CN111003608A - 一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置及收线方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可自动切换外收线多工字轮收线装置及收线方法，用于外收线捻股机床由单工字轮收线改为多工字轮收线，其包括排线装置及收线装置；排线装置设有两只光电感应开关，其中间对应设排线导轮；收线装置设有收线电机、工字轮连接装置及收线气缸，收线电机及气缸经固定支架固定于工作台上；工字轮连接装置由固定螺杆将中间轴、中间轴法兰、尼龙中间垫皮，将多个工字轮连接固定。本发明的一种外收线多工字轮收线装置，对控制系统进行优化，在排线导轮的中间安装两只光电感应开关并使其对准工字轮法兰边缘，能感应工字轮开档并进行自动排线、切换、收线及停车，减少机床卸轮频率及中途停车时间，提高自动化程度及生产效率，降低劳动强度，减少人员用工。

Description

一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置及收线方法

技术领域

本发明涉及钢帘线外收线捻股机工字轮收线技术领域，尤其涉及一种可以自动切换的外收线多工字轮收线装置及收线方法。

背景技术

钢帘线是用优质高碳钢制成的表面镀有黄铜、且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳。主要用于轿车轮胎，轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其它橡胶制品骨架材料。采用钢帘线作为增强材料所制作的子午线轮胎具有使用寿命长、行驶速度快、耐穿刺、弹性好、安全舒适、节约燃料等优点。

目前在钢帘线生产过程中使用的捻股机外收线机型如XD-6、XD-16、MV2、DT3G、DT2G等，其帘线收卷方式均为单工字轮收卷，每次使用1只工字轮对捻制的帘线进行收卷，在到达预设定长后员工进行卸轮操作，换上新的收线工字轮。因客户对帘线的长度需求，成品帘线工字轮型号不完全一样，帘线绕线容量不同，比如，公司主要使用的B40、B60、 B80三种工字轮，其中B40、B60两种工字轮的帘线绕线容量约为B80工字轮的一半。单轮收线时，小型工字轮的卸轮频次是大工字轮的双倍，员工在操作工字轮机床时，需要来回不停的走动，劳动强度大；机床卸轮频率高，中途停车时间长，生产效率低。

发明内容

针对目前捻股机外收线机单工字轮收卷过程中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置及收线方法，将外收线捻股机床由单工字轮收线改为多工字轮收线，并实现帘线自动过轮及收线，减少机床卸轮频率及中途停车时间，提高自动化程度及生产效率，降低劳动强度，减少人员用工。

为达到本发明的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其包括固定在机床平台上的排线装置及收线装置，所述的排线装置包括电机，由电机驱动的皮带轮组，与皮带轮组配合的丝杆，丝杆与导杆的两端由与机床平台固定的定位板固定，且丝杆与导杆穿过支架底部的定位块，支架的上设有排线导轮和两个光电感应开关，所述的两个光电感应开关的中心正好位于排线导轮的中间；所述的收线装置包括固定在机床平台上的收线电机、气缸以及设置在收线电机与气缸之间的多个工字轮连接固定装置，收线电机和气缸的顶尖上设有法兰，多个工字轮通过所述的连接固定装置安装在一起并由两端的收线电机和气缸的顶尖及法兰夹持固定；所述的连接固定装置包括中间轴、套设在中间轴上的中间轴法兰以及设于两个中间轴法兰之间的尼龙中间垫皮，三者通过固定螺杆固定在一起，工字轮设于中间轴上，其端面与尼龙中间垫皮的端面紧贴；所述的尼龙中间垫皮的圆周面上开设有斜槽。

优选的，所述的中间轴包括中间轴导杆以及与中间轴导杆固定的导杆法兰；尼龙中间垫皮设于导杆法兰和中间轴法兰之间，三者通过固定螺杆固定在一起。

再优选的，工字轮安装于中间轴上时，其两侧的法兰端面与导杆法兰端面、中间轴法兰端面以及尼龙中间垫皮的外圆环端面紧贴。

再优选的，所述的导杆法兰和中间轴法兰上设有销孔，工字轮装配时，导杆法兰和中间轴法兰销孔内装有固定工字轮的孔销。

优选的，所述的尼龙中间垫皮表面上加工的斜槽为1/4到1/3周长。

再优选的，所述的尼龙中间垫皮、收线电机和气缸顶尖上设置的法兰内孔的四周加工有群孔。

再优选的，所述的多个工字轮的规格可以相同或不同。

根据本发明的另一目的，本发明的利用上述的可自动切换的外收线多工字轮收线装置进行钢帘线收线的方法如下：

S1、利用工字轮连接固定装置将多个工字轮组装在一起；

S2、将两个法兰分别安装于收线电机和气缸的顶尖上，然后将组合后的多个工字轮组件安装到收线电机和气缸顶尖的两只法兰之间；

S3、将两个光电感应开关的中心设置于排线导轮的中间，调整光电感应开关的感应距离，使其能够准确的感应到工字轮的法兰边缘；

S4、设置对机床控制程序，自动识别当前多个工字轮的编号，机床运行时，先对第一只工字轮进行收线，光电感应开关自动通过感应第一个工字轮开档进行排线，当到达定长时，收线自动停止转动；通过程序自动识别后，电机驱动皮带轮组，进而带动丝杆运动使排线装置的支架继续向前行走，当光电感应开关感应到第二只工字轮的法兰时，延迟一预定时间后停止移动，然后自动清零、复位后收线开始自动启动，帘线通过尼龙中间垫皮上的斜槽自动切换到第二只工字轮上，进行第二轮收线，依次类推，当多只工字轮全部达到定长后，员工进行卸轮操作，排线自动复位到第一只工字轮位置，待人工重新上轮后，继续进行排线。

本发明的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，将外收线捻股机床由单工字轮收线改为多工字轮收线，在工字轮之间增加中间轴、中间轴法兰、尼龙中间垫皮及收线销，便于工字轮与工字轮之间的连接，使工字轮之间同心以及同步转动；并对控制系统进行优化，在排线导轮的中间安装两只光电感应开关并使其对准工字轮法兰边缘，能感应工字轮开档并进行自动排线、切换、收线及停车，减少机床卸轮频率及中途停车时间，提高自动化程度及生产效率，降低劳动强度，减少人员用工。

附图说明

图1所示为本发明的一实施例的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置的结构示意图。

图2所示为图1的收线装置的工字轮连接装置的组立结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参照图1所示的本发明的一实施例的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其包括固定在机床平台100上的排线装置及收线装置，所述的排线装置包括电机15，由电机15驱动的皮带轮组16，与皮带轮组16配合的丝杆17，丝杆17与导杆18的两端由与机床平台100固定的定位板19固定，且丝杆17与导杆18穿过支架11底部的定位块，支架11的上设有排线导轮13和两个光电感应开关12，所述的两个光电感应开关12的中心正好位于排线导轮13的中间，调整光电感应开关的感应距离，使其能够准确的感应到工字轮法兰的边缘；所述的收线装置包括固定在机床平台100上的收线电机9、气缸10以及设置在收线电机9与气缸10之间的多个工字轮连接固定装置2，收线电机9和气缸10的顶尖上设有法兰8，多个工字轮1通过所述的连接固定装置2安装在一起并由两端的收线电机9和气缸10的顶尖及法兰夹持固定；参照图2，所述的连接固定装置2包括中间轴3,所述的中间轴3包括中间轴导杆31以及与中间轴导杆31固定的导杆法兰32；套设在中间轴3上的中间轴法兰4以及设于导杆法兰32和中间轴法兰4之间的尼龙中间垫皮7，三者通过固定螺杆6固定在一起，工字轮设于中间轴3上，其两侧的法兰端面与导杆法兰3、中间轴法兰4以及尼龙中间垫皮7的外圆环端面72紧贴；导杆法兰32和中间轴法兰4上分别设有螺孔33、43以及销孔34、44；工字轮装配时使用中间轴和中间轴法兰将中间尼龙垫皮夹住，使用螺杆6在螺孔33、43处固定，两个法兰32和4上的销孔34、44装上孔销5，用以固定住两边的工字轮，使其收线时不容易串位；所述的尼龙中间垫皮7的圆周面上开设有帘线过线斜槽71。

在一优选的实施方案中，所述的尼龙中间垫皮7表面上加工的斜槽为1/4到1/3周长，利于帘线从前一个工字轮顺利过渡到下一个工字轮。

本发明的多工字轮收线装置取消了原来的接近开关感应工字轮固定排距的方式，使用光电开关直接自动感应工字轮开裆距离进行排线，实现不同工字轮收线也不需要对排线进行调整，减少因工字轮开裆不一致而导致的排线不合格。

本发明的多工字轮收线装置，增加收线气缸和收线电机的顶尖法兰，保证工字轮组件的夹持固定的稳定性，避免工字轮晃动或者变形较大时，光电感应开关感应不到工字轮的法兰。

在另一优选的实施方式中，所述的尼龙中间垫皮7、法兰8内孔的四周加工群孔，以减轻收线装置的重量，降低设备运行的能耗。

本发明的多工字轮收线装置在多工字轮收线之间增加中间轴、尼龙中间垫皮及收线销，便于工字轮与工字轮之间的连接，保证工字轮之间的同心度以及同步转动。

利用上述的可自动切换的外收线多工字轮收线装置进行钢帘线收线的方法如下：

S1、利用工字轮连接固定装置2将多个工字轮组装在一起；

S2、将两个法兰8分别安装于收线电机9和气缸10的顶尖上，然后将组合后的多个工字轮组件安装到两只法兰8之间；

S3、将两个光电感应开关12的中心设置于排线导轮13的中间，调整光电感应开关12的感应距离，使其能够准确的感应到工字轮的法兰边缘；

S4、设置对机床控制程序，自动识别当前多个工字轮的编号,具体识别过程为，以四组工字轮构成的收线装置为例，事先在机床控制程序了设定收线工字轮为4个，按照收线装置行走的方向，从左往右或从右往左，比如从左到右，程序默认左边的第一个工字轮编号为1，往右依次为2、3、4号工字轮，通过光电感应开关感应到第一个工字轮的左侧法兰的边缘即找到编号为1的第一只工字轮，机床运行时，先对第一只工字轮进行收线，光电感应开关12自动通过感应工字轮1开档进行排线，当到达定长时，收线自动停止转动；通过程序自动识别确认第一个工字轮收线完成后（即光电感应开关感应到第一个工字轮的右侧法兰的边缘），电机15驱动皮带轮组16，进而带动丝杆17运动使排线装置的支架11继续向前行走，当光电感应开关12感应到第二只工字轮的左侧法兰时，延迟一预定时间（比如1秒）后停止移动，然后自动清零、复位后收线开始自动启动，帘线14通过尼龙中间垫皮7上的斜槽71自动切换到第二只工字轮上，进行第二轮收线，依次类推，当多只工字轮全部达到定长后，员工进行卸轮操作，排线自动复位到第一只工字轮位置，待人工重新上轮后，继续进行排线。

本发明的可自动切换的外收线多工字轮收线装置经实际使用验证，使用时，当第一轮帘线到达定长，机床可控制排线，自动切换到下一个工字轮，程序对机床清零复位后自动开车，直到收线收到想要的轮数后员工卸轮检验，双收线可以减少一半的卸轮频次，四收线可以减少3/4的卸轮频次；同样的减少了机床到达定长后的停台等待卸轮时间，对4收线来讲，收满4轮机床只要停车一次，而单轮收线机床要停车4次；本发明的技术方案可以将外收线捻股机的单工字轮收线改为多工字轮收线，并且可以实现无需人工干预，自动切换工字轮进行收卷，减少了机床停台等待卸轮的时间，提高了设备利用率，并且降低了员工劳动强度，减少了人员用工 ,使用效果非常好，具有优异的推广前景。

本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，所述的多工字轮收线装置包括固定在机床平台上的排线装置及收线装置，所述的排线装置包括电机，由电机驱动的皮带轮组，与皮带轮组配合的丝杆，丝杆与导杆的两端由与机床平台固定的定位板固定，且丝杆与导杆穿过支架底部的定位块，支架的上设有排线导轮和两个光电感应开关，所述的两个光电感应开关的中心正好位于排线导轮的中间；所述的收线装置包括固定在机床平台上的收线电机、气缸以及设置在收线电机与气缸之间的多个工字轮连接固定装置，收线电机和气缸的顶尖上设有法兰，多个工字轮通过所述的连接固定装置安装在一起并由两端的收线电机和气缸的顶尖及法兰夹持固定；所述的连接固定装置包括中间轴、套设在中间轴上的中间轴法兰以及设于两个中间轴法兰之间的尼龙中间垫皮，三者通过固定螺杆固定在一起，工字轮设于中间轴上，其端面与尼龙中间垫皮的端面紧贴；中间轴法兰上设有收线销，所述的尼龙中间垫皮的圆周面上开设有斜槽。

2.如权利要求1所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，所述的中间轴包括中间轴导杆以及与中间轴导杆固定的导杆法兰；尼龙中间垫皮设于导杆法兰和中间轴法兰之间，三者通过固定螺杆固定在一起。

3.如权利要求2所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，工字轮安装于中间轴上时，其两侧的法兰端面与导杆法兰端面、中间轴法兰端面以及尼龙中间垫皮的外圆环端面紧贴。

4.如权利要求3所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，所述的导杆法兰和中间轴法兰上设有销孔，工字轮装配时，导杆法兰和中间轴法兰销孔内装有固定工字轮的孔销。

5.如权利要求1或2所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，所述的尼龙中间垫皮表面上加工的斜槽为1/4到1/3周长。

6.如权利要求1或2所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，所述的尼龙中间垫皮、收线电机和气缸顶尖上设置的法兰的内孔的四周加工有群孔。

7.如权利要求1或2所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置，其特征在于，所述的多个工字轮的规格可以相同或不同。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种可自动切换的外收线多工字轮收线装置进行钢帘线收线的方法，其特征在于，所述的收线方法包括如下步骤：

S1、利用工字轮连接固定装置将多个工字轮组装在一起；

S2、将两个法兰分别安装于收线电机和气缸的顶尖上，然后将组合后的多个工字轮组件安装到收线电机和气缸顶尖的两只法兰之间；

S3、将两个光电感应开关的中心设置于排线导轮的中间，调整光电感应开关的感应距离，使其能够准确的感应到工字轮的法兰边缘；

S4、设置对机床控制程序，自动识别当前多个工字轮的编号，机床运行时，先对第一只工字轮进行收线，光电感应开关自动通过感应第一个工字轮开档进行排线，当到达定长时，收线自动停止转动；通过程序自动识别后，电机驱动皮带轮组，进而带动丝杆运动使排线装置的支架继续向前行走，当光电感应开关感应到第二只工字轮的法兰时，延迟一预定时间后停止移动，然后自动清零、复位后收线开始自动启动，帘线通过尼龙中间垫皮上的斜槽自动切换到第二只工字轮上，进行第二轮收线，依次类推，当多只工字轮全部达到定长后，员工进行卸轮操作，排线自动复位到第一只工字轮位置，待人工重新上轮后，继续进行排线。

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