CN114309133A - 上下盘收线机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种上下盘收线机，包括机架，所述机架上设有上盘机构，沿第一方向延伸设置，用于将码放好的工字轮依次送入机架内；升降机构，用于摆正、抬升和释放送入机架内的工字轮；定位旋转机构，用于定位和旋转抬升后的工字轮；缠绕机构，用于将钢丝导入工字轮，以及夹紧、打结和切断钢丝；以及下盘机构，沿第一方向延伸设置，用于承接释放后的满盘工字轮及码放工字轮。本申请能够模拟人工操作实现上盘、钢丝的剪断、钢丝的打结以及下盘的整套过程，实现设备的连续运转。

Description

上下盘收线机

技术领域

本发明涉及一种金属钢丝生产设备，尤其是一种上下盘收线机。

背景技术

钢帘线是子午线轮胎里非常重要的骨架材料，随着子午线轮胎的产量的不断增长，钢帘线的需求量也逐年扩大。钢帘线是由多根细钢丝合股组成的钢线绳，这种细钢丝经过层层拉拔，最后通过一种滑差式的水箱拉丝机生产出（钢丝直径范围0.12mm-0.40mm）。钢帘线工厂会用到很多这种水箱拉丝机，除非特殊情况这种设备一般是不间断运行的，其高频率的换线次数对工人的劳动强度是个巨大的挑战。

随着劳动力成本的不断上升，很多企业都同样面临着用工难的问题，工厂的自动化、智能化设备是企业实现自动化控制、减少劳动力成本、扩大规模发展、升级的必要趋势。

所以，亟需一种上下盘收线机，能够模拟人工操作实现工字轮上盘、钢丝的剪断、钢丝的打结以及工字轮下盘的整套过程，实现设备的连续运转。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种上下盘收线机，完成钢丝在工字轮上的收卷工作，无需人工操作实现自动化收线和连续动作，减少卸轮和上盘图中停车的时间。本发明采用的技术方案是：

一种上下盘收线机，包括机架，所述机架上设有

上盘机构，沿第一方向延伸设置，用于将码放好的工字轮依次送入机架内；

升降机构，用于摆正、抬升和释放送入机架内的工字轮；

定位旋转机构，用于定位和旋转抬升后的工字轮；

缠绕机构，用于将钢丝导入工字轮，以及夹紧、打结和切断钢丝；以及

下盘机构，沿第一方向延伸设置，用于承接释放后的满盘工字轮及码放工字轮。

进一步地，所述上盘机构包括上料架、导向架、第一直线驱动器和第一推板；

所述上料架位于机架侧面，用于存放工字轮，所述上料架沿第一方向延伸设置；

所述导向架设置在上料架上，所述导向架用于将工字轮导入升降机构，所述导向架与工字轮的接触面为斜面，以实现工字轮滚入机架内；

所述第一直线驱动器设置在上料架上，所述第一直线驱动器沿第一方向延伸设置；

所述第一推板连接于第一直线驱动器的输出端，所述第一推板用于将工字轮推向导向架。

进一步地，所述升降机构包括第二直线驱动器、升降台、转接件、第三直线驱动器和托盘；

所述第二直线驱动器设置在机架内，所述升降台连接于第二直线驱动器的输出端，以实现升降台在机架内升降；

所述转接件一端固定连接于升降台，所述转接件另一端转动连接于托盘；

所述第三直线驱动器一端转动连接于升降台，所述第三直线驱动器另一端转动连接于托盘；

当所述第三直线驱动器的输出端伸长时，所述托盘倾斜，以便于工字轮进入托盘内，当所述第三直线驱动器的输出端缩短时，所述托盘回正，以便于承托工字轮。

进一步地，所述上盘机构和升降机构之间设置过渡机构，所述过渡机构包括第四直线驱动器、过渡板和直线滑轨；

所述第四直线驱动器设置在机架内，所述第四直线驱动器沿第二方向延伸；

所述过渡板用于工字轮自上盘机构至升降机构的过渡传送，所述过渡板连接于第四直线驱动器的输出端，以实现过渡板在机架内升降；所述直线滑轨设置在机架内，所述直线滑轨沿第二方向延伸，所述过渡板连接于直线滑轨的滑块；

其中，所述过渡板与工字轮的接触面为斜面，以实现工字轮滚动至升降机构。

进一步地，所述定位旋转机构包括第一顶锥、第二顶锥和第五直线驱动器，所述第一顶锥和第二顶锥相对设置；

所述第五直线驱动器设置在机架上，所述第一顶锥转动连接于第五直线驱动器的输出端，所述第五直线驱动器能够驱动第一顶锥靠近第二顶锥，用于以夹紧固定工字轮；

所述第二顶锥连接于机架内的第一旋转驱动器，所述第一旋转驱动器能够驱动第二顶锥旋转，继而实现工字轮的旋转。

进一步地，所述缠绕机构包括旋转盘和固定盘，所述旋转盘连接于机架内的第二旋转驱动器，所述第二旋转驱动器能够驱动旋转盘旋转；所述固定盘固定设置在机架内，所述旋转盘和固定盘的轴线重合；

其中，所述旋转盘上呈逆时针顺序设置有

打结柱，用于钢丝的缠绕和打结；

切断柱，用于切断钢丝；

和夹紧柱，用于夹紧钢丝；

所述固定盘上逆时针顺序设置有第一气缸、第二气缸和第三气缸；

所述第一气缸的输出端能够与打结柱对位设置，以实现打结柱的打结动作；

所述第二气缸的输出端能够与切断柱对位设置，以实现切断柱的切断动作；

所述第三气缸的输出端能够与打结柱或夹紧柱对位设置，以实现打结柱的缠绕动作或夹紧柱的夹紧动作。

进一步地，所述打结柱包括第一导套、第一中心轴、第一夹丝盖、第一滑动套、第一底板、第一弹簧、第二弹簧和第一销轴；

所述第一导套固定连接于旋转盘远离固定盘的一侧，所述第一中心轴贯穿于第一导套和旋转盘，所述第一夹丝盖与第一导套远离旋转盘的一端抵接，所述第一夹丝盖连接于第一中心轴的一端；

所述第一滑动套套设于第一导套，所述第一底板固定连接于第一滑动套，所述第一底板套设于第一导套；

所述第一弹簧弹性连接于第一中心轴和第一导套之间，所述第二弹簧弹性连接于第一底板和第一导套之间；

所述第一销轴固定连接于第一底板，所述第一销轴贯穿于旋转盘；

在打结柱随旋转盘旋转过程中，所述第一中心轴远离第一夹丝盖的一端与第三气缸的输出端对位，所述第一销轴的一端能够与第一气缸的输出端对位。

进一步地，所述切断柱包括第二底板、第二导套、钢丝定位槽、第二中心轴、钢丝切刀和第三弹簧；

所述第二底板固定连接于旋转盘，所述第二导套固定连接于第二底板远离旋转盘的一侧；

所述钢丝定位槽径向开设在第二导套表面并与第二导套的内腔相通，所述第二中心轴滑动设置于第二导套的内腔，所述第二中心轴的一端贯穿第二底板并能够与第二气缸相对；

所述钢丝切刀设置在第二导套远离第二底板的一端，所述第三弹簧弹性连接于第二导套和第二中心轴之间；

所述第二中心轴随旋转盘旋转时能够与第二气缸的输出端相对。

进一步地，所述夹紧柱包括第三导套、第三中心轴、第二夹丝盖和第四弹簧；

所述第三导套固定连接于旋转盘，所述第三中心轴贯穿于第三导套和旋转盘，所述第二夹丝盖抵接于第三导套远离旋转盘的一端，所述夹丝盖连接于第三中心轴一端，所述第四弹簧弹性连接于第三中心轴和第三导套之间；

所述第三中心轴随旋转盘旋转时能够与第三气缸的输出端相对。

进一步地，所述下盘机构包括下料架、第六直线驱动器、第二推板和下料挡板；

所述下料架位于机架侧面，用于存放工字轮，所述下料架沿第一方向延伸设置；

所述第六直线驱动器设置在下料架上，所述第六直线驱动器沿第一方向延伸设置；

所述第二推板连接于第六直线驱动器的输出端，所述第二推板用于码放工字轮；

所述下料挡板设置在下料架上，所述下料挡板用于遮挡滚落至下料架的工字轮。

本发明的优点：

本申请上盘机构能够存放多个工字轮，下盘机构能够存放多个工字轮，本申请上盘机构能够将工字轮送入机架内，经过升降机构运送至定位旋转机构将工字轮夹紧，定位旋转机构配合缠绕机构实现钢丝收卷，满轮时能够自动夹紧、切断、打结和缠绕钢丝，无需人工参与，打结完成后升降机构配合定位旋转机构实现工字轮滚落至下盘机构，下盘机构将工字轮推出一个工字轮的位置，给下一个工字轮留出空位，新的工字轮又会被运送至定位旋转机构处夹紧、缠绕至满轮卸货，一直重复上述动作实现连续收线，自动化程度高，企业用工成本低，还减少卸轮和上盘中途停车的时间，达到全自动化的目的。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明上盘机构、定位旋转机构和机架的装配图。

图4为本发明第二顶锥与第一旋转驱动器的装配图。

图5为本发明缠绕机构的立体图。

图6为本发明旋转盘与第二旋转驱动器的装配图。

图7为本发明打结柱的结构示意图。

图8为本发明切断柱的结构示意图。

图9为本发明夹紧柱的结构示意图。

图10为本发明缠绕机构的第一工作过程图。

图11为本发明缠绕机构的第二工作过程图。

图12为本发明缠绕机构的第三工作过程图。

图13为本发明缠绕机构的第四工作过程图。

图14为本发明缠绕机构的第五工作过程图。

图中：1-机架，2-上盘机构，3-升降机构，4-定位旋转机构，5-缠绕机构，6-下盘机构，101-进料口，201-上料架，202-导向架，203-第一直线驱动器，204-第一推板，301-第二直线驱动器，302-升降台，303-转接件，304-第三直线驱动器，305-托盘，401-第一顶锥，402-第二顶锥，403-第五直线驱动器，501-旋转盘，502-固定盘，503-打结柱，504-切断柱，505-夹紧柱，506-第一气缸，507-第二气缸，508-第三气缸，5031-第一导套，5032-第一中心轴，5033-第一夹丝盖，5034-第一滑动套，5035-第一底板，5036-第一弹簧，5037-第二弹簧，5038-第一销轴，5041-第二底板，5042-第二导套，5043-钢丝定位槽，5044-第二中心轴，5045-钢丝切刀，5046-第三弹簧，5047-调整螺丝，5051-第三导套，5052-第三中心轴，5053-第二夹丝盖，5054-第四弹簧，601-下料架，602-第五直线驱动器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅附图1，本发明提供一种上下盘收线机，包括机架1，所述机架1上设有上盘机构2、升降机构3、定位旋转机构4、缠绕机构5以及下盘机构6；上盘机构2沿第一方向延伸设置，用于将码放好的工字轮依次送入机架1内；升降机构3用于摆正、抬升和释放送入机架1内的工字轮；定位旋转机构4用于定位和旋转抬升后的工字轮；缠绕机构5用于将钢丝导入工字轮，以及夹紧、打结和切断钢丝；下盘机构6沿第一方向延伸设置，用于承接释放后的满盘工字轮及码放工字轮。

在本申请中，第一方向为机架1的长度方向，第二方向为机架1的高度方向，第三方向为机架1的宽度方向。

在本申请中，机架1中设置电控柜，各机构中的电气元件均连接于电控柜，实现各机构协调、有序运作，电控柜为本领域常用的操控设备，本文不再赘述其结构和原理。

作为本申请的实施例，机架1内设有过线轮架8，所述过线轮架8上转动连接有过线轮9，所述过线轮9用于传递进入机架1内的钢丝，避免钢丝卡顿。

本申请多个工字轮沿第一方向顺序码放在上盘机构2上，上盘机构2将工字轮依次送入机架1内，经过升降机构3运送至定位旋转机构4将工字轮夹紧，定位旋转机构4配合缠绕机构5实现钢丝收卷，满轮时能够自动夹紧、切断、打结和缠绕钢丝，无需人工参与；打结完成后，升降机构3配合定位旋转机构4实现工字轮滚落至下盘机构6，下盘机构6将工字轮推出一个工字轮的位置，给下一个工字轮留出空位，新的工字轮又会被运送至定位旋转机构4处夹紧、缠绕至满轮卸货，一直重复上述动作实现连续收线，自动化程度高，企业用工成本低，还减少卸轮和上盘中途停车的时间，达到全自动化的目的。

请参阅附图2和图3，在本申请中，所述上盘机构2包括上料架201、导向架202、第一直线驱动器203和第一推板204；所述上料架201位于机架1侧面，用于存放工字轮，所述上料架201沿第一方向延伸设置。

所述导向架202设置在上料架201上，所述导向架202用于将工字轮导入升降机构3，所述导向架202与工字轮的接触面为斜面，以实现工字轮滚入机架1内；作为本实施例的优选，所述机架1上设有进料口101，所述进料口101与导向架202在第三方向上的位置相对应。

所述第一直线驱动器203设置在上料架201上，所述第一直线驱动器203沿第一方向延伸设置；作为本实施例的优选，第一直线驱动器203为气缸、滚珠丝杠进给机构或电动滑轨。

所述第一推板204连接于第一直线驱动器203的输出端，所述第一推板204用于将工字轮推向导向架202；作为本实施例的优选，第一推板204从上料架201的前侧绕过，并延伸至上料架201的上方与工字轮的端面相接触。

在一些实施例中，上料架201上沿第一方向平行设置两个上料支撑柱，两个上料支撑柱支撑工字轮，以提高支撑稳定性，靠近机架1的上料支撑柱的一端与上料架201连接，靠近机架1的上料支撑柱的另一端延伸至导向架202，远离机架1的上料支撑柱的两端分别连接于上料架201，从而使得工字轮顺利进入导向架而不被卡住，减小停车次数和时间。

设备运行时，第一直线驱动器203驱动第一推板204沿第一方向运动，将码放在上料架201上的工字轮推向导向架202，落入导向架202的工字轮沿其斜面滚动，从进料口101进入机架1内，入料过程结束。

请参阅附图2，在本申请中，所述升降机构3包括第二直线驱动器301、升降台302、转接件303、第三直线驱动器304和托盘305。

所述第二直线驱动器301设置在机架1内，所述升降台302连接于第二直线驱动器301的输出端，以实现升降台302在机架1内升降；在一些实施例中，第二直线驱动器301为气缸、滚珠丝杠进给机构或电动滑轨；作为本实施例的优选，第二直线驱动器301沿第二方向延伸，实现升降台302在机架1的高度方向上做升降运动。

所述转接件303一端固定连接于升降台302，所述转接件303另一端转动连接于托盘305；转接件303使得托盘304与升降台302之间存在一定距离，为第三直线驱动器304提供安装空间和伸缩空间；作为本实施例的优选，转接件303与托盘305通过销轴连接。

所述第三直线驱动器304一端转动连接于升降台302，所述第三直线驱动器304另一端转动连接于托盘305；作为本申请的实施例，所述第三直线驱动器304为气缸，气缸与托盘305或升降台302通过销轴连接；当所述第三直线驱动器304的输出端伸长时，所述托盘305倾斜，以便于工字轮进入托盘304内，当所述第三直线驱动器304的输出端缩短时，所述托盘305回正，以便于承托工字轮。

作为本实施例的优选，托盘305沿其第三方向上的中线对称，托盘305沿第三方向上的两端均向上倾斜，来限制工字轮的位置，使得托盘回正时工字轮位于托盘305的正中间；

作为本实施例的优选，为了提高托盘305承托工字轮时的稳定性，转接件303与托盘305的转接点和第三直线驱动器304与托盘305的转接点相对于托盘305在机架1宽度方向上的中线对称。

设备运行时，工字轮从进料口101落入倾斜的托盘305内，第三直线驱动器304驱动托盘305回正，工字轮位于托盘305正中间，然后第二直线驱动器301驱动升降台302上升，将工字轮送入定位旋转机构4，准备下一操作步骤，然后空的托盘305在第三直线驱动器304作用下复位；当工字轮绕满卸货时，托盘305重新上升，工字轮落入托盘305，第三直线驱动器304驱动托盘305倾斜，工字轮从托盘305滚落出机架1，落入下盘机构6。

请参阅附图2，在本申请中，为了保证工字轮顺利进入托盘305，所述上盘机构2和升降机构3之间设置过渡机构7，所述过渡机构7包括第四直线驱动器701、过渡板702和直线滑轨703；所述第四直线驱动器701设置在机架1内，所述第四直线驱动器701沿第二方向延伸；所述过渡板702用于工字轮自上盘机构2至升降机构3的过渡传送，所述过渡板702连接于第四直线驱动器701的输出端，以实现过渡板702在机架1内升降；所述直线滑轨703设置在机架1内，所述直线滑轨703沿第二方向延伸，所述过渡板702连接于直线滑轨703的滑块；直线滑轨703提高过渡板702与机架1的连接稳定性。

为了避免工字轮惯性力不足导致的运动卡顿，所述过渡板702与工字轮的接触面为斜面，以实现工字轮滚动至升降机构3；作为本实施例的优选，过度板702的斜率不小于导向架202的斜率。

设备运行时，经导向架202导入机架1内的工字轮滚落至过渡板702处，至接触倾斜的托盘305时停止滚动，第四直线驱动器701驱动过渡板702上升，至工字轮沿着过渡板702的斜面完全滚入托盘305内，完成过渡传送过程，待至托盘305回正后，第四直线驱动器701驱动过渡板702复位，为下一次过渡传送做准备。

请查阅附图3和图4，在本申请中，所述定位旋转机构4包括第一顶锥401、第二顶锥402和第五直线驱动器403，所述第一顶锥401和第二顶锥402相对设置；所述第五直线驱动器403设置在机架1上，所述第一顶锥401转动连接于第五直线驱动器403的输出端，所述第五直线驱动器403能够驱动第一顶锥401靠近第二顶锥402，用于以夹紧固定工字轮；所述第二顶锥402连接于机架1内的第一旋转驱动器404，所述第一旋转驱动器404能够驱动第二顶锥402旋转，继而实现工字轮的旋转；作为本实施例的优选，第一顶锥401与第五直线驱动器403的输出端通过转动轴承相连接。

作为本申请的实施例，第一旋转驱动器404为第一驱动电机，第一驱动电机固定在机架1上，第一驱动电机与第二顶锥402之间通过链条或皮带传动连接，第二顶锥402一端通过轴承连接于机架1。

作为本申请的实施例，为了提高第一顶锥401和第二顶锥402夹紧固定工字轮时的稳定性，所述第二顶锥402上设置弹性定位销，所述弹性定位销与工字轮上的定位孔匹配，当弹性定位销未与定位孔对应时，弹性定位销在第一顶锥401的挤压下缩短，与工字轮端面抵接，在第二顶锥402转动时，弹性定位销随第二顶锥402转动至与定位孔相对时，弹性定位销伸长进入定位孔内，完成工字轮的定位，保证工字轮随第二顶锥402转动。

设备运行时，升降机构3将工字轮送入第一顶锥401和第二顶锥402之间，第五直线驱动器403驱动第一顶锥401向第二顶锥402靠近，直至夹紧固定工字轮，然后第一旋转驱动器404驱动第二顶锥402转动，带动工字轮转动，完成钢丝的缠绕工作。

请参阅附图5和图6，在本申请中，所述缠绕机构5包括旋转盘501和固定盘502，所述旋转盘501连接于机架1内的第二旋转驱动器509，所述第二旋转驱动器509能够驱动旋转盘501旋转；所述固定盘502固定设置在机架1内，所述旋转盘501和固定盘502的轴线重合；作为本实施例的优选，第二旋转驱动器509为第二电机，第二电机固定于机架1内，所述第二电机通过链条或皮带与旋转盘501传动连接；作为本实施例的优选，所述旋转盘501和固定盘502均通过轴承套设在第二顶锥402上，减小整个缠绕机构5在第一方向上的占用空间。

其中，所述旋转盘501上呈逆时针顺序设置有打结柱503、切断柱504和夹紧柱505，打结柱503用于钢丝的缠绕和打结；切断柱504用于切断钢丝；夹紧柱505用于夹紧钢丝；作为本实施例的优选，打结柱503、切断柱504和夹紧柱505均沿第一方向延伸设置。

其中，所述固定盘502上逆时针顺序设置有第一气缸506、第二气缸507和第三气缸508；所述第一气缸506的输出端能够与打结柱503对位设置，以实现打结柱503的打结动作；所述第二气缸507的输出端能够与切断柱504对位设置，以实现切断柱504的切断动作；所述第三气缸508的输出端能够与打结柱503或夹紧柱505对位设置，以实现打结柱503的缠绕动作或夹紧柱505的夹紧动作；作为本实施例的优选，第一气缸506、第二气缸507和第三气缸508均沿第一方向延伸。

请参阅附图7，具体地，所述打结柱503包括第一导套5031、第一中心轴5032、第一夹丝盖5033、第一滑动套5034、第一底板5035、第一弹簧5036、第二弹簧5037和第一销轴5038。

所述第一导套5031固定连接于旋转盘501远离固定盘502的一侧，所述第一中心轴5032贯穿于第一导套5031和旋转盘501，所述第一夹丝盖5033与第一导套5031远离旋转盘501的一端抵接，所述第一夹丝盖5033连接于第一中心轴5032的一端；作为本实施例的优选，第一夹丝盖5033与第一中心轴5032通过螺钉、销钉等固定件可拆卸连接，如此方便第一夹丝盖5033磨损后更换。

所述第一滑动套5034套设于第一导套5031，所述第一底板5035固定连接于第一滑动套5034，所述第一底板5035套设于第一导套5031；作为本实施例的优选，第一底板5035上设置有容纳第一导套5031的通孔，用于避让第一底板5035的运动；作为本实施例的优选，第一底板5035通过螺钉、销钉等固定件可拆卸连接于第一滑动套5034。

所述第一弹簧5036弹性连接于第一中心轴5032和第一导套5031之间，所述第二弹簧5037弹性连接于第一底板5035和第一导套5031之间；作为本实施例的优选，第一导套5031一端设置第一圆槽，第一中心轴5032上设置第一限位部5032a，第一弹簧5036一端抵接于第一圆槽的槽底，第一弹簧5036的另一端抵接于第一限位部5032a，第一弹簧5036套设于第一中心轴5032上；作为本实施例的优选，第一导套5032一端设置环形槽，环形槽的内径大于第一圆槽的直径，第二弹簧5037一端抵接于环形槽的槽底，第二弹簧5037的另一端抵接于第一底板5035；设置第一圆槽和环形槽有利于减小打结柱503的占用空间，结构更加紧凑。

所述第一销轴5038固定连接于第一底板5035，所述第一销轴5038贯穿于旋转盘501；在打结柱503随旋转盘501旋转过程中，所述第一中心轴5032远离第一夹丝盖5033的一端和第一销轴5038的一端分别能够与第一气缸506的输出端对位；所述第一中心轴5032远离第一夹丝盖5033的一端能够与第三气缸508的输出端对位；所述第一销轴5038的一端能够与第一气缸506的输出端对位。

作为本实施例的优选，第一销轴5038与第一中心轴5032平行设置，第一销轴5038端部至第一底板5035的距离与第一中心轴5032远离第一夹丝盖5033的端部至第一底板5035的距离相等，如此第一滑动套5034的动作响应时间和第一夹丝盖5033的动作响应时间相同。

作为本实施例的优选，第一中心轴5032远离第一夹丝盖5033的一端螺纹连接有第一螺母5032b，当第一导套5031固定在旋转盘501上后，第一螺母5032b和第一限位部5032a分布在旋转盘501的两侧，用于限制第一中心轴5032的运动行程。

请参阅附图8，具体地，所述切断柱504包括第二底板5041、第二导套5042、钢丝定位槽5043、第二中心轴5044、钢丝切刀5045和第三弹簧5046。

所述第二底板5041固定连接于旋转盘501，所述第二导套5042固定连接于第二底板5041远离旋转盘501的一侧；作为本实施例的优选，第二底板5041通过螺栓、螺钉等固定件固定连接于旋转盘501；作为本实施例的优选，第二导套5042通过螺钉、销钉等固定件可拆卸的连接于第二底板5041，如此方便更换第二导套5042。

所述钢丝定位槽5043径向开设在第二导套5042表面并与第二导套5042的内腔相通，所述第二中心轴5044滑动设置于第二导套5042的内腔，所述第二中心轴5044的一端贯穿第二底板5041并能够与第二气缸507相对；钢丝进入钢丝定位槽5043内时能够径向穿过第二导套5042的内腔。

所述钢丝切刀5045设置在第二导套5042远离第二底板5041的一端，所述第三弹簧5046弹性连接于第二导套5042和第二中心轴5044之间；所述第二中心轴5044随旋转盘501旋转时能够与第二气缸507的输出端相对；作为本实施例的优选，钢丝切刀5045靠近第二中心轴5044边沿处设置有刀刃，当第二中心轴5044接触刀刃时，利用剪切力将钢丝切断；作为本实施例的优选，第二导套5042靠近第二底板5041的一端设有第二圆槽，第二中心轴5044上设置第二限位部5044a，第三弹簧5046一端抵接于第二圆槽的槽底，第三弹簧5046的另一端抵接于第二限位部5044a，第二限位部5044a设置在第二底板5041靠近第二导套5042的一侧；作为本实施例的优选，第二中心轴5044靠近第二气缸507的一端螺纹连接有第二螺母5044b，通过调整第二螺母5044b与第二底板5041之间的距离d，能够调节第二中心轴5044的冲断行程；第二螺母5044b和第二限位部5044a限制第二中心轴5044的运动行程。

请参阅附图9，具体地，所述夹紧柱505包括第三导套5051、第三中心轴5052、第二夹丝盖5053和第四弹簧5054。

所述第三导套5051固定连接于旋转盘501，所述第三中心轴5052贯穿于第三导套5051和旋转盘501，所述第二夹丝盖5053抵接于第三导套5051远离旋转盘501的一端，所述夹丝盖5053连接于第三中心轴5052一端，所述第四弹簧5054弹性连接于第三中心轴5052和第三导套5051之间；所述第三中心轴5052随旋转盘501旋转时能够与第三气缸508的输出端相对。

作为本实施例的优选，第三导套5051靠近旋转盘501的一端设有第三圆槽，第三中心轴5052上设置第三限位部5052a，第四弹簧5054一端抵接于第三圆槽的槽底，第四弹簧5054的另一端抵接于第三限位部5052a，第三限位部5052a设置在旋转盘501靠近第二夹丝盖5053的一侧；作为本实施例的优选，第三中心轴5052远离第二夹丝盖5053的一端螺纹连接有第三螺母5052b，第三螺母5052b和第三限位部5052a分布在旋转盘501的两侧，用于控制第三中心轴5052的运动行程。

设备运行时，请参阅附图10-14，当钢丝在工字轮上绕满后，工字轮停止转动，旋转盘501逆时针转动，带动打结柱503、切断柱504和夹紧柱505同步转动，转过一定角度后，钢丝位于打结柱503和切断柱504之间时，第三气缸508与打结柱503的第一中心轴5032相对，第三气缸508推动第一中心轴5032运动，第一夹丝盖5033打开，随着旋转盘501的运动钢丝进入第一夹丝盖5033，而后第三气缸508与第一中心轴5032分离，在第一弹簧5036的作用下第一夹丝盖5033关闭，钢丝被夹紧在第一夹丝盖5033和第一导套5031之间，随着旋转盘501的逆时针转动带动打结柱503压紧钢丝一起转动，直至钢丝在打结柱503上绕满一圈形成一个钢丝环，完成钢丝的缠绕动作；

然后旋转盘501顺时针转动，钢丝经过切断柱504时进入钢丝定位槽5043并穿过第二导套5042的内腔，至第三中心轴5052与第三气缸508对应时旋转盘501停止转动，第三气缸508推动第三中心轴5052运动，第二夹丝盖5053远离第三导套5051，第三夹丝盖5053打开，钢丝经过第三夹丝盖5053和第三导套5051之间，而后第三气缸508复位，在第四弹簧5054的作用下第三夹丝盖5053关闭，钢丝被夹紧在第二夹丝盖5053和第三导套5051之间，使得夹紧柱505和打结柱503之间的这段钢丝得到固定，完成钢丝的夹紧动作；

此时切断柱504的第二中心轴5044与第二气缸507相对，第二气缸507推动第二中心轴5044在第二导套5042的内腔中运动，第二中心轴5044与钢丝切刀5045的刀刃配合将钢丝定位槽5043中的钢丝冲断，然后第二气缸507复位，第二中心轴5044在第三弹簧5046的弹力作用下离开钢丝切刀5045，完成钢丝的切断动作；

接着旋转盘501顺时针转动，至第一气缸506与打结柱503中的第一销轴5038相对时，第一气缸506推动第一销轴5038运动，从而第一滑动套5034在第一导套5031表面滑动，将钢丝环推出第一导套5031形成扣，然后第一气缸506复位，第一滑动套5034在第二弹簧5037的作用下复位，随着旋转盘501继续顺时针转动直至钢丝被拉紧，最终从第一夹丝盖5033上脱开，完成打结动作；

待更换新的工字轮后，旋转盘501顺时针转动，带动钢丝缠绕在工字轮上，至钢丝缠绕在工字轮5-6圈并收紧后，第三气缸508与夹紧柱505上的第三中心轴5052相对，第三气缸508推动第三中心轴5052运动，第二夹丝盖5053远离第三导套5051，第三夹丝盖5053打开，钢丝脱离第三夹丝盖5053，而后第三气缸508复位，在第四弹簧5054的作用下第三夹丝盖5053关闭，进行下一轮的缠绕工作。

请参阅附图1和图2，在本申请中，所述下盘机构6包括下料架601、第六直线驱动器602、第二推板603和下料挡板604；所述下料架601位于机架1侧面，用于存放工字轮，所述下料架601沿第一方向延伸设置；作为本实施例的优选，下料架601位于上料架201的正上方，如此在机架1的同侧上下料，更方便工字轮的排布和检查。

所述第六直线驱动器602设置在下料架601上，所述第六直线驱动器602沿第一方向延伸设置；作为本实施例的优选，第六直线驱动器602为气缸、滚珠丝杠进给机构或电动滑轨。

所述第二推板603连接于第六直线驱动器602的输出端，所述第二推板603用于码放工字轮；作为本实施例的优选，下料架601上沿第一方向设置有滑槽，所述第二推板603贯穿于滑槽与第六直线驱动器602的输出端相连接。

所述下料挡板604设置在下料架601上，所述下料挡板604用于遮挡滚落至下料架601的工字轮；作为本实施例的优选，机架1上设置有下料口102，所述下料挡板604正对与下料口102设置；作为本实施例的优选，为了避免从托盘305上滚落的工字轮无法落入下料架601，所述机架1上设置隔板，所述隔板朝定位旋转机构4延伸，隔板代替过渡机构7中过渡板702，完善工字轮下料时运动路径的铺设。

设备运行时，当工字轮落入下料板601后，第六直线驱动器602驱动第二推板603运动，第二推板603将工字轮推出一个工字轮的距离，然后第六直线驱动器602驱动第二推板603复位，为下一次下料做准备。

综上所述，本申请自动化程度高，自满盘工字轮从托盘中滚落后到码放至下料架601的过程与工字轮送入机架1内并被托盘305托起至第一顶锥401和第二顶锥402之间的过程可以同步进行，极大的缩短了加工时间，并且无需人工干预即可实现设备的连续运转。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种上下盘收线机，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上设有

上盘机构（2），沿第一方向延伸设置，用于将码放好的工字轮依次送入机架（1）内；

升降机构（3），用于摆正、抬升和释放送入机架（1）内的工字轮；

定位旋转机构（4），用于定位和旋转抬升后的工字轮；

缠绕机构（5），用于将钢丝导入工字轮，以及夹紧、打结和切断钢丝；以及

下盘机构（6），沿第一方向延伸设置，用于承接释放后的满盘工字轮及码放工字轮。

2.根据权利要求1所述的上下盘收线机，其特征在于：

所述上盘机构（2）包括上料架（201）、导向架（202）、第一直线驱动器（203）和第一推板（204）；

所述上料架（201）位于机架（1）侧面，用于存放工字轮，所述上料架（201）沿第一方向延伸设置；

所述导向架（202）设置在上料架（201）上，所述导向架（202）用于将工字轮导入升降机构（3），所述导向架（202）与工字轮的接触面为斜面，以实现工字轮滚入机架（1）内；

所述第一直线驱动器（203）设置在上料架（201）上，所述第一直线驱动器（203）沿第一方向延伸设置；

所述第一推板（204）连接于第一直线驱动器（203）的输出端，所述第一推板（204）用于将工字轮推向导向架（202）。

3.根据权利要求1所述的上下盘收线机，其特征在于：

所述升降机构（3）包括第二直线驱动器（301）、升降台（302）、转接件（303）、第三直线驱动器（304）和托盘（305）；

所述第二直线驱动器（301）设置在机架（1）内，所述升降台（302）连接于第二直线驱动器（301）的输出端，以实现升降台（302）在机架（1）内升降；

所述转接件（303）一端固定连接于升降台（302），所述转接件（303）另一端转动连接于托盘（305）；

所述第三直线驱动器（304）一端转动连接于升降台（302），所述第三直线驱动器（304）另一端转动连接于托盘（305）；

当所述第三直线驱动器（304）的输出端伸长时，所述托盘（305）倾斜，以便于工字轮进入托盘（304）内，当所述第三直线驱动器（304）的输出端缩短时，所述托盘（305）回正，以便于承托工字轮。

4.根据权利要求2或3所述的上下盘收线机，其特征在于：

所述上盘机构（2）和升降机构（3）之间设置过渡机构（7），所述过渡机构（7）包括第四直线驱动器（701）、过渡板（702）和直线滑轨（703）；

所述第四直线驱动器（701）设置在机架（1）内，所述第四直线驱动器（701）沿第二方向延伸；

所述过渡板（702）用于工字轮自上盘机构（2）至升降机构（3）的过渡传送，所述过渡板（702）连接于第四直线驱动器（701）的输出端，以实现过渡板（702）在机架（1）内升降；所述直线滑轨（703）设置在机架（1）内，所述直线滑轨（703）沿第二方向延伸，所述过渡板（702）连接于直线滑轨（703）的滑块；

其中，所述过渡板（702）与工字轮的接触面为斜面，以实现工字轮滚动至升降机构（3）。

5.根据权利要求1所述的上下盘收线机，其特征在于：

所述定位旋转机构（4）包括第一顶锥（401）、第二顶锥（402）和第五直线驱动器（403），所述第一顶锥（401）和第二顶锥（402）相对设置；

所述第五直线驱动器（403）设置在机架（1）上，所述第一顶锥（401）转动连接于第五直线驱动器（403）的输出端，所述第五直线驱动器（403）能够驱动第一顶锥（401）靠近第二顶锥（402），用于以夹紧固定工字轮；

所述第二顶锥（402）连接于机架（1）内的第一旋转驱动器，所述第一旋转驱动器能够驱动第二顶锥（402）旋转，继而实现工字轮的旋转。

6.根据权利要求1所述的上下盘收线机，其特征在于：所述缠绕机构（5）包括旋转盘（501）和固定盘（502），所述旋转盘（501）连接于机架（1）内的第二旋转驱动器，所述第二旋转驱动器能够驱动旋转盘（501）旋转；所述固定盘（502）固定设置在机架（1）内，所述旋转盘（501）和固定盘（502）的轴线重合；

其中，所述旋转盘（501）上呈逆时针顺序设置有

打结柱（503），用于钢丝的缠绕和打结；

切断柱（504），用于切断钢丝；

和夹紧柱（505），用于夹紧钢丝；

所述固定盘（502）上逆时针顺序设置有第一气缸（506）、第二气缸（507）和第三气缸（508）；

所述第一气缸（506）的输出端能够与打结柱（503）对位设置，以实现打结柱（503）的缠绕动作；

所述第二气缸（507）的输出端能够与切断柱（504）对位设置，以实现切断柱（504）的切断动作；

所述第三气缸（508）的输出端能够与打结柱（503）或夹紧柱（505）对位设置，以实现打结柱（503）的打结动作或夹紧柱（505）的夹紧动作。

7.根据权利要求6所述的上下盘收线机，其特征在于：所述打结柱（503）包括第一导套（5031）、第一中心轴（5032）、第一夹丝盖（5033）、第一滑动套（5034）、第一底板（5035）、第一弹簧（5036）、第二弹簧（5037）和第一销轴（5038）；

所述第一导套（5031）固定连接于旋转盘（501）远离固定盘（502）的一侧，所述第一中心轴（5032）贯穿于第一导套（5031）和旋转盘（501），所述第一夹丝盖（5033）与第一导套（5031）远离旋转盘（501）的一端抵接，所述第一夹丝盖（5033）连接于第一中心轴（5032）的一端；

所述第一滑动套（5034）套设于第一导套（5031），所述第一底板（5035）固定连接于第一滑动套（5034），所述第一底板（5035）套设于第一导套（5031）；

所述第一弹簧（5036）弹性连接于第一中心轴（5032）和第一导套（5031）之间，所述第二弹簧（5037）弹性连接于第一底板（5035）和第一导套（5031）之间；

所述第一销轴（5038）固定连接于第一底板（5035），所述第一销轴（5038）贯穿于旋转盘（501）；

在打结柱（503）随旋转盘（501）旋转过程中，所述第一中心轴（5032）远离第一夹丝盖（5033）的一端能够与第三气缸（508）的输出端对位；所述第一销轴（5038）的一端能够与第一气缸（506）的输出端对位。

8.根据权利要求6所述的上下盘收线机，其特征在于：所述切断柱（504）包括第二底板（5041）、第二导套（5042）、钢丝定位槽（5043）、第二中心轴（5044）、钢丝切刀（5045）和第三弹簧（5046）；

所述第二底板（5041）固定连接于旋转盘（501），所述第二导套（5042）固定连接于第二底板（5041）远离旋转盘（501）的一侧；

所述钢丝定位槽（5043）径向开设在第二导套（5042）表面并与第二导套（5042）的内腔相通，所述第二中心轴（5044）滑动设置于第二导套（5042）的内腔，所述第二中心轴（5044）的一端贯穿第二底板（5041）并能够与第二气缸（507）相对；

所述钢丝切刀（5045）设置在第二导套（5042）远离第二底板（5041）的一端，所述第三弹簧（5046）弹性连接于第二导套（5042）和第二中心轴（5044）之间；

所述第二中心轴（5044）随旋转盘（501）旋转时能够与第二气缸（507）的输出端相对。

9.根据权利要求6所述的上下盘收线机，其特征在于：所述夹紧柱（505）包括第三导套（5051）、第三中心轴（5052）、第二夹丝盖（5053）和第四弹簧（5054）；

所述第三导套（5051）固定连接于旋转盘（501），所述第三中心轴（5052）贯穿于第三导套（5051）和旋转盘（501），所述第二夹丝盖（5053）抵接于第三导套（5051）远离旋转盘（501）的一端，所述夹丝盖（5053）连接于第三中心轴（5052）一端，所述第四弹簧（5054）弹性连接于第三中心轴（5052）和第三导套（5051）之间；

所述第三中心轴（5052）随旋转盘（501）旋转时能够与第三气缸（508）的输出端相对。

10.根据权利要求1所述的上下盘收线机，其特征在于：所述下盘机构（6）包括下料架（601）、第六直线驱动器（602）、第二推板（603）和下料挡板（604）；

所述下料架（601）位于机架（1）侧面，用于存放工字轮，所述下料架（601）沿第一方向延伸设置；

所述第六直线驱动器（602）设置在下料架（601）上，所述第六直线驱动器（602）沿第一方向延伸设置；

所述第二推板（603）连接于第六直线驱动器（602）的输出端，所述第二推板（603）用于码放工字轮；

所述下料挡板（604）设置在下料架（601）上，所述下料挡板（604）用于遮挡滚落至下料架（601）的工字轮。

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