CN112209138A - 螺旋网全自动联网平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋网全自动联网平台，包括：铺展平台；推片机构，用于将螺旋网片材依次推送到指定位置，并使待拼接的两片螺旋网的边缘网圈交叠；抚平机构，用于将两片待拼接螺旋网片材边缘的交叠网圈压平、使之相互嵌套；自动引丝机构，能够向相互嵌套的网圈内引入单丝，并沿Y向自动进丝或退丝；检测机构，用于检测网圈形态，并反馈一检测信号；收卷机构，被配置为能够将拼接完成的螺旋网收卷；控制系统，被配置成能够接收所述的检测信号，并发送指令给所述的自动引丝机构、抚平机构、夹持输送机构以及收卷机构。本发明能够自动推片、自动穿丝、自动收卷，具有自动化程度高、生产效率高，成品螺旋网质量好的优点。

Description

螺旋网全自动联网平台

技术领域

本发明属于纺织机械领域，特别涉及一种制作连续螺旋网的设备。

背景技术

螺旋网是一种常见的过滤材料，通常由高分子塑料，如PP、聚酯纤维等制成，具有耐高温、耐酸碱等优点，广泛应用于各类过滤材料的加工中。中国专利CN02203004.2就公开了一种螺旋网结构。通常螺旋网的加工过程，需要先由单丝通过绕环机形成螺旋结构的环，再将螺旋结构的环在联网机上实现交叠，之后由联网机自动向交叠的环中引入单丝从而形成螺旋网片材，每幅螺旋网片材由30根左旋螺旋结构的环与30根右旋结构的环并联，长度在20厘米左右，具体结构见图1。然而螺旋网作为过滤材料使用时需要的面积较大，而传统设备不能一次性生产足够长的螺旋网，只能通过拼接的工序拼接出更长的螺旋网。传统拼接工序都是工人站立，面对联网机进行操作，联网机负责生产螺旋网片材，下游设有用于将片材连接成网的联网平台，联网平台具有一定的宽度和高度，而无论是通过手工还是借助机械等方式进行引丝操作，都不能排除网圈的漏穿和错穿的现象产生。而在实际生产中，出目测外，无其他针对螺旋网的有效检测手段。如未能将上述的漏穿和错穿进行及时处理，会造成成品螺旋网质量等级的下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是为螺旋网片材提供一种能够提供自动穿网、自动检测的螺旋网联网平台。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种螺旋网全自动联网平台，包括：

铺展平台，具有沿X-Y平面延伸的台面，用于放置待拼接的两片螺旋网片材；

推片机构，用于将螺旋网联网机生产的螺旋网片材依次推送到指定位置，使下一螺旋网片材的后侧边缘网圈与当前待拼接的螺旋网片材的前侧边缘网圈交叠，且使所述的两片螺旋网片材的交叠网圈位于一沿Y方向延伸的交叠线上；

抚平机构，用于将位于所述交叠线上的两片螺旋网片材的交叠网圈压平，使之相互嵌套；

自动引丝机构，设置在所述铺展平台的侧部，被配置为能够向所述的螺旋网片材相互嵌套的网圈内引入单丝，并沿Y向自动进丝或退丝；

检测机构，用于检测所述的交叠网圈是否被正确穿丝，并反馈一检测信号；

收卷机构，位于所述的检测机构下游，被配置为能够将拼接完成的螺旋网收卷；

控制系统，与所述的推片机构、抚平机构、自动引丝机构、检测机构以及收卷机构信号连接，所述的控制系统被配置成能够接收所述的检测信号，并发送指令给所述的自动引丝机构、抚平机构、夹持输送机构以及收卷机构。

上述技术方案中，优选的，螺旋网全自动联网平台还包括能够将所述的当前待拼接的螺旋网固定在铺展平台上的夹持输送机构，所述的夹持输送机构包括一对沿Y轴方向布置的回转型轮带，所述的夹持输送机构与收卷机构被配置成可对所述的螺旋网实现断续收卷。

上述技术方案中，优选的，所述的抚平机构包括至少一个压平辊及压平辊驱动装置，所述的压平辊能够沿X方向或Y方向移动或滚动，压平辊可以向交叠的螺旋网圈施加一均匀的压力，通过压平辊的移动或滚动，压平两片螺旋网相互交叠的网圈，使之相互嵌套。

上述技术方案中，优选的，所述的自动引丝机构包括一组第一导丝罗拉、控制单丝前进或后退的驱动装置以及用于截断单丝的截断装置。截断装置包括定位截断器和感应探测器，所述的定位截断器和感应探测器分别位于所述的操作平台两侧。

上述技术方案中，优选的，所述的检测机构包括光电检查装置，所述的光电检查装置包括沿Y轴方向分别设置于铺展平台两端的发光器和接收器，螺旋网被配置成在所述的发光器和接收器之间经过，所述的发光器被配置成能够从穿丝位置所在的边缘网圈的一端向另一端发射一束平行于Y轴方向的光束，所述的接收器用于接收穿过检测网圈的光束，并检测其强度。所述的发光器和接收器分别选用激光发射器和激光接收器。

上述技术方案中，优选的，所述的检测机构还包括位于螺旋网正面或背面的图像分析检测装置，所述的图像分析装置包括图像采集装置，所述的图像采集装置用于采集螺旋网正面或背面的图像信息，所述的图像采集装置与所述的控制系统信号连接，所述的控制系统包括计算分析模块和报警模块，所述的计算分析模块被配置成能够将当前采集的图像信息与标准螺旋网的标准图像信息进行比对分析，并输出分析结果。

上述技术方案中，优选的，所述的收卷机构被配置为能够实现对螺旋网的间断收卷或退卷，其每次收卷或退卷的线距离为一个螺旋网片材在X方向上的长度，间断时间根据上一片螺旋网收卷完成到当前螺旋网穿丝完成的时间设定。

上述技术方案中，优选的，所述的控制系统还包括用于存储所述标准螺旋网图片的存储模块。

上述技术方案中，优选的，所述的铺展平台上设置有螺旋网片材定位线和定位器，用于固定工作区域内螺旋网片材的位置。

上述技术方案中，优选的，所述的推片机构包括推片器及推片器驱动装置，推片器可以将铺展平台上待拼接的螺旋网准确递送到待穿丝位置。

上述技术方案中，优选的，所述的图像采集装置位于穿丝位置的正下方，且图像采集装置上方的铺展平台部分设置为透明、可拆卸的。

上述技术方案中，优选的，所述的收卷机构包括卷取轴及控制卷取轴进行间断性收卷的步进电机。

上述技术方案中，优选的，所述的铺展平台上还包括第二导丝罗拉，用于配合夹持输送机构、收卷机构完成螺旋网的张紧和收卷。

本发明的螺旋网全自动联网平台布置在螺旋网联网机的下游，螺旋网联网机生产出的多片螺旋网片材在铺展平台上铺展，推片机构将待拼接的螺旋网片材准确递送到抚平机构的下方，使螺旋网的边缘网圈相互交叠，抚平机构通过滚动以及施加向下的作用力将交叠的边缘网圈抚平，使交叠的两行边缘网圈相互嵌套，自动引丝机构将丝向前输送，图像检测机构能够透过透明的铺展平台实时监测穿丝情况，若发现穿丝异常，控制系统向自动引丝机构发送指令信号，自动引丝机构少量退丝后再重新进丝，确保穿丝过程准确无误。当位于联网平台另一侧的感应探测器感应到丝的接触时，自动引丝机构的截断装置将单丝截断，此后夹持输送机构配合收卷机构收卷一个螺旋网片材在X方向上的长度，使穿丝位置进入光电检测区域。光电检测机构对边缘网圈进行二次检测。若无异常，则进行下一次穿丝工序，若检测发生异常，光电检测机构将错穿位置打码标记，螺旋网回退至原穿丝位置，通过一个退丝组件将单丝缓缓抽出后再进行穿丝、收卷和检测。

本发明与当前技术相比具有以下有益效果：实现了螺旋网的自动化生产，提高了螺旋网的生产效率，降低了用人成本，此外，自动检测机构可进一步保证成品螺旋网的品质质量。

附图说明

图1为螺旋网的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明中自动引丝机构的示意图；

图5是本发明中抚平机构的示意图；

其中，1、铺展平台；2、推片机构；3、抚平机构；4、自动引丝机构；5、发光器；6、接收器；7、夹持输送机构；8、第二导丝罗拉；9、收卷机构；10、丝饼；11、导轮；12、定位截断器；13、感应探测器；14、第一导丝罗拉；15、机架；16、退丝组件；21、第一螺旋网片材；22、第二螺旋网片材；23、单丝；24、检测位置；25、穿丝位置；27、检测机构；31、压平辊；211、边缘网圈；221、边缘网圈；212、中间网圈；222、中间网圈；271、光电检测机构；272、图像检测机构。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。其中，附图2中上方为本说明书中所述的“前方”、下方为本说明书中所述的“后方”，图2中的左侧为本说明书中的“左侧”、右侧为说明书中所述的“右侧”。附图3中从左向右为收卷方向。附图2中的X方向是本文中所述的“前后”方向，Y方向是本文所述的左右方向，也即“行方向”。说明书中所述“上”、“下”方位与附图3中所示的上、下方位相对应，而说明书中所述的“上游”、“下游”分别对应沿收卷方向的上游和下游位置。

螺旋网如图1所示，它是由多片螺旋网片材21、22沿着X方向顺序拼接而成的，每一片螺旋网片材均包含多行相互嵌套的网圈。其中包括位于螺旋网片材两侧边缘的两行边缘网圈211、221，以及位于两个边缘网圈之间的多个中间网圈212、222。通过螺旋网联网平台，可以将相邻的两片螺旋网片材：第一螺旋网片材21和第二螺旋网片材22的边缘网圈211和221相互交叠，采用单丝23穿过两个边缘网圈相交叠的区域内，可以将第一螺旋网片材21和第二螺旋网片材22连接成一片螺旋网，将多片片材拼接在一起后，可以形成连续更长的螺旋网卷材。

本发明给出了一种全自动螺旋网联网平台，能够实现多片螺旋网片材的自动联网、自动检测。如图2-5所示，其包括以下各组成部分。

机架15，用于支撑联网操作平台以及连接以下各构件。

铺展平台1，具有沿X-Y平面延伸的台面，待拼接的第一螺旋网片材21和第二螺旋网片材22平铺在铺展平台1上，铺展平台1上设置有定位线和定位器，能够检测到螺旋网片材是否已经到达指定位置。

推片机构2，用于将待拼接螺旋网片材依次推送到上述指定位置，使第一螺旋网片材21的后侧边缘网圈211与第二螺旋网片材22的前侧边缘网圈221交叠，且使两片材的交叠部分位于一沿Y轴方向延伸的交叠线上，以便于后续抚平和穿丝。

抚平机构3，用于将位于该交叠线上的两片待拼接螺旋网片材的交叠网圈压平，使边缘网圈211、221相互嵌套。抚平机构3可以如图5所示，包括一对轴心线方向沿X方向延伸并能够沿Y方向移动的压平辊31，也可以是一个轴心线沿Y向延伸并沿X方向移动的压平辊。在压平辊31移动或滚动的过程中实现对交叠区网圈的压平，从而可以使单丝23顺利地穿过所有的交叠网圈，也就是图5中的穿丝位置25，本实例中选用的为一对轴心线方向沿X方向延伸并能够沿Y方向移动的压平辊。

自动引丝机构4，设置在铺展平台1的一侧，自动引丝机构4包括一组第一导丝罗拉14及控制单丝23喂入或后退的驱动装置，还包括用于在穿丝完毕后截断单丝的定位截断器12以及感应探测器13。由于拼接螺旋网所用的丝23是具有一定硬度的高分子材料，自动引丝机构4只需要将单丝23对准抚平后相互交叠的网圈中，再自动进丝就能够将单丝23穿入网圈中，一旦位于铺展平台下方的图像检测机构发现穿丝异常，自动引丝机构还可以退丝后再重新进丝，最终使丝23穿过全部交叠的网圈。当一行网圈穿丝完毕后，铺展平台1右侧的感应探测器13感应到单丝23穿到位置后，定位截断器12可将操作平台左侧的丝自动截断。

检测机构27，位于自动引丝机构4的下游，检测机构27被配置为能够检测螺旋网的网圈形态，并向控制系统反馈一检测信号。检测机构包括图像检测机构272以及光电检测机构271。图像检测机构272位于穿丝位置的正下方，透过透明的、可拆卸的铺展平台可以实时监测穿丝过程，一旦发现穿丝异常，控制系统向自动引丝机构4发送指令信号，自动引丝机构4少量退丝后再重新进丝，确保穿丝过程准确无误。拼接完成后，夹持输送机构7以及第二导丝罗拉8配合收卷机构9将螺旋网收卷，光电检测机构271对穿丝位置所在的边缘网圈进行二次检测，若无异常，则自动进行下一次拼接工序，若检测发现异常，光电检测机构271中的喷墨打印装置可将错穿网圈打码标记，夹持输送机构7配合收卷机构9将螺旋网回退至原穿丝位置，通过一个退丝组件16将单丝缓缓抽出后重新穿丝、收卷和检测。退丝组件16位于铺展平台的右侧，与自动引丝机构相对，退丝组件16可通过一对夹轮、夹持罗拉或夹爪等方法实现，本实例中退丝组件16的实现方式为一对夹持罗拉。

收卷机构9，提供一沿X方向的张紧力，在实现螺旋网收卷或回退的同时，能够使螺旋网中的网圈张开，便于光电检测。收卷机构9由步进电机驱动，收卷的线距离为一个螺旋网片材在X方向上的长度。

夹持输送机构7，能够将当前待穿丝的螺旋网，即第二螺旋网片材22固定在铺展平台1上，夹持输送机构7包括一对分别能够活动的布置在铺展平台的左右两侧的回转型轮带，当夹持输送机构7停转时，能够将螺旋网压抵在铺展平台上，从而将其固定；当夹持输送机构7运转时，夹持输送机构7还与收卷机构9配合，通过摩擦力将螺旋网向前或向后输送，实现对螺旋网的断续收卷或退卷，每次收卷固定长度，并在穿网时停止收卷。

控制系统，该控制系统可通过PLC控制器或计算机系统实现，包括用于输入输出设备、计算分析模块、存储模块、报警模块以及若干传感器，该控制系统分别与推片机构2、抚平机构3、自动引丝机构4、夹持输送机构7、检测机构27以及收卷机构9信号连接。

其中，优选的，光电检查装置271包括分别设置于螺旋网左侧的激光发光器5和位于螺旋网右侧的激光接收器6，激光发光器5被配置成能够从网圈内沿Y方向发射激光光束，激光接收器6位于网圈的另一端，用于接收穿过网圈的光束，并检测其强度，同时向控制系统反馈其强度信号。第一螺旋网片材21和第二螺旋网片材22在穿丝位置25结合后，由于收卷机构9给拼接后的螺旋网提供一个张力，这使得螺旋网中的已拼接网圈被拉伸，如果没有漏穿，那么穿丝位置25所在的边缘网圈的轮廓是整齐的，边缘网圈的中间就存在较大的空间（图1、5中的检测位置24）能够使检测光线全部穿过；如果部分网圈被漏穿，那么就会使得漏穿的网圈没有张力，导致网圈排列不整齐，进而遮挡检测光束，从而降低到达激光接收器6的光束强度，控制系统根据激光接收器6反馈的光束强度信息就可以判断出来当前检测位置是否存在网圈漏穿。

图像采集装置272包括一阵列相机，用于采集螺旋网背面的图像信息，图像采集装置272与控制系统信号连接，控制系统根据图像采集装置272反馈回来的图像信息与标准螺旋网的标准图像信息进行实时图形比对分析，并判断网圈是否存在漏穿或错穿。

控制系统首先控制推片机构2将待拼接的第一螺旋网片材21推入指定位置，夹持输送机构7将当前的第二螺旋网片材22夹持固定在铺展平台1上，并使两个片材的前后边缘网圈交叠，抚平机构3的压平辊31在交叠区域辊压，使第一螺旋网片材21的后边缘网圈211与第二螺旋网片材22的前边缘网圈221相互嵌套，自动引丝机构4将单丝23沿行方向引入相互嵌套的网圈中，位于穿丝位置下方的图像检测机构272实时监测穿丝过程，若出现穿丝异常，控制系统向自动引丝机构4发送指令信号，自动引丝机构4少量退丝后再重新进丝，直至穿丝完成。感应探测器13感应到单丝到达时，定位截断器12将单丝23截断，夹持输送机构7配合收卷机构9将螺旋网收卷，收卷的线距离为一个螺旋网片材在X方向上的长度，使刚刚完成拼接的边缘网圈211和221刚好到达光电检测机构271所在位置，然后对螺旋网进行光电检测，如果控制系统未接到穿丝异常信号，可进行下一次穿丝工序；若控制系统接收到穿丝异常信号，夹持输送机构7配合收卷机构9将刚刚穿丝的网圈回退至原穿丝位置，退丝组件将单丝抽出后再由自动引丝机构4自动进丝，此后再进行收卷、检测，当检测通过时，进行下一次穿丝。

此外，自动引丝机构4所包含的丝饼架上配置有重量感应器和警示灯，被设置为当丝饼的重量低于某一数值时，警示灯亮起，提醒工人及时更换丝饼；

上述联网操作平台在工作时，布置在螺旋网联网机的下游，螺旋网联网机生产出的多片螺旋网片材在铺展平台1上铺展，以实现多片螺旋网片材的自动联网。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺旋网全自动联网平台，其特征在于，包括：

铺展平台，具有沿X-Y平面延伸的台面，用于放置待拼接的两片螺旋网片材；

推片机构，用于将螺旋网联网机生产的螺旋网片材依次推送到指定位置，使下一螺旋网片材的后侧边缘网圈与当前待拼接的螺旋网片材的前侧边缘网圈交叠，且使所述的两片螺旋网片材的交叠网圈位于一沿Y方向延伸的交叠线上；

抚平机构，用于将位于所述交叠线上的两片螺旋网片材的交叠网圈压平，使之相互嵌套；

自动引丝机构，设置在所述铺展平台的侧部，被配置为能够向所述的螺旋网片材相互嵌套的网圈内引入单丝，并沿Y向自动进丝或退丝；

检测机构，用于检测所述的交叠网圈是否被正确穿丝，并反馈一检测信号；

收卷机构，位于所述的检测机构下游，被配置为能够将拼接完成的螺旋网收卷；

控制系统，与所述的推片机构、抚平机构、自动引丝机构、检测机构以及收卷机构信号连接，所述的控制系统被配置成能够接收所述的检测信号，并发送指令给所述的自动引丝机构、抚平机构、夹持输送机构以及收卷机构。

2.根据权利要求1所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，还包括能够将所述的当前待拼接的螺旋网固定在铺展平台上的夹持输送机构，所述的夹持输送机构包括一对沿Y轴方向布置的回转型轮带，所述的夹持输送机构与收卷机构被配置成可对所述的螺旋网实现断续收卷。

3.根据权利要求1所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，所述的抚平机构包括至少一个压平辊，所述的压平辊能够根据螺旋网的类型选择沿X方向或Y方向移动或滚动。

4.根据权利要求1所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，所述的自动引丝机构包括一组第一导丝罗拉、控制单丝前进或后退的驱动装置以及用于截断单丝的截断装置。

5.根据权利要求1所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，所述的检测机构包括光电检查装置，所述的光电检查装置包括沿Y轴方向分别设置于铺展平台两端的发光器和接收器，螺旋网被配置成在所述的发光器和接收器之间经过，所述的发光器被配置成能够从穿丝位置所在的边缘网圈的一端向另一端发射一束平行于Y轴方向的光束，所述的接收器用于接收穿过检测网圈的光束，并检测其强度。

6.根据权利要求1所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，所述的检测机构包括位于螺旋网正面或背面的图像分析检测装置，所述的图像分析装置包括图像采集装置，所述的图像采集装置用于采集螺旋网正面或背面的图像信息，所述的图像采集装置与所述的控制系统信号连接，所述的控制系统包括计算分析模块和报警模块，所述的计算分析模块被配置成能够将当前采集的图像信息与标准螺旋网的标准图像信息进行比对分析，并输出分析结果。

7.根据权利要求1所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，所述的收卷机构被配置为能够实现对螺旋网的间断收卷或退卷，其每次收卷或退卷的线距离为一个螺旋网片材在X方向上的长度。

8.根据权利要求6所述的螺旋网全自动联网平台，其特征在于，所述的控制系统还包括用于存储所述标准螺旋网图片的存储模块。

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