一种钢线圈扩撑松散装置的制作方法

本实用新型涉及钢材剪切设备技术领域，特别是一种钢线圈扩撑松散装置。

背景技术：

高线厂生产线材线径规格从φ6到φ20共9种规格，各自又基本分为7类不同材质，按照线材成品销售制订的生产计划每天组织生产同类规格线径的线圈。每组同规格线径的线圈大约2.5吨，由c型钩悬吊并沿轨道行进至指定工位后，由技术工人切除头部和尾部所在的规定线圈圈数，以保证主体线圈的质量。

每卷线圈重量约2.5吨，线圈外圆直径约1.1米，对于较小线径的整卷线圈宽度2.7米-3米，较宽线圈的整卷线圈宽度约2.3米-2.5米，因此按照线径不同，每卷线圈圈数、层数约为：

表1.1不同线径线圈的圈数和层数

从表1.1可看出，对于较细线径的线圈，由于层数较多而堆叠一起，线头容易藏在各层线圈中难以发现，对于φ12以上线径较粗、合金材质、螺纹外圆的线圈，其头和尾的位置较易找到，技术工人可直接判定后扯出并剪去相应圈数。对于φ6/φ6.5、φ8等较细线圈，尤其是光线圈，由于其头和尾容易与相邻线圈产生纠缠、变形或插入等现象，因此找到其头、尾所在位置较为困难，通常在现场技术工人的工作流程是：初步判断线圈头部→抓取部分线圈轴向拉散→顺时针周向松散→局部形成单层线圈→找出头部所在线圈→轴向提出头部与相邻若干圈→液压剪剪断→移除废线圈。钢线圈质量较大所以整个过程对体力的消耗过大，钢线圈缠绕紧密，所以抓取线圈进行轴顺势正周向松散的过程非常耗体力，工人容易疲劳，且刚生产完的钢线圈还有一定的残余热量，所以工作环境的温度也会较高，容易造成中暑等现象。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种钢线圈扩撑松散装置，实现机器对钢线圈的周向松散，局部形成分散单层线圈。

本实用新型实施例中采用以下方案实现：提供一种钢线圈扩撑松散装置，包括底座滑台，所述底座滑台上安装有钢线圈扩撑机构，所述钢线圈扩撑机构包括支撑架、支撑座，所述支撑架包括两根对称安装在所述支撑座前端的支撑杆，两根所述支撑杆的尾部共同穿设一个运动拉杆座，两根所述支撑杆的中部均安装有第一叉臂，两根所述支撑杆的末端均安装有第二叉臂，所述运动拉杆座的左侧和右侧对称设置有运动拉杆，两根运动拉杆分别与支撑座左部、右部的支撑杆上的第一叉臂连接；同一根支撑杆上的第一叉臂与第二叉臂上安装连接有扩桶板；所述支撑座与底座滑台连接，两块所述扩桶板内壁面的顶部均安装有捋线组件。

本实用新型一实施例中，两根支撑杆的中部均固定有第一卡环，两根支撑杆的头部均固定有第二卡环，所述第一叉臂的尾部与所述第一卡环铰接，所述第二叉臂的尾部与所述第二卡环铰接；所述支撑座上设置有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有丝杠，所述丝杠穿入所述运动拉杆座。

本实用新型一实施例中，两根支撑杆上的第一叉臂头部朝外对称设置，两个支撑杆的第二叉臂头部朝外对称设置，所述第一叉臂和所述第二叉臂的头部均穿设有固定轴，所述第一叉臂上的固定轴的上端和下端固定在所述扩桶板尾部的内侧壁上，所述第二叉臂上的固定轴的上端和下端固定在所述扩桶板头部的内侧壁上；所述运动拉杆与所述第一叉臂通过固定轴连接。

本实用新型一实施例中，所述扩桶板为弧型板，或平面板，或l型板。

本实用新型一实施例中，所述捋线组件包括l型的螺杆摆臂和捋线螺杆，所述扩桶板的内壁面的前端和后端分别铰接一块所述螺杆摆臂，并且两块所述螺杆摆臂之间固定连接有转轴，所述转轴上设置有双输出轴电机，所述双输出轴电机的壳体固定在所述扩桶板内侧壁上；两块所述螺杆摆臂的另一端之间安装所述捋线螺杆，所述捋线螺杆由第二电机驱动。

本实用新型一实施例中，所述底座滑台包括u型的滑移底盘，所述滑移底盘的u型开口端朝前，所述滑移底盘的两侧边对称安装有轨道轮，所述轨道轮置于底座滑轨上，所述滑移底盘上的后部设置有安装框，所述安装框的内侧壁上对称开设有滑槽，两个所述滑槽之间安装有滑移杆，所述支撑座的后部穿套在所述滑移杆上，所述滑移底盘上位于所述安装框内铰接有第一液压缸，所述第一液压缸的推杆的头部与所述滑移杆铰接，所述滑移底盘上位于所述第一液压缸的前方铰接有第二液压缸，所述第二液压缸的头部与所述支撑座的前部铰接；所述滑移底盘的后侧连接有动力组件。

本实用新型一实施例中，所述动力组件包括固定在所述底座滑轨末尾的第五液压缸，所述第五液压缸的推杆的前端与所述滑移底盘的后侧面连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种钢线圈扩撑松散装置，仿照人工的操作要领对钢线圈的线头部分进行周向松散，便于与后续剪切找到线头，免去了人工夹取和嵩山钢线圈头部，提高了钢线圈生产的自动化水平；从高温等恶劣操作环境中解放人力，降低人工成本，保证人员安全；提高生产效率，为企业增加产值。

附图说明

图1是一种钢线圈扩撑松散装置的结构示意图。

图2是钢线圈扩撑机构的结构示意图。

图3是图1的俯视图。

图4是图3的b-b向剖视图。

图5是动力组件换位电机丝杠驱动的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种钢线圈扩撑松散装置，包括底座滑台6，所述底座滑台6上安装有钢线圈扩撑机构7，所述钢线圈扩撑机构7包括支撑架72、支撑座71，所述支撑架72包括两根对称安装在所述支撑座71前端的支撑杆721，两根所述支撑杆721的尾部共同穿设一个运动拉杆座722；两根所述支撑杆721的中部均安装有第一叉臂724，两根所述支撑杆721的末端均安装有第二叉臂723，所述运动拉杆座722的左侧和右侧对称设置有运动拉杆729，两根运动拉杆729分别与支撑座71左部、右部的支撑杆721上的第一叉臂724连接；同一根支撑杆721上的第一叉臂724与第二叉臂723上安装连接有扩桶板73；所述支撑座71与底座滑台6连接，两块所述扩桶板73内壁面的顶部均安装有捋线组件74；使钢线圈沿着螺的螺纹逐圈向扩桶的板的末端运动，将这部分线圈剥离成单层排列，方便快速找到钢线圈的线头；本装置为镜像对称而结构。

请参阅图1至图5，本实用新型一实施例中，两根支撑杆721的中部均固定有第一卡环726，两根支撑杆721的头部均固定有第二卡环727，所述第一叉臂724的尾部与所述第一卡环726铰接，所述第二叉臂723的尾部与所述第二卡环727铰接；所述支撑座71上设置有第一电机75，所述第一电机75的输出轴固定连接有丝杠728，所述丝杠728穿入所述运动拉杆座722；为两块扩桶板的撑开或是收缩提供动力。

请参阅图1至图5，本实用新型一实施例中，两根支撑杆721上的第一叉臂724头部朝外对称设置，两个支撑杆721的第二叉臂723头部朝外对称设置，所述第一叉臂724和所述第二叉臂723的头部均穿设有固定轴725，所述第一叉臂724上的固定轴725的上端和下端固定在所述扩桶板73尾部的内侧壁上，所述第二叉臂723上的固定轴725的上端和下端固定在所述扩桶板73头部的内侧壁上；所述运动拉杆729与所述第一叉臂724通过固定轴725连接；丝杠转动带动运动拉杆座前后运动，运动拉杆带动固定轴前后运动，从而带动摆臂的转动，进而实现扩桶前端的撑开(即扩桶后端的收缩)或是扩桶前端的收缩(扩桶后端的撑开。

请参阅图1至图5，本实用新型一实施例中，所述扩桶板73为弧型板，或平面板，或l型板。

请参阅图1、图2，图4至图5，本实用新型一实施例中，所述捋线组件74包括l型的螺杆摆臂743和捋线螺杆744，所述扩桶板73的内壁面的前端和后端分别铰接一块所述螺杆摆臂743，并且两块所述螺杆摆臂之间固定连接有转轴742，所述转轴742上设置有双输出轴电机741，所述双输出轴电机741的壳体固定在所述扩桶板73内侧壁上，用于带动摆臂转动，使捋线螺杆凸出于扩桶板能够接触到钢线圈进行捋线和收回扩桶板内不再触碰到钢线圈；两块所述螺杆摆臂743的另一端之间安装所述捋线螺杆744，所述捋线螺杆744由第二电机745驱动；螺杆旋转从而带动被提拉出来的钢线圈沿着螺杆的螺纹逐圈向前运动，将这部分线圈剥离成单层排列，线圈运动到螺杆的最末端时螺杆停止转动。

请参阅图1，图3至图5，本实用新型一实施例中，所述底座滑台6包括u型的滑移底盘61，所述滑移底盘61的u型开口端朝前，所述滑移底盘61的两侧边对称安装有轨道轮66，所述轨道轮66置于底座滑轨8上，所述滑移底盘61上的后部设置有安装框63，所述安装框63的内侧壁上对称开设有滑槽68，两个所述滑槽68之间安装有滑移杆，所述支撑座71的后部穿套在所述滑移杆上，所述滑移底盘61上位于所述安装框63内铰接有第一液压缸64，所述第一液压缸64的推杆的头部与所述滑移杆67铰接，所述滑移底盘61上位于所述第一液压缸64的前方铰接有第二液压缸65，所述第二液压缸65的头部与所述支撑座71的前部铰接；所述滑移底盘61的后侧连接有动力组件，用于推动滑移底盘的前后运动，也就是令扩桶能锅伸入或是退出钢圈内。

请参阅图1、图5，本实用新型一实施例中，所述动力组件包括固定在所述底座滑轨8末尾的第五液压缸62，所述第五液压缸62的推杆的前端与所述滑移底盘61的后侧面连接；动力组件还可以采用电机丝杆，或是四连杆机构带动滑移底盘的前后运动。

本实用新型具有以下工作原理：

本钢线圈扩桶装装置配合机械臂使用，钢线圈挂置在生产车间的c型钩上。

当钢线圈规整的正常情况下，扩桶锥形(即扩桶前端收缩，运动拉杆座向前运动，带动第一叉臂向前转动则带动扩桶板的后端扩张、前端收缩；反之运动拉杆座向后运动，扩桶板的前端扩张、后端收缩)进入，并伸进线圈端部一定距离(第五液压缸的推杆的推出或缩回，带动滑移底盘前后运动，从而使扩桶能够伸入或是离开钢线圈)；

当钢线圈的线头插于线圈内的情况，这时候先通过机械手执行“拽”动作把线头拔出，再执行扩桶进入；当识别结果为线圈头部凌乱，则先剪掉最外一圈，并执行“抽”动作，把左边带头部分抽走，此动作可以重复，直到线圈头部规整为止，接着执行扩桶进入。扩桶进入之后，机械手执行“抓”和“拉”动作，也就是机械手抓住一把靠外面的线圈，往外拉出，使其带出里面线圈分布于扩桶上面。紧接着是扩桶执行“挤”动作，也就是扩桶前端扩大，后端缩小，形成反锥形结构，实现前端面对线圈进行挤压，再通过反锥形使线圈能滑落于扩桶上。接下来是捋线螺杆顺时针旋转执行“捋”动作，捋线螺杆的螺距和钢线直径差不多，这样能把扩桶上的线圈捋成接近单层均匀分布状态。

接下来再通过机械臂的机器视觉识别模块对扩桶上的线圈进行360度拍照，目的是识别线圈头部位置，如果识别结果为找到头部位置，此时机械手执行“提”动作；如果没找到头部位置，则执行“抽”动作，先把最外面一圈剪断，把左边连接到头的部分抽出，进而找到新的头部，进而执行“提”动作。“提”动作把头部位置线圈提起来往外拉到扩桶内端面，进而通过第一液压缸、第二液压缸配合，抬高和倾斜扩桶，利用线圈重力作用使线圈往回倒，达到线圈按头部顺序排列与扩桶上，进而拍照数相应圈数，再利用机械手执行“剪”动作。

机械手通过定位找到剪切位置，利用液压剪提起剪断，扩桶撤出(第五液压缸的推杆收回，带动滑移底盘向后运动，带动扩桶从钢线圈内退出)，并通过两个机械手配合，把废料部分“抬”出c型钩放置于旁边指定位置。最后两个机械手和扩桶复位，c型钩前进，该卷线圈处理完毕，等待下一个线圈到位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。