本发明涉及钢帘线,具体为一种钢帘线用高自动化对焊测试设备及其测试方法。
背景技术:
1、钢帘线是用于增强橡胶制品如轮胎等的重要骨架材料,其在轮胎中的作用是承受载荷,保持轮胎的形状,并抵抗外界的冲击和刺穿,现有的钢帘线焊接设备难以预先识别钢帘线的规格,导致设备难以兼容各种钢帘线的焊接和测试。
2、现有的钢帘线用高自动化对焊测试设备的缺陷是:
3、1、专利文件ru0002795777c2,公开了钢丝帘线焊条及相关焊接机,主要考虑如何使电极和钢丝绳之间建立良好的电接触,而没有考虑如何自动是被钢帘线的种类和规格,以便提高设备的兼容性;
4、2、专利文件cn108326459b,公开了智能型钢帘线对焊机及其工作方法,主要考虑如何通过传感器技术及微机控制,实行一次装夹完成对钢帘线焊点进行弯曲、拉伸和直径的检测,避免漏检的情况,提高焊点合格率,而没有考虑如何保证设备工作环境的稳定,确保设备的安全;
5、3、专利文件cn105312766b,公开了钢帘线的激光焊接装置及方法,主要考虑如何大幅提高钢帘线焊接过程的精确性,避免常规人工焊接形式导致的焊接质量难以保证的问题出现,而没有考虑如何实现在焊接后直接进行测试,实现高度自动化,提高钢帘线的焊接效率;
6、4、专利文件cn221350945u,公开了一种钢帘线焊接点安全检测装置,主要考虑如何在检测过程中进行防护,避免钢帘线绷断后打伤检测人员,提高检测的安全性,而没有考虑如何快速清理掉工作区的残渣,减少人工操作。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种钢帘线用高自动化对焊测试设备及其测试方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种钢帘线用高自动化对焊测试设备,包括对焊测试设备主体,所述对焊测试设备主体的内部安装有安装底板,且安装底板用于将对焊测试设备主体从上到下依次分隔成工作区和收集区,所述对焊测试设备主体的两侧内壁均安装有机械臂,且机械臂位于安装底板的上方,所述机械臂的输出端安装有抓夹组件,抓夹组件用于夹紧待加工的钢帘线;
3、所述对焊测试设备主体的顶部安装有控制器,所述控制器配设有控制系统,所述控制系统包括微处理模块和识别模块,所述识别模块通过安装在对焊测试设备主体后壁的高分辨率摄像头一捕捉抓夹组件上钢帘线的图像,并利用图像识别技术判断钢帘线的种类和规格,所述微处理模块根据识别的结果自动调整设备的焊接参数和测试参数。
4、优选的,所述控制系统还包括条件模块和用户界面,所述条件模块利用安装在对焊测试设备主体顶部的温湿度传感器检测设备的工作环境,并判断工作环境是否满足启用条件,所述用户界面通过安装在控制器顶部的显示屏显示条件模块的判断结果。
5、优选的,所述抓夹组件包括安装在机械臂输出端的连接块一,所述连接块一的内部安装有微型电机二和引导杆二,且引导杆二位于微型电机二的上方,所述微型电机二的输出端安装有双向丝杆二,所述双向丝杆二和引导杆二的外表面套接有两组夹指,两组所述夹指的相对面均安装有拉力传感器,且拉力传感器与控制器电性连接。
6、优选的,所述对焊测试设备主体的内部安装有竖隔板,且竖隔板位于安装底板的下方,竖隔板将收集区从左到右依次分为置物区和杂物储集仓,所述杂物储集仓的底壁安装有倒l型滤网和小型振动电机,小型振动电机位于倒l型滤网与竖隔板之间,所述置物区底壁安装有吸泵,所述吸泵的输入端安装有抽风管,所述抽风管的一端通过螺纹安装有盖板式滤网,且盖板式滤网位于倒l型滤网与竖隔板之间,所述吸泵的输出端安装有出风管,所述对焊测试设备主体的背壁安装有吸头,且吸头位于安装底板与高分辨率摄像头一之间。
7、优选的,所述对焊测试设备主体的背壁安装有电动伸缩杆一,且电动伸缩杆一位于两组高分辨率摄像头一之间,所述电动伸缩杆一的输出端和对焊测试设备主体的前壁均安装有焊接电极,且两组焊接电极位置相对应,所述对焊测试设备主体的背壁安装有两组熔头装置,且熔头装置位于高分辨率摄像头一的一侧,所述安装底板的底壁安装有两组砂轮机修磨装置,且砂轮机修磨装置位于熔头装置的下前方。
8、优选的,所述对焊测试设备主体的顶部通过合页活动安装有箱盖,箱盖位于控制器和温湿度传感器的前方,所述箱盖的底部安装有高分辨率摄像头二和电动伸缩杆三,电动伸缩杆三位于高分辨率摄像头二的一侧,所述电动伸缩杆三的输出端安装有清洁软刷,所述对焊测试设备主体的前壁安装有电动伸缩杆二,所述电动伸缩杆二的输出端安装有连接块二,所述连接块二的内壁安装有微型电机一和引导杆一,引导杆一位于微型电机一的一侧,所述微型电机一的输出端安装有双向丝杆一,所述双向丝杆一和引导杆一的外表面套接有两组回火夹具,回火夹具与高分辨率摄像头一的位置相对应。
9、优选的,所述对焊测试设备主体的两侧内壁均嵌入安装有微型电机三,所述微型电机三的输出端安装有放置筒,所述放置筒的一端通过螺纹安装有限位帽盖,所述对焊测试设备主体的两侧内壁均安装有引丝块,且引丝块位于微型电机三的前方。
10、优选的,所述对焊测试设备主体的内部嵌入安装有储蓄电池,且储蓄电池位于收集区的后方,所述对焊测试设备主体的背面安装有电源接口,且电源接口用于为储蓄电池供电,所述对焊测试设备主体的正面通过合页活动安装有箱门,且箱门与收集区位置相对应,所述控制器的顶部安装有按键区,且按键区位于显示屏的一侧。
11、优选的,该钢帘线对焊的测试方法如下:
12、步骤s1、先将两段钢帘线分别固定在抓夹组件上,然后利用熔头装置和砂轮机修磨装置处理钢帘线的端口;
13、步骤s2、接着高分辨率摄像头一自动识别钢帘线的种类和规格,并自动调整焊接与测试的参数,然后对钢帘线进行焊接和回火操作;
14、步骤s3、焊接完成后,由两组抓夹夹在焊缝两端,通过改变机械臂的位置对焊接后的钢帘线进行拉拔和弯曲测试;
15、步骤s4、最后启动吸泵将安装底板上的灰渣吸入杂物储集仓内。
16、优选的,在步骤s2中,还包括如下步骤:
17、步骤s21、利用焊接电极对钢帘线进行焊接,然后将钢帘线的焊缝处移动至两组回火夹具之间,并夹紧进行回火操作。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
19、1、本发明在焊接之前,先利用高分辨率摄像头一捕获钢帘线的图像,包括钢帘线的直径、长度、形状等物理特征,快速准确的收集钢帘线的尺寸数据,再利用图像识别技术分析钢帘线的特征,从而判断出钢帘线的种类和规格,微处理模块将根据识别结果调用预设的参数数据库,选择与识别出的钢帘线种类和规格相匹配的焊接参数和测试参数,确定了合适的参数后,控制系统会自动调整设备的各项设置,以适应当前的焊接和测试任务,通过自动识别钢帘线的种类和规格,并自动调整参数,有助于焊接和测试高效顺利的进行,简化了人工操作,提高了钢帘线焊接的工作效率和操作的准确性。
20、2、本发明在焊接之前,还需要对设备的工作环境进行检测,并判断其工作环境是否符合启用条件,先利用对焊测试设备主体外部配设的温湿度传感器对工作环境的温度和湿度进行检测,条件模块会对检测到的温度和湿度进行分析,判断当前的工作环境是否符合启用条件,若不满足启用条件,禁止设备启动,同时在显示屏上会显示出提示信息,提示操作人员手动开启周围的辅助设备,如恒温恒湿机、空气净化器等,以确保设备能安全稳定的运行,以有效的保护设备安全。
21、3、本发明抓夹组件既在焊接过程中起到固定钢帘线的作用,又在后续测试过程中起重要作用,在测试过程中,抓夹组件夹紧钢帘线,并在机械臂的收缩带动下对钢帘线进行拉拔测试,通过逐渐施加拉力于钢帘线,直到拉力值达到预设数值时,利用高分辨率摄像头二识别钢帘线的焊接处是否存在断裂情况,然后再控制两组机械臂改变相对位置,进行弯曲测试,通过将两组机械臂的位置进行错位控制,以将直线的钢帘线进行弯曲,并在弯曲时利用高分辨率摄像头二识别焊点处是否断裂,以此来判断钢帘线的焊接是否合格,通过在焊接后自动进行测试操作,并自动判断焊接结果,减少人工操作步骤和时间,实现高度自动化,降低人工遗漏测试工序的风险,提高了钢帘线焊接的效率。
22、4、本发明在焊接完成启动吸泵,吸泵高度运转,推动杂物储集仓中的空气流向抽风管,并在经过吸泵后从出风管排出,使得杂物储集仓内气压降低,形成一个低压区,并在吸头处形成巨大吸力,将安装底板表面散落的残渣吸入杂物储集仓中,但由于倒l型滤网的过滤作用,将残渣留在了杂物储集仓中,实现高效的残留物清理。
23、图1为本发明的立体结构示意图;
24、图2为本发明的又一立体结构示意图;
25、图3为本发明的正视剖面结构示意图;
26、图4为本发明的侧视剖面结构示意图;
27、图5为本发明的俯视剖面结构示意图;
28、图6为本发明的回火夹具的平面结构示意图;
29、图7为本发明的抓夹组件的平面结构示意图;
30、图8为本发明的系统图。
31、图中:1、对焊测试设备主体;2、箱盖;3、控制器;4、显示屏;5、按键区;6、温湿度传感器;7、机械臂;8、连接块一;9、高分辨率摄像头一;10、熔头装置;11、砂轮机修磨装置;12、焊接电极;13、高分辨率摄像头二;14、电动伸缩杆一;15、电动伸缩杆二;16、连接块二;17、微型电机一;18、引导杆一;19、双向丝杆一;20、回火夹具;21、电动伸缩杆三;22、清洁软刷;23、箱门;24、竖隔板;25、安装底板;26、吸头;27、倒l型滤网;28、小型振动电机;29、吸泵;30、出风管;31、抽风管;32、盖板式滤网;33、微型电机二;34、双向丝杆二;35、引导杆二;36、夹指;37、拉力传感器;38、引丝块;39、微型电机三;40、放置筒;41、限位帽盖;42、电源接口;43、储蓄电池。