CN111392510A - 用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其包括的步骤如下：1）将空绕线盘码放在物料台上，并通过上料装置将物料台输送至移动平台；2）移动平台移动至绕线机旁，然后移动平台上的机器人将空绕线盘分别对应装在各个绕线机上使各个绕线机开始绕线；装空绕线盘时，将绕线盘通过气胀轴固定在绕线机上，然后再将线头打结在绕线盘上，开始绕线；3）绕线结束后，将钢丝剪断，并将线头夹紧，将绕线盘上的线头打结，并将绕满线的绕线盘码放在物料台上；4）重复步骤2的过程，重新装配空的绕线盘，开始绕线，反复上述操作即可不断的进行绕线作业。本发明的绕线盘自动装卸方法，没有人工消耗，安全性高，工作效率有显著提升。

Description

用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法
技术领域
本发明涉及汽车轮胎内部钢丝的生产技术领域，特别是涉及一种用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法。
背景技术
轮胎钢丝是指镶嵌在橡胶轮胎边缘的钢丝，为了增强轮胎的强度，通常在汽车、摩托车、拖拉机、飞机等轮胎外胎边缘都设有钢丝，钢丝的直径又有多种不同的型号。因而，在钢丝生产过程中，要根据需要将钢丝拉制成不同的直径。钢丝拉制完成后，需要在绕线机上，将钢丝绕在绕线盘上，传统的绕线流程，是操作人员手动将绕线盘装到绕线机上，然后将钢丝线头在绕线盘上打结，防止线头松散，再启动机器绕线，工字轮绕线绕满后，操作人员要手动剪断钢丝线头，再在绕线盘上将钢丝线头打结，防止线头松散，再将绕线盘搬至预定的位置。
传统的绕线操作的缺点在于，1）工作效率低，人工消耗大，一个工人最多只能负责几台绕线机的作业；2）因为空的绕线盘的重量在20-30kg，绕线绕满后绕线盘的重量在50-60kg，所以人工搬运而且劳动强度非常大；3）因为卷绕的钢丝非常细，直径为0.2mm\0.18mm等不同型号的尺寸，剪断的时候由于钢丝处于绷紧状态，钢丝容易反弹，使操作者受伤，而打结时，如果手部直接与钢丝接触，也容易将手部皮肤割伤，所以手动剪断和打结都存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，实现绕线盘的自动装卸以及线头的打结等操作。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其包括的步骤如下：1）将空绕线盘码放在物料台上，并通过上料装置将物料台输送至移动平台；2）移动平台移动至绕线机旁，然后移动平台上的机器人将空绕线盘分别对应装在各个绕线机上，然后将线头在绕线轮上打结，开始绕线；3）绕线结束后，移动平台移动至绕线机旁，将钢丝固定在夹紧件上，剪断钢丝，将绕线盘上的线头打结固定，再通过机器人将绕满线的绕线盘取下，并抓取至物料台上码放；4）然后再重复步骤2的过程，重新装配空的绕线盘，开始绕线，反复上述操作即可不断的进行绕线作业。
进一步的方案是，一个机器人对应负责多个绕线机的绕线盘的装卸，在绕线机绕线期间，机器人将物料台上的空绕线盘分别输送至各个绕线机的预备位置，以便于后续的绕线盘的更换。
进一步的方案是，每个绕线机都设有通信装置，绕线机绕线完成后，通信装置向机器人发送信号，使机器人移动至该绕线机旁进行绕线盘的装卸。
进一步的方案是，物料码放满绕满线的绕线盘后，移动平台移动至下料机位置，将绕满线的绕线盘输送至预定的位置。
进一步的方案是，步骤2中，在空绕线盘上进行线头打结的方法为：在装配绕线盘之前，绕线机的线头通过上导向轮固定在夹紧件上，机器人带动工装上的挑线杆转动至绕线机与夹紧件之间的位置，将挑线杆压在钢丝上，并带动钢丝从上导向轮和下导向轮之间穿过，使钢丝经过下导向轮，然后将挑线杆移动至绕线机与空的绕线盘之间，使挑线杆压在钢丝上，带动钢丝逆着绕线盘的绕线方向转动一周在挑线杆上形成钢丝线圈，挑线杆的夹紧头将下导向轮与绕线盘之间的钢丝夹紧，然后挑线杆后退，使夹紧头处的钢丝从钢丝线圈中穿过并拉紧，完成打结，然后气动绕线机，使空绕线盘转动开始绕线。
进一步的方案是，步骤2中，装空绕线盘时，机器人通过工装上的气动卡爪抓取空绕线盘并将空绕线盘装在气胀轴上，通过充气组件给气胀轴充气，使气胀轴与绕线盘固定连接。
进一步的方案是，步骤2中，线头打结后，压辊组件移动至绕线盘旁，使压辊压在绕线盘的周面上，防止绕线盘上打结的钢丝松开，启动绕线机，使钢丝在绕线盘上低速绕线几周后，压辊组件再后退至移动平台上初始位置，绕线机开始全速绕线。
进一步的方案是，步骤3中，将钢丝固定在夹紧件上，剪断钢丝，将绕线盘上的线头打结固定的方法为：绕线机绕线结束后，移动平台上的机器人的工装上的挑线杆穿在绕线机与绕线盘之间的钢丝的下方，挑线杆带动钢丝逆着绕线盘上钢丝的绕线方向转动半圈，然后再上升将钢丝挑起；同时，钢丝剪断装置的钢丝导向轮组件和钢丝剪断夹紧组件向着绕线机移动至绕线盘的附近，挑线杆将钢丝挑起后挂到钢丝导向轮组件的上导向轮上，使钢丝依次经过上导向轮、钢丝剪断夹紧组件的夹紧器件、剪断器件和下导向轮，然后机器人带动挑线杆离开钢丝，挑线杆再从下导向轮与绕线盘之间的间隙位置挑线，带动钢丝沿着卷绕方向转动一周，再将钢丝带到辅助夹紧组件的剪断器件的上方，挑线杆的夹紧头将下导向轮与绕线盘之间的钢丝夹紧，夹紧器件将钢丝上部夹紧，辅助夹紧组件将钢丝下部夹紧，然后剪断器件将钢丝上部剪断，辅助夹紧组件松开，挑线杆带动下导向轮与绕线盘之间的钢丝线头和缠绕在其上的钢丝线圈沿着钢丝绕线方向转动半圈，然后后退，使钢丝线头穿过钢丝线圈，然后挑线杆拉动钢丝线头后退拉紧，完成打结；打结完成后，挑线杆的夹线头顶在气胀轴的充气口处，使气胀轴放气，然后机器人带动气动卡爪将绕线盘夹紧，从气胀轴上取下，将绕线盘码放在物料台上。
进一步的方案是，步骤3中，机器人码放绕满线的绕线盘前，先抓取绕线盘在视觉检测器上进行检测，确定气动卡爪对绕线盘的抓取位置准确后，再将绕满线的绕线盘码放再物料台上。
本发明的有益效果是：1）本发明的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，采用机器人自动完成绕线盘的装卸的全部操作，不需要人工参与，一个机器人能够同时对应60台绕线机上的绕线盘的装卸工作，能够节约大量的人力，大幅度的降低生产成本；2）本发明的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，工作效率更高，可以快速将绕满钢丝的绕线盘取下，并快速将空绕线盘装在绕线机上，整个装卸过程仅需要1-2分钟即可完成，效率是人工作业的3倍以上；3）本发明的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，因为整个过程都不需要人工参与，所以安全性更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2为绕线盘装卸工装的结构示意图。
图3为钢丝剪断装置的结构示意图。
图4为钢丝剪断装置的俯视图。
图5为钢丝剪断装置的侧视图。
图6为钢丝剪断夹紧组件的结构示意图。
图7为压辊组件的结构示意图。
图中：1为第一导轨，2为移动平台，21为物料台，22为视觉检测器，3为机器人，4为绕线盘装卸工装，41为抓手本体，42为抓取装配组件，421为卡爪，43为线头定位打结组件，431为杆体，432为夹紧头，433为气缸，44为充气组件，441为气嘴，442为气源接头，5为钢丝剪断装置，51为滑动座，52为钢丝导向轮组件，521为气缸，522为装配板，523为上导向轮，524为下导向轮，53为钢丝剪断夹紧组件，531为剪断器件，532为夹紧器件，54为辅助夹紧组件，541为支架，542为气缸，543为夹紧臂，55为压辊组件，551为驱动件，552为顶杆，553为压辊架，554为压辊，56为辅助定位件，57为第二导轨，6为上料装置，7为下料装置，8为绕线机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等) 可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
如图1至图7所示，为绕线盘自动装卸系统。本发明的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法通过该系统来实施，具体的步骤如下：1）将空绕线盘码放在物料台上，并通过上料装置将物料台输送至移动平台；2）移动平台移动至绕线机旁，然后移动平台上的机器人将空绕线盘分别对应装在各个绕线机上，然后将线头在绕线轮上打结，开始绕线；3）绕线结束后，移动平台移动至绕线机旁，将钢丝固定在夹紧件上，剪断钢丝，将绕线盘上的线头打结固定，再通过机器人将绕满线的绕线盘取下，并抓取至物料台上码放；4）然后再重复步骤2的过程，重新装配空的绕线盘，开始绕线，反复上述操作即可不断的进行绕线作业。
步骤2中，装空绕线盘时，机器人通过工装上的气动卡爪抓取空绕线盘并将空绕线盘装在气胀轴上，通过充气组件给气胀轴充气，使气胀轴与绕线盘固定连接。
步骤2中，在空绕线盘上进行线头打结的方法为：在装配绕线盘之前，绕线机的线头通过上导向轮固定在夹紧件上，机器人带动工装上的挑线杆转动至绕线机与夹紧件之间的位置，将挑线杆压在钢丝上，并带动钢丝从上导向轮和下导向轮之间穿过，使钢丝经过下导向轮，然后将挑线杆移动至绕线机与空的绕线盘之间，使挑线杆压在钢丝上，带动钢丝逆着绕线盘的绕线方向转动一周在挑线杆上形成钢丝线圈，挑线杆的夹紧头将下导向轮与绕线盘之间的钢丝夹紧，然后挑线杆后退，使夹紧头处的钢丝从钢丝线圈中穿过并拉紧，完成打结，然后气动绕线机，使空绕线盘转动开始绕线。
步骤2中，线头打结后，压辊组件移动至绕线盘旁，使压辊压在绕线盘的周面上，防止绕线盘上打结的钢丝松开，启动绕线机，使钢丝在绕线盘上低速绕线几周后，压辊组件再后退至移动平台上初始位置，绕线机开始全速绕线。
步骤3中，将钢丝固定在夹紧件上，剪断钢丝，将绕线盘上的线头打结固定的方法为：绕线机绕线结束后，移动平台上的机器人的工装上的挑线杆穿在绕线机与绕线盘之间的钢丝的下方，挑线杆带动钢丝逆着绕线盘上钢丝的绕线方向转动半圈，然后再上升将钢丝挑起；同时，钢丝剪断装置的钢丝导向轮组件和钢丝剪断夹紧组件向着绕线机移动至绕线盘的附近，挑线杆将钢丝挑起后挂到钢丝导向轮组件的上导向轮上，使钢丝依次经过上导向轮、钢丝剪断夹紧组件的夹紧器件、剪断器件和下导向轮，然后机器人带动挑线杆离开钢丝，挑线杆再从下导向轮与绕线盘之间的间隙位置挑线，带动钢丝沿着卷绕方向转动一周，再将钢丝带到辅助夹紧组件的剪断器件的上方，挑线杆的夹紧头将下导向轮与绕线盘之间的钢丝夹紧，夹紧器件将钢丝上部夹紧，辅助夹紧组件将钢丝下部夹紧，然后剪断器件将钢丝上部剪断，辅助夹紧组件松开，挑线杆带动下导向轮与绕线盘之间的钢丝线头和缠绕在其上的钢丝线圈沿着钢丝绕线方向转动半圈，然后后退，使钢丝线头穿过钢丝线圈，然后挑线杆拉动钢丝线头后退拉紧，完成打结；打结完成后，挑线杆的夹线头顶在气胀轴的充气口处，使气胀轴放气，然后机器人带动气动卡爪将绕线盘夹紧，从气胀轴上取下，将绕线盘码放在物料台上。
步骤3中，机器人码放绕满线的绕线盘前，先抓取绕线盘在视觉检测器上进行检测，确定气动卡爪对绕线盘的抓取位置准确后，再将绕满线的绕线盘码放再物料台上。
一个机器人对应负责多个绕线机的绕线盘的装卸，在绕线机绕线期间，机器人将物料台上的空绕线盘分别输送至各个绕线机的预备位置，以便于后续的绕线盘的更换。
每个绕线机都设有通信装置，绕线机绕线完成后，通信装置向机器人发送信号，使机器人移动至该绕线机旁进行绕线盘的装卸。
物料码放满绕满线的绕线盘后，移动平台移动至下料机位置，将绕满线的绕线盘输送至预定的位置。
本发明的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，采用机器人自动完成绕线盘的装卸的全部操作，不需要人工参与，一个机器人能够同时对应60台绕线机上的绕线盘的装卸工作，能够节约大量的人力，大幅度的降低生产成本；工作效率更高，可以快速将绕满钢丝的绕线盘取下，并快速将空绕线盘装在绕线机上，整个装卸过程仅需要1-2分钟即可完成，效率是人工作业的3倍以上；因为整个过程都不需要人工参与，所以安全性更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：其包括的步骤如下：1）将空绕线盘码放在物料台上，并通过上料装置将物料台输送至移动平台；2）移动平台移动至绕线机旁，然后移动平台上的机器人将空绕线盘分别对应装在各个绕线机上，然后将线头在绕线轮上打结，开始绕线；3）绕线结束后，移动平台移动至绕线机旁，将钢丝固定在夹紧件上，剪断钢丝，将绕线盘上的线头打结固定，再通过机器人将绕满线的绕线盘取下，并抓取至物料台上码放；4）然后再重复步骤2的过程，重新装配空的绕线盘，开始绕线，反复上述操作即可不断的进行绕线作业。
2.根据权利要求1所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：一个机器人对应负责多个绕线机的绕线盘的装卸，在绕线机绕线期间，机器人将物料台上的空绕线盘分别输送至各个绕线机的预备位置，以便于后续的绕线盘的更换。
3.根据权利要求2所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：每个绕线机都设有通信装置，绕线机绕线完成后，通信装置向机器人发送信号，使机器人移动至该绕线机旁进行绕线盘的装卸。
4.根据权利要求1所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：物料码放满绕满线的绕线盘后，移动平台移动至下料机位置，将绕满线的绕线盘输送至预定的位置。
5.根据权利要求1所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：步骤2中，在空绕线盘上进行线头打结的方法为：在装配绕线盘之前，绕线机的线头通过上导向轮固定在夹紧件上，机器人带动工装上的挑线杆转动至绕线机与夹紧件之间的位置，将挑线杆压在钢丝上，并带动钢丝从上导向轮和下导向轮之间穿过，使钢丝经过下导向轮，然后将挑线杆移动至绕线机与空的绕线盘之间，使挑线杆压在钢丝上，带动钢丝逆着绕线盘的绕线方向转动一周在挑线杆上形成钢丝线圈，挑线杆的夹紧头将下导向轮与绕线盘之间的钢丝夹紧，然后挑线杆后退，使夹紧头处的钢丝从钢丝线圈中穿过并拉紧，完成打结，然后气动绕线机，使空绕线盘转动开始绕线。
6.根据权利要求1所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：步骤2中，装空绕线盘时，机器人通过工装上的气动卡爪抓取空绕线盘并将空绕线盘装在气胀轴上，通过充气组件给气胀轴充气，使气胀轴与绕线盘固定连接。
7.根据权利要求7所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：步骤2中，线头打结后，压辊组件移动至绕线盘旁，使压辊压在绕线盘的周面上，防止绕线盘上打结的钢丝松开，启动绕线机，使钢丝在绕线盘上低速绕线几周后，压辊组件再后退至移动平台上初始位置，绕线机开始全速绕线。
8.根据权利要求1所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：步骤3中，将钢丝固定在夹紧件上，剪断钢丝，将绕线盘上的线头打结固定的方法为：绕线机绕线结束后，移动平台上的机器人的工装上的挑线杆穿在绕线机与绕线盘之间的钢丝的下方，挑线杆带动钢丝逆着绕线盘上钢丝的绕线方向转动半圈，然后再上升将钢丝挑起；同时，钢丝剪断装置的钢丝导向轮组件和钢丝剪断夹紧组件向着绕线机移动至绕线盘的附近，挑线杆将钢丝挑起后挂到钢丝导向轮组件的上导向轮上，使钢丝依次经过上导向轮、钢丝剪断夹紧组件的夹紧器件、剪断器件和下导向轮，然后机器人带动挑线杆离开钢丝，挑线杆再从下导向轮与绕线盘之间的间隙位置挑线，带动钢丝沿着卷绕方向转动一周，再将钢丝带到辅助夹紧组件的剪断器件的上方，挑线杆的夹紧头将下导向轮与绕线盘之间的钢丝夹紧，夹紧器件将钢丝上部夹紧，辅助夹紧组件将钢丝下部夹紧，然后剪断器件将钢丝上部剪断，辅助夹紧组件松开，挑线杆带动下导向轮与绕线盘之间的钢丝线头和缠绕在其上的钢丝线圈沿着钢丝绕线方向转动半圈，然后后退，使钢丝线头穿过钢丝线圈，然后挑线杆拉动钢丝线头后退拉紧，完成打结；打结完成后，挑线杆的夹线头顶在气胀轴的充气口处，使气胀轴放气，然后机器人带动气动卡爪将绕线盘夹紧，从气胀轴上取下，将绕线盘码放在物料台上。
9.根据权利要求1所述的用于轮胎钢丝绕线装置的绕线盘自动装卸方法，其特征在于：步骤3中，机器人码放绕满线的绕线盘前，先抓取绕线盘在视觉检测器上进行检测，确定气动卡爪对绕线盘的抓取位置准确后，再将绕满线的绕线盘码放再物料台上。
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