一种钢丝圈检测防呆系统及方法与流程

本发明涉及轮胎生产制造，具体涉及一种钢丝圈检测防呆系统及方法。

背景技术：

1、钢丝圈由包胶钢丝按一定断面形状排列制成的刚性环。轮胎钢丝是指镶在橡胶轮胎边缘的钢丝，是指镶在橡胶轮胎边缘的钢丝，又电子秤胎圈用钢丝或轮胎边缘钢丝。其作用是赋予胎圈以必要的强度和刚性，使轮胎牢牢固着于轮辋上。其断面形状有方形、圆形及六角形。方形主要用于斜交胎，也用于纤维胎体的子午线轮胎，圆形和六角形则只用于子午线轮胎。

2、钢丝圈是全钢载重子午线轮胎的一个关键部位，胎圈钢丝固定轮胎和轮辋支撑荷重，向地面传达驱动、制动和扭矩。它所处多种部件的交接之地，和同等规格斜交轮胎相比，承受的附加应力和内压应力要多出30％～50％，因此对它的生产工艺技术具有严格的要求，并且支撑力度必须过硬。全钢载重子午线轮胎的钢丝圈制造是由单根高延伸的胎圈钢丝，被压出机产出的胶片附着后，再由程序控制钢丝圈卷成盘将其缠绕成具有一定断面形状的钢丝圈，最后在表层螺旋缠绕一至二层纤维包布，停放后贴合三角胶供胎坯成型使用。

3、在实际生产过程中，容易因为工作人员未对钢丝圈内径、重量进行真实自检或者测量了发现内径不对后未进行调整，导致丝圈内径偏小，钢丝圈用错，钢丝圈规格换错等胎圈质量事故。轮胎成型后钢丝圈报废，就会因原材损耗造成巨大损失，若不能及时发现钢丝圈内径不合格甚至会严重影响轮胎质量，造成安全隐患。贵州轮胎股份有限公司从2019年以来胎圈质量事故共计发生11起，其中钢丝圈内径偏小，钢丝圈用错，钢丝圈规格换错质量事故共计发生8起，占比达到73％。从2020年1月到2024年4月因钢丝圈内径和规格错误共计报废轮胎241条，钢丝圈、轮胎报废损失共计约33万元。

4、为了解决上述问题，本发明团队开发了一种钢丝圈内径和重量检测防呆系统，保障钢丝圈生产合格，减少因原材损耗造成损失，降低安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钢丝圈检测防呆系统，防止生产时员工忘记对产品进行自检，防止生产时规格错误。

2、一种钢丝圈检测防呆系统，包括括钢丝机、钢丝圈测量仪、电子秤、质量控制系统、mes，其中：

3、钢丝机，由plc控制，用于生产钢丝圈；

4、钢丝圈测量仪，用于测量钢丝圈内径直径；

5、电子秤，用于测量钢丝圈重量；

6、质量控制系统，用于钢丝圈生产和质量控制；

7、mes，用于信息化管理钢丝机生产。

8、所述质量控制系统与钢丝机、钢丝圈测量仪、电子秤通讯连接，接口有标准文档，mes的接口和plc的接口有标准文档，接口有运行数据信息和日志信息数据，上传至mes服务器，质量控制系统写给钢丝机plc报警、规格切换和是否使用控制的信号为int类型。

9、所述质量控制系统，其功能包括，获取mes下发的配方并保存、下发配方至钢丝机plc、读取钢丝机生产数量、读取钢丝圈测量仪数据、读取电子秤的测量数据、关联读取的数据并整合打包上传至mes、点检超时报警、点检提醒和电子秤重重量超差报警。

10、所述mes下发的配方，包括规格代码、钢丝圈内径标准、钢丝圈重量标准、点检频率信息、点检不合格时允许生产的最大量。

11、所述点检超时报警，包括切换配方点检超时报警和正常生产定量点检超时报警。

12、所述正常生产定量点检超时报警，设置每生产a组需进行点检；当电子秤重有新的数据时，去读取钢丝圈测量仪的数据，把这些数据和配方比较，重量和直径都合格，才视为合格，并把检测结果发给plc；每生产到a组后没有检测结果，系统会进行点检超时报警。

13、所述切换配方点检超时报警，设置需点检的个数b，点检合格后，进入正常生产流程；设置不合格允许生产c组，不合格只允许生产c组，这c组至少点检1组，再次不合格依然允许生产c组，一直循环，直到合格或者切换新的配方，切换配方没有点检或者每生产到c组后没有至少1组的检测结果，系统会进行点检超时报警。

14、所述点检提醒，设置生产剩余d组时，提醒操作员点检。

15、本发明另一目的是提供一种钢丝圈检测防呆系统的使用方法，包括如下步骤：

16、s10将质量控制系统与钢丝机、钢丝机测量仪、电子秤通讯连接，上传至mes；

17、s20 mes下发配方至质量控制系统，质量控制系统在软件本地保留一份备份，然后下发到相应钢丝机plc中，报警、规格切换信号为int类型，plc同时根据int信号决定是否使用质量控制系统的生产控制功能，0不使用，1使用；最后进行生产；

18、s30质量控制系统读取钢丝机生产钢丝圈生产数量，电子秤测量的钢丝圈重量，钢丝圈测量仪测量是钢丝圈直径，其中电子秤为人工电子秤重；

19、s40关联s20读取的数据，实现切换配方点检与正常生产定量点检超时报警、点检提醒；

20、s50关联s20读取的数据，打包上传至mes。

21、所述电子秤重重量超差报警，包括如下步骤：

22、s41如果mes下发配方，则更新本地配方，有一份本地标准数据，通过plc获取最新的生产规格，调用对应的配方；

23、s42一直读取人工电子秤重的数据，数据不为0，且连续3次不跳动，就把数据截取下来，此时限制可生产的钢丝圈数量不高于设定的点检不合格时允许生产的最大量，所述最大量由配方设置；

24、s43质量控制系统读取钢丝圈测量的直径数据、电子秤的称重数据、钢丝机产量数据；

25、s44读取的数据和配方中标准数据比较，若电子秤的称重数据在在标准范围内，则发出合格信号给对应的钢丝机，钢丝机可继续生产。若超出标准范围则发出不合格信号给对应的钢丝机，钢丝机可按照点检不合格时允许生产的最大量进行复检，复检合格则发出合格信号给对应的钢丝机，钢丝机可继续生产；复检不合格则停止生产；

26、s45循环s41至s44步骤。

27、有益效果：

28、1.钢丝圈检测防呆系统连通钢丝圈电子秤重数据、钢丝圈直径测量仪数据、钢丝机plc数据、mes数据，便于数据的采集、信息化处理，实现mes切换规格后，软件自动更新所有参数，不需要人工干预，自动化程度高。

29、2.钢丝圈检测防呆系统提醒员工点检，减少因忘记点检导致的轮胎钢丝圈质量事故，减少钢丝圈损耗，降低轮胎报废率。

30、3.钢丝圈检测防呆系统自动核对钢丝圈生产规格、重量、直径参数，减少人工参与，提升钢丝圈检测精准度。

31、4.减少因钢丝圈内径和规格错误而报废钢丝圈和轮胎，与不使用本发明钢丝圈检测防呆系统生产相比，每生产2000小时可节省因报废带来的损耗186.12kg原材料，节省成本1525.664元。

技术特征：

1.一种钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，包括括钢丝机、钢丝圈测量仪、电子秤、质量控制系统、mes，其中：

2.根据权利要求1所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述质量控制系统与钢丝机、钢丝圈测量仪、电子秤通讯连接，接口有标准文档，mes的接口和plc的接口有标准文档，接口有运行数据信息和日志信息数据，上传至mes服务器，质量控制系统写给钢丝机plc报警、规格切换和是否使用控制的信号为int类型。

3.根据权利要求1所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述质量控制系统，其功能包括，获取mes下发的配方并保存、下发配方至钢丝机plc、读取钢丝机生产数量、读取钢丝圈测量仪数据、读取电子秤的测量数据、关联读取的数据并整合打包上传至mes、点检超时报警、点检提醒和电子秤重重量超差报警。

4.根据权利要求3所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述mes下发的配方，包括规格代码、钢丝圈内径标准、钢丝圈重量标准、点检频率信息、点检不合格时允许生产的最大量。

5.根据权利要求3所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述点检超时报警，包括切换配方点检超时报警和正常生产定量点检超时报警。

6.根据权利要求6所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述正常生产定量点检超时报警，设置每生产a组需进行点检；当电子秤重有新的数据时，去读取钢丝圈测量仪的数据，把这些数据和配方比较，重量和直径都合格，才视为合格，并把检测结果发给plc；每生产到a组后没有检测结果，系统会进行点检超时报警。

7.根据权利要求6所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述切换配方点检超时报警，设置需点检的个数b，点检合格后，进入正常生产流程；设置不合格允许生产c组，不合格只允许生产c组，这c组至少点检1组，再次不合格依然允许生产c组，一直循环，直到合格或者切换新的配方，切换配方没有点检或者每生产到c组后没有至少1组的检测结果，系统会进行点检超时报警。

8.根据权利要求3所述的钢丝圈检测防呆系统，其特征在于，所述点检提醒，设置生产剩余d组时，提醒操作员点检。

9.一种钢丝圈检测防呆系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的钢丝圈检测防呆系统使用方法，其特征在于，所述电子秤重重量超差报警，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及一种钢丝圈检测防呆系统及方法，包括钢丝机、钢丝圈测量仪、电子秤、质量控制系统、MES，质量控制系统与钢丝机、钢丝圈测量仪、电子秤通讯连接，便于数据的采集、信息化处理，系统自动核对钢丝圈生产规格、重量、直径参数，减少人工参与，提升钢丝圈检测精准度，生产时提醒员工点检，减少因忘记点检导致的轮胎钢丝圈质量事故，减少钢丝圈损耗，降低轮胎报废率。技术研发人员：雷坤亮,吴位军,司开艳,何雨云受保护的技术使用者：贵州轮胎股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6