[发明专利]一种全自动笤帚捆扎机及其控制方法

权利要求书

1.一种全自动式笤帚捆扎机，其特征在于：包括数控系统、送料机构、夹紧机构和缠线机构；

所述送料机构包括送料电机座(14)、送料电机(13)、送料气缸座(22)、送料气缸(12)、送料滚珠丝杠螺母(19)、送料滚珠丝杠(20)、送料导轨(21)、送料夹紧器(31)、储料台(15)；所述送料电机(13)固定在储料台(15)尾端的送料电机座(14)上，与送料电机(13)相连接的是送料滚珠丝杠(20)，所述送料气缸(12)通过送料气缸座(22)固定在送料滚珠丝杠螺母(19)和送料导轨(21)上，所述送料气缸座(22)与送料滚珠丝杠螺母(19)和送料导轨(21)相配合,形成直线运动副，所述送料夹紧器(31)包括送料夹紧器固定座(32)、送料夹紧器夹片(33)，送料夹紧器(31)与送料气缸(12)配合；

所述夹紧机构包括工作面板(1)、夹紧电机(16)、夹紧主动齿轮(28)、夹紧带动齿盘(25)和夹紧片(11)，所述夹紧电机(16)固定在工作面板(1)后面，所述夹紧主动齿轮(28)和夹紧带动齿盘(25)均处于夹紧凹槽(27)内,所述夹紧主动齿轮(28)固定在夹紧电机(16)上，与夹紧带动齿盘(25)相配合，所述夹紧带动齿盘(25)上带有齿盘导向槽(24)，所述夹紧片(11)上带有夹紧片固定柱(29)和夹紧片导向柱(30)，夹紧片导向柱(30)与夹紧带动齿盘(25)的齿盘导向槽(24)相配合，所述夹紧片固定柱(29)与工作面板(1)上的夹紧片固定孔(26)配合，构成完整的夹紧机构；

所述缠线机构包括缠线转盘(3)，缠线电机(17)、缠线主动齿轮(7)、缠线从动齿轮(2)、放线器(6)、放线夹紧器(5)和放线导向柱(4)，以及穿线气缸(8)和计数器(9)，所述缠线转盘(3)的内凹槽和外凹槽均带有齿牙，缠线转盘(3)与缠线主动齿轮(2)和缠线从动齿轮(2)相配合；所述的缠线电机(17)固定在工作面板(1)后面；所述缠线主动齿轮(7)固定在缠线电机(17)上，所述放线器(6)、放线夹紧器(5)和放线导向柱(4)依次排列在缠线转盘上，所述穿线气缸(8)固定在工作面板(1)上，处于缠线转盘(3)内部，所述穿线气缸(8)前端与绑线连接，所述计数器(9)固定在工作面板(1)上，与缠线转盘(3)上的磁性点配合。

2.根据权利要求1所述的全自动式笤帚捆扎机，其特征在于：所述数控系统包括PLC、人机界面，送料电机信息处理模块，送料气缸信息处理模块，夹紧电机信息处理模块，穿线气缸信息处理模块，缠线电机信息处理模块，缠绕圈数信息采集模块；送料电机信息处理模块用于控制送料电机运转；送料气缸信息处理模块用于控制送料气缸动作；夹紧电机信息处理模块用于控制夹紧电机运行；穿线气缸信息处理模块用于控制穿线气缸动作；缠线电机信息处理模块用于控制缠线电机运转；缠线圈数信息采集模块用于接收计数器信号，并将信号传至数控系统。

3.根据权利要求1所述的全自动式笤帚捆扎机，其特征在于：所述穿线气缸(8)固定在工作面板(1)上，处于缠线转盘(3)内部，并与工作面板(1)成15°～20°。

4.根据权利要求1或3所述的全自动式笤帚捆扎机，其特征在于：所述穿线气缸(8)前端安装穿线针或凹槽，绑线与穿线针或凹槽连接。

5.根据权利要求1所述的全自动式笤帚捆扎机，其特征在于：所述夹紧机构还包括夹紧护盖(23),夹紧护盖覆盖在夹紧带动齿盘(25)上。

6.一种全自动笤帚捆扎机的控制方法，包括以下步骤：

(1)送料电机信息处理模块控制送料电机(13)运转，将送料夹紧器(31)送至指定位置后，送料电机(13)停止运转；

(2)送料气缸信息处理模块控制送料气缸(12)动作，将送料夹紧器(31)送至笤帚苗处，送料夹紧器(31)在送至过程中张开，到达储料台(15)时，送料夹紧器(31)恰好将笤帚苗放置送料夹紧器(31)内，送料夹紧器(31)将笤帚苗夹起，并回到原始位置；

(3)送料电机信息处理模块控制送料电机(13)运转，通过送料滚珠丝杠(20)、送料滚珠丝杠螺母(19)和送料导轨(21)，将送料夹紧器(31)送至夹紧机构处，等待下一步动作；

(4)夹紧电机信息处理模块用于控制夹紧电机(16)运转，通过夹紧主动齿轮(28)带动夹紧带动齿盘(25)运转，在齿盘导向槽(24)和夹紧片导向柱(30)的作用下，夹紧片(11)缩紧，将笤帚苗夹紧，等待缠线机构工作；

(5)穿线气缸信息处理模块控制穿线气缸(8)动作，将绑线穿送到笤帚苗夹紧处，穿线气缸(8)回退；

(6)缠线电机信息处理模块控制缠线电机运转，通过缠线主动齿轮(7)和缠线从动齿轮(2)带动缠线转盘(3)旋转，放线器(6)通过放线夹紧器(5)和放线导向柱慢慢的将绑线放开；

(7)计数器(9)通过磁性点经过的次数，控制绑线缠绕圈数，到达指定圈数时，计数器(9)将信号传至缠线圈数信息采集模块，缠线圈数信息采集模块将信号传至数控系统，缠线信息采集处理模块控制缠线电机停止运转，完成一次笤帚捆绑工作；

完成(1)—(7)步骤即一次笤帚捆绑工作后，夹紧电机信息处理模块控制夹紧电机(16)运转，夹紧片(11)回退，松开笤帚苗，送料电机信息处理模块送料电机运转，将笤帚苗向前送至指定距离，夹紧电机信息处理模块控制夹紧电机(16)运转，夹紧片(11)缩紧，将笤帚苗夹紧后，缠线机构运转，完成缠线工作，依次运转，完成整个笤帚捆扎工作。