视觉识别厚度的钢芯辊自动包胶机的制作方法

1.本实用新型涉及橡胶辊的设备制造领域，特别涉及一种视觉识别厚度的钢芯辊自动包胶机。


背景技术：

2.印刷、印染、造纸等工业橡胶辊的生产制造，通常是在预先做好的钢芯辊表面包裹一层有不同厚度要求的橡胶。由于胶辊表面缠绕包胶工艺因素，包胶厚度难以保证，往往反复测量调整厚度，生产效率极低，包胶厚薄不匀，产品质量不稳定。时常胶层超厚，车床车削，胶料浪费严重。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种视觉识别厚度的钢芯辊自动包胶机，该视觉识别厚度的钢芯辊自动包胶机能够自动控制钢芯包胶厚度，钢芯包胶厚度均匀、美观，节省材料和人工。
4.本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种视觉识别厚度的钢芯辊自动包胶机，包括基座、床身、胶条挤压供料系统、机床行走系统和钢芯旋转包胶系统，所述钢芯旋转包胶系统安装于床身上，钢芯旋转包胶系统能够定位并驱动钢芯旋转，床身能够沿钢芯轴向滑动的安装于基座上，机床行走系统驱动床身沿钢芯轴向移动，胶条挤压供料系统能够将胶料挤压成胶条供钢芯圆周外侧表面缠绕，还设有视觉识别镜头和控制系统，所述视觉识别镜头固定安装于基座上，视觉识别镜头与钢芯正对并能够对钢芯进行成像，视觉识别镜头与控制系统电性连接通信，控制系统能够分析判断钢芯直径并控制胶条挤压供料系统、机床行走系统和钢芯旋转包胶系统启停。
5.钢芯包胶时，将钢芯通过钢芯旋转包胶系统安装在床身上，钢芯旋转包胶系统驱动钢芯旋转，同时，机床行走系统通过带动床身沿钢芯轴向移动实现钢芯轴向移动，胶条挤压供料系统将胶料挤压形成胶条，胶条一端固定在钢芯一端外侧，随着钢芯旋转以及轴向移动，胶条呈螺旋状缠绕在钢芯圆周外侧，实现钢芯包胶，在包胶的过程中视觉识别镜头对包胶的钢芯进行成像，控制系统根据钢芯影像分析计算获得其直径数据，控制系统根据钢芯的直径检测数据进行判断其包胶厚度是否达到预设值，然后控制胶条挤压供料系统、机床行走系统和钢芯旋转包胶系统的启停以及运行速度，进而调节钢芯表面包胶的厚度以及均匀性，使得钢芯表面包胶厚度均匀、精确，无需人工反复测量，避免了钢芯包胶不均以及包胶过厚的情况发生。
6.作为本实用新型的进一步改进，还设有立架、安装座和定位机构，所述立架固定安装于床身一侧的基座上，安装座能够绕平行于钢芯的转轴转动的安装于立架上，定位机构能够对任意角度的安装座与立架固定连接，视觉识别镜头固定安装于安装座上。通过转动安装座来调节视觉识别镜头的焦点位于钢芯轴线上，实现对钢芯正视成像，保证钢芯直径识别和计算准确，避免出现误差。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述胶条挤压供料系统包括螺旋机座、旋转驱动装置、螺旋仓、螺旋轴、喂料斗和出料模头，所述螺旋机座固定安装于基座一侧，筒状螺旋仓固定安装于螺旋机座上，螺旋轴轴向止动且圆周方向能够转动的安装于螺旋仓内，且螺旋轴的螺旋叶片圆周外侧表面与螺旋仓内侧壁贴合，螺旋仓轴向一端封闭，另一端固定安装有出料模头，出料模头上形成有与螺旋仓内侧连通的出料模口，喂料斗固定安装于螺旋仓上，喂料斗与螺旋仓内侧连通，旋转驱动装置驱动螺旋轴转动，控制系统控制旋转驱动装置启停。通过喂料斗给螺旋仓供料，螺旋轴转动将胶料向前挤压输送，胶料经挤压后由出料模头输出连续的胶条，胶条的宽度和厚度尺寸受出料模头上出料模口尺寸限定，通过螺旋挤压的方式实现胶条成型和出料，胶条出料稳定。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述出料模头包括出料端、进料端和锁闭装置，所述出料端和进料端一侧通过合页销铰接相连，出料端和进料端另一侧能够通过锁闭装置固定连接，所述出料端形成一端直径大于另一端直径的t形孔，进料端形成一端直径小于另一端直径的t形孔，所述出料端和进料端直径大的一端对齐连通，出料端直径小的一端形成与出料外形一致的模口，进料端直径小的一端形成与螺旋仓连通的进料口。出料模形成分体结构，通过锁闭装置和合页销实现打开检修。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述旋转驱动装置包括减速机、电机和联轴器，所述电机固定安装于螺旋基座上，电机通过联轴器与减速机输入轴连接，螺旋仓与减速机的端面法兰固定连接，减速机的输出轴与螺旋轴同轴固连。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述胶条挤压供料系统还包括挤压底座、挤压箱、气缸、挤压轴、挤压板和挤压轮，挤压底座固定定位于螺旋机座上，挤压箱能够固定安装于挤压底座上，挤压轴能够沿钢芯径向滑动的安装于挤压箱上，挤压板固定安装于挤压轴一端，挤压轮能够绕平行于钢芯轴向的转轴转动的安装于挤压板上，挤压轮圆周外侧表面紧抵缠绕于钢芯圆周外侧表面的胶条表面，气缸安装于挤压箱内并驱动挤压轴伸缩运动以及给加液轴提供轴向挤压力。胶条缠绕到钢芯圆周外侧后，由气缸给挤压轴提供轴向压力，挤压轮挤压钢芯外侧缠绕的胶条，使其在钢芯表面形成稳定、牢固的橡胶层。
11.作为本实用新型的进一步改进，挤压底座上轴向止动且圆周方向能够转动的设有螺杆，螺杆上螺接有螺母，螺杆轴向与钢芯轴向平行，螺杆端部同轴固连有手轮，挤压底座上还设有沿平行于钢芯轴向延伸的导轨，导轨上能够滑动的设有滑块，滑块与螺母固连，滑块上设有立柱，立柱上端与挤压箱固连，挤压箱沿胶条输送方向还设有大导向轮，挤压板上还设有小导向轮，大导向轮托持与胶条下侧，小导向轮止挡于即将缠绕于钢芯外侧的胶条上侧。通过上述装置可以调节挤压轮沿钢芯轴向位置，使其与正在钢芯上缠绕的胶条位置正对挤压，大导向轮和小导向轮能够对胶条进行支撑、托持和导向，确保缠绕位置准确，缠绕均匀。
12.作为本实用新型的进一步改进，还设有触摸屏，所述触摸屏上能够输入包胶工艺参数、挤压数据以及输出包胶厚度数据，触摸屏与控制系统电性连接通信。可以通过触摸屏输入钢芯直径、钢芯长度、包胶厚度等信息，便于针对不同规格的钢芯进行包胶数据设置，实现各种规格钢芯全自动精确包胶。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述机床行走系统包括丝杠、丝杠螺母、丝杠电机和行走联轴器，所述基座上固定安装有沿钢芯轴向延伸的轨道，床身上设有跑轮，跑轮能够
在轨道上滚动行走，丝杠电机固定安装于基座上，丝杠电机的输出轴通过行走联轴器与丝杠连接，丝杠与丝杠螺母螺接，丝杠螺母与床身固定连接，控制系统控制丝杠电机启停。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述包括主轴电机、主轴座、主轴、卡爪、尾座和尾座驱动装置，所述主轴电机固定安装于床身上，主轴座固定安装于床身一端，尾座能够沿钢芯轴向滑动的安装于床身另一端，尾座驱动装置驱动位置滑动并对任意位置的尾座固定定位，主轴座上能够转动的安装有主轴，主轴一段与主轴电机输出轴连接，另一端与卡爪同轴固连，卡装能够转动的安装于主轴座上，且卡爪与尾座上的顶尖同轴正对。
15.本实用新型的有益技术效果是：本实用新型通过在基座上安装视觉识别镜头，在钢芯包胶加工过程中实时对钢芯直径进行检测和控制，使得钢芯表面包胶厚度一致，且自动控制包胶厚度，不会出现包胶不足或过厚的情况，使钢芯外侧包胶厚度均匀，包胶厚度精确，避免了后续车销加工，减少胶料损耗20％，减少人工25％，提高工作效率30％，同时减轻了工人劳动强度，使橡胶辊性能稳定，产品质量明显提高。
附图说明
16.图1为本实用新型的主视图；
17.图2为图1中a-a向剖视图；
18.图3为本实用新型俯视图；
19.图4为图3中k向视图。
具体实施方式
20.实施例：一种视觉识别厚度的钢芯辊自动包胶机，包括基座、床身、胶条挤压供料系统、机床行走系统和钢芯旋转包胶系统，其中：
21.胶条挤压供料系统包括螺旋机座1、螺旋仓12、支撑架17，螺旋机座1固定安装于基座一侧，螺旋机座1上固定安装了减速机11和电机14，电机通过联轴器13与减速机输入轴连接，螺旋仓12头端与输出轴处的减速机端面法兰连接安装，螺旋仓12尾端由支撑架17支撑，螺旋仓12内套装螺旋轴16，螺旋轴16通过减速机由电机传动。螺旋仓12上设置喂料斗15，胶料通过螺旋轴16在螺旋仓12内挤压后，胶条210从出料模头19挤出。出料模头19可绕合页销18打开更换扁口状模具；
22.胶条挤压供料系统还包括挤压底座2、立柱29和挤压箱21，螺旋机座1上固定了挤压底座2，挤压底座2将立柱2.9和挤压箱21托举固定。挤压箱21内并行装了无杆气缸22和挤压轴23，挤压轴23由无杆气缸22上的活塞带动作挤压运动，挤压板213上装挤压轮215和小导向轮214，挤压轴23带动挤压板213上挤压轮挤压钢芯外缠绕的胶条表面。触摸屏212装在挤压箱21顶部，对挤压等数据作输入控制。挤压箱21下方装大导向轮211,对胶条作托衬和导向作用。挤压底座2上分别固定导轨27和螺母24，立柱下端固定滑块26与导轨套装，手轮28与螺杆25带动挤压箱21，使挤压轮215与出料摸头1.9移动对正后，向工件钢芯47附胶挤压；
23.机床行走系统包括丝杠39、螺母座34、丝杠螺母310、支撑板38和丝杠电机36，床身3与螺旋轴16以及挤压轴23呈t字形排列。床身3下方装有跑轮32和销轴33。基座35上面固定轨道31，机座上还固定螺母座34，支撑板38与机床为一体且设在床身3内部。丝杠39右端与
支撑板38套装，左端与丝杠螺母310旋装，螺母与螺母座34套装。床身3右端安装丝杠电机36，丝杠电机装联轴器37将丝杠39套装，丝杠电机带动丝杠旋转、丝杠带动床身3在基座35上行走；钢芯旋转包胶系统包括主轴电机42、主轴座44、主轴4、卡爪45和尾座48，床身3左端安装主轴电机42，主轴电机装带轮43。床身3左上固定主轴座44，主轴座内装包胶机主轴4，主轴左端装带轮41，右端装卡爪45。床身3上还设置尾座48，尾座与卡爪45将钢芯47夹持，胶条210绕钢芯圆周，挤压形成橡胶层46；
24.基座35侧面固定了立架410，立架顶部装视觉识别镜头49。包胶时设置包胶转数与厚度，视觉识别镜头49按照设置参数自动识别引导包胶。