线材制品工字轮自动装卸转运车研制与应用

工字轮作为承载工具用于线材制品的周转和生产,为解决工字轮在收放线机上的人工装卸及车间周转时生产效率低、劳动强度大的问题,针对焊丝类线材生产企业研制了工字轮自动装卸转运车,对其主要的机械结构、控制系统方案设计及其在焊丝企业的技术应用特点进行阐述。并对高效全自动工字轮装卸及周转技术应用在未来线材制品生产企业自动化、智能化方面的发展进行展望。

视觉引导的工字轮搬运机器人系统设计

针对收卷金属线材的工字轮在搬运上人工成本高、生产效率低等问题,设计了一种基于机器视觉的工字轮搬运机器人控制系统。通过对相机成像模型的分析,进行了相机标定,同时结合手眼关系得到机械手在抓取目标工字轮过程中所涉及的坐标转换关系,经由形态学后处理获得较为理想的工字轮轮廓图像。研究了一种基于直线特征点提取并进行最优直线拟合的算法来实现对工字轮图像实际轮廓中心点的定位。实验结果表明,该系统实现了工字轮在货箱中的定位抓取与放置,提高了生产效率。

大盘重工字轮周转提高生产效率成果探究

宁夏恒力公司在面临市场压力的不利因素下,推行大盘重工字轮周转项目,通过优化工艺流程,节省人力;改进工字轮结构,配置高速复绕机及工字轮收线机实现钢丝精确计米;运输过程采用工字轮托盘运输,规范现场管理等一系列改进措施来降低制造成本,挖潜增效,成果显著。

拉丝机收线工字轮边缘检测装置的设计

工字轮收线是钢丝拉拔的重要环节。为解决由于收线工字轮边缘位置标定不准确所导致的堆线、叠线、绕线不匀及绕线疏松等问题,设计了拉丝机收线工字轮边缘检测装置。这一装置结构简单,通过可编程序控制器、编码器和位移传感器实现对拉丝机收线工字轮边缘位置进行较精确的检测和标定,可满足各种线径钢丝的收线。通过现场试验,确认所设计的检测装置具有高精度。

工字轮结构尺寸的设计和研究

通过对工字轮的结构系数与尺寸之间的关系进行研究 ,分析工字轮有效结构尺寸推导公式的局限性 ,给出工字轮内所能存放的钢丝绳有效长度精确的计算公式 ,运用计算机设计工字轮结构尺寸 ,并正确计算工字轮内的钢丝绳长度。

胎圈钢丝工字轮包纸机的设计与试验

针对手工包装胎圈钢丝工字轮劳动强度高、生产效率低的问题,设计了国内首台胎圈钢丝工字轮包装机,并对胎圈钢丝工字轮包装机的关键机构进行了分析和设计。包装过程中气相防锈纸易偏移,为此设计了防止包装材料偏移的纠偏机构,从夹纸位置和放纸位置分析纠偏机构,并确定了其结构设计和工作参数。试验结果表明,胎圈钢丝工字轮包装机的包装成功率为98.9%,纸带褶皱率为0.05%,包装速度为30.4个/h;比较同一时段内机器包装和手工包装的数量和质量,一台机器可替代企业10~12名工人。本包装机为企业降低了生产成本,也为胎圈钢丝工字轮包装提供了新的方向。

基于胶带剥离理论的工字轮封口设备设计及力学分析

介绍了一种用PVC胶带将胎圈钢丝工字轮封严的封口设备,设计了一种工字轮双边封口的结构,计算出设备的驱动力矩合理取值范围。建立驱动力在传动过程中的简化模型,分析设备封口时力的主要传递路线。根据胶带剥离理论和实际包装过程中胶带拉伸变形情况,用拉伸变形的胶带做封边实验。实验结果表明,当胶带伸长率达到10%左右时,设备无法完成封口。按传动理论计算出整个设备传动所需驱动力矩的最小值和最大值,并与实际的设备工作情况作比较,结果表明按传动理论设计是合理的。

基于PLC的工字轮内孔抛光机控制系统应用研究

针对传统的工字轮抛光方法效率低、精度差等问题,采用PLC作为控制器设计开发了工字轮抛光机自动机控制系统,实现了工件的自动夹紧和进给等功能,同时设置了手动操控与自动操控两种工作模式,以适应不同的工况需求。

工字轮自动生产线搬运机械装置设计

由于制造业的不断发展,工业机器人也从传统的焊接、喷涂作业向更广阔的作业范围扩展,其中在物料处理和搬运作业方面的发展尤为迅速。作为缠绕金属丝或钢丝绳的工字轮,依靠人工搬运不仅效率低而且成本高。以工字轮搬运机器人为研究对象,在比较各种搬运机器人结构设计的基础上,使用SolidWorks软件设计出了结构简单、控制方便、运动精度较高的龙门式直角坐标机器人。根据抓取要求,选用并对机器人进行了气动机械爪的设计,同时分别对X、Y、Z轴进行了传动方式确定。通过对设计及计算的分析,寻找出本设计存在的薄弱环节,对相应部分作进一步的校核计算,对不合理、不达标的部分进行修改和重新设计,以保证设计的可靠性、可行性与稳定性。最后对所设计机器人的总支撑柱、X轴横梁、Y轴横梁、Z轴支撑板进行了有限元分析。

精细钢丝绳绕线工字轮自动搬运生产线的设计

"中国制造2025"对传统、劳动密集型的金属线材加工企业提出了转型升级的要求,机器人、AGV代替工人已成为线材生产设备自动化改造、转向智能工厂发展的必要设备,其生产线应具备柔性自动化加工、搬运、仓储等一系列功能。以某钢丝绳绕线工字轮的搬运系统为研究对象,完成了精细钢丝绳绕线工字轮自动搬运生产线的整体布局设计,重点设计了立体仓库、工字轮托架及移载台,并专门设计了一种堆积式可调立体托架,以满足不同型号工字轮同时投入生产的移载及仓储需求。围绕自动搬运生产线的AGVS系统,完成了地图设计、AGV数量设计和调度协同策略设计,在分析动态调度策略和多车协同策略的基础上,采用A*算法进行路径规划。精细钢丝绳绕线工字轮自动搬运生产线的设计,对于金属线材企业向生产智能化、管理信息化发展具有重要意义,其可以将人们从繁重的劳动中解放出来,降低生产成本,提高企业的生产效率和经济效益。

17/150拉丝机的工字轮收排线机构

为解决超细钢丝在高速拉拔时成品收线的问题,结合几种常用钢丝工字轮收线机构的特点,设计将0.85mm的不锈钢丝拉拔到0.117 mm的17/150拉丝机工字轮收排线机构。排线采用双向开合螺母传动,撞尺拨叉换向,双向开合螺母制作时用一个螺母剖开焊接,螺母的公称直径为丝杆公称直径的1.5倍。卷取采用双锥轴皮带无级调速装置,皮带由一个带张紧装置的导向器控制位置,工作时牵引轮转速不变,空轮时使导向器靠近工字轮端,工字轮转速较高;满轮时反之,工字轮转速降低,从而实现卷取无级变速。运行实践表明,该机构结构简单、性能优良,排线均匀,收卷不断线,可适用于多规格工字轮。

基于HALCON的工字轮识别定位与抓取研究

缠绕金属丝或钢丝绳的工字轮大多采用钢板结构,其需要依靠人工来完成工字轮绕线过程中的搬运,工作效率低,定位精度差。因此,在工字轮应用领域,采用机器视觉配合机械手代替传统的人工搬运,不仅可以提高工字轮搬运效率,还可以保证各个工序中的定位精度,降低生产成本,对提高工字轮相关领域的智能化水平具有重要意义。采用Halcon软件对所采集的工字轮图像进行滤波、二值化、阈值分割,以及边缘检测等处理,以实现对工字轮边缘红色标记、工字轮端面外轮廓以及工字轮绕线轴通孔的识别和定位,进而实现工字轮的识别和精准定位。

艾默生变频器在工字轮收放线机上的应用

简述工字轮收放线机的常用控制方式及存在的问题,说明艾默生EV-1000变频器在收放线机中的控制原理,给出控制原理图和参数设定,并说明断丝的检测原理和控制过程。使用结果表明在工字轮收放线机上运用艾默生EV-1000变频器可以缩短设计周期,减少调试时间,降低设备成本,减少故障率。

立式工字轮收线机设计应用

为了满足（O）1.0～1.6 mm制绳钢丝大盘重生产的需要,设计了一种立式工字轮收线机.该收线机采用联组窄V带传动,传动功率为15 kW,收线工字轮直径为800 mm,收线盘载质量550～600kg,收线钢丝直径为1.0～1.6mm.排线装置采用独立电动机驱动丝杆进行正反转,为了确保钢丝的卷取质量,在丝杆排线器上增设一套矫直器.收线和排线装置均采用PLC加变频器控制,以适应主机速度和排线间距.为确保钢丝的收线质量,在主机和收线机之间装一套恒张力机构,确保张力恒定,提高了拉丝机作业率.该收线机结构简单,制造和维护方便,排线间距可调.

力矩电机在1米工字轮收线机上的应用

本文主要介绍1米工字轮收线机上采用交流力矩电机控制钢丝的张力基本恒定等问题。

工字轮容绳（丝）量公式的推导与应用

用数学方法推导出工字较容绳（丝）量的理论公式，对理论公式进行修正后得到了实用经验公式。经验公式使用方便，用它计算的结果较传统公式准确。

300水箱拉丝机收线工字轮自动装卸控制

21模300水箱拉丝机收线工字轮满盘质量重,人工操作难度大。为了提高设备自动化程度,减轻工作强度,设计制造了具有自动抓盘、放盘功能的300机械手自动控制系统。300水箱拉丝机收线工字轮自动装卸控制系统主要由PLC,触摸屏,伺服系统组成。软件设计部分中的PLC程序块主要包括:主程序块、(X,Y,Z)轴子程序、报警子程序等。自动装卸控制系统提高了工作效率,降低劳动强度,杜绝了搬运安全隐患,工作场地整齐规范。操作工管理的水箱拉丝机数量从原来的4~6台增加到6~10台。