CN105033122B - 一种钢丝绳组件加工***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢丝绳组件加工***及方法，属于工厂自动化加工技术领域，所述钢丝绳组件包括钢丝绳、设置于钢丝绳两端的螺杆以及设置于钢丝绳中部的连接板，所述加工***包括依次设置的送料装置、第一铆压机、第二铆压机以及用于连接送料装置、第一铆压机和第二铆压机的生产导轨；所述送料装置和第一铆压机设置于第二铆压机的同侧；还包括第一夹具、第二夹具以及第三夹具；所述第一夹具和第二夹具可滑动的设置于所述生产导轨上，并设置于所述送料装置的两侧；所述第三夹具可滑动的设置于第二铆压机上。本发明加工***填补了我国电梯生产企业在钢丝绳组件自动化加工行业的空白，有利于形成规范化生产、建立***的加工工艺和生产体系。

Description

一种钢丝绳组件加工***及方法

技术领域

本发明属于工厂自动化加工技术领域，具体涉及一种电梯开关门用钢丝绳组件自动加工***及方法，用于实现钢丝绳与螺杆、连接板的自动化加工和在线检测。

背景技术

电梯制造行业中，电梯开关门所用钢丝绳组件，其加工内容包括：钢丝绳两端头与螺杆内孔的穿制；穿制后对螺杆穿绳段进行铆压；连接板与钢丝绳的卡接、铆压；对制成的组件,通过拉力测试对连接板、螺杆与钢丝绳铆压后的稳固性进行检验。加工完成后的组件图如图1，其图1中箭头所示的位置即为需要铆压的部位。

目前,在我国尚无对上述钢丝绳组件的制作和检验进行***加工的设备。钢丝绳组件的加工，普遍由人工利用功能单一的简陋设备和工具来完成。钢丝绳的定长切断、钢丝绳两段螺杆穿制和铆压、连接板套绳和铆压、对组件各铆压处进行拉力测试等，整个过程生产效率低，同时，所述钢丝绳为软性钢丝绳，当在简易操作过程中，其操作人员将手握穿制后的组件近距离的靠近铆压机进行铆压，其操纵安全性能低，易发生安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种钢丝绳组件加工***，以解放生产力，提高生产效率和提升安全性能的自动化加工钢丝绳组件的加工***和加工方法；本发明的另一目的是还可以同时实现在线检测钢丝绳组件各铆接部的铆压情况。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种钢丝绳组件加工***，其中，所述钢丝绳组件包括钢丝绳、设置于钢丝绳两端的螺杆以及设置于钢丝绳中部的连接板，所述加工***包括依次设置的用于夹送钢丝绳的送料装置、用于铆压钢丝绳与螺杆的第一铆压机、用于铆压钢丝绳与连接板的第二铆压机以及用于连接送料装置、第一铆压机和第二铆压机的生产导轨；所述送料装置和第二铆压机固定设置于地面上；所述第一铆压机可滑动的设于地面上；所述送料装置和第一铆压机设置于所述第二铆压机的同侧；所述加工***还包括用于夹持与钢丝绳一端铆压的螺杆的第一夹具、用于夹持与钢丝绳另一端铆压的螺杆的第二夹具以及用于夹持与钢丝绳中部铆压的连接板的第三夹具；所述第一夹具和第二夹具可滑动的设置于所述生产导轨上，并设置于所述送料装置的两侧；所述第三夹具可滑动的设置于第二铆压机上。

进一步，所述加工***还包括用于连接板自动上料的上料机构。

进一步，所述加工***还包括设于与送料装置同侧并用于绕制钢丝绳的线架以及设于送料装置与线架之间用于钢丝绳导向的导向架；所述线架为阻尼式线架。

进一步，所述加工***还包括设于送料装置与导向架之间用于裁剪钢丝绳的切割机。

进一步，所述加工***还包括测试夹头；所述测试夹头可滑动的设置于生产导轨上，并与所述送料装置相对于第二铆压机异侧设置。

进一步，所述送料装置上设有用于探测钢丝绳一端与螺杆间铆压情况的第一压力传感器；所述测试夹头上设有用于探测钢丝绳另一端与螺杆铆压情况的第二压力传感器。

进一步，利用一种钢丝绳组件加工***的加工方法，包括如下步骤：

S1通过导向架将绕制在线架上的钢丝绳引出后，将钢丝绳的一端喂入送料装置中，同时，将第一根螺杆放入第二夹具中并夹持；

S2通过送料装置将钢丝绳的一端喂入第一根螺杆中，并通过第一铆压机移至第一根螺杆的铆压部进行铆压；

S3将第二夹具远离送料装置至指定位置后，通过切割机自动裁剪所需长度的钢丝绳，并将第二根螺杆放入第一夹具中并夹持；

S4通过送料装置将钢丝绳的另一端喂入第二根螺杆中，并通过第一铆压机移至第二根螺杆的铆压部进行铆压；

S5通过上料机构将连接板自动上料放入第三夹具中并夹持，移动第一夹具、第二夹具和第三夹具使连接板位于钢丝绳中部，并通过第二铆压机对连接板进行铆压；

S6打开第一夹具、第二夹具、第三夹具以及送料装置，将加工好的钢丝绳组件取出。

进一步，利用一种钢丝绳组件加工***的在线检测方法，包括如下步骤：

A1将钢丝绳组件各铆接部位铆压完成后，移动测试夹头至第二夹具与送料装置之间并靠近第二夹具；

A2打开第一夹具和第二夹具，使送料装置和测压夹头可分别卡住钢丝绳两端的铆压部位；

A3保持第三夹具对连接板的夹持，并通过第三夹具沿加工生产线左右水平移动，来施加指定大小的水平力对螺杆、钢丝绳、连接板是否铆压合格进行在线拉力测试；

A4待检测完毕后，打开送料装置和测试夹头，取出钢丝绳组件。

本发明的有益技术效果是：

1.本发明提及的一种钢丝绳组件加工***填补了我国电梯生产企业在钢丝绳组件自动化加工行业的空白，有利于形成规范化、标准化的钢丝绳组件生产，以及建立***的加工工艺和生产体系。

2.本发明加工***代替了传统技术加工过程中由多人操作简陋设备完成的现状，有利于形成自动化程度高的生产规模，以减少人员参与，解放了劳动生产力、减轻劳动强度，同时还增强安全性能。

3.本发明加工***对于钢丝绳组件的加工，实现了钢丝绳两端头与螺杆内孔的自动穿制；自动对穿入钢丝绳的螺杆段进行铆压；连接板与钢丝绳的自动卡接、铆压；对钢丝绳组件的铆接部位的紧固程度进行自动在线检测的功能，有利于提高生产效率和生产质量。

本发明附件的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为现有技术中钢丝绳组件的结构示意图；

图2为本发明钢丝绳组件加工***的示意图；

图3为本发明送料装置的结构示意图；

图4为图3的局部放大示意图；

其中，1-钢丝绳组件，101-钢丝绳，102-螺杆，103-连接板；2-送料装置,21-支架，22-上送料机构，221-第一底板，222-上压紧轮，223-弹性件，23-下送料机构，231-第二底板，232-下压紧轮，233-动力轮，24-动力装置，25-导向套，251-上导向套，252-下导向套，253-导向槽；26-导管；3-第一铆压机；4-第二铆压机；5-生产导轨；6-第一夹具；7-第二夹具；8-第三夹具；9-上料机构；10-线架；11-导向架；12-切割机；13-测试夹头；14-第一压力传感器；15-第二压力传感器。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图2所示，一种钢丝绳组件加工***，其中，所述钢丝绳组件1包括钢丝绳101、设置于钢丝绳101两端的螺杆102以及设置于钢丝绳101中部的连接板103，所述加工***包括依次设置的用于夹送钢丝绳101的送料装置2、用于铆压钢丝绳101与螺杆102的第一铆压机3、用于铆压钢丝绳101与连接板103的第二铆压机4以及用于连接送料装置2、第一铆压机3和第二铆压机4的生产导轨5；所述送料装置2和第二铆压机4固定设置于地面上；所述第一铆压机2可滑动的设于地面上；所述送料装置2和第一铆压机3位于所述第二铆压机4的左侧；所述加工***还包括用于夹持与钢丝绳101一端铆压的螺杆102的第一夹具6、用于夹持与钢丝绳101另一端铆压的螺杆102的第二夹具7以及用于夹持与钢丝绳101中部铆压的连接板103的第三夹具8；所述第一夹具6和第二夹具7可滑动的设置于所述生产导轨5上，并位于所述送料装置2的左右两侧；所述第三夹具8可滑动的设置于第二铆压机上。本发明加工***对于钢丝绳组件的加工，实现了钢丝绳两端头与螺杆内孔的自动穿制；自动对穿入钢丝绳的螺杆段进行铆压；连接板与钢丝绳的自动卡接、铆压；有利于提高生产效率。

需要特别说明的是：如图3、4所示，所述送料装置2包括支架21、固定设置于支架21上的上送料机构22以及通过动力装置24可滑动的设置于支架21上的下送料机构23；所述动力装置24设置于支架21上并与下送料机构23连接；所述动力装置21为气缸或液压缸，优选的，本实施例采用气缸，有利于上、下送料机构快速分离和合并；所述上送料机构22包括第一底板221、设于第一底板221上的上压紧轮222以及用于调整上压紧轮222压力的弹性件223；所述下送料机构23包括第二底板231、设于第二底板231上的下压紧轮232以及用于向下压紧轮提供动力的动力轮233；所述上压紧轮222与下压紧轮232之间留有用于咬入钢丝绳的间隙；本实施例中，所述弹性件223采用伸缩弹簧，所述动力轮233由电机(图中未标记)驱动；所述电机带动动力轮转动，从而动力轮带动下压紧轮转动，下压紧轮带动上压紧轮转动，从而实现对钢丝绳的水平左右移动；沿所述加工生产中心线方向并位于所述送料装置2的两侧上设置有用于钢丝绳导向的导向套25，所述导向套25为两片式组合导向套，即所述导向套包括上导向套251和下导向套252，所述上导向套251设置于第一底板221上，所述下导向套设置于第二底板231上；所述导向套内设置有漏斗状的导向槽(图中未标记)，即所述导向槽的内侧孔径大于外侧孔径，且外侧孔径尺寸介于钢丝绳直径与螺栓外径之间；有利于导向套对钢丝绳的导向，同时有利于送料装置卡住钢丝绳上铆压好螺杆的铆接部，所述上、下压紧轮为至少两组时，由于钢丝绳为软性结构，故其相邻之间设有用于钢丝绳过渡导向的导管26，所述导管26设置于加工生产中心线上；所述导管26为两瓣式组合件，即包括上导管和下导管，其上导管设置于第一底板上，下导管设置于第二底板上；本实施例中，所述上、下压紧轮采用两组，并将动力轮设置于两个下压紧轮的中间，用于可以同时驱动两个压紧轮转动，若电机正转，其带动动力轮作顺时针转动，使得两个下压紧轮作逆时针转动，然后，两个下压紧轮分别带动两个上压紧轮作顺时针转动，从而带动钢丝绳向左侧移动，反之，若电机反转，其带动动力轮作逆时针转动，从而带动钢丝绳向右侧移动；所述第三夹具可在第二铆压机上实现三维运动，即坐标系XYZ轴上的直线运动。

作为本实施例的改进，所述加工***还包括了对连接板103实施自动上料的上料机构9，有利于提高自动化加工工艺；本实施例中，所述上料机构9位于第二铆压机的右部，有利于本加工***的设备合理布置。

作为本实施例的改进，所述加工***还包括线架10和导向架11，所述线架10采用阻尼线架，有效阻止线架10反向转动，本实施例可根据加工需求随时变更钢丝绳的长度，同时避免线下裁剪钢丝绳后因保护措施不到位，导致钢丝绳的端头出线分叉或弯折，不利于钢丝绳穿制于螺杆孔中。

作为本实施例的改进，所述加工***还包括用于裁剪钢丝绳的切割机12，有利于提高生产效率，减轻劳动强度，且切割机更能保证钢丝绳的端头不分叉；同时，切割机可根据第二夹具向右侧移动的距离来作为钢丝绳定尺裁剪所需长度的依据。

作为本实施例的改进，所述加工***还包括测试夹头13；所述测试夹头可滑动的设置于生产导轨上，并与所述送料装置2相对于第二铆压机4异侧设置，有利于实现对钢丝绳组件的各铆接部位的紧固程度进行自动在线检测的功能。

作为本实施例的改进，所述送料装置2上设有用于探测钢丝绳一端与螺杆间铆压情况的第一压力传感器14；所述测试夹头13上设有用于探测钢丝绳另一端与螺杆铆压情况的第二压力传感器15；对钢丝绳组件的测试力由分别设置的第一压力传感器和第二压力传感器实时检测给出；本实施例中，所述测试夹头13位于第二铆压机4的右部；所述第一压力传感器14位于送料装置2左侧的上导向套251上；所述第一压力传感器和第二压力传感器均为压电式压力传感器。

此外，所述加工***还可以在生产轨道上设置用于检测钢丝绳喂入螺杆内部情况的检测仪(图中未画出)，有利于避免钢丝绳的绳端因散股而未能成功穿入螺杆孔内，影响铆压质量，即当钢丝绳穿入螺杆孔内后，通过设置的检测仪进行检测，若合格后，再通过第一铆压机水平移动至预定位置，对已穿入钢丝绳的螺杆段进行铆压。

所述第一夹具和第二夹具处也可增加类似于上料机构9一样的上料装置(图中未画出)，用于将需要锚具的螺杆自动上料到第一夹具和第二夹具中，实现自动化流程线作业，进一步降低人工劳动强度。

一种利用该加工***实现加工钢丝绳组件的加工方法，包括如下步骤：

S1通过导向架将绕制在线架上的钢丝绳引出后，将钢丝绳的一端喂入送料装置中，同时，将第一根螺杆放入第二夹具中并夹持；

S2通过送料装置将钢丝绳的一端喂入第一根螺杆中，并通过第一铆压机移至第一根螺杆的铆接部进行铆压；

S3将第二夹具远离送料装置至指定位置后，通过切割机自动裁剪所需长度的钢丝绳，并将第二根螺杆放入第一夹具中并夹持；

S4通过送料装置将钢丝绳的另一端喂入第二根螺杆中，并通过第一铆压机移至第二根螺杆的铆接部进行铆压；

S5通过上料机构将连接板自动上料放入第三夹具中并夹持，移动第一夹具、第二夹具和第三夹具使连接板位于钢丝绳中部，并通过第二铆压机对连接板铆接部进行铆压；

S6打开第一夹具、第二夹具、第三夹具以及送料装置，将加工好的钢丝绳组件取出。

具体的，首先，人工通过导向架将绕制在线架上的钢丝绳一端引入到送料装置中，同时，将第一根螺杆放入第二夹具中并夹持；然后，通过送料装置上的动力轮逆时针旋转将钢丝绳的一端向右平移喂入第一根螺杆中，并通过第一铆压机移至第一根螺杆的铆接部进行铆压；然后，将第二夹具远离送料装置至指定位置后，通过切割机自动裁剪所需长度的钢丝绳，并将第二根螺杆放入第一夹具中并夹持；然后，通过送料装置上的动力轮顺时针旋转将钢丝绳的另一端向左平移喂入第二根螺杆中，并通过第一铆压机移至第二根螺杆的铆接部进行铆压；然后，通过上料机构将连接板自动上料放入第三夹具中并夹持和通过第三夹具的移动使连接板卡接在钢丝绳的上，移动第一夹具、第二夹具和第三夹具使连接板位于钢丝绳中部，并通过第二铆压机进行铆压；最后，打开第一夹具、第二夹具、第三夹具以及送料装置，将加工好的钢丝绳组件取出，合上送料装置，为下一次钢丝绳组件加工做好准备；本发明加工***代替了传统技术加工过程中由多人操作简陋设备完成的现状，实现了钢丝绳两端头与螺杆内孔的自动穿制、自动对穿入钢丝绳的螺杆段进行铆压以及连接板与钢丝绳的自动卡接、铆压；有利于形成自动化程度高的生产规模，以减少人员参与，解放了劳动生产力、减轻劳动强度，同时还增强安全性能。

一种利用该加工***实现钢丝绳组件的在线检测方法，包括如下步骤：

A1将钢丝绳组件各铆接部位铆压完成后，移动测试夹头至第二夹具与送料装置之间并靠近第二夹具；

A2松开第一夹具和第二夹具，使送料装置和测压夹头可分别卡住钢丝绳两端的铆压部位；

A3保持第三夹具对连接板的夹持，并通过第三夹具沿加工生产线左右水平移动，来施加指定大小的水平力对螺杆、钢丝绳、连接板是否铆压合格进行在线拉力测试；

A4待检测完毕后，松开送料装置和测试夹头，取出钢丝绳组件。

具体的，在通过第二铆压机对连接件与钢丝绳进行铆压完毕后，首先，将所述测试夹头移至第二夹具与送料装置之间并靠近第二夹具；然后，松开第一夹具和第二夹具，同时，操作第二夹具、测试夹头、第三夹具往右侧移动，使送料装置左侧的导向套和测压夹头可分别卡抵住钢丝绳两端的铆压部位并将钢丝绳拉直；然后，保持第三夹具对连接板的夹持，并通过第三夹具沿加工生产线左右水平移动，施加指定大小的水平力对螺杆、钢丝绳、连接板是否铆压合格进行在线拉力测试；其测试力由分别设置于送料装置与测试夹头上的第一压力传感器和第二压力传感器实时检测给出；最后，待检测完毕后，松开送料装置和测试夹头，人工进行工件的下件操作；本发明对钢丝绳组件的各铆接部位的紧固程度进行自动在线检测的功能，有利于提高生产效率和生产质量。

所述在线检测方法还可以设置用于判断各铆接部位合格与否的报警器(图中未画出)；即当第三夹具往右侧施加拉力时，若第三夹具向右移动距离超过2mm，则报警器提示该钢丝绳左侧或中部的铆压部位不合格，具体可根据铆接部上钢丝绳的滑移痕迹来判断是否是钢丝绳左侧铆接部不牢固还是钢丝绳中部铆接部不牢固；若第三夹具向右移动距离小于2mm，则报警器提示该钢丝绳左侧和中部的铆压部位合格，同理，当第三夹具往左侧施加拉力时，若第三夹具向左移动距离超出2mm，则报警器提示该钢丝绳右侧或中部的铆压部位不合格，具体可根据铆接部上钢丝绳的滑移痕迹来判断是否是钢丝绳右侧铆接部不牢固还是钢丝绳中部铆接部不牢固；若第三夹具向右移动距离小于2mm，则报警器提示该钢丝绳右侧和中部的铆接部位合格。

相比于传统的人工加工方式，其共需要六人，单件加工时间将近800s，而质量达标率不到95％；而采用本发明加工***，使整个加工过程仅需要1人，单件加工时间约300s，质量达标率99％以上；显著减少了用工量，仅由一位操作工人并无需远距离走动即可自动完成钢丝绳组件加工的所有工序，同时，劳动强度低，生产效率高，安全隐患低。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种钢丝绳组件加工***，其中，所述钢丝绳组件包括钢丝绳、设置于钢丝绳两端的螺杆以及设置于钢丝绳中部的连接板，其特征在于：所述加工***包括依次设置的用于夹送钢丝绳的送料装置、用于铆压钢丝绳与螺杆的第一铆压机、用于铆压钢丝绳与连接板的第二铆压机以及用于连接送料装置、第一铆压机和第二铆压机的生产导轨；所述送料装置和第二铆压机固定设置于地面上；所述第一铆压机可滑动的设于地面上；所述送料装置和第一铆压机设置于所述第二铆压机的同侧；所述加工***还包括用于夹持与钢丝绳一端铆压的螺杆的第一夹具、用于夹持与钢丝绳另一端铆压的螺杆的第二夹具以及用于夹持与钢丝绳中部铆压的连接板的第三夹具；所述第一夹具和第二夹具可滑动的设置于所述生产导轨上，并设置于所述送料装置的两侧；所述第三夹具可滑动的设置于第二铆压机上；所述加工***还包括用于连接板自动上料的上料机构以及设于与送料装置同侧并用于绕制钢丝绳的线架以及设于送料装置与线架之间用于钢丝绳导向的导向架，所述线架为阻尼式线架。

2.根据权利要求1所述一种钢丝绳组件加工***，其特征在于：所述加工***还包括设于送料装置与导向架之间用于裁剪钢丝绳的切割机。

3.根据权利要求1-2任一项所述一种钢丝绳组件加工***，其特征在于：所述加工***还包括测试夹头，所述测试夹头可滑动的设置于生产导轨上，并与所述送料装置相对于第二铆压机异侧设置。

4.根据权利要求3所述一种钢丝绳组件加工***，其特征在于：所述送料装置上设有用于探测钢丝绳一端与螺杆间铆压情况的第一压力传感器；所述测试夹头上设有用于探测钢丝绳另一端与螺杆铆压情况的第二压力传感器。

5.利用权利要求1-2任一项所述一种钢丝绳组件加工***的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1通过导向架将绕制在线架上的钢丝绳引出后，将钢丝绳的一端喂入送料装置中，同时，将第一根螺杆放入第二夹具中并夹持；

S2通过送料装置将钢丝绳的一端喂入第一根螺杆中，并通过第一铆压机移至第一根螺杆的铆压部进行铆压；

S3将第二夹具远离送料装置至指定位置后，通过切割机自动裁剪所需长度的钢丝绳，并将第二根螺杆放入第一夹具中并夹持；

S4通过送料装置将钢丝绳的另一端喂入第二根螺杆中，并通过第一铆压机移至第二根螺杆的铆压部进行铆压；

S5通过上料机构将连接板自动上料放入第三夹具中并夹持，移动第一夹具、第二夹具和第三夹具使连接板位于钢丝绳中部，并通过第二铆压机对连接板进行铆压；

S6打开第一夹具、第二夹具、第三夹具以及送料装置，将加工好的钢丝绳组件取出。

6.利用权利要求3-4任一项所述一种钢丝绳组件加工***的在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

A1将钢丝绳组件各铆接部位铆压完成后，移动测试夹头至第二夹具与送料装置之间并靠近第二夹具；

A2打开第一夹具和第二夹具，使送料装置和测压夹头可分别卡住钢丝绳两端的铆压部位；

A3保持第三夹具对连接板的夹持，并通过第三夹具沿加工生产线左右水平移动，来施加指定大小的水平力对螺杆、钢丝绳、连接板是否铆压合格进行在线拉力测试；

A4待检测完毕后，打开送料装置和测试夹头，取出钢丝绳组件。