智能残扭检测生产线

技术领域

本发明涉及检测生产线，具体为一种智能残扭检测生产线。

背景技术

目前，成品钢帘线的残扭值不能大于允许的范围，如果大于允许的范围，只能报废处理，因此我们需要对成品钢帘线进行残扭值的检测，而传统的钢帘线的残扭检测，大多通过人工取样，记录其旋转的圈数，而这种方式不但费时费力，通过肉眼记录钢帘线线的旋转圈数，检测准确度也低。

发明内容

为了解决目前钢帘线残扭值检测效率和准确度的问题，本发明提供一种智能残扭检测生产线来解决上述问题。

本发明智能残扭检测生产线，包括牵引旋转夹紧装置的输送平台和在一条直线上的前道输送机、中间输送机、后道输送机，所述输送平台的输送方向与中间输送机的输送方向垂直，所述的中间输送机上沿输送方向具有若干第一工位，每个第一工位的下方均设有顶升旋转装置，所述输送平台包括平行设置的两条直线导轨和架设在两条直线导轨上的牵引旋转夹紧装置，所述的输送平台沿中间输送机的输送方向依次设有若干与第一工位对应的第二工位，第二工位均依次包括固定张紧夹丝装置、熔头机构、残扭检测装置和折弯装置。

进一步，具体的说，所述的固定张紧夹丝装置和熔头机构安装在所述输送平台的靠近中间输送机的一端且位于输送平台的上方，残扭检测装置和折弯装置安装在所述输送平台的另一端且位于输送平台的下方，所述的第一工位有四个，所述的第二工位也有四个。

进一步，所述的固定张紧夹丝装置包括第三平行气缸、第五夹爪和第六夹爪，所述的第五夹爪上设有夹丝过线滚轮一，所述的第六夹爪上设有夹丝过线滚轮二，所述的第五夹爪和第六夹爪的外侧均对称设有L形活动架，每个L形活动架上均设有弹性刹车装置，所述的第三平行气缸的缸体上面向第一工位的一侧还设有支架，所述的支架上具有用于限制钢帘线的上限过线滚轮和下限过线轴，所述的第三平行气缸的缸体上远离第一工位的一侧还设有绝缘板，所述的绝缘板上设有夹丝感应棒，所述的夹丝过线滚轮一和夹丝过线滚轮二的上方还设有钢帘线防脱板。

具体的说，所述的熔头机构设置在固定张紧夹丝装置的上方，所述的熔头机构包括第一升降执行机构、安装架、开闭执行机构和熔头部分，所述的第一升降执行机构的伸出端上固定安装架，所述安装架上固定开闭执行机构，所述的熔头部分设置在开闭执行机构的执行端；所述的折弯装置安装在输送平台的下方，所述的折弯装置包括第二升降执行机构和折弯凹模板，所述的折弯凹模板安装在第二升降执行机构的伸出端。

所述的顶升旋转装置包括第一旋转执行机构和安装在第一旋转执行机构两侧的第四升降执行机构、第五升降执行机构，所述的第一旋转执行机构安装在第四升降执行机构和第五升降执行机构的伸出端上，所述的第一旋转执行机构的旋转轴上安装有与工字轮底面相匹配的旋转轴头，所述的旋转轴头朝向工字轮底面的一侧还设有弹性牵引销；所述的顶升旋转装置和固定张紧夹丝装置之间还设有排线装置，所述的排线装置包括顶板和设置在顶板上的放线正反转感应过线滚筒一、二以及横向过线滚筒一、二，所述的横向过线滚筒一靠近顶升旋转装置，所述的横向过线滚筒二靠近固定张紧夹丝装置，所述的放线正反转感应过线滚筒一和放线正反转感应过线滚筒二设置在横向过线滚筒一、二之间，所述的横向过线滚筒二与放线正反转感应过线滚筒一、二之间均设有光电传感器，所述的顶板下方设有导向支撑机构和第六升降执行机构，所述的第六升降执行机构的伸出端连接顶板的下方。

所述的牵引旋转夹紧装置包括第二旋转执行机构、旋转传动机构和旋转轴，所述的旋转轴上套接有机械爪，所述的机械爪包括开合执行机构和夹爪，所述的夹爪的端部的形状与折弯凹模板相配合。

所述的残扭检测装置包括第三升降执行机构和安装在第三升降执行机构的伸出端上的活动机架，所述的活动机架的顶部依次设有柔性机械手组件、感应板机械手组件和检测传动装置，所述的感应板机械手组件包括第一平行气缸、第一夹爪、第二夹爪、两块过渡板和两块感应板，两块过渡板分别安装在第一夹爪和第二夹爪的外侧，两块感应板安装在两块过渡板的内侧且位于第一夹爪和第二夹爪的上方，两块感应板之间均设有一个用于容纳待测钢帘线的半圆的通孔，两个通孔对称设置，其中一个通孔的下端设有挡线轴，另一个通孔的下端则设有用于容纳挡线轴的内孔，所述的检测传动装置包括固定架、安装在固定架上的电机和由电机驱动旋转的旋转盘，所述的旋转盘朝向感应板的盘面还设有两根感应档杆；所述的两根感应档杆设置在旋转盘的上端两侧，所述的固定架上还设有原点感应开关，所述的旋转盘上还设有一个与原点感应开关配合使用的原点感应板；所述柔性机械手组件包括第二平行气缸、第三夹爪、第四夹爪、柔性夹爪板和夹爪板，所述的第三夹爪上安装有连接板，所述的连接板上安装有弹簧轴和与安装在弹簧轴两侧的两根滑动轴，所述的柔性夹爪板安装在两根滑动轴上，所述连接板与柔性夹爪板之间设有弹簧，所述的弹簧套接在弹簧轴上，所述夹爪板安装在第四夹爪上；所述的柔性机械手组件还包括挡线板，所述的挡线板安装在夹爪板朝向感应板机械手组件的一侧，所述的挡线板是一个顶部开口且底部不开口的内部中空部分呈漏斗状的中空挡线板。

实施例1：所述的旋转盘为绝缘大齿轮，所述的固定架上装有固定座，所述绝缘大齿轮安装在固定座上，所述的电机设置在固定座的一侧，所述电机的输出轴上安装有绝缘小齿轮，所述绝缘小齿轮和绝缘大齿轮啮合，所述绝缘大齿轮与固定架之间还设有隔套。

实施例2：为了提高检测准确性，在实施例1的基础上加了对射光电开关，所述两块感应板正对检测传动装置的一侧均设有若干第一对射光电开关，所述固定座朝向感应板的一侧还设有若干与第一对射光电开关相匹配的第二对射光电开关；两块感应板闭合状态时，若干第一对射光电开关周向均布在两块感应板上。

实施例3：与实施例1不同的是，所述的旋转盘为绝缘旋转盘，所述的旋转盘套接在所述电机的输出轴上。

本发明的有益效果是：(1)提供了一个在线残扭检测装置，利用智能残扭检测装置代替人工检测，减少了人工的参与，节省了人工成本，提高了工作效率；(2)利用电机和对射光电开关同时记录钢帘线残扭旋转圈数，大大提高了检测的准确度。

附图说明

图1为本发明智能残扭检测生产线的主视图；

图2为本发明智能残扭检测生产线的俯视图；

图3为本发明智能残扭检测生产线的左视图；

图4为图1中A处放大图；

图5为图1中B处放大图；

图6为本发明智能残扭检测生产线的固定张紧夹丝装置的主视图；

图7为本发明智能残扭检测生产线的固定张紧夹丝装置的俯视图；

图8为本发明智能残扭检测生产线的固定张紧夹丝装置的左视图；

图9为本发明智能残扭检测生产线的熔头机构的主视图；

图10为本发明智能残扭检测生产线的熔头机构的左视图；

图11为本发明智能残扭检测生产线的折弯装置的主视图；

图12为本发明智能残扭检测生产线的折弯装置的左视图；

图13为本发明智能残扭检测生产线的顶升旋转装置和排线装置的主视图；

图14为本发明智能残扭检测生产线的顶升旋转装置和排线装置的俯视图；

图15为本发明智能残扭检测生产线的顶升旋转装置的主视图；

图16为本发明智能残扭检测生产线的顶升旋转装置的左视图；

图17为本发明智能残扭检测生产线的排线装置的结构示意图；

图18为本发明智能残扭检测生产线的牵引旋转夹紧装置的主视图；

图19为本发明智能残扭检测生产线的牵引旋转夹紧装置的左视图；

图20为本发明智能残扭检测生产线的残扭检测装置的结构示意图；

图21为本发明智能残扭检测生产线的感应板机械手组件的主视图；

图22为本发明智能残扭检测生产线的感应板机械手组件的右视图；

图23为图22中感应板机械手组件闭合时的状态图；

图24为本发明智能残扭检测生产线的柔性机械手组件的主视图；

图25为本发明智能残扭检测生产线的柔性机械手组件的右视图；

图26为本发明智能残扭检测生产线的实施例1和2的检测传动装置的主视图；

图27为本发明智能残扭检测生产线的实施例1和2的检测传动装置的左视图；

图28为本发明智能残扭检测生产线的实施例1和2的检测传动装置的俯视图；

图29为本发明智能残扭检测生产线的实施例3的检测传动装置的主视图；

图30为本发明智能残扭检测生产线的实施例3的检测传动装置的左视图；

图31为本发明智能残扭检测生产线的实施例3的检测传动装置的俯视图。

图中：1-前道输送机；2-中间输送机；3-后道输送机；4-顶升旋转装置；5-直线导轨；6-牵引旋转夹紧装置；7-固定张紧夹丝装置；8-熔头机构；9-残扭检测装置；10-折弯装置；11-第三平行气缸；12-第五夹爪；13-第六夹爪；14-夹丝过线滚轮一；15-夹丝过线滚轮二；16-L形活动架；17-弹性刹车装置；18-支架；19-上限过线滚轮；20-下限过线轴；21-绝缘板；22-夹丝感应棒；23-钢帘线防脱板；24-第一升降执行机构；25-安装架；26-开闭执行机构；27-熔头部分；28-第二升降执行机构；29-折弯凹模板；30-第一旋转执行机构；31-第四升降执行机构；32-第五升降执行机构；33-旋转轴头；34-弹性牵引销；35-第二旋转执行机构；36-旋转传动机构；37-旋转轴；38-机械爪；39-开合执行机构；40-夹爪；41-第三升降执行机构；42-活动机架；43-第一平行气缸；44-第一夹爪；45-第二夹爪；46-过渡板；47-感应板；48-第一对射光电开关；49-通孔；50-挡线轴；51-内孔；52-固定架；53-固定座；54-旋转盘；55-电机；56-绝缘小齿轮；57-隔套；58-第二对射光电开关；59-感应档杆；60-第二平行气缸61-第三夹爪；62-第四夹爪；63-柔性夹爪板；64-夹爪板；65-连接板；66-弹簧轴；67-滑动轴；68-弹簧；69-挡线板；70-原点感应开关；71-原点感应板；72-定位挡轮装置；73-顶板；74-横向过线滚筒一；75-放线正反转感应过线滚筒一；76-放线正反转感应过线滚筒二；77-导向支撑机构；78-第六升降执行机构；79-光电传感器；80-环形铜板一；81-环形铜板二；82-弹簧片一；83-弹簧片二；84-横向过线滚筒二。

具体实施方式

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。

实施例1：如图1-5所示，本发明智能残扭检测生产线，包括牵引旋转夹紧装置的输送平台和在一条直线上的前道输送机1、中间输送机2、后道输送机3，输送平台的输送方向与中间输送机2的输送方向垂直，中间输送机2上沿输送方向具有若干第一工位，每个第一工位的下方均设有顶升旋转装置4，输送平台包括平行设置的两条直线导轨5和架设在两条直线导轨5上的牵引旋转夹紧装置6，输送平台沿中间输送机2的输送方向依次设有若干与第一工位对应的第二工位，第二工位均依次包括固定张紧夹丝装置7、熔头机构8、残扭检测装置9和折弯装置10。

固定张紧夹丝装置7和熔头机构8安装在输送平台的靠近中间输送机2的一端且位于输送平台的上方，残扭检测装置9和折弯装置10安装在输送平台的另一端且位于输送平台的下方，第一工位有四个，第二工位也有四个。

如图6-8所示，固定张紧夹丝装置7包括第三平行气缸11、第五夹爪12和第六夹爪13，第五夹爪12上设有夹丝过线滚轮一14，第六夹爪13上设有夹丝过线滚轮二15，第五夹爪12和第六夹爪13的外侧均对称设有L形活动架16，每个L形活动架16上均设有弹性刹车装置17用于让夹丝过线滚筒一、二在收线放线完成后即时停止旋转，第三平行气缸11的缸体上面向第一工位的一侧还设有支架18，支架18上具有用于限制钢帘线的上限过线滚轮19和下限过线轴20，第三平行气缸11的缸体上远离第一工位的一侧还设有绝缘板21，绝缘板21上设有夹丝感应棒22，夹丝过线滚轮一14和夹丝过线滚轮二15的上方还设有钢帘线防脱板23，钢丝防脱板23是为了防止钢帘线夹紧后在放线和收线过程当中，钢帘线从上面挤出。

如图9-10所示，熔头机构8设置在固定张紧夹丝装置7的上方，熔头机构8包括第一升降执行机构24、安装架25、开闭执行机构26和熔头部分27，第一升降执行机构24的伸出端上固定安装架25，安装架25上固定开闭执行机构26，熔头部分27设置在开闭执行机构26的执行端。

如图11-12所示，折弯装置10安装在输送平台的下方，折弯装置10包括第二升降执行机构28和折弯凹模板29，折弯凹模板29安装在第二升降执行机构28的伸出端。

如图13-17所示，顶升旋转装置4包括第一旋转执行机构30和安装在第一旋转执行机构30两侧的第四升降执行机构31、第五升降执行机构32，第一旋转执行机构30安装在第四升降执行机构31和第五升降执行机构32的伸出端上，第一旋转执行机构30的旋转轴上安装有与工字轮底面相匹配的旋转轴头33，旋转轴头33朝向工字轮底面的一侧还设有弹性牵引销34；顶升旋转装置4和固定张紧夹丝装置7之间还设有排线装置，排线装置包括顶板73和设置在顶板73上的放线正反转感应过线滚筒一、二以及横向过线滚筒一、二，横向过线滚筒一74靠近顶升旋转装置4，横向过线滚筒二84靠近固定张紧夹丝装置7，放线正反转感应过线滚筒一75和放线正反转感应过线滚筒二76设置在横向过线滚筒一、二之间，横向过线滚筒二84与放线正反转感应过线滚筒一、二之间均设有光电传感器79，顶板73下方设有导向支撑机构77和第六升降执行机构78，第六升降执行机构78的伸出端连接顶板73的下方。

如图18-19所示，牵引旋转夹紧装置6包括第二旋转执行机构35、旋转传动机构36和旋转轴37，旋转轴37上套接有机械爪38，机械爪38包括开合执行机构39和夹爪40，夹爪40的端部的形状与折弯凹模板29相配合。此处牵引旋转夹紧装置6在伺服电机的带动下沿直线导轨5滑动。

如图20-28所示，残扭检测装置9包括第三升降执行机构41和安装在第三升降执行机构41的伸出端上的活动机架42，活动机架42的顶部依次设有柔性机械手组件、感应板机械手组件和检测传动装置，所述的感应板机械手组件包括第一平行气缸43、第一夹爪44、第二夹爪45、两块过渡板46和两块感应板47，两块过渡板46分别安装在第一夹爪44和第二夹爪45的外侧，两块感应板47分别安装在两块过渡板46的内侧且位于第一夹爪44和第二夹爪45的上方，两块感应板47之间均设有一个用于容纳待测钢帘线的半圆的通孔49，两个通孔49对称设置，其中一个通孔的下端设有挡线轴50，另一个通孔49的下端则设有用于容纳挡线轴50的内孔51，检测传动装置包括固定架52、安装在固定架52上的电机55和由电机55驱动旋转的旋转盘54，旋转盘54朝向感应板47的一侧还设有两根感应档杆59；两根感应档杆59设置在旋转盘54的上端两侧，固定架52上还设有原点感应开关70，旋转盘54上还设有一个与原点感应开关70配合使用的原点感应板71；柔性机械手组件包括第二平行气缸60、第三夹爪61、第四夹爪62、柔性夹爪板63和夹爪板64，第三夹爪61上安装有连接板65，连接板65上安装有弹簧轴66和与安装在弹簧轴66两侧的两根滑动轴67，柔性夹爪板63安装在两根滑动轴67上，连接板65与柔性夹爪板63之间设有弹簧68，弹簧68套接在弹簧轴66上，夹爪板64安装在第四夹爪62上；柔性机械手组件还包括挡线板69，挡线板69安装在夹爪板64朝向感应板机械手组件的一侧，挡线板69是一个顶部开口且底部不开口的内部中空部分呈漏斗状的中空挡线板。

同时，旋转盘54上远离感应板机械手组件2的一侧设有环形铜板一80、环形铜板二81、弹簧片一82和弹簧片二83，环形铜板一80通过导线与其中一根感应档杆59电连接，且通过弹簧片二83电连接液位传感器，环形铜板二81与另一根感应档杆59电连接，且通过弹簧片一82电连接液位传感器。

旋转盘54为绝缘大齿轮，固定架52上装有固定座53，绝缘大齿轮安装在固定座53上，电机55设置在固定座53的一侧，电机55的输出轴上安装有绝缘小齿轮56，绝缘小齿轮56和绝缘大齿轮啮合，绝缘大齿轮与固定架52之间还设有隔套57。

实施例2：在实施例1的基础上，增加了对射光电开关记录残扭圈数的功能，使得可以同时检测残扭圈数，准确度更高，两块感应板47正对检测传动装置的一侧均设有若干第一对射光电开关48，固定座53朝向感应板47的一侧还设有若干与第一对射光电开关相匹配的第二对射光电开关58；两块感应板47闭合状态时，若干第一对射光电开关48周向均布在两块感应板47上。此处优选八个第一对射光电开关，每块感应板47上有四个。

实施例3：如图29-31所示，与实施例1的区别在于检测传动装置，实施例3的旋转盘54是绝缘旋转盘，旋转盘54直接套接在电机55的输出轴上随电机55的输出轴转动。

工作原理：人工上钢帘线工字轮到前道输送机1上，输送到中间输送机2最靠近后道输送机3的第一工位上时，定位挡轮装置72的执行机构伸出挡住钢帘线工字轮，顶升旋转装置4中的第四升降执行机构31和第五升降执行机构32上升，将钢帘线工字轮顶起，然后定位挡轮装置72执行机构复位；人工用扫描仪进行轮号识别后，将钢帘线头抽出一定长度放到通过排线装置上两个下部带槽口的放线正反转感应过线滚筒一、二之间和固定张紧夹丝装置7上夹丝过线滚筒一、二之间，钢帘线拉出长度超过熔头机构8的位置；钢帘线接触到固定张紧夹丝装置7中的装有液位传感器的夹丝感应棒22后，固定张紧夹丝装置7第三平行气缸11闭合，从而夹丝过线滚轮一14和夹丝过线滚轮二15将钢帘线夹紧；接着熔头机构8的第一升降执行机构24下降后开闭执行机构26闭合对钢帘线进行熔头处理，熔断后，熔头机构8复位。其他几个第一工位的钢帘线工字轮重复以上动作，全部到位后，中间输送机2停止工作。几个第一工位的钢帘线工字轮上的钢帘线熔头都处理完后，在待命点等待牵引旋转夹丝装置6行走至夹丝点同时夹丝，开合执行机构39闭合，(一开始工作时，牵引旋转夹丝装置6要至原点复位，复位后沿直线导轨5行走至待命点，原始开合执行机构39是在水平位置，夹爪40是打开状态)。钢帘线夹紧后，牵引旋转夹丝装置6夹着钢帘线向折弯点行走，同时固定张紧夹丝装置7第三平行气缸11张开，在行走的瞬间四个第一工位上的工字轮通过下部带槽口的放线正反转感应过线滚筒一、二和装在放线正反转过线滚筒一、二正下方的传感器感应到工字轮应该正转放线还是反转放线，同时保证与牵引速度同步。(四个第一工位的工字轮有的可能是正转，有的可能是反转)牵引旋转夹丝装置6行走至折弯点后，第二旋转执行机构35将开合执行机构39及夹爪40旋转至下垂直位置，然后折弯装置10中的带有调压装置的第二升降执行机构28带着折弯凹模板29上升，从而将钢帘线折弯，然后折弯装置10复位。牵引旋转夹丝装置6夹着折弯后的钢帘线回走到残扭检测点，同时钢帘线工字轮同步收线，至检测点后，残扭检测装置9中的第三升降执行机构41上升，到达位置后，柔性机械手组件和感应板机械手组件中的第一平行气缸43和第二平行气缸60闭合，将折弯后钢帘线夹紧，然后牵引旋转夹丝装置6中的夹爪40打开，残扭检测装置9中的第三升降执行机构41下降到位后，牵引旋转夹丝装置6中的第二旋转执行机构35将开合执行机构39及夹爪40旋转至原始水平位置后回走到待命位置等待下一轮操作，同时残扭检测装置9中的第三升降执行机构41再次上升，到位后，由柔性机械手组件夹住折弯好的钢帘线后慢慢打开，钢帘线开始进行残扭检测，由装有液位传感器的感应挡杆59感知被检测钢帘线的残扭释放方向，再由电机55控制释放，直至钢帘线残扭释放完毕，不再和装有液位传感器的感应挡杆59接触，电机55停止旋转。可以仅仅通过电机55记录残余扭转圈数，本申请实施例1和3就是单电机55记录残余扭转圈数的技术方案；此过程也可以是电机55和对射光电开关可以同时记录残余扭转圈数，本申请实施例2就是同时检测的技术方案。四个钢帘线工字轮的全部检测完毕后，感应板机械手组件的第一平行气缸43全部打开，定位放线装置中的顶升旋转装置4第一旋转执行机构30开始工作进行收线，同时装有液位传感器的感应挡杆59复位，整个残扭检测装置9也同时下降复位，等待下次检测。收线至剩余600mm左右时，固定张紧夹丝装置7第三平行气缸11闭合，熔头机构8的第一升降执行机构24下降到位后开闭执行机构26闭合，将钢帘线熔头，熔完后，固定张紧夹丝装置7第三平行气缸11张开，人工将钢帘线头固定好，将打印好的标签在工字轮顶面贴好，顶升旋转装置4中的第四、第五顶升执行机构下降，将工字轮放到中间输送机2上等待输送，其他几个第一工位依次完成上述动作，四个工字轮全部落在中间输送机2上后，输送机开始工作，将检测完的工字轮送到后道输送机3上，同时开始反复上述所有操作。

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，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性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。