本发明公开了数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其包括机架，所述机架内从左至右依次连接有送料装置、切割装置、熔断装置、打花装置和机械爪定长装置，所述机架内部左侧连接有机架内框架，所述切割装置、熔断装置和打花装置同时连接于所述机架内框架上。本发明将定长、熔断、切断、打花四道工序整合在一台机器上，结构紧凑耐用，解决了以往加工自动化程度较低的缺陷，使得钢丝绳产品在后续的组装环节使用更加方便，每次能够同时加工4条或6条钢丝绳产品，有效提高产量，节省人工和场地空间，提高生产效率。
1.数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，包括：机架(1)，所述机架(1)内从左至右依次连接有送料装置(2)、切割装置(3)、熔断装置(4)、打花装置(5)和机械爪定长装置(6)，所述机架(1)内部左侧连接有机架内框架(11)，所述切割装置(3)、熔断装置(4)和打花装置(5)同时连接于所述机架内框架(11)上；
所述熔断装置(4)包括上熔断装置和下熔断装置，所述上熔断装置和下熔断装置采用相同结构上下对称布置，所述上熔断装置包括：第四气缸(41)，所述第四气缸(41)连接于所述机架内框架(11)顶板，所述第四气缸(41)与控制器电连接；
第二推杆(42)，所述第二推杆(42)连接于所述第四气缸(41)输出端，所述第二推杆(42)竖直向下穿设所述机架内框架(11)顶板设置；
绝缘板(43)，所述绝缘板(43)连接于两个所述第二推杆(42)之间；
熔断电极(44)，所述熔断电极(44)连接于所述绝缘板(43)底端，所述熔断电极(44)与控制器电连接，所述熔断电极(44)布置于所述切割装置(3)右侧；
所述绝缘板(43)侧端连接有风冷装置，所述风冷装置包括：壳体(81)，所述壳体(81)可拆卸连接于所述绝缘板(43)侧端，所述壳体(81)内并列开设有第一腔体(82)和第二腔体(83)；
活塞(84)，所述活塞(84)滑动连接于所述第一腔体(82)内壁；
活塞杆(85)，所述活塞杆(85)固定连接于所述活塞(84)一侧，并且所述活塞杆(85)水平延伸至所述第二腔体(83)内；
第一弹簧(86)，所述第一弹簧(86)抵触连接于所述活塞(84)与活塞杆(85)连接的一侧和第一腔体(82)内壁之间；
导热板(87)，所述导热板(87)固定连接于所述壳体(81)内部，所述导热板(87)两端分别与熔断电极(44)和第一腔体(82)连接，所述导热板(87)远离所述活塞杆(85)布置；
圆盘(88)，所述圆盘(88)转动连接于所述第二腔体(83)内壁；
连接杆(89)，所述连接杆(89)两端分别与圆盘(88)和活塞杆(85)延伸端铰接；
楔形块(810)，所述楔形块(810)固定连接于所述圆盘(88)边缘；
进风槽(811)，所述进风槽(811)开设于所述壳体(81)内，所述进风槽(811)布置于所述第一腔体(82)远离所述第二腔体(83)的一侧；
风机(812)，所述风机(812)连接于所述进风槽(811)内，所述风机(812)与控制器电连接；
滑门(813)，所述滑门(813)滑动连接于所述壳体(81)内，所述滑门(813)同时穿设所述进风槽(811)和第二腔体(83)设置，所述滑门(813)侧端固定连接有凸块(814)；
滑槽(815)，所述滑槽(815)开设于所述壳体(81)内，并且所述滑槽(815)布置于所述滑门(813)侧端，所述凸块(814)滑动连接于所述滑槽(815)内；
第二弹簧(816)，所述第二弹簧(816)抵触连接于所述凸块(814)和滑槽(815)内壁之间；
冷却室(817)，所述冷却室(817)固定连接于所述壳体(81)底端一侧，所述冷却室(817)进风端与进风槽(811)连通设置，所述冷却室(817)与控制器电连接；
通风口(818)，所述通风口(818)均匀开设于所述冷却室(817)侧端，所述通风口(818)与熔断电极(44)适应设置。
2.根据权利要求1所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，所述送料装置(2)包括：
第一气缸(21)，所述第一气缸(21)设置为双向气缸，所述第一气缸(21)两端通过支架水平连接于所述机架(1)内部，所述第一气缸(21)与控制器电连接；
送料板(22)，所述送料板(22)连接于所述第一气缸(21)缸体顶端；
压紧块(23)，所述压紧块(23)连接于所述送料板(22)顶端，所述压紧块(23)上水平开设若干个通孔；
第二气缸(24)，若干个所述第二气缸(24)通过支架竖直连接于所述送料板(22)顶端右侧，所述第二气缸(24)的输出端靠近所述送料板(22)布置，所述第二气缸(24)与控制器电连接；
压紧模具底座(25)，所述压紧模具底座(25)连接于所述机架(1)内部，并且所述压紧模具底座(25)布置于所述第一气缸(21)右侧，所述压紧模具底座(25)与机架内框架(11)连接；
压紧模具(26)，所述压紧模具(26)连接于所述压紧模具底座(25)顶端，所述压紧模具(26)内水平穿设有导向管。
3.根据权利要求2所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，所述切割装置(3)包括：
第一滑轨(31)，所述第一滑轨(31)通过支架固定连接于所述压紧模具底座(25)右侧端，所述第一滑轨(31)竖直布置；
第一滑块(32)，所述第一滑块(32)滑动连接于所述第一滑轨(31)上；
刀具座(33)，所述刀具座(33)连接于两个所述第一滑块(32)之间；
切割刀(34)，所述切割刀(34)安装于所述刀具座(33)底端；
落料斗(35)，所述落料斗(35)连接于所述机架(1)内部，所述落料斗(35)布置于所述切割刀(34)下方；
第一推杆(36)，所述第一推杆(36)竖直连接于所述刀具座(33)顶端，所述第一推杆(36)顶端穿设所述机架内框架(11)设置；
连杆(37)，所述连杆(37)一端与所述第一推杆(36)顶端连接，所述连杆(37)中部铰接于所述机架内框架(11)顶端；
第三气缸(38)，所述第三气缸(38)竖直连接于所述机架(1)内部，所述第三气缸(38)输出端与所述连杆(37)另一端连接，所述第三气缸(38)与控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，所述打花装置(5)包括：
第二滑轨(51)，所述第二滑轨(51)竖直连接于所述机架内框架(11)内，所述第二滑轨(51)布置于所述熔断装置(4)右侧；
第二滑块(52)，所述第二滑块(52)滑动连接于所述第二滑轨(51)上；
第五气缸(53)，所述第五气缸(53)水平连接于所述第二滑块(52)右侧，所述第五气缸(53)输出端穿设所述第二滑块(52)；
打花模具头(54)，所述打花模具头(54)连接于所述第五气缸(53)输出端，所述打花模具头(54)靠近所述熔断装置(4)布置；
第六气缸(55)，所述第六气缸(55)竖直连接于所述机架内框架(11)顶端，所述第六气缸(55)输出端穿设所述机架内框架(11)顶板与第二滑块(52)顶端连接。
5.根据权利要求1所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，所述机械爪定长装置(6)包括机械爪夹取装置和传送装置，所述机械爪夹取装置包括：固定板(61)，所述固定板(61)通过支架与所述传送装置连接；
夹爪(62)，若干对所述夹爪(62)连接于所述固定板(61)顶端，所述夹爪(62)中部与所述固定板(61)铰接；
连接片(63)，所述连接片(63)一端转动连接于所述夹爪(62)远离所述送料装置(2)的一端，每对所述夹爪(62)的连接片(63)上下交错布置；
推板(64)，所述推板(64)与一对连接片(63)另一端同时铰接；
第七气缸(65)，所述第七气缸(65)连接于所述固定板(61)顶端，所述第七气缸(65)的输出端与推板(64)连接，所述第七气缸(65)与控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，所述传送装置包括：
导轨(71)，所述导轨(71)水平连接于所述机架(1)内部，并且所述导轨(71)布置于所述打花装置(5)右侧；
滑座(72)，所述滑座(72)滑动连接于所述导轨(71)上，所述滑座(72)与固定板(61)固定连接；
伺服电机(73)，所述伺服电机(73)安装于所述机架(1)内部远离所述送料装置(2)的一侧，所述伺服电机(73)与控制器电连接；
第一带轮(74)，所述第一带轮(74)连接于所述伺服电机(73)输出端；
第二带轮(75)，所述第一带轮(74)转动连接于所述导轨(71)侧端，并且所述第二带轮(75)远离所述送料装置(2)布置，所述第二带轮(75)通过第一同步带与所述第一带轮(74)连接；
第三带轮(76)，所述第三带轮(76)转动连接于所述导轨(71)侧端，并且所述第三带轮(76)靠近所述送料装置(2)布置，所述第三带轮(76)通过第二同步带与所述第二带轮(75)连接，所述第二同步带通过连接板与固定板(61)连接。
7.根据权利要求3所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，通过预设算法校核所述第三气缸(38)的活塞杆稳定性，所述预设算法的具体步骤如下：步骤A1，计算所述第三气缸(38)活塞杆的纵向弯曲极限推力为：其中，F为所述第三气缸(38)活塞杆的纵向弯曲极限推力，f为所述第三气缸(38)活塞杆的材料抗压强度，A为所述第三气缸(38)活塞杆的横截面积，a为试验常数，通过试验取1/
5000，m为末端系数，根据所述第三气缸(38)的安装方式选取，L为所述第三气缸(38)活塞杆的计算长度，d为所述第三气缸(38)活塞杆的直径；
步骤A2，对比F/n与F0的大小，其中n为安全系数，取1.5～4，F0为预设的第三气缸(38)实际输出推力，当F0≤F/n时，表明所述第三气缸(38)活塞杆满足设计要求，所述第三气缸(38)活塞杆的稳定性较好，当F0＞F/n时，表明所述第三气缸(38)活塞杆不能满足设计要求，需要对所述第三气缸(38)活塞杆重新选取。
8.根据权利要求4所述的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，其特征在于，还包括：对心调整装置，所述对心调整装置包括与所述控制器电连接的摄像头和图像处理设备，所述摄像头安装于所述第二滑块(52)上，用于对钢丝绳进行图像采集，所述图像处理设备安装于所述机架(1)上，用于对采集的钢丝绳图像进行处理，控制器根据图像处理结果对所述第六气缸(55)进行控制，调整所述打花模具头(54)的位置，具体步骤为：步骤A1，通过摄像头对钢丝绳进行图像采集，得到包含钢丝绳端部的原始图像；
步骤A2，通过图像处理设备对原始图像进行分析，将原始图像进行灰度处理，选取分割阈值，并对分割阈值进行修正为：
其中，T'为修正后的分割阈值，T为初始分割阈值，Tmin为图像内的最小灰度值，ε为修正系数，通过实验获得；
步骤A3，利用Canny算子对钢丝绳端部进行边缘检测，得到包含钢丝绳端部边缘的图像，然后通过最小包围算法确定钢丝绳端部的中心点坐标为(x,y)；
步骤A4，计算钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头(54)中心点坐标的相对值为：
(Δx,Δy)＝(x‑x0,y‑y0)其中，(Δx,Δy)为钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头(54)中心点坐标的相对值，(x0,y0)为所述打花模具头(54)中心点在钢丝绳图像中的投影坐标值；
步骤A5，所述打花模具头(54)中心点水平水平位置近似固定，控制器对 所述第六气缸(55)进行控制，将所述打花模具头(54)竖直向上移动y‑y0的距离，即可调整所述打花模具头(54)与钢丝绳同轴。
数控钢丝绳熔断切断打花一体机
技术领域
[0001] 本发明涉及打花机技术领域，具体地说，涉及数控钢丝绳熔断切断打花一体机。
背景技术
[0002] 钢丝绳打花机是汽车拉索行业生产过程中经常使用的设备，通过钢丝绳打花机对钢丝绳端面进行挤压，从而使钢丝绳端面面积扩大，进而增大压铸拉力头抗拉能力。现有技
术中的打花机工作时通过夹紧装置夹紧钢丝绳并将其定位，通过人工裁剪或液压裁剪对钢
丝绳进行定长截断，或通过电流高温将钢丝绳熔断，再通过打花装置对钢丝绳进行挤压打
花，整个过程繁琐，占用场地空间较大，自动化程度低，工人工作效率低，导致钢丝绳产品质
量不一。因此，为了提高自动化程度，节省人工和场地空间，提高生产效率，亟需设计数控钢
丝绳熔断切断打花一体机。
发明内容
[0003] 为解决上述技术问题，本发明公开了数控钢丝绳熔断切断打花一体机，将定长、熔断、切断、打花四道工序整合在一台机器上，结构紧凑耐用，解决了以往加工自动化程度较
低的缺陷，使得钢丝绳产品在后续的组装环节使用更加方便，每次能够同时加工4条或6条
钢丝绳产品，有效提高产量，节省人工和场地空间，提高生产效率；其包括：
[0004] 机架，所述机架内从左至右依次连接有送料装置、切割装置、熔断装置、打花装置和机械爪定长装置，所述机架内部左侧连接有机架内框架，所述切割装置、熔断装置和打花
装置同时连接于所述机架内框架上。
[0005] 优选的，所述送料装置包括：
[0006] 第一气缸，所述第一气缸设置为双向气缸，所述第一气缸两端通过支架水平连接于所述机架内部，所述第一气缸与控制器电连接；
[0007] 送料板，所述送料板连接于所述第一气缸缸体顶端；
[0008] 压紧块，所述压紧块连接于所述送料板顶端，所述压紧块上水平开设若干个通孔；
[0009] 第二气缸，若干个所述第二气缸通过支架竖直连接于所述送料板顶端右侧，所述第二气缸的输出端靠近所述送料板布置，所述第二气缸与控制器电连接；
[0010] 压紧模具底座，所述压紧模具底座连接于所述机架内部，并且所述压紧模具底座布置于所述第一气缸右侧，所述压紧模具底座与机架内框架连接；
[0011] 压紧模具，所述压紧模具连接于所述压紧模具底座顶端，所述压紧模具内水平穿设有导向管。
[0012] 优选的，所述切割装置包括：
[0013] 第一滑轨，所述第一滑轨通过支架固定连接于所述压紧模具底座右侧端，所述第一滑轨竖直布置；
[0014] 第一滑块，所述第一滑块滑动连接于所述第一滑轨上；
[0015] 刀具座，所述刀具座连接于两个所述第一滑块之间；
[0016] 切割刀，所述切割刀安装于所述刀具座底端；
[0017] 落料斗，所述落料斗连接于所述机架内部，所述落料斗布置于所述切割刀下方；
[0018] 第一推杆，所述第一推杆竖直连接于所述刀具座顶端，所述第一推杆顶端穿设所述机架内框架设置；
[0019] 连杆，所述连杆一端与所述第一推杆顶端连接，所述连杆中部铰接于所述机架内框架顶端；
[0020] 第三气缸，所述第三气缸竖直连接于所述机架内部，所述第三气缸输出端与所述连杆另一端连接，所述第三气缸与控制器电连接。
[0021] 优选的，所述熔断装置包括上熔断装置和下熔断装置，所述上熔断装置和下熔断装置采用相同结构上下对称布置，所述上熔断装置包括：
[0022] 第四气缸，所述第四气缸连接于所述机架内框架顶板，所述第四气缸与控制器电连接；
[0023] 第二推杆，所述第二推杆连接于所述第四气缸输出端，所述第二推杆竖直向下穿设所述机架内框架顶板设置；
[0024] 绝缘板，所述绝缘板连接于两个所述第二推杆之间；
[0025] 熔断电极，所述熔断电极连接于所述绝缘板底端，所述熔断电极与控制器电连接，所述熔断电极布置于所述切割装置右侧。
[0026] 优选的，所述打花装置包括：
[0027] 第二滑轨，所述第二滑轨竖直连接于所述机架内框架内，所述第二滑轨布置于所述熔断装置右侧；
[0028] 第二滑块，所述第二滑块滑动连接于所述第二滑轨上；
[0029] 第五气缸，所述第五气缸水平连接于所述第二滑块右侧，所述第五气缸输出端穿设所述第二滑块；
[0030] 打花模具头，所述打花模具头连接于所述第五气缸输出端，所述打花模具头靠近所述熔断装置布置；
[0031] 第六气缸，所述第六气缸竖直连接于所述机架内框架顶端，所述第六气缸输出端穿设所述机架内框架顶板与第二滑块顶端连接。
[0032] 优选的，所述机械爪定长装置包括机械爪夹取装置和传送装置，所述机械爪夹取装置包括：
[0033] 固定板，所述固定板通过支架与所述传送装置连接；
[0034] 夹爪，若干对所述夹爪连接于所述固定板顶端，所述夹爪中部与所述固定板铰接；
[0035] 连接片，所述连接片一端转动连接于所述夹爪远离所述送料装置的一端，每对所述夹爪的连接片上下交错布置；
[0036] 推板，所述推板与一对连接片另一端同时铰接；
[0037] 第七气缸，所述第七气缸连接于所述固定板顶端，所述第七气缸的输出端与推板连接，所述第七气缸与控制器电连接。
[0038] 优选的，所述传送装置包括：
[0039] 导轨，所述导轨水平连接于所述机架内部，并且所述导轨布置于所述打花装置右侧；
[0040] 滑座，所述滑座滑动连接于所述导轨上，所述滑座与固定板固定连接；
[0041] 伺服电机，所述伺服电机安装于所述机架内部远离所述送料装置的一侧，所述伺服电机与控制器电连接；
[0042] 第一带轮，所述第一带轮连接于所述伺服电机输出端；
[0043] 第二带轮，所述第一带轮转动连接于所述导轨侧端，并且所述第二带轮远离所述送料装置布置，所述第二带轮通过第一同步带与所述第一带轮连接；
[0044] 第三带轮，所述第三带轮转动连接于所述导轨侧端，并且所述第三带轮靠近所述送料装置布置，所述第三带轮通过第二同步带与所述第二带轮连接，所述第二同步带通过
连接板与固定板连接。
[0045] 优选的，所述绝缘板侧端连接有风冷装置，所述风冷装置包括：
[0046] 壳体，所述壳体可拆卸连接于所述绝缘板侧端，所述壳体内并列开设有第一腔体和第二腔体；
[0047] 活塞，所述活塞滑动连接于所述第一腔体内壁；
[0048] 活塞杆，所述活塞杆固定连接于所述活塞一侧，并且所述活塞杆水平延伸至所述第二腔体内；
[0049] 第一弹簧，所述第一弹簧抵触连接于所述活塞与活塞杆连接的一侧和第一腔体内壁之间；
[0050] 导热板，所述导热板固定连接于所述壳体内部，所述导热板两端分别与熔断电极和第一腔体连接，所述导热板远离所述活塞杆布置；
[0051] 圆盘，所述圆盘转动连接于所述第二腔体内壁；
[0052] 连接杆，所述连接杆两端分别与圆盘和活塞杆延伸端铰接；
[0053] 楔形块，所述楔形块固定连接于所述圆盘边缘；
[0054] 进风槽，所述进风槽开设于所述壳体内，所述进风槽布置于所述第一腔体远离所述第二腔体的一侧；
[0055] 风机，所述风机连接于所述进风槽内，所述风机与控制器电连接；
[0056] 滑门，所述滑门滑动连接于所述壳体内，所述滑门同时穿设所述进风槽和第二腔体设置，所述滑门侧端固定连接有凸块；
[0057] 滑槽，所述滑槽开设于所述壳体内，并且所述滑槽布置于所述滑门侧端，所述凸块滑动连接于所述滑槽内；
[0058] 第二弹簧，所述第二弹簧抵触连接于所述凸块和滑槽内壁之间；
[0059] 冷却室，所述冷却室固定连接于所述壳体底端一侧，所述冷却室进风端与进风槽连通设置，所述冷却室与控制器电连接；
[0060] 通风口，所述通风口均匀开设于所述冷却室侧端，所述通风口与熔断电极适应设置。
[0061] 优选的，通过预设算法校核所述第三气缸的活塞杆稳定性，所述预设算法的具体步骤如下：
[0062] 步骤A1，计算所述第三气缸活塞杆的纵向弯曲极限推力为：
[0063]
[0064] 其中，F为所述第三气缸活塞杆的纵向弯曲极限推力，f为所述第三气缸活塞杆的材料抗压强度，A为所述第三气缸活塞杆的横截面积，a为试验常数，通过试验取1/5000，m为
末端系数，根据所述第三气缸的安装方式选取，L为所述第三气缸活塞杆的计算长度，d为所
述第三气缸活塞杆的直径；
[0065] 步骤A2，对比F/n与F0的大小，其中n为安全系数，取1.5～4，F0为预设的第三气缸实际输出推力，当F0≤F/n时，表明所述第三气缸活塞杆满足设计要求，所述第三气缸活塞杆
的稳定性较好，当F0＞F/n时，表明所述第三气缸活塞杆不能满足设计要求，需要对所述第
三气缸活塞杆重新选取。
[0066] 优选的，所述数控钢丝绳熔断切断打花一体机，还包括：
[0067] 对心调整装置，所述对心调整装置包括与所述控制器电连接的摄像头和图像处理设备，所述摄像头安装于所述第二滑块上，用于对钢丝绳进行图像采集，所述图像处理设备
安装于所述机架上，用于对采集的钢丝绳图像进行处理，控制器根据图像处理结果对所述
第六气缸进行控制，调整所述打花模具头的位置，具体步骤为：
[0068] 步骤A1，通过摄像头对钢丝绳进行图像采集，得到包含钢丝绳端部的原始图像；
[0069] 步骤A2，通过图像处理设备对原始图像进行分析，将原始图像进行灰度处理，选取分割阈值，并对分割阈值进行修正为：
[0070] T'＝T+(T‑Tmin)ε
[0071] 其中，T'为修正后的分割阈值，T为初始分割阈值，Tmin为图像内的最小灰度值，ε为修正系数，通过实验获得；
[0072] 将分割后的图像进行二值化处理；
[0073] 步骤A3，利用Canny算子对钢丝绳端部进行边缘检测，得到包含钢丝绳端部边缘的图像，然后通过最小包围算法确定钢丝绳端部的中心点坐标为(x,y)；
[0074] 步骤A4，计算钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头中心点坐标的相对值为：
[0075] (Δx,Δy)＝(x‑x0,y‑y0)
[0076] 其中，(Δx,Δy)为钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头中心点坐标的相对值，(x0,y0)为所述打花模具头中心点在钢丝绳图像中的投影坐标值；
[0077] 步骤A5，所述打花模具头中心点水平水平位置近似固定，控制器所述第六气缸进行控制，将所述打花模具头竖直向上移动y‑y0的距离，即可调整所述打花模具头与钢丝绳
同轴。
附图说明
[0078] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0079] 图1为本发明结构立体示意图；
[0080] 图2为本发明送料装置结构示意图；
[0081] 图3为本发明切割装置结构示意图；
[0082] 图4为本发明熔断装置结构示意图；
[0083] 图5为本发明打花装置结构示意图；
[0084] 图6为本发明机械爪夹取装置结构示意图；
[0085] 图7为本发明传送装置结构示意图；
[0086] 图8为本发明风冷装置结构剖示意图。
[0087] 图中：1.机架；2.送料装置；3.切割装置；4.熔断装置；5.打花装置；6.机械爪定长装置；11.机架内框架；21.第一气缸；22.送料板；23.压紧块；24.第二气缸；25.压紧模具底
座；26.压紧模具；31.第一滑轨；32.第一滑块；33.刀具座；34.切割刀；35.落料斗；36.第一
推杆；37.连杆；38.第三气缸；41.第四气缸；42.第二推杆；43.绝缘板；44.熔断电极；51.第
二滑轨；52.第二滑块；53.第五气缸；54.打花模具头；55.第六气缸；61.固定板；62.夹爪；
63.连接片；64.推板；65.第七气缸；71.导轨；72.滑座；73.伺服电机；74.第一带轮；75.第二
带轮；76.第三带轮；81.壳体；82.第一腔体；83.第二腔体；84.活塞；85.活塞杆；86.第一弹
簧；87.导热板；88.圆盘；89.连接杆；810.楔形块；811.进风槽；812.风机；813.滑门；814.凸
块；815.滑槽；816.第二弹簧；817.冷却室；818.通风口。
具体实施方式
[0088] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0089] 实施例
[0090] 下面将结合附图对本发明做进一步描述。
[0091] 如图1‑8所示，本实施例提供的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，包括：
[0092] 机架1，所述机架1内从左至右依次连接有送料装置2、切割装置3、熔断装置4、打花装置5和机械爪定长装置6，所述机架1内部左侧连接有机架内框架11，所述切割装置3、熔断
装置4和打花装置5同时连接于所述机架内框架11上。
[0093] 本发明的工作原理为：
[0094] 本发明提供数控钢丝绳熔断切断打花一体机，使用时，钢丝绳依次通过送料装置2、切割装置3、熔断装置4、打花装置5和机械爪定长装置6，控制器通过机械爪定长装置6对
钢丝绳进行夹取，并固定到预设长度，通过送料装置2对钢丝绳进行进料操作，将4根或6根
钢丝绳同时传送至机架内框架11内，切割装置3对钢丝绳进行切断，熔断装置4对钢丝绳进
行熔断，通过打花装置5对钢丝绳进行挤压打花，装置靠近送料装置2的一端配套有主动型
的钢丝绳放线架，装置的工作模式可分为六种：(1)定长‑熔断；(2)定长‑熔断‑打花；(3)定
长‑切断；(4)定长‑切断‑打花；(5)定长‑熔断‑切断；(6)定长‑熔断‑切断‑打花；装置上设置
有与控制器电连接的触摸显示屏，操作时在触摸显示屏上选择相应的动作模式即可工作。
[0095] 本发明的有益效果为：
[0096] 本发明提供的数控钢丝绳熔断切断打花一体机，将定长、熔断、切断、打花四道工序整合在一台机器上，结构紧凑耐用，解决了以往加工自动化程度较低的缺陷，使得钢丝绳
产品在后续的组装环节使用更加方便，每次能够同时加工4条或6条钢丝绳产品，有效提高
产量，节省人工和场地空间，提高生产效率。
[0097] 如图2所示，在一个实施例中，所述送料装置2包括：
[0098] 第一气缸21，所述第一气缸21设置为双向气缸，所述第一气缸21两端通过支架水平连接于所述机架1内部，所述第一气缸21与控制器电连接；
[0099] 送料板22，所述送料板22连接于所述第一气缸21缸体顶端；
[0100] 压紧块23，所述压紧块23连接于所述送料板22顶端，所述压紧块23上水平开设若干个通孔；
[0101] 第二气缸24，若干个所述第二气缸24通过支架竖直连接于所述送料板22顶端右侧，所述第二气缸24的输出端靠近所述送料板22布置，所述第二气缸24与控制器电连接；
[0102] 压紧模具底座25，所述压紧模具底座25连接于所述机架1内部，并且所述压紧模具底座25布置于所述第一气缸21右侧，所述压紧模具底座25与机架内框架11连接；
[0103] 压紧模具26，所述压紧模具26连接于所述压紧模具底座25顶端，所述压紧模具26内水平穿设有导向管。
[0104] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0105] 送料装置2使用时，将4条或6条钢丝绳产品同时放置于送料板22上，钢丝绳分别通过压紧块23的通孔，经过第二气缸24下方，延伸至压紧模具26的导向管内，进料时，控制器
启动第二气缸24，第二气缸24输出端向下移动，将钢丝绳固定压紧，然后控制器启动第一气
缸21，第一气缸21的缸体向右运动，带动送料板22向右运动，从而将钢丝绳向右移动，实现
钢丝绳进料，当第一气缸21到达最右侧时，将第二气缸24输出端向上移动，第二气缸24输出
端与钢丝绳分离，然后将第一气缸21的缸体向左运动，使送料板22与钢丝绳相对运动，回到
初始位置，重复上述操作，即可进行钢丝绳的多次进料。
[0106] 通过上述结构设计，第二气缸24将钢丝绳压紧，第一气缸21的往复运动能够实现钢丝绳的多次进料，将4条或6条钢丝绳产品同时进给，提高钢丝绳进料和加工效率，保证钢
丝绳沿直线运动，减少手动上料误差。
[0107] 如图3所示，在一个实施例中，所述切割装置3包括：
[0108] 第一滑轨31，所述第一滑轨31通过支架固定连接于所述压紧模具底座25右侧端，所述第一滑轨31竖直布置；
[0109] 第一滑块32，所述第一滑块32滑动连接于所述第一滑轨31上；
[0110] 刀具座33，所述刀具座33连接于两个所述第一滑块32之间；
[0111] 切割刀34，所述切割刀34安装于所述刀具座33底端；
[0112] 落料斗35，所述落料斗35连接于所述机架1内部，所述落料斗35布置于所述切割刀34下方；
[0113] 第一推杆36，所述第一推杆36竖直连接于所述刀具座33顶端，所述第一推杆36顶端穿设所述机架内框架11设置；
[0114] 连杆37，所述连杆37一端与所述第一推杆36顶端连接，所述连杆37中部铰接于所述机架内框架11顶端；
[0115] 第三气缸38，所述第三气缸38竖直连接于所述机架1内部，所述第三气缸38输出端与所述连杆37另一端连接，所述第三气缸38与控制器电连接。
[0116] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0117] 钢丝绳穿过压紧模具26的导向管，延伸到切割刀34下方，钢丝绳另一端与机械爪夹取装置连接，切割装置3使用时，控制器启动第三气缸38，第三气缸38输出端向上移动推
动连杆37一端向上移动，通过杠杆原理，连杆37与第一推杆36连接的一端向下移动，推动第
一推杆36向下移动，使刀具座33沿第一滑轨31向下滑动，带动切割刀34向下对钢丝绳进行
切割，切割过程中产生的碎屑和废料落入落料斗35中，并沿落料斗35滑出进行收集。切割装
置3通过第三气缸38动作推动切割刀34向下移动，利用杠杆原理，提高切割刀34的切割力，
有效实现对钢丝绳的准确切割，结构简单，便于控制，废料易于收集，提高装置的洁净度。
[0118] 如图4所示，在一个实施例中，所述熔断装置4包括上熔断装置和下熔断装置，所述上熔断装置和下熔断装置采用相同结构上下对称布置，所述上熔断装置包括：
[0119] 第四气缸41，所述第四气缸41连接于所述机架内框架11顶板，所述第四气缸41与控制器电连接；
[0120] 第二推杆42，所述第二推杆42连接于所述第四气缸41输出端，所述第二推杆42竖直向下穿设所述机架内框架11顶板设置；
[0121] 绝缘板43，所述绝缘板43连接于两个所述第二推杆42之间；
[0122] 熔断电极44，所述熔断电极44连接于所述绝缘板43底端，所述熔断电极44与控制器电连接，所述熔断电极44布置于所述切割装置3右侧。
[0123] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0124] 熔断装置4由上熔断装置和下熔断装置共同组成，上熔断装置使用时，启动第四气缸41推动第二推杆40向下运动，控制器通过PLC+模拟量输出控制隔离性变压器，熔断电极
44输出低电压大电流瞬时熔断钢丝绳产品，下熔断装置与上熔断装置对称设置，使用时相
互靠近，实现钢丝绳上下同时进行熔断，防止钢丝绳表面温度不均不能完全熔断的情况，提
高熔断产品的质量，安全性和可靠性较好。
[0125] 如图5所示，在一个实施例中，所述打花装置5包括：
[0126] 第二滑轨51，所述第二滑轨51竖直连接于所述机架内框架11内，所述第二滑轨51布置于所述熔断装置4右侧；
[0127] 第二滑块52，所述第二滑块52滑动连接于所述第二滑轨51上；
[0128] 第五气缸53，所述第五气缸53水平连接于所述第二滑块52右侧，所述第五气缸53输出端穿设所述第二滑块52；
[0129] 打花模具头54，所述打花模具头54连接于所述第五气缸53输出端，所述打花模具头54靠近所述熔断装置4布置；
[0130] 第六气缸55，所述第六气缸55竖直连接于所述机架内框架11顶端，所述第六气缸55输出端穿设所述机架内框架11顶板与第二滑块52顶端连接。
[0131] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0132] 打花装置5使用时，控制器启动第六气缸55，第六气缸55推动第二滑块52沿第二滑轨51，向下滑动，使打花模具头54与钢丝绳同轴，启动第五气缸53，推动打花模具头54靠近
钢丝绳断裂端，打花模具头54对钢丝绳进行挤压打花。打花装置5通过气缸驱动，能够实现
打花模具头54的竖直和水平移动，使打花模具头54能够根据钢丝绳位置进行调整，同时设
置4个或6个打花模具头54，与钢丝绳数量对应，实现多个钢丝绳的同时打花，加工效率高，
便于控制。
[0133] 如图6所示，在一个实施例中，所述机械爪定长装置6包括机械爪夹取装置和传送装置，所述机械爪夹取装置包括：
[0134] 固定板61，所述固定板61通过支架与所述传送装置连接；
[0135] 夹爪62，若干对所述夹爪62连接于所述固定板61顶端，所述夹爪62中部与所述固定板61铰接；
[0136] 连接片63，所述连接片63一端转动连接于所述夹爪62远离所述送料装置2的一端，每对所述夹爪62的连接片63上下交错布置；
[0137] 推板64，所述推板64与一对连接片63另一端同时铰接；
[0138] 第七气缸65，所述第七气缸65连接于所述固定板61顶端，所述第七气缸65的输出端与推板64连接，所述第七气缸65与控制器电连接。
[0139] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0140] 机械爪夹取装置使用时，将钢丝绳一端放置于一对夹爪62之间，控制器启动第七气缸65，第七气缸65推动推板64靠近钢丝绳移动，推板64带动一对连接片63与夹爪62连接
的一端相互远离，从而使夹爪62靠近连接片63的一端相互远离，进而使夹爪62靠近钢丝绳
的一端相互靠近，将钢丝绳一端夹紧固定，通过机械爪的方式，实现钢丝绳一端的固定，避
免加工过程中钢丝绳移位，在装置定长操作时实现钢丝绳的夹取固定，保证钢丝绳定长精
度，有效防止钢丝绳脱落，提高装置的可靠性。
[0141] 如图7所示，在一个实施例中，所述传送装置包括：
[0142] 导轨71，所述导轨71水平连接于所述机架1内部，并且所述导轨71布置于所述打花装置5右侧；
[0143] 滑座72，所述滑座72滑动连接于所述导轨71上，所述滑座72与固定板61固定连接；
[0144] 伺服电机73，所述伺服电机73安装于所述机架1内部远离所述送料装置2的一侧，所述伺服电机73与控制器电连接；
[0145] 第一带轮74，所述第一带轮74连接于所述伺服电机73输出端；
[0146] 第二带轮75，所述第一带轮74转动连接于所述导轨71侧端，并且所述第二带轮75远离所述送料装置2布置，所述第二带轮75通过第一同步带与所述第一带轮74连接；
[0147] 第三带轮76，所述第三带轮76转动连接于所述导轨71侧端，并且所述第三带轮76靠近所述送料装置2布置，所述第三带轮76通过第二同步带与所述第二带轮75连接，所述第
二同步带通过连接板与固定板61连接。
[0148] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0149] 传送装置使用时，控制器启动伺服电机73，伺服电机73驱动第一带轮74转动，通过第一同步带的连接，第二带轮75实现转动，第二带轮75通过第二同步带带动第三带轮76转
动，第二同步带运动同时带动固定板61移动，固定板61底端的滑座72在导轨71上滑动，从而
带动机械爪夹取装置移动，根据加工需求将机械爪夹取装置移动到预设位置，采用的机械
爪夹取，由伺服电机驱动同步带和直线导轨的组合方式，实现钢丝绳的定长操作，保证钢丝
绳加工后长度一致，提高钢丝绳成品质量。
[0150] 如图8所示，在一个实施例中，所述绝缘板43侧端连接有风冷装置，所述风冷装置包括：
[0151] 壳体81，所述壳体81可拆卸连接于所述绝缘板43侧端，所述壳体81内并列开设有第一腔体82和第二腔体83；
[0152] 活塞84，所述活塞84滑动连接于所述第一腔体82内壁；
[0153] 活塞杆85，所述活塞杆85固定连接于所述活塞84一侧，并且所述活塞杆85水平延伸至所述第二腔体83内；
[0154] 第一弹簧86，所述第一弹簧86抵触连接于所述活塞84与活塞杆85连接的一侧和第一腔体82内壁之间；
[0155] 导热板87，所述导热板87固定连接于所述壳体81内部，所述导热板87两端分别与熔断电极44和第一腔体82连接，所述导热板87远离所述活塞杆85布置；
[0156] 圆盘88，所述圆盘88转动连接于所述第二腔体83内壁；
[0157] 连接杆89，所述连接杆89两端分别与圆盘88和活塞杆85延伸端铰接；
[0158] 楔形块810，所述楔形块810固定连接于所述圆盘88边缘；
[0159] 进风槽811，所述进风槽811开设于所述壳体81内，所述进风槽811布置于所述第一腔体82远离所述第二腔体83的一侧；
[0160] 风机812，所述风机812连接于所述进风槽811内，所述风机812与控制器电连接；
[0161] 滑门813，所述滑门813滑动连接于所述壳体81内，所述滑门813同时穿设所述进风槽811和第二腔体83设置，所述滑门813侧端固定连接有凸块814；
[0162] 滑槽815，所述滑槽815开设于所述壳体81内，并且所述滑槽815布置于所述滑门813侧端，所述凸块814滑动连接于所述滑槽815内；
[0163] 第二弹簧816，所述第二弹簧816抵触连接于所述凸块814和滑槽815内壁之间；
[0164] 冷却室817，所述冷却室817固定连接于所述壳体81底端一侧，所述冷却室817进风端与进风槽811连通设置，所述冷却室817与控制器电连接；
[0165] 通风口818，所述通风口818均匀开设于所述冷却室817侧端，所述通风口818与熔断电极44适应设置。
[0166] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0167] 熔断装置4使用时，会使熔断电极44快速产生高温对钢丝绳进行熔断，钢丝绳局部温度升高，为使钢丝绳温度快速降低进行下一步操作，设置了风冷装置。风冷装置使用时，
初始状态时，圆盘88的楔形块810与滑门813接触，将进风槽811关闭，当熔断电极44温度升
高，通过导热板87将热量传递至第一腔体82，使第一腔体82内部温度升高，气体膨胀推动活
塞84向第二腔体83方向运动，活塞杆85通过连接杆89带动圆盘88转动，使楔形块810与滑门
813分离，滑门813在第二弹簧816的作用下开启，同时开启风机812，将外部空气吸入进风槽
811，并进入到冷却室817内，冷却室817通电制冷，将空气温度降低，然后冷空气通过通风口
均匀的吹向钢丝绳表面，使钢丝绳温度降低，当熔断电极44温度降低后，各部件复位，不再
吹出冷风。
[0168] 通过上述结构设计，能够根据熔断电极44的实时温度，控制风冷装置的启停，相比于传感器测温，避免升温过快造成的温度测量误差，提高风冷装置的自动化程度，有效实现
对钢丝绳的局部降温，吹风均匀，降温效果好，快速进行下一步操作。
[0169] 在一个实施例中，通过预设算法校核所述第三气缸38的活塞杆稳定性，所述预设算法的具体步骤如下：
[0170] 步骤A1，计算所述第三气缸38活塞杆的纵向弯曲极限推力为：
[0171]
[0172] 其中，F为所述第三气缸38活塞杆的纵向弯曲极限推力，f为所述第三气缸38活塞杆的材料抗压强度，A为所述第三气缸38活塞杆的横截面积，a为试验常数，通过试验取1/
5000，m为末端系数，根据所述第三气缸38的安装方式选取，L为所述第三气缸38活塞杆的计
算长度，d为所述第三气缸38活塞杆的直径；
[0173] 步骤A2，对比F/n与F0的大小，其中n为安全系数，取1.5～4，F0为预设的第三气缸38实际输出推力，当F0≤F/n时，表明所述第三气缸38活塞杆满足设计要求，所述第三气缸38
活塞杆的稳定性较好，当F0＞F/n时，表明所述第三气缸38活塞杆不能满足设计要求，需要
对所述第三气缸38活塞杆重新选取。
[0174] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0175] 第三气缸38使用时，通过其活塞杆提供推力，由于活塞杆是气缸执行部分最脆弱的部分，为防止在施加切割钢丝绳过程中发生意外事故，需要验证第三气缸38活塞杆的可
靠性，因此，根据活塞杆的相关参数，计算得到所述第三气缸38活塞杆的纵向弯曲极限推
力，然后除以安全系数，将得到的结果与预设的第三气缸38实际输出推力进行对比，当预设
的第三气缸38实际输出推力在安全范围内时，表面活塞杆稳定性较好。通过上述计算方法，
实现了对第三气缸38活塞杆稳定性的校核，为活塞杆设计提供理论依据，活塞杆在保证切
割力的同时，能够始终处于安全工作状态，提高了装置的可靠性和安全性。
[0176] 在一个实施例中，所述数控钢丝绳熔断切断打花一体机，还包括：
[0177] 对心调整装置，所述对心调整装置包括与所述控制器电连接的摄像头和图像处理设备，所述摄像头安装于所述第二滑块52上，用于对钢丝绳进行图像采集，所述图像处理设
备安装于所述机架1上，用于对采集的钢丝绳图像进行处理，控制器根据图像处理结果对所
述第六气缸55进行控制，调整所述打花模具头54的位置，具体步骤为：
[0178] 步骤A1，通过摄像头对钢丝绳进行图像采集，得到包含钢丝绳端部的原始图像；
[0179] 步骤A2，通过图像处理设备对原始图像进行分析，将原始图像进行灰度处理，选取分割阈值，并对分割阈值进行修正为：
[0180] T'＝T+(T‑Tmin)ε
[0181] 其中，T'为修正后的分割阈值，T为初始分割阈值，Tmin为图像内的最小灰度值，ε为修正系数，通过实验获得；
[0182] 将分割后的图像进行二值化处理；
[0183] 步骤A3，利用Canny算子对钢丝绳端部进行边缘检测，得到包含钢丝绳端部边缘的图像，然后通过最小包围算法确定钢丝绳端部的中心点坐标为(x,y)；
[0184] 步骤A4，计算钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头54中心点坐标的相对值为：
[0185] (Δx,Δy)＝(x‑x0,y‑y0)
[0186] 其中，(Δx,Δy)为钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头54中心点坐标的相对值，(x0,y0)为所述打花模具头54中心点在钢丝绳图像中的投影坐标值；
[0187] 步骤A5，所述打花模具头54中心点水平水平位置近似固定，控制器所述第六气缸55进行控制，将所述打花模具头54竖直向上移动y‑y0的距离，即可调整所述打花模具头54
与钢丝绳同轴。
[0188] 上述技术方案的工作原理和有益效果为：
[0189] 打花装置5使用时，需要将打花模具头54与钢丝绳同轴对准，在装置使用一段时间后，由于部件松动等因素会导致定位不准确，因此设置对心调整装置，对心调整装置使用
时，首先，通过摄像头对钢丝绳进行图像采集，得到包含钢丝绳端部的原始图像，其次通过
图像处理设备对原始图像进行分析，济宁灰度处理和阈值分割，将钢丝绳端部区域提取出
来，并进行二值化处理，形成黑白图像，然后对钢丝绳端部边缘进行检查提取，并确定得到
钢丝绳端部中心点坐标，最后，依据钢丝绳端部的中心点坐标与所述打花模具头54中心点
坐标的差值，控制器对第六气缸55进行控制，调整打花模具头54的位置，实现了打花模具头
54的快速对心调整。
[0190] 通过上述计算方法，对钢丝绳的图像进行采集分析，确定钢丝绳端部的具体位置，防止设备老化和松动导致钢丝绳和打花模具头54定位不准确，提高打花模具头54的定位精
度，有效实现打花模具头54的快速调整，进一步保证打花操作的准确进行，提高装置的自动
化程度，可靠性更高。
[0191] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
