本发明涉及绕线设备领域,尤其涉及线轮圈径测量装置、线轮圈径测量方法及线轮处理设备。
背景技术:
1、现有技术中,金属丝的制备通常采用拉拔工艺完成,金属丝拉拔是在拉拔力的作用下将盘条或线坯从拉丝模的模孔拉出,以生产小断面的钢丝或有色金属线的金属塑性加工过程。如钢帘线的制备,主要是通过水箱拉丝机将钢丝拉拔形成设定直径的丝线,然后将丝线卷绕在收线轮上。
2、部分钢丝拉拔设备所生产的产品,在使用过程中出现圈径通条性不稳定的情况,影响了产品的外径和初拉力的稳定性,这是由于拉拔口在长时间工作摩擦而导致直径增大,影响钢丝拉拔道次之间的压缩比导致的,在这种情况下,材料在拉丝过程产生的剩余应力的大小和方向在截面上不均等分布,造成线材呈波浪形,因此需要对钢丝圈径进行限定,确保产品圈径稳定性,对于一些具有高精度需求的产品,单丝圈径需控制在200±50mm。现有技术中,对圈径的测量通常采用人工测量,配合游标卡尺等工具,如公开号为cn104406494a的中国发明专利,公开了一种胶管钢丝屈服圈径的检测装置及检测方法,其中,使用游标卡尺测量屈服圈径,在拉拔金属丝产品后,操作工需要随身携带直尺进行检测,效率极低且准确性待提高,无法实现全自动化的生产需求。在大批量生产中,为确保金属丝产品的圈径的稳定性,需要对产品圈径进行抽检,并确保抽检产品的圈径均在客户所需的标准范围内。
技术实现思路
1、因此,为解决上述问题,本发明提供了线轮圈径测量装置、线轮圈径测量方法及线轮处理设备。
2、本发明是通过以下技术方案实现的:
3、线轮圈径测量装置,包括:
4、测试平台,包括机架以及往复平移地设置在所述机架上的测试载台;
5、放线机,设置在所述测试载台的第一端,用于固定满线轮,并由电机驱动带动满线轮转动放线;
6、废丝回收机构,包括设置在所述测试载台的第二端的废丝回收盒,所述废丝回收盒用于回收测量完成后的废丝;
7、引导定位机构,包括导线轮、进线机构以及夹线机构,所述导线轮设置在所述放线机的顶部,其轴线与放线机的轴线平行,所述进线机构包括用于引导待测丝线进入检测位置的第一进线辊轮和第二进线辊轮,所述第一进线辊轮和第二进线辊轮之间形成有进线口,两个进线辊轮在同一侧各自共轴设置有传动件,其中一个传动件由电机驱动转动,所述第一进线辊轮沿与其径向往复平移;在第一状态下,所述第一进线辊轮远离第二进线辊轮,使两个进线辊轮之间的进线口张开,两个传动件分离;在第二状态下,所述第一进线辊轮由靠近第二进线辊轮,直至两个进线辊轮之间的进线口闭合,位于另一端的两个传动件相啮合,通过电机驱动两个传动齿轮同步转动,并带动两个进线辊轮同步转动,所述夹线机构设置在所述导线轮与进线机构之间,用于定位线头;
8、裁线机构,设置在所述夹线机构与进线机构之间,用于裁断待测丝线;
9、相机,设置在所述测试平台的顶部,用于拍摄待测丝线,便于后续计算圈径。
10、优选的,所述进线机构还包括第一转轴和第二转轴,所述第一转轴和第二转轴设置在所述测试平台的顶部,且二者的轴线与所述放线机的轴线平行,所述第一转轴的顶部沿其径向设置有第一导轨,所述第一转轴通过滑块与所述第一导轨连接,并沿所述第一导轨平移,所述第一进线辊轮设置在所述第一转轴的一端,且所述第一转轴的另一端设置有第一传动齿,所述第二进线辊轮设置在所述第二转轴的一端,且所述第二转轴的另一端设置有第二传动齿,所述第二传动齿由第二旋转电机驱动转动。
11、优选的,所述第一转轴的一侧设置有第一气缸,所述第一气缸连接一导向块,并驱动所述导向块沿与所述第一导轨平行的方向往复平移,所述第一转轴与所述导向块通过缓冲弹性件连接。
12、优选的,所述裁线机构的一侧还设置有定位夹,所述定位夹包括具备v形开口的定位槽,所述定位槽的开口朝上设置。
13、优选的,所述废丝回收机构还包括设置在输送测试载台第一端的吹风机构,所述吹风机构的吹风口朝向所述废丝回收盒的开口。
14、优选的,所述放线机的一侧可转动地设置有顶轮,所述顶轮的轴线与放线机轴线平行,所述顶轮的两端连接顶轮安装架,所述顶轮安装架通过第二气缸驱动,带动所述顶轮沿其径向平移。
15、线轮处理设备,包括如上所述的线轮圈径测量装置,还包括绕线机、线轮打结装置以及设置在所述绕线机、线轮打结装置以及线轮圈径测量装置之间,用于输送线轮的机器人。
16、优选的,所述机器人至少用于进行线轮的抓取移动及满线轮与所述放线机之间的丝线的抓取。
17、优选的,所述线轮打结装置包括用于放置满线轮的线轮转动机构,用于定位线头的别线机构,用于辅助绕线打结的挑线机构,用于拧线打结的拧线机构,用于测量丝线直径的测丝径机构,用于熔断不参与拧线的多余废丝的熔断机构以及用于收集熔断后的多余废丝的废丝处理机构。
18、线轮圈径测量方法,采用如上所述的线轮处理设备,包括以下步骤:
19、s1:所述机器人将线轮固定在所述放线机上,所述第一进线辊轮朝远离所述第二进线辊的方向平移,使第一进线辊和第二进线辊之间的进线口打开,并将线头放入进线口内,随后所述第一进线辊向所述第二进线辊所在方向平移,直至进线口闭合并将线头定位,此时所述第一进线辊和第二进线辊同侧设置的两个传动齿轮相啮合,机器人与线头分离;
20、s2:所述放线机持续带动满线轮旋转放线,所述第一进线辊和第二进线辊随放线机同步转动,并将丝线引导至测试载台上,直至待测丝线到达预设的长度后停止;
21、s3:夹线机构固定丝线,裁线机构将其顶部的丝线裁断;
22、s4:所述第一进线辊轮朝远离所述第二进线辊的方向平移,进线口张开,使被夹断的丝线自进线口落入到所述测试载台上;
23、s5:测试载台移动至相机底部,相机拍摄被夹断的丝线,用于计算被夹断的丝线的曲率,并计算圈径。
24、本发明技术方案的有益效果主要体现在:
25、在绕线和拧线打结之间设置线轮圈径测量工序,便于抽检金属丝产品在拉拔工艺后的圈径的稳定性,通过线轮圈径测量装置完成测量操作,一方面能够确保每次测量结果的精确性,另一方面,可提高测量效率,适应大批量生产的需求。
26、线轮圈径测量装置中的引导定位机构可确保待测丝线在输送过程中的定位精确性,便于确定待测丝线的长度,并引导待测丝线准确无误地进入到测试载台的检测位置,在放线前以及裁断待测丝线之前,均对线头进行定位,可确保满线轮在整个操作过程中不散开。
27、由于丝线质地极轻且待测丝径的长度可根据实际需求进行调整,当待测丝线裁断并落入在测试载台表面时,可确保待测丝线自动平放在测试载台上,当待测丝线掉落在测试载台表面后,通过测试载台将待测丝线输送至相机下方,并通过相机拍摄丝线,记录丝线的影像信息,便于后续结合丝线曲率获取圈径,测试精准且工作效率极高。
28、具备废丝收集机构,通过测试载台将检测后的废丝输送至废丝回收盒,并通过吹风机构将废丝吹入废丝回收盒内,完成回收,无需人工清理废丝,在当前工序完成后可直接测试下一件产品。
1.线轮圈径测量装置,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的线轮圈径测量装置,其特征在于:所述进线机构还包括第一转轴和第二转轴,所述第一转轴和第二转轴设置在所述测试平台的顶部,且二者的轴线与所述放线机的轴线平行,所述第一转轴的顶部沿其径向设置有第一导轨,所述第一转轴通过滑块与所述第一导轨连接,并沿所述第一导轨平移,所述第一进线辊轮设置在所述第一转轴的一端,且所述第一转轴的另一端设置有第一传动齿,所述第二进线辊轮设置在所述第二转轴的一端,且所述第二转轴的另一端设置有第二传动齿,所述第二传动齿由第二旋转电机驱动转动。
3.根据权利要求2所述的线轮圈径测量装置,其特征在于:所述第一转轴的一侧设置有第一气缸,所述第一气缸连接一导向块,并驱动所述导向块沿与所述第一导轨平行的方向往复平移,所述第一转轴与所述导向块通过缓冲弹性件连接。
4.根据权利要求1所述的线轮圈径测量装置,其特征在于:所述裁线机构的一侧还设置有定位夹,所述定位夹包括具备v形开口的定位槽,所述定位槽的开口朝上设置。
5.根据权利要求1所述的线轮圈径测量装置,其特征在于:所述废丝回收机构还包括设置在输送测试载台第一端的吹风机构,所述吹风机构的吹风口朝向所述废丝回收盒的开口。
6.根据权利要求1所述的线轮圈径测量装置,其特征在于:所述放线机的一侧可转动地设置有顶轮,所述顶轮的轴线与放线机轴线平行,所述顶轮的两端连接顶轮安装架,所述顶轮安装架通过第二气缸驱动,带动所述顶轮沿其径向平移。
7.线轮处理设备,其特征在于:包括如权利要求1-6任一所述的线轮圈径测量装置,还包括绕线机、线轮打结装置以及设置在所述绕线机、线轮打结装置以及线轮圈径测量装置之间,用于输送线轮的机器人。
8.根据权利要求7所述的线轮处理设备,其特征在于:所述机器人至少用于进行线轮的抓取移动及满线轮与所述放线机之间的丝线的抓取。
9.根据权利要求7所述的线轮处理设备,其特征在于:所述线轮打结装置包括用于放置满线轮的线轮转动机构,用于定位线头的别线机构,用于辅助绕线打结的挑线机构,用于拧线打结的拧线机构,用于测量丝线直径的测丝径机构,用于熔断不参与拧线的多余废丝的熔断机构以及用于收集熔断后的多余废丝的废丝处理机构。
10.线轮圈径测量方法,其特征在于:采用如权利要求8或9所述的线轮处理设备,包括以下步骤: