CN109675822A - 一种基于x光检测的自动去除胶片金属杂质的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，具体涉及轮胎、橡塑机械技术领域。其解决轮胎行业中去除金属杂质时采用横向裁切掉整条胶片的方式裁切困难，且再将胶片送入挤出机时，需手动操作的不足。该基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置胶片输送线配合工作，以胶片输送线的运动方向为纵向，垂直于胶片输送线的运动方向为纵向为横向，包括X光金属检测仪、纵向输送装置、横向输送装置和裁切装置，X光金属检测仪横向安装于胶片输送线的起始端，并横跨胶片输送线，纵向输送装置安装于胶片输送线的一侧，横向输送装置安装于纵向输送装置上并在纵向输送装置的驱动下纵向运动，裁切装置安装于横向输送装置上，并在横向输送装置的驱动下横向运动。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎、橡塑机械技术领域，具体涉及一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置。
背景技术
在轮胎生产的过程中，若胶料中混入金属杂质，将极大地降低轮胎的使用性能。金属杂质一般由原料或炼胶设备部件的磨损混入胶片中。目前，在轮胎行业中去除金属杂质时，使用普通金属检测仪检测到金属时即停机，然后手动将含有金属的整条胶片横向裁切掉，之后重新将胶片引入挤出机中。这种方式极大地降低了生产效率，工人劳动强度大、安全性低。另外，现有的一些方案采用自动横向裁切掉整条胶片的方式，裁切相对困难、胶片浪费较大，且再将胶片送入挤出机时，需手动将冷胶塞入，增加工作量。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提出了一种在胶片运送到挤出机过程中检测胶片中是否存在金属杂质，当检测到存在金属杂质时能够将所含的金属杂质自动去除的基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置。
本发明具体采用如下技术方案：
一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，该装置与胶片输送线配合工作，包括X光金属检测仪、纵向输送装置、横向输送装置和裁切装置，X光金属检测仪横向安装于胶片输送线的起始端，并横跨胶片输送线，纵向输送装置安装于胶片输送线的一侧，横向输送装置安装于纵向输送装置上并在纵向输送装置的驱动下纵向运动，裁切装置安装于横向输送装置上，并在横向输送装置的驱动下横向运动。
优选地，所述纵向输送装置通过第一伺服电机和同步带驱动横向输送装置纵向运动。
优选地，所述横向输送装置包括滚珠丝杠、第二伺服电机和联轴器，横向输送装置由第二伺服电机通过联轴器、滚珠丝杠驱动裁切装置横向运动。
优选地，所述裁切装置包括真空发生器、螺母、连接块、旋转气缸、支架、步进电机、滑轨滑块、齿轮齿条、连接盘、连接杆、滑环、隔热板、热裁刀、气缸盘、销轴、双作用气缸、底撑架和吸盘；螺母与连接块固定连接，真空发生器、旋转气缸固定于连接块上，旋转气缸带动支架旋转，步进电机安装于支架上，通过齿轮齿条在滑轨滑块上的运动带动连接盘的上下运动；连接盘、连接杆和滑环相铰接实现热裁刀的涨缩；双作用气缸固定在底撑架上，带动气缸盘与销轴上下运动；吸盘固定在底撑架上。
优选地，所述热裁刀有六个，六个热裁刀沿同一圆周的周向均匀分布，每一热裁刀上连接一根连接杆，连接杆的另一端固定于连接盘上。
优选地，所述基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置的具体工作过程为：
a、胶片通过X光金属检测仪时，若不含金属则直接通过；
若含有金属时，则通过X光成像技术与图像分析技术定位金属杂质区域，并通过预设算法确定需要去除的区域大小；
b、横向输送装置将裁切装置运送到所要切除的胶片的中心位置；步进电机根据图像处理的信号驱动六把热裁刀扩张，此过程中双作用气缸伸出，步进电机的下压使其被动回缩；双作用气缸回拉，收住连接杆使其不能再向外运动；
c、当含有金属杂质的区域运输到胶片纵向前侧边界时，纵向输送装置驱动横向输送装置与胶片输送线同步运动，此时裁刀与胶片静止；
d、步进电机带动齿轮齿条向下运动，使六个热裁刀均扎入胶片中；旋转气缸旋转90°裁切；真空发生器抽真空，使吸盘吸住裁切掉的胶片；
e、将裁切装置归位，吸盘反吹，胶片落入回收槽中。
本发明具有如下有益效果：
采用X光成像技术与图像分析技术，准确定位金属杂质位置并分析去除胶片大小，适用于各种杂质情况，在实现高自动化去除的同时，极大地降低材料损耗；
采用第二伺服电机使裁切装置与胶片同步运动，实现同步裁切避免堆料，无需停机，提高效率；
裁切装置根据输出信号精确控制裁切范围，实现裁切范围的高精度；
采用吸盘将裁掉的胶片运回，方便快捷，安全可靠。
附图说明
图1为基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置整体结构示意图；
图2为裁切装置结构示意图；
图3为裁切装置的裁刀回缩状态结构示意图。
其中，1为胶片输送线，2为X光金属检测仪，3为纵向输送装置，3-1为第一伺服电机，3-2为同步带，4为横向输送装置，4-1为第二伺服电机，4-3为联轴器，5为裁切装置，5-1为真空发生器，5-2为螺母，5-3为连接块，5-4为旋转气缸，5-5为支架，5-6为步进电机，5-7为滑轨滑块，5-8为齿轮齿条，5-9为连接盘，5-10为连接杆，5-11为滑环，5-12为隔热板，5-13为热裁刀，5-14为气缸盘，5-15为销轴，5-16为双作用气缸，5-17为底撑架，5-18为吸盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
如图1和图2所示，一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，该装置与胶片输送线1配合工作，以胶片输送线1的运动方向为纵向，垂直于胶片输送线的运动方向为纵向为横向，包括X光金属检测仪2、纵向输送装置3、横向输送装置4和裁切装置5，X光金属检测仪2横向安装于胶片输送线1的起始端，并横跨胶片输送线1，纵向输送装置3安装于胶片输送线的一侧，横向输送装置4安装于纵向输送装置3上并在纵向输送装置3的驱动下纵向运动，裁切装置5安装于横向输送装置4上，并在横向输送装置4的驱动下横向运动。
纵向输送装置3通过第一伺服电机3-1和同步带3-2驱动横向输送装置纵向运动。
横向输送装置4包括滚珠丝杠、第二伺服电机4-1和联轴器4-3，横向输送装置4由第二伺服电机4-1通过联轴器4-3、滚珠丝杠驱动裁切装置横向运动
裁切装置5包括真空发生器5-1、螺母5-2、连接块5-3、旋转气缸5-4、支架5-5、步进电机5-6、滑轨滑块5-7、齿轮齿条5-8、连接盘5-9、连接杆5-10、滑环5-11、隔热板5-12、热裁刀5-13、气缸盘5-14、销轴5-15、双作用气缸5-16、底撑架5-17和吸盘5-18；螺母5-2与连接块5-3固定连接，真空发生器5-1、旋转气缸5-4固定于连接块5-3上，旋转气缸5-4带动支架5-5旋转，步进电机5-6安装在支架5-5上，通过齿轮齿条5-8在滑轨滑块5-7上的运动带动连接盘5-9的上下运动；连接盘5-9、连接杆5-10和滑环5-11相铰接，实现热裁刀5-13的涨缩；双作用气缸5-16固定在底撑架5-17上，带动气缸盘5-14与销轴5-15上下运动；吸盘5-18固定在底撑架5-17上。
热裁刀5-13有六个，六个热裁刀沿同一圆周的周向均匀分布，每一热裁刀上连接一根连接杆，连接杆的另一端固定于连接盘上。
基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置的具体工作过程为：
a、胶片通过X光金属检测仪2时，若不含金属则直接通过；
若含有金属时，则通过X光成像技术与图像分析技术定位金属杂质区域，并通过预设算法确定需要去除的区域大小，以适应于去除多个或多样的杂质；
b、横向输送装置4将裁切装置运送到所要切除的胶片的中心位置；步进电机根据图像处理的信号驱动六把热裁刀扩张到合适的角度，此过程中双作用气缸伸出，步进电机的下压使其被动回缩；双作用气缸回拉，收住连接杆使其不能再向外运动；
c、当含有金属杂质的区域运输到胶片纵向前侧边界时，纵向输送装置3驱动横向输送装置与胶片输送线同步运动，此时裁刀与胶片静止，以实现裁切时的同步；
d、步进电机带动齿轮齿条向下运动，使六个热裁刀均扎入胶片中；旋转气缸旋转90°裁切；真空发生器抽真空，使吸盘吸住裁切掉的胶片；
e、将裁切装置5归位，吸盘反吹，胶片落入回收槽中。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，该装置与胶片输送线配合工作，其特征在于，包括X光金属检测仪、纵向输送装置、横向输送装置和裁切装置，X光金属检测仪横向安装于胶片输送线的起始端，并横跨胶片输送线，纵向输送装置安装于胶片输送线的一侧，横向输送装置安装于纵向输送装置上并在纵向输送装置的驱动下纵向运动，裁切装置安装于横向输送装置上，并在横向输送装置的驱动下横向运动。
2.如权利要求1所述的一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，其特征在于，所述纵向输送装置通过第一伺服电机和同步带驱动横向输送装置纵向运动。
3.如权利要求1所述的一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，其特征在于，所述横向输送装置包括滚珠丝杠、第二伺服电机和联轴器，横向输送装置由第二伺服电机通过联轴器、滚珠丝杠驱动裁切装置横向运动。
4.如权利要求1所述的一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，其特征在于，所述裁切装置包括真空发生器、螺母、连接块、旋转气缸、支架、步进电机、滑轨滑块、齿轮齿条、连接盘、连接杆、滑环、隔热板、热裁刀、气缸盘、销轴、双作用气缸、底撑架和吸盘；螺母与连接块固定连接，真空发生器、旋转气缸固定于连接块上，旋转气缸带动支架旋转，步进电机安装于支架上，通过齿轮齿条在滑轨滑块上的运动带动连接盘的上下运动；连接盘、连接杆和滑环相铰接实现热裁刀的涨缩；双作用气缸固定在底撑架上，带动气缸盘与销轴上下运动；吸盘固定在底撑架上。
5.如权利要求4所述的一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，其特征在于，所述热裁刀有六个，六个热裁刀沿同一圆周的周向均匀分布，每一热裁刀上连接一根连接杆，连接杆的另一端固定于连接盘上。
6.如权利要求5所述的一种基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置，其特征在于，所述基于X光检测的自动去除胶片金属杂质的装置的具体工作过程为：
a、胶片通过X光金属检测仪时，若不含金属则直接通过；
若含有金属时，则通过X光成像技术与图像分析技术定位金属杂质区域，并通过预设算法确定需要去除的区域大小；
b、横向输送装置将裁切装置运送到所要切除的胶片的中心位置；步进电机根据图像处理的信号驱动六把热裁刀扩张，此过程中双作用气缸伸出，步进电机的下压使其被动回缩；双作用气缸回拉，收住连接杆使其不能再向外运动；
c、当含有金属杂质的区域运输到胶片纵向前侧边界时，纵向输送装置驱动横向输送装置与胶片输送线同步运动，此时裁刀与胶片静止；
d、步进电机带动齿轮齿条向下运动，使六个热裁刀均扎入胶片中；旋转气缸旋转90°裁切；真空发生器抽真空，使吸盘吸住裁切掉的胶片；
e、将裁切装置归位，吸盘反吹，胶片落入回收槽中。
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