐类容器的桶钩(也可称为钢丝提手或钢丝手柄)的结构貌似简单，但是为了满足强度和相应的力学要求，桶钩的形状较为特殊，具体表现为拐点和/或圆弧过渡点多，对成形工艺要求较为严苛。此外，由于桶钩属于非标产品，因此无法在市售渠道获得专用的成形设备。

目前，对上述桶钩的成形大都靠工人凭借自制的模具冲压弯折，具体是在作业台上固定相应的模块，将需要折弯的钢丝置于相邻模块之间的槽内，人为将钢丝按工艺要求冲压折弯。这种作业方式存在以下缺点：其一，折弯的一致性程度难以保障，即产品质量难以保障，纵使同一操作者，客观上也无法做到使钢丝的折弯程度趋于一致，手工冲压折弯与操作者的经验密切相关；其二，操作者的劳动强度大并且效率低下。为了满足市场需求，生产手柄的厂商只能以被动方式增加工人数量，但是由于当今劳动资源十分匮乏并且劳动力成本日益增大，因此致使产品成本显增，导致本来较为廉价的桶钩失去应有的市场优势。如图12所示，这种末端为圆头的桶钩市场需求量巨大，其在与容器进行安装时较为方便，可实现机械自动安装。在生产过程中，圆头桶钩的末端圆头一般需要事先镦出，然后再进行冲压折弯，如果采用传统的人工冲压折弯工艺，一条生产流水线，需要数道工序，即需要多个工人来完成，劳动力成本很高，日益增大的成本使很多桶钩生产厂家难以为继。因此，亟需一种专用的桶钩成型设备，以减少劳动力成本，提高生产效率。

中国专利号ZL201310682891.9，授权公告日为2015年7月1日，发明创造名称为：一种全自动智能钢丝手柄成型机，该申请案为申请人于2013年12月13日向国家知识产权局专利局提交的专利申请，其包括机架、工作台、手柄管上料装置、钢丝上料装置、成型装置、卸料装置、PLC控制装置和检测装置，手柄管上料装置位于成型装置的前面，钢丝上料装置安装于成型装置的一侧，卸料装置设置于成型装置的后面，检测装置包括钢丝到位检测模块和成型完成检测模块，钢丝到位检测模块设置于成型装置的另一侧，成型完成检测模块设置于成型装置的前面且偏下的位置上，PLC控制装置分别与钢丝上料装置、成型装置、卸料装置和检测装置相连。该申请案不仅可以实现钢丝手柄的全自动生产，产品质量稳定；而且可以智能检测钢丝是否送料、钢丝送料位置和产品是否正常卸料，生产安全性高。通过更换成型装置，该申请案的全自动智能钢丝手柄成型机同样可以生产圆头桶钩，但是该申请案中的钢丝上料装置及卸料装置不利于该钢丝手柄成型机在一套生产线中的应用，无法满足桶钩成型后自动安装的要求，因此亟需对其进行改进，以适应生产需求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有桶钩成型机难以满足桶钩成型后的自动安装需求的不足，提供一种全自动圆头桶钩成型机，采用本发明的技术方案，不仅可以实现桶钩的全自动生产，还可以实现桶钩成型后的矫正整形，为桶钩下一步的安装做准备，满足桶钩自动安装生产线要求，大幅提高桶罐类容器生产的自动化水平及生产效率；采用后方钢丝上料的方式，合理优化了钢丝上料空间，增加了钢丝每次上料量，解决了工人反复上料的问题，进一步满足自动化生产线的生产要求。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，包括钢丝上料装置、手柄管上料装置、成型装置、取料整形装置和控制系统，其中，

所述的手柄管上料装置设于成型装置的前面，用于将手柄管推送至成型装置上；

所述的钢丝上料装置设于成型装置的后方，其包括钢丝储料机构、钢丝取料机构、钢丝输送机构和钢丝送进机构，所述的钢丝储料机构、钢丝取料机构、钢丝输送机构和钢丝送进机构依次设置，所述的钢丝取料机构从钢丝储料机构中取出钢丝，并将钢丝送入钢丝输送机构中，所述的钢丝送进机构安装于成型装置的一侧，用于将钢丝输送机构送来的钢丝推送至成型装置上并穿过上述的手柄管上料装置送来的手柄管；上述的钢丝的两端具有镦头结构；

所述的取料整形装置设于成型装置的前方，且位于手柄管上料装置的下方，其包括抓取机构、定位机构和整形机构，所述的抓取机构将成型装置成型完成的桶钩取出并送至定位机构，所述的整形机构用于对定位后的桶钩进行矫正整形；

所述的钢丝上料装置、手柄管上料装置、成型装置和取料整形装置均由控制系统自动控制，依次完成手柄管上料、钢丝上料、桶钩成型和取料整形动作。

更进一步地，所述的成型装置包括压弯成型机构、折弯成型机构和辅助脱模机构，所述的压弯成型机构、折弯成型机构和辅助脱模机构均安装于成型装置的机架上，所述的压弯成型机构用于将穿有手柄管的钢丝压弯成弧，所述的折弯成型机构用于将钢丝的两端折弯成两个相对的弯角，所述的辅助脱模机构用于使钢丝两端弯角上的镦头结构从模具上脱开。

进一步优选地，所述的辅助脱模机构包括推顶驱动器、推顶块和活动脱模块，所述的活动脱模块对称地设置有两块，且可转动地安装于压弯成型机构的定模下方，所述的推顶块与推顶驱动器连接，用于将两块活动脱模块压紧于定模下方，在桶钩成型时，活动脱模块作为定模的一部分，用于成型钢丝两端的弯角；在桶钩脱模时，钢丝回弹使钢丝两端的弯角拉动活动脱模块转动，从而使镦头结构从活动脱模块上脱开。

更进一步地，所述的钢丝储料机构包括一级钢丝储料机构和二级钢丝储料机构，所述的钢丝取料机构包括一级钢丝取料机构和二级钢丝取料机构，所述的一级钢丝取料机构设于一级钢丝储料机构与二级钢丝储料机构之间，所述的二级钢丝取料机构设于二级钢丝储料机构与钢丝输送机构之间；其中，

所述的一级钢丝储料机构包括钢丝料仓和基座，所述的钢丝料仓安装于基座上，用于储存大量钢丝；

所述的一级钢丝取料机构包括一级取料辊、减速机构和一级取料电机，所述的一级取料电机通过减速机构带动一级取料辊转动，所述的一级取料辊安装于钢丝料仓的出料口处，所述的一级取料辊上均匀分布有用于将钢丝从钢丝料仓中取出的取料槽；

所述的二级钢丝取料机构包括二级取料辊、传动机构、二级取料电机和上料检测开关，所述的二级取料电机通过传动机构带动二级取料辊转动，所述的二级取料辊上均匀分布有用于将钢丝从二级钢丝储料机构中取出并送入钢丝输送机构中的上料槽，所述的上料检测开关安装于二级取料辊的上方，用于检测上料槽内是否有钢丝；

所述的二级钢丝储料机构包括导料架、挡料板、缺料报警开关和满料停止开关，所述的导料架安装于一级取料辊与二级取料辊之间，且由一级取料辊到二级取料辊向下倾斜，所述的导料架的中间为用于将钢丝单排排列的储料空间，所述的挡料板安装于导料架靠近一级取料辊的一端，用于将钢丝导入上述的储料空间内，所述的缺料报警开关设于二级取料辊附近，用于在检测到储料空间中缺料后报警，所述的满料停止开关设于一级取料辊附近，用于在检测到储料空间中料满后停止一级钢丝取料机构的取料动作。

进一步优选地，所述的钢丝料仓的底部还铰接有振动板，所述的振动板上连接有振动驱动器，所述的振动驱动器可转动地安装于基座上。

更进一步地，所述的钢丝输送机构包括输送带、输送电机和落料检测开关，所述的输送电机通过传动带带动输送带运动，所述的输送带上间隔设置有用于输送钢丝的推板，所述的落料检测开关设于输送带的传送末端，用于检测输送带末端的推板内是否有钢丝。

更进一步地，所述的钢丝送进机构包括钢丝送进驱动器、推料块、钢丝上料槽、推料块复位检测开关、钢丝到位检测开关和缺料动作开关，所述的钢丝上料槽安装于输送带传送末端的下方，所述的推料块设于钢丝上料槽内，且推料块与钢丝送进驱动器相连，所述的推料块复位检测开关设于推料块的初始运动位置，用于检测推料块是否复位，所述的钢丝到位检测开关设于成型装置的另一侧，用检测钢丝是否推送到位，所述的缺料动作开关设于钢丝上料槽的一端，用于在检测到钢丝上料槽内缺料后控制钢丝输送机构执行钢丝输送动作。

更进一步地，所述的抓取机构包括直线驱动器、上升驱动器、旋转驱动器、转动板和夹爪，所述的直线驱动器安装于取料整形装置的底座上，所述的上升驱动器安装于直线驱动器上，所述的旋转驱动器安装于上升驱动器上，所述的转动板安装于旋转驱动器上，且转动板的两端各安装有一个夹爪；所述的直线驱动器用于带动夹爪前后往复运动，所述的上升驱动器用于带动夹爪上下运动，所述的旋转驱动器用于带动夹爪转动，所述的夹爪用于夹取成型完成的桶钩。

更进一步地，所述的定位机构包括安装于底座一端上的固定座和安装于固定座上的挡板，所述的挡板用于定位抓取机构送来的桶钩；所述的整形机构包括撑开驱动器、撑板、定位块和顶升驱动器，所述的撑开驱动器安装于固定座上，撑开驱动器的两端各设有一个撑板，每个撑板上各安装有一个定位块，所述的定位块的侧下方设有顶升驱动器，所述的撑开驱动器和顶升驱动器用于对桶钩进行矫正整形。

更进一步地，所述的控制系统包括PLC控制箱和PLC控制器，所述的PLC控制箱用于检测和控制钢丝上料装置、手柄管上料装置、成型装置和取料整形装置的动作过程，所述的PLC控制器用于显示和设置控制系统的各项参数，所述的PLC控制箱还连接有报警显示灯。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其钢丝上料装置设于成型装置的后方，并依次经过储料、取料、输送和送进过程将钢丝送入成型装置中，钢丝上料准确可靠，减少了多根钢丝同时送进而引起故障的问题，并且合理地优化了钢丝上料空间，增加了钢丝每次上料量，解决了工人反复上料的问题，满足自动化生产线的生产要求；取料整形装置在桶钩成型后将桶钩快速取下，并将夸张成型的桶钩矫正整形成标准桶钩，不仅实现了桶钩的全自动生产，还实现了桶钩成型后的矫正整形，为桶钩下一步的安装做准备，满足桶钩自动安装生产线要求，大幅提高桶罐类容器生产的自动化水平及生产效率；

(2)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其成型装置还包括辅助脱模机构，利用活动脱模块，在桶钩成型时，活动脱模块作为定模的一部分，用于成型钢丝两端的弯角，在桶钩脱模时，钢丝回弹使钢丝两端的弯角拉动活动脱模块转动，从而使镦头结构从活动脱模块上脱开，换言之，采用分体式定模结构避免了桶钩成型后卡在定模上，实现桶钩快速准确脱模，便于取料整形装置抓取桶钩；

(3)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其包括两级钢丝储料机构和两级钢丝取料机构，一级钢丝储料机构可存储大量的钢丝，减少工人上料次数；一级钢丝取料机构采用取料槽的凹槽结构从一级钢丝储料机构中取出钢丝，保证钢丝逐一取出，并确保各个钢丝的位置基本平行，防止一级钢丝储料机构在出料时卡料，并配合振动板振动，使一级钢丝储料机构出料更加顺畅；二级钢丝储料机构利用将钢丝单排排列的储料空间实现钢丝储料，为二级钢丝取料机构取料并送入钢丝输送机构中做准备，在二级钢丝储料机构中，钢丝单排排列，保证二级钢丝取料机构可以准确取料，并保证每次仅取一根钢丝，解决了多根钢丝送进而引起的故障问题；并且采用缺料报警开关、满料停止开关及上料检测开关分别检测储料空间中是否存有足量的钢丝和二级取料辊是否将钢丝送入钢丝输送机构中，进一步确保了钢丝准确上料，避免成型装置中无钢丝工作，并可在缺料时发出报警，提醒工人上料；

(4)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其采用输送带方式实现钢丝输送，保证生产连续稳定运行，并且利用输送带传送末端的落料检测开关检测是否有钢丝落入钢丝送进机构中，实现钢丝稳定输送，结合缺料报警开关及上料检测开关，进一步地保证了钢丝的准确上料，减少桶钩成型机运行故障及无效动作；

(5)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其利用钢丝送进机构推送钢丝进入成型装置中，并利用推料块复位检测开关和钢丝到位检测开关实现钢丝准确推送，降低了产品次品率，提高了产品质量稳定性，生产安全性高，同时解决了传统成卷钢丝上料不能保证钢丝表面镀层质量的问题；并且利用设于钢丝上料槽一端的缺料动作开关检测钢丝上料槽内是否缺料，在检测到缺料时控制钢丝输送机构执行钢丝输送动作，确保在各个成型周期中准确上料成型；

(6)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其取料整形装置包括桶钩抓取、定位和整形过程，桶钩抓取采用夹爪实现，夹爪具有直线运动、升降运动和180°转向运动，可准确抓取桶钩，并将桶钩转向送至定位机构定位，在定位位置实现桶钩矫正整形，动作稳定可靠、一气呵成，取料整形装置使桶钩自动成型与桶钩自动安装建立联系，使成型后的桶钩自动安装到桶罐类容器上，大大减少了工人的数量和劳动量，降低了劳动力成本；

(7)本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，其采用PLC实现生产过程的自动化控制，控制方便，易于实施，提高了生产效率和企业的自动化水平，生产过程灵活，可及时调整桶钩成型机的生产节拍，适应不同生产线安装要求；并且具有故障报警功能，便于及时排除故障或停机维修。

附图说明

图1、图2和图3为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机的结构示意图；

图4和图5为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的钢丝上料装置的结构示意图；

图6为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的手柄管上料装置与成型装置的装配示意图；

图7为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的钢丝送进机构的背部结构示意图；

图8为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的成型装置的结构示意图；

图9为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的手柄管上料装置的结构示意图；

图10为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的取料整形装置的结构示意图；

图11为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机中的取料整形装置的局部结构示意图；

图12为本发明的一种全自动圆头桶钩成型机生产的一种桶钩结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、钢丝上料装置；11、一级钢丝储料机构；111、基座；112、固定架；113、钢丝料仓；114、振动板；115、振动驱动器；116、支架；12、一级钢丝取料机构；121、一级取料辊；122、取料槽；123、减速机构；124、一级取料电机；13、二级钢丝储料机构；131、导料架；132、挡料板；133、缺料报警开关；134、满料停止开关；14、二级钢丝取料机构；141、二级取料辊；142、上料槽；143、传动机构；144、二级取料电机；145、上料检测开关；15、钢丝输送机构；151、输送带；152、推板；153、传动带；154、输送电机；155、落料检测开关；16、钢丝送进机构；161、钢丝送进驱动器；162、推料块；163、钢丝上料槽；164、推料块复位检测开关；165、钢丝到位检测开关；166、缺料动作开关；17、操作台；

200、手柄管上料装置；21、工作台；22、手柄管选料储料机构；221、选料振动器；222、滑道；223、手柄管储料槽；224、手柄管下压机构；23、手柄管送进机构；231、推板驱动器；232、送进推板；

300、成型装置；31、机架；32、压弯成型机构；321、动模驱动器；322、动模；323、定模；33、折弯成型机构；331、压紧驱动器；332、压紧件；333、折弯驱动器；334、折弯件；34、辅助脱模机构；341、推顶驱动器；342、推顶块；343、活动脱模块；

400、取料整形装置；41、底座；42、抓取机构；421、直线驱动器；422、连接板；423、上升驱动器；424、旋转驱动器；425、转动板；426、夹爪；43、定位机构；431、固定座；432、挡板；44、整形机构；441、撑开驱动器；442、撑板；443、定位块；444、顶升驱动器；51、PLC控制器；511、转动支架；52、报警显示灯。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1、图2和图3所示，本实施例的一种全自动圆头桶钩成型机，包括钢丝上料装置100、手柄管上料装置200、成型装置300、取料整形装置400和控制系统，其中，

手柄管上料装置200设于成型装置300的前面，用于将手柄管推送至成型装置300上，其包括其包括工作台21、手柄管选料储料机构22和手柄管送进机构23，手柄管选料储料机构22和手柄管送进机构23安装于工作台21上，手柄管送进机构23用于将手柄管选料储料机构22中的手柄管推送至成型装置300上；

钢丝上料装置100设于成型装置300的后方，其包括钢丝储料机构、钢丝取料机构、钢丝输送机构15和钢丝送进机构16，钢丝储料机构、钢丝取料机构、钢丝输送机构15和钢丝送进机构16依次设置，钢丝取料机构从钢丝储料机构中取出钢丝，并将钢丝送入钢丝输送机构15中，钢丝送进机构16安装于成型装置300的一侧，用于将钢丝输送机构15送来的钢丝推送至成型装置300上并穿过上述的手柄管上料装置200送来的手柄管；上述的钢丝的两端具有镦头结构，该镦头结构事先镦出，采用该钢丝生产的桶钩即为圆头桶钩，圆头桶钩与桶罐类容器安装方便，便于实现机械自动安装；

取料整形装置400设于成型装置300的前方，且位于手柄管上料装置200的下方，其包括抓取机构42、定位机构43和整形机构44，抓取机构42、定位机构43和整形机构44安装于取料整形装置400的底座41上，抓取机构42将成型装置300成型完成的桶钩取出并送至定位机构43，整形机构44用于对定位后的桶钩进行矫正整形；

钢丝上料装置100、手柄管上料装置200、成型装置300和取料整形装置400均由控制系统自动控制，依次完成手柄管上料、钢丝上料、桶钩成型和取料整形动作。

本实施例的一种全自动圆头桶钩成型机，不仅可以实现桶钩的全自动生产，还可以实现桶钩成型后的矫正整形，为桶钩下一步的安装做准备，满足桶钩自动安装生产线要求，大幅提高桶罐类容器生产的自动化水平及生产效率。

如图6和图8所示，本实施例中的成型装置300包括压弯成型机构32、折弯成型机构33和辅助脱模机构34，压弯成型机构32、折弯成型机构33和辅助脱模机构34均安装于成型装置300的机架31上，压弯成型机构32用于将穿有手柄管的钢丝压弯成弧，折弯成型机构33用于将钢丝的两端折弯成两个相对的弯角，辅助脱模机构34用于使钢丝两端弯角上的镦头结构从模具上脱开。具体地，压弯成型机构32包括动模322、动模驱动器321和定模323，定模323固定安装于机架31上，动模322安装于定模323上方的滑轨上，且动模322与动模驱动器321相连，动模驱动器321带动动模322向下运动并与定模323合模，从而实现钢丝的压弯成型；折弯成型机构33包括压紧件332、压紧驱动器331、折弯件334和折弯驱动器333，压紧件332和折弯件334设于定模323的侧下方，且在定模323的两侧对称设有两组压紧件332和折弯件334，用于成型钢丝两端的弯角，压紧件332与压紧驱动器331相连，折弯件334与折弯驱动器333相连，压紧驱动器331带动压紧件332将钢丝两端压紧后，折弯驱动器333带动折弯件334即可完成钢丝两端的折弯成型；由于桶钩成型后，钢丝两端的弯角容易卡在模具上，导致脱模困难，强制脱模也易刮伤钢丝上的镀层，因此，本实施例中的成型装置300上还增设了辅助脱模机构34，该辅助脱模机构34包括推顶驱动器341、推顶块342和活动脱模块343，活动脱模块343对称地设置有两块，且可转动地安装于压弯成型机构32的定模323下方，推顶块342与推顶驱动器341连接，用于将两块活动脱模块343压紧于定模323下方，在桶钩成型时，活动脱模块343作为定模323的一部分，用于成型钢丝两端的弯角；在桶钩脱模时，推顶驱动器341带动推顶块342回退，使活动脱模块343处于活动状态，此时钢丝回弹使钢丝两端的弯角拉动活动脱模块343转动，从而使钢丝两端的镦头结构从活动脱模块343上脱开，换言之，本实施例中的定模是采用分体式定模结构，活动脱模块343作为定模323的活动部分，在桶钩成型完成后，避免了桶钩卡在定模上，实现桶钩快速准确脱模，便于取料整形装置400抓取桶钩。上述的动模驱动器321和折弯驱动器333采用油缸或专用增压气缸，压紧驱动器331和推顶驱动器341采用气缸。

参见图9所示，为本实施例中的手柄管上料装置200的结构示意图，其中，手柄管选料储料机构22包括选料振动器221、滑道222和手柄管储料槽223，手柄管储料槽223固定于工作台21上，手柄管储料槽223的下部设有出料口，手柄管储料槽223的上部与滑道222的一端相连，滑道222的另一端与选料振动器221相连，选料振动器221边振动边转动，将其内的手柄管从滑道222不间断地输送到手柄管储料槽223内；另外，手柄管选料储料机构22还包括手柄管下压机构224(参见图6和图8所示)，该手柄管下压机构224与动模322连接在一起，在动模322下压时，手柄管下压机构224也向下运动，将手柄管储料槽223内的手柄管压下，使手柄管码放整齐；手柄管送进机构23包括推板驱动器231和送进推板232，送进推板232的一端与上述手柄管储料槽223的出料口位置相对应，另一端与推板驱动器231相连，送进推板232在推板驱动器231的推动作用下，可以将手柄管储料槽223内的手柄管准确推送至成型装置300的定模323顶部，配合钢丝上料装置100的自动上料，避免了人工反复上料，减轻了工人的劳动强度。

接续图2所示，在本实施例中，钢丝上料装置100中的钢丝储料机构包括一级钢丝储料机构11和二级钢丝储料机构13，钢丝取料机构包括一级钢丝取料机构12和二级钢丝取料机构14，一级钢丝取料机构12设于一级钢丝储料机构11与二级钢丝储料机构13之间，用于将一级钢丝储料机构11中的镦头钢丝取出并送入二级钢丝储料机构13中；二级钢丝取料机构14设于二级钢丝储料机构13与钢丝输送机构15之间，用于将二级钢丝储料机构13中的钢丝取出并送入钢丝输送机构15中。

其中，如图4和图5所示，一级钢丝储料机构11包括钢丝料仓113和基座111，钢丝料仓113通过固定架112安装于基座111上，用于储存大量钢丝；钢丝料仓113的底部还铰接有振动板114，振动板114上连接有振动驱动器115，振动驱动器115通过支架116可转动地安装于基座111上，该振动驱动器115采用气缸，一级钢丝储料机构11可存储大量的钢丝，减少工人上料次数，配合振动板114振动，使一级钢丝储料机构11出料更加顺畅。一级钢丝取料机构12包括一级取料辊121、减速机构123和一级取料电机124，一级取料电机124通过减速机构123带动一级取料辊121转动，一级取料辊121安装于钢丝料仓113的出料口处，一级取料辊121上均匀分布有用于将钢丝从钢丝料仓113中取出的取料槽122，上述的减速机构123采用皮带轮减速机构，利用一级取料辊121的取料槽122，从钢丝料仓113中取出钢丝，保证钢丝逐一取出，并确保各个钢丝的位置基本平行，防止钢丝料仓113在出料时卡料。二级钢丝取料机构14包括二级取料辊141、传动机构143、二级取料电机144和上料检测开关145，二级取料电机144通过传动机构143带动二级取料辊141转动，二级取料辊141上均匀分布有用于将钢丝从二级钢丝储料机构13中取出并送入钢丝输送机构15中的上料槽142，上料检测开关145安装于二级取料辊141的上方，用于检测上料槽142内是否有钢丝，确保将钢丝送入钢丝输送机构15中，上述的传动机构143也采用皮带轮传动，二级取料电机144采用步进电机。二级钢丝储料机构13包括导料架131、挡料板132、缺料报警开关133和满料停止开关134，导料架131安装于一级取料辊121与二级取料辊141之间，且由一级取料辊121到二级取料辊141向下倾斜，导料架131的中间为用于将钢丝单排排列的储料空间，挡料板132安装于导料架131靠近一级取料辊121的一端，用于将钢丝导入上述的储料空间内，缺料报警开关133设于二级取料辊141附近，具体可设置在储料空间的下方，且靠近二级取料辊141，用于在检测到储料空间中缺料后报警，满料停止开关134设于一级取料辊121附近，具体可设置在储料空间的下方，且靠近一级取料辊121，用于在检测到储料空间中料满后停止一级钢丝取料机构12的取料动作。二级钢丝储料机构13利用将钢丝单排排列的储料空间实现钢丝储料，为二级钢丝取料机构14取料并送入钢丝输送机构15中做准备，在二级钢丝储料机构13中，钢丝单排排列，保证二级钢丝取料机构14可以准确取料，并保证每次仅取一根钢丝，解决了多根钢丝送进而引起的故障问题，并且采用缺料报警开关133、满料停止开关134及上料检测开关145分别检测储料空间中是否存有足量的钢丝和二级取料辊141是否将钢丝送入钢丝输送机构15中，进一步确保了钢丝准确上料，避免成型装置300中无钢丝工作，并可在缺料时发出报警，提醒工人及时上料。

钢丝输送机构15包括输送带151、输送电机154和落料检测开关155，输送电机154通过传动带153带动输送带151运动，输送带151上间隔设置有用于输送钢丝的推板152，落料检测开关155设于输送带151的传送末端，用于检测输送带151末端的推板152内是否有钢丝，确保钢丝准确落入钢丝送进机构16中，上述的输送电机154采用步进电机，采用输送带方式实现钢丝输送，保证生产连续稳定运行，并且利用输送带151传送末端的落料检测开关155检测是否有钢丝落入钢丝送进机构16中，实现钢丝稳定输送，结合缺料报警开关133及上料检测开关145，进一步地保证了钢丝的准确上料，减少桶钩成型机运行故障及无效动作。

如图6、图7和图8所示，钢丝送进机构16包括钢丝送进驱动器161、推料块162、钢丝上料槽163、推料块复位检测开关164、钢丝到位检测开关165和缺料动作开关166，钢丝上料槽163安装于输送带151传送末端的下方，推料块162设于钢丝上料槽163内，且推料块162与钢丝送进驱动器161相连，推料块复位检测开关164设于推料块162的初始运动位置，用于检测推料块162是否复位，钢丝到位检测开关165设于成型装置300的另一侧，用检测钢丝是否推送到位，缺料动作开关166设于钢丝上料槽163的一端，用于在检测到钢丝上料槽163内缺料后控制钢丝输送机构15执行钢丝输送动作；上述的钢丝送进驱动器161采用气缸，利用推料块复位检测开关164、钢丝到位检测开关165和缺料动作开关166实现钢丝准确推送，降低了产品次品率，提高了产品质量稳定性，生产安全性高，同时解决了传统成卷钢丝上料不能保证钢丝表面镀层质量的问题。

本实施例中的钢丝上料装置100依次经过储料、取料、输送和送进过程将钢丝送入成型装置300中，钢丝上料准确可靠，减少了多根钢丝同时送进而引起故障的问题，并且合理地优化了钢丝上料空间，增加了钢丝每次上料量，解决了工人反复上料的问题，满足自动化生产线的生产要求。钢丝上料装置100中的缺料报警开关133、满料停止开关134、上料检测开关145、落料检测开关155、推料块复位检测开关164、钢丝到位检测开关165和缺料动作开关166均采用光电感应开关，感应灵敏。并且，为了便于工人操作，在钢丝送进机构16的前方还设有操作台17(见图2和图6所示)，该操作台17通过支架安装于机架31上，便于放置生产所需杂物，便于工人进行操作。

如图10和图11所示，取料整形装置400中的抓取机构42包括直线驱动器421、上升驱动器423、旋转驱动器424、转动板425和夹爪426，直线驱动器421安装于取料整形装置400的底座41上，上升驱动器423通过连接板422安装于直线驱动器421上，旋转驱动器424安装于上升驱动器423上，转动板425安装于旋转驱动器424上，且转动板425的两端各安装有一个夹爪426；在本实施例中，上述的直线驱动器421采用电缸，上升驱动器423采用气缸，旋转驱动器424采用旋转气缸，夹爪426采用气动夹爪，直线驱动器421用于带动夹爪426前后往复运动，上升驱动器423用于带动夹爪426上下运动，旋转驱动器424用于带动夹爪426转动，夹爪426用于夹取成型完成的桶钩。定位机构43包括安装于底座41一端上的固定座431和安装于固定座431上的挡板432，挡板432用于定位抓取机构42送来的桶钩；整形机构44包括撑开驱动器441、撑板442、定位块443和顶升驱动器444，撑开驱动器441安装于固定座431上，撑开驱动器441的两端各设有一个撑板442，每个撑板442上各安装有一个定位块443，定位块443的侧下方设有顶升驱动器444，撑开驱动器441和顶升驱动器444用于对桶钩进行矫正整形，上述的撑开驱动器441为双向撑开气缸，顶升驱动器444为气缸。取料整形装置400包括桶钩抓取、定位和整形三个过程，桶钩抓取采用气动夹爪实现，夹爪具有直线运动、升降运动和180°转向运动，可准确抓取桶钩，并将桶钩转向180°后送至定位机构43定位，在定位位置实现桶钩矫正整形，动作稳定可靠、一气呵成，取料整形装置400在桶钩自动成型与桶钩自动安装之间建立联系，使成型后的桶钩自动安装到桶罐类容器上，大大减少了工人的数量和劳动量，降低了劳动力成本。

本实施例中的控制系统包括PLC控制箱和PLC控制器51，PLC控制箱与上述的各个检测开关及各个驱动器连接，用于检测和控制钢丝上料装置100、手柄管上料装置200、成型装置300和取料整形装置400的动作过程，PLC控制器51用于显示和设置控制系统的各项参数，PLC控制箱还连接有报警显示灯52。采用PLC(可编程逻辑控制器)实现生产过程的自动化控制，控制方便，易于实施，提高了生产效率和企业的自动化水平，生产过程灵活，可及时调整桶钩成型机的生产节拍，适应不同生产线安装要求；并且具有故障报警功能，便于及时排除故障或停机维修。为了方便对PLC控制器51进行操作，本实施例中的PLC控制器51通过转动支架511安装于机架31上，转动支架511在机架31上可自由转动，PLC控制器51在转动支架511上也可360°转动，因此操作者可以将PLC控制器51转动到合适的位置进行操作，使用更加灵活方便，安全可靠。

为了更好地理解本发明的内容，现结合附图给出上述实施例的一种全自动圆头桶钩成型机的工作过程。

首先，人工将调直、切断、镦头、经表面镀层加工处理后的钢丝放入钢丝料仓113内，将注塑成型好的塑料手柄管加入到选料振动器221内。然后启动电源，成型机开始工作，此时选料振动器221边振动边旋转，将手柄管通过滑道222输送到手柄管储料槽223内，推板驱动器231推动送进推板232将手柄管储料槽223内的一个手柄管推到成型装置300的定模323顶部位置，同时，钢丝上料装置100将钢丝推送到成型装置300中并穿过上述的手柄管；钢丝上料装置100的动作过程具体为：一级取料电机124带动一级取料辊121转动，落入一级取料辊121的取料槽122内的钢丝从钢丝料仓113中被取出，并在挡料板132的作用下落入导料架131的储料空间中，并在导料架131的倾斜作用下自动单排整齐排列；二级取料电机144带动二级取料辊141转动，导料架131内的钢丝在二级取料辊141的上料槽142作用下被取出，并落入输送带151上，二级取料电机144上方的上料检测开关145感应上料槽142内是否有钢丝送入输送带151上，如果没有，则二级取料电机144继续带动二级取料辊141转动取料，直到有钢丝落在输送带151上为止；同时，输送电机154带动输送带151运动，将钢丝逐一由二级钢丝储料机构13送入输送带151末端，并落入钢丝送进机构16的钢丝上料槽163内，输送带151末端的落料检测开关155检测输送带151末端是否有钢丝，如果没有，则输送电机154继续带动输送带151运动，直到落料检测开关155检测到钢丝为止；钢丝落入钢丝上料槽163内后，钢丝送进驱动器161带动推料块162将钢丝送入成型装置300中，当钢丝到位检测开关165检测到钢丝送进到位后，将信号反馈给控制系统，控制系统控制成型装置300执行成型动作，在此过程中，缺料动作开关166始终检测钢丝上料槽163内是否有钢丝落入，如果没有，则控制输送带151执行钢丝输送动作；在二级钢丝储料机构13中，缺料报警开关133和满料停止开关134实时检测储料空间内的钢丝情况，一级取料辊121是按照设定时间间歇从钢丝料仓113内取料的，当满料停止开关134检测到二级钢丝储料机构13的储料空间料满后，控制一级取料辊121停止取料，实现钢丝连续送进，而当缺料报警开关133检测到储料空间内缺料时，则表明钢丝料仓113内已经没有钢丝了，此时会发出报警，提醒工人及时上料。当钢丝和手柄管到位后，推顶驱动器341推动推顶块342将活动脱模块343压紧在定模323下方，使活动脱模块343作为定模323的一部分；之后动模驱动器321带动动模322下压，将钢丝压弯成弧，然后定模323两侧的压紧驱动器331带动压紧件332将钢丝压紧在定模323的两侧上，两侧的折弯驱动器333同时带动折弯件334运动，成型出两侧的弯角，成型后的桶钩结构如图12所示；桶钩成型完成后，推顶驱动器341回退，使活动脱模块343处于活动状态，此时钢丝回弹使钢丝两端的弯角拉动活动脱模块343转动，从而使钢丝两端的镦头结构从活动脱模块343上脱开。最后，取料整形装置400中的夹爪426在直线驱动器421的驱动作用下移动到成型装置300前，夹爪426在上升驱动器423的驱动作用下上升到桶钩位置，夹爪426将桶钩夹住，并下降返回，在夹爪426返回过程中，旋转驱动器424带动桶钩转动180°并到达定位机构43的挡板432处定位；此时，撑开驱动器441与顶升驱动器444将夸张成型的桶钩矫正整形为标准桶钩，为后续桶钩安装做准备。桶钩成型机的上述工作过程均由PLC实现自动化控制，在生产过程中一旦出现异常就会发出声光报警，提醒工作人员及时排除故障或停机维护，避免不必要的损失。

本发明的一种全自动圆头桶钩成型机，不仅可以实现桶钩的全自动生产，生产出的桶钩一致性好，提高了产品质量稳定性，还可以实现桶钩成型后的矫正整形，将桶钩自动成型与桶钩自动安装连接在一起，为桶钩下一步的安装做准备，满足桶钩自动安装生产线要求，大幅提高桶罐类容器生产的自动化水平及生产效率；采用后方钢丝上料的方式，合理优化了钢丝上料空间，增加了钢丝每次上料量，解决了工人反复上料的问题，进一步满足自动化生产线的生产要求。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动圆头桶钩成型机，包括钢丝上料装置（100）、手柄管上料装置（200）、成型装置（300）和控制系统，其特征在于：还包括取料整形装置（400），其中，

所述的手柄管上料装置（200）设于成型装置（300）的前面，用于将手柄管推送至成型装置（300）上；

所述的钢丝上料装置（100）设于成型装置（300）的后方，其包括钢丝储料机构、钢丝取料机构、钢丝输送机构（15）和钢丝送进机构（16），所述的钢丝储料机构、钢丝取料机构、钢丝输送机构（15）和钢丝送进机构（16）依次设置，所述的钢丝取料机构从钢丝储料机构中取出钢丝，并将钢丝送入钢丝输送机构（15）中，所述的钢丝送进机构（16）安装于成型装置（300）的一侧，用于将钢丝输送机构（15）送来的钢丝推送至成型装置（300）上并穿过上述的手柄管上料装置（200）送来的手柄管；上述的钢丝的两端具有镦头结构；

所述的取料整形装置（400）设于成型装置（300）的前方，且位于手柄管上料装置（200）的下方，其包括抓取机构（42）、定位机构（43）和整形机构（44），所述的抓取机构（42）将成型装置（300）成型完成的桶钩取出并送至定位机构（43），所述的整形机构（44）用于对定位后的桶钩进行矫正整形；

所述的钢丝上料装置（100）、手柄管上料装置（200）、成型装置（300）和取料整形装置（400）均由控制系统自动控制，依次完成手柄管上料、钢丝上料、桶钩成型和取料整形动作。

2.根据权利要求1所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的成型装置（300）包括压弯成型机构（32）、折弯成型机构（33）和辅助脱模机构（34），所述的压弯成型机构（32）、折弯成型机构（33）和辅助脱模机构（34）均安装于成型装置（300）的机架（31）上，所述的压弯成型机构（32）用于将穿有手柄管的钢丝压弯成弧，所述的折弯成型机构（33）用于将钢丝的两端折弯成两个相对的弯角，所述的辅助脱模机构（34）用于使钢丝两端弯角上的镦头结构从模具上脱开。

3.根据权利要求2所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的辅助脱模机构（34）包括推顶驱动器（341）、推顶块（342）和活动脱模块（343），所述的活动脱模块（343）对称地设置有两块，且可转动地安装于压弯成型机构（32）的定模（323）下方，所述的推顶块（342）与推顶驱动器（341）连接，用于将两块活动脱模块（343）压紧于定模（323）下方，在桶钩成型时，活动脱模块（343）作为定模（323）的一部分，用于成型钢丝两端的弯角；在桶钩脱模时，钢丝回弹使钢丝两端的弯角拉动活动脱模块（343）转动，从而使镦头结构从活动脱模块（343）上脱开。

4.根据权利要求1所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的钢丝储料机构包括一级钢丝储料机构（11）和二级钢丝储料机构（13），所述的钢丝取料机构包括一级钢丝取料机构（12）和二级钢丝取料机构（14），所述的一级钢丝取料机构（12）设于一级钢丝储料机构（11）与二级钢丝储料机构（13）之间，所述的二级钢丝取料机构（14）设于二级钢丝储料机构（13）与钢丝输送机构（15）之间；其中，

所述的一级钢丝储料机构（11）包括钢丝料仓（113）和基座（111），所述的钢丝料仓（113）安装于基座（111）上，用于储存大量钢丝；

所述的一级钢丝取料机构（12）包括一级取料辊（121）、减速机构（123）和一级取料电机（124），所述的一级取料电机（124）通过减速机构（123）带动一级取料辊（121）转动，所述的一级取料辊（121）安装于钢丝料仓（113）的出料口处，所述的一级取料辊（121）上均匀分布有用于将钢丝从钢丝料仓（113）中取出的取料槽（122）；

所述的二级钢丝取料机构（14）包括二级取料辊（141）、传动机构（143）、二级取料电机（144）和上料检测开关（145），所述的二级取料电机（144）通过传动机构（143）带动二级取料辊（141）转动，所述的二级取料辊（141）上均匀分布有用于将钢丝从二级钢丝储料机构（13）中取出并送入钢丝输送机构（15）中的上料槽（142），所述的上料检测开关（145）安装于二级取料辊（141）的上方，用于检测上料槽（142）内是否有钢丝；

所述的二级钢丝储料机构（13）包括导料架（131）、挡料板（132）、缺料报警开关（133）和满料停止开关（134），所述的导料架（131）安装于一级取料辊（121）与二级取料辊（141）之间，且由一级取料辊（121）到二级取料辊（141）向下倾斜，所述的导料架（131）的中间为用于将钢丝单排排列的储料空间，所述的挡料板（132）安装于导料架（131）靠近一级取料辊（121）的一端，用于将钢丝导入上述的储料空间内，所述的缺料报警开关（133）设于二级取料辊（141）附近，用于在检测到储料空间中缺料后报警，所述的满料停止开关（134）设于一级取料辊（121）附近，用于在检测到储料空间中料满后停止一级钢丝取料机构（12）的取料动作。

5.根据权利要求4所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的钢丝料仓（113）的底部还铰接有振动板（114），所述的振动板（114）上连接有振动驱动器（115），所述的振动驱动器（115）可转动地安装于基座（111）上。

6.根据权利要求4所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的钢丝输送机构（15）包括输送带（151）、输送电机（154）和落料检测开关（155），所述的输送电机（154）通过传动带（153）带动输送带（151）运动，所述的输送带（151）上间隔设置有用于输送钢丝的推板（152），所述的落料检测开关（155）设于输送带（151）的传送末端，用于检测输送带（151）末端的推板（152）内是否有钢丝。

7.根据权利要求6所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的钢丝送进机构（16）包括钢丝送进驱动器（161）、推料块（162）、钢丝上料槽（163）、推料块复位检测开关（164）、钢丝到位检测开关（165）和缺料动作开关（166），所述的钢丝上料槽（163）安装于输送带（151）传送末端的下方，所述的推料块（162）设于钢丝上料槽（163）内，且推料块（162）与钢丝送进驱动器（161）相连，所述的推料块复位检测开关（164）设于推料块（162）的初始运动位置，用于检测推料块（162）是否复位，所述的钢丝到位检测开关（165）设于成型装置（300）的另一侧，用于检测钢丝是否推送到位，所述的缺料动作开关（166）设于钢丝上料槽（163）的一端，用于在检测到钢丝上料槽（163）内缺料后控制钢丝输送机构（15）执行钢丝输送动作。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的抓取机构（42）包括直线驱动器（421）、上升驱动器（423）、旋转驱动器（424）、转动板（425）和夹爪（426），所述的直线驱动器（421）安装于取料整形装置（400）的底座（41）上，所述的上升驱动器（423）安装于直线驱动器（421）上，所述的旋转驱动器（424）安装于上升驱动器（423）上，所述的转动板（425）安装于旋转驱动器（424）上，且转动板（425）的两端各安装有一个夹爪（426）；所述的直线驱动器（421）用于带动夹爪（426）前后往复运动，所述的上升驱动器（423）用于带动夹爪（426）上下运动，所述的旋转驱动器（424）用于带动夹爪（426）转动，所述的夹爪（426）用于夹取成型完成的桶钩。

9.根据权利要求8所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的定位机构（43）包括安装于底座（41）一端上的固定座（431）和安装于固定座（431）上的挡板（432），所述的挡板（432）用于定位抓取机构（42）送来的桶钩；所述的整形机构（44）包括撑开驱动器（441）、撑板（442）、定位块（443）和顶升驱动器（444），所述的撑开驱动器（441）安装于固定座（431）上，撑开驱动器（441）的两端各设有一个撑板（442），每个撑板（442）上各安装有一个定位块（443），所述的定位块（443）的侧下方设有顶升驱动器（444），所述的撑开驱动器（441）和顶升驱动器（444）用于对桶钩进行矫正整形。

10.根据权利要求1所述的一种全自动圆头桶钩成型机，其特征在于：所述的控制系统包括PLC控制箱和PLC控制器（51），所述的PLC控制箱用于检测和控制钢丝上料装置（100）、手柄管上料装置（200）、成型装置（300）和取料整形装置（400）的动作过程，所述的PLC控制器（51）用于显示和设置控制系统的各项参数，所述的PLC控制箱还连接有报警显示灯（52）。