本发明涉及汽车配件生产领域，尤其涉及一种提高码放效率和安全性的汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置及其使用方法。
背景技术：
汽车车轮包括轮辋、挡圈、轮辐和轮胎四个部分，除去轮胎外，其它三部分全是金属件，是整个车轮的骨架，它们的质量好坏直接影响汽车在道路上行使的稳定性和安全性。汽车弹性挡圈是车轮中轮辋上可拆卸下来的轮缘边，弹性挡圈的作用是挡住轮胎，防止轮胎在轮辋上发生轴线移动的部分，我国重型及专用车每年产量都在100万台以上，而且每年的需求量都以15%左右增加。
弹性挡圈的制作工艺分为轧制、卷圈、剪切、校平、冲槽口、冲长孔、精整形、打磨、酸洗、上漆这几个工序。轧制就是轧钢，把钢坯通过轧机轧制成需要型号的形状；卷圈是把轧制出来的直条钢材卷成螺旋圈，型号不同卷的圆圈的大小也不一样；剪切是把多个连接在一起的弹性挡圈切断成单个的；校平是为了消除每个弹性挡圈的螺旋开口；冲槽口、冲长孔就是在挡圈上冲槽打孔，这样做是为了配合轮胎气门的安装；精整形是整个工艺的工序里最重要的步骤；最后是打磨、除鳞、上漆，这三道是为了实现车轮使用中的美观，防腐和耐用性。
对于目前的汽车弹性挡圈的制造业来说，机械自动化水平较低，汽车弹性挡圈生产过程中，需要将剪切后的挡圈向成品架上堆放，这个过程也称为“装圈”，目前装圈过程主要采用人工搬运，不仅需要搬着弹性挡圈围绕成品架四周装圈，还需要不断码高，劳动强度高还有一定程度的危险性。因此，提高装圈过程中的自动化程度，是降低劳动强度，提高生产率的重要一环。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置及其使用方法，克服现有技术的不足，在人工搬运装圈的过程中，减少负重行进距离，降低劳动者码放弹性挡圈的高度，以此降低劳动强度，在码放过程中对弹性挡圈的重量及装圈量进行统计，降低岗位操作者的劳动强度，提高作业率，同时提高生产数据统计的及时性和准确性。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
本发明方案一：一种汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置，其特征在于，包括固定底座、转盘、载物台、控制器和升降机，所述转盘设于固定底座上方并可相对固定底座绕固定轴旋转，所述载物台与转盘之间通过升降机相连接，所述载物台上配套设置供安放挡圈的吊架；所述控制器控制所述转盘每次转动设定角度，当所述转盘转动一周后，所述载物台下降设定距离，所述载物台上设有用于测量载物台增重的压力传感器和测量升降距离的位移传感器。
进一步的，所述升降机包括蜗杆柱、蜗轮和升降电机，所述升降电机通过联轴器和连接轴连接所述蜗轮，所述蜗轮与所述蜗杆柱组成蜗轮蜗杆副，所述蜗杆柱的顶部与所述载物台相连接，所述蜗杆柱的底部有向下延伸的空间。
进一步的，所述升降机为2个或4个，所述升降机包括蜗杆柱和蜗轮，所述蜗轮设于动力分配机构的输出轴上，所述动力分配机构的输入轴连接升降电机。
进一步的，所述动力分配机构包括输入轴、输入侧伞齿轮、输出侧伞齿轮一和输出侧伞齿轮二，所述输入侧伞齿轮分别与输出侧伞齿轮一和输出侧伞齿轮二啮合，所述输出侧伞齿轮一连接输出轴一，所述输出侧伞齿轮二连接输出轴二，所述输出轴一与所述输出轴二等轴线。
进一步的，所述控制器中包括全固态微电脑、脉冲分配器一、脉冲分配器二和信号采集器，所述全固态微电脑经rs-485总线按工业标准modbus协议信号与所述脉冲分配器一、脉冲分配器二、信号采集器组网，所述信号采集器分别接收到模拟量和/或数字量信号。
进一步的，所述全固态微电脑分别与触摸显示屏、usb接口、wifi收发器和/或nb-lot窄带物联网收发器相连接实现无线数据传输。
本发明方案二：一种汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置的使用方法，其特征在于，该装置在程序控制下实现转盘装圈工位的自动转换和载物台高度的自动升降，方便装圈操作，具体操作步骤如下：
1）程序初始时，升降机托举载物台到达距地面800~1000mm的初始装圈高度，转盘旋转至转盘零位；
2）操作者将剪切下业的弹性挡圈，以每3~4件为一组放置在载物台的吊架内与站位相对的区域内；
3）当压力传感器检测到重量变化后，暂停3~10秒钟，程序控制转盘逆时针或顺时针转动36°或45°角后，转盘停止；
4）操作者依次布放多组弹性挡圈到载物台的吊架中，旋转一周后，该层布满；
5）程序控制载物台下降250mm~450mm后，载物台停止下降；
6）重复步骤2）~步骤5）动作，直至载物台位移量达到900mm~1000mm，程序暂停，将吊架调运走后，压力传感器检测到重量清零后，返回步骤1）。
进一步的，所述程序在装圈结束时，采集并记录班组代码、操作者代码、产品名称、产品规格、日历时间、吊架内挡圈重量和挡圈数量，数据经有线或无线网络传送给后台计算机。
进一步的，所述步骤5）中载物台下降值根据挡圈规格设定。
进一步的，所述挡圈数量根据挡圈总重量/挡圈单重计算得出，所述挡圈单重根据挡圈规格设定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）旋转的载物台，在人工搬运装圈的过程中，能减少人工负重行进的距离，从而达到了降低劳动强度，改善环境安全的目的；2）可自动升降的载物台，人工操作只需将弹性挡圈放置在相对位置就可以，降低了劳动者码放弹性挡圈的高度，大幅提高了装圈效率。3）装圈过程中，还能自动重量累加及数量统计，有利于提高生产数据统计的及时性和准确性。
附图说明
图1是本发明一种汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置实施例结构示意图。
图2是本发明挡圈装圈状态实施例结构示意图。
图3是本发明升降机实施例结构示意图。
图4是本发明动力分配机构实施例结构示意图。
图5是本发明控制器的结构示意框图。
图中：1-固定底座、2-转盘、3-载物台、4-升降机、5-挡圈、6-吊架、7-位移传感器、8-限位开关、9-磁力开关、10-旋转电机、11-压力传感器、12-升降电机、13-蜗杆柱、14-蜗轮、15-连接轴、16-联轴器、20-动力分配机构、21-输入轴、22-输入侧伞齿轮、23-输出侧伞齿轮一、24-输出侧伞齿轮二、25-输出轴一、26-输出轴二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1、图2，是发明一种汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置实施例结构示意图，包括固定底座1、转盘2、载物台3、控制器和升降机4，转盘2设于固定底座1上方并可在旋转电机10的驱动相对固定底座1绕固定轴旋转，载物台3与转盘1之间通过升降机4相连接，载物台3上配套设置供安放挡圈5的吊架6。载物台3上设有用于测量载物台增重的压力传感器11，升降机4上设有保证设备安全的限位开关8，载物台3升降的距离由位移传感器7检测，位移传感器7和限位开关8可选磁力开关或机械式限位开关均可。为了便于控制载物台3的转位准确，转盘2与固定底座1之间设有用于转盘零位检测的磁力开关9。
实施例中，转盘2的边缘设有齿轮与旋转电机10上的齿轮啮合，实现传动。旋转电机10为步进电机，控制步进电机的输入脉冲就可以控制步进电机的旋转周数，从而控制转盘的转动角度。
为了减少转盘与固定底座的相对旋转摩擦力，在转盘2底部与固定底座1之间可设置轴承或万向轮等减摩元件。
本发明汽车弹性挡圈剪切辅助升降装置的使用方法，该装置是在程序控制下实现转盘装圈工位的自动转换和载物台高度的自动升降，方便装圈操作，减轻操作者的劳动强度，具体操作步骤如下：
1）当载物台放上空吊架后，程序初始，升降机托举载物台到达距地面800mm的初始装圈高度，转盘旋转至转盘零位；
2）操作者将剪切下业的弹性挡圈，以每4件为一组放置在载物台的吊架内与站位相对的区域内，站位到剪切设备之间有最短距离；
3）当压力传感器检测到重量变化后，暂停8~10秒钟，程序控制转盘顺时针转动36°角后，转盘停止；
4）操作者布放下一组弹性挡圈到载物台上吊架的下一个装圈区域中，直到旋转一周，将该层布满；
5）程序控制载物台下降250mm后，载物台停止下降，开始向吊架第二层装圈；
6）重复步骤2）~步骤5）动作，直至载物台位移量达到1000mm上限，程序暂停，将装满挡圈的吊架调运走后，压力传感器检测到重量清零后，返回步骤1）。
本发明程序在装圈结束时，自动采集并记录班组代码、操作者代码、产品名称、产品规格、日历时间、吊架内挡圈重量和挡圈数量，数据经有线或无线网络传送给后台计算机。步骤5）中载物台下降值根据挡圈规格设定。挡圈数量是控制器根据挡圈总重量/挡圈单重计算得出，挡圈单重根据挡圈规格设定。
见图3、实施例中，升降机为1个，升降机包括蜗杆柱13和蜗轮14，蜗轮与蜗杆柱组成蜗轮蜗杆副，蜗轮经连接轴15、联轴器16连接升降电机12。蜗杆柱13的顶部与载物台3相连接，蜗杆柱13的底部悬空，地下有蜗杆柱伸展的空间。升降电机12选用步进电机，控制步进电机的输入脉冲就可以控制升降的距离。
见图4，实施例中，升降机为4个，三个动力分配机构20通过联轴器16连接起来，把升降电机12的动力同步传递给四个升降机4。动力分配机构20包括输入轴21、输入侧伞齿轮22、输出侧伞齿轮一23和输出侧伞齿轮二24，输入侧伞齿轮22分别与输出侧伞齿轮一23和输出侧伞齿轮二24啮合，输出侧伞齿轮一连接输出轴一25，输出侧伞齿轮二连接输出轴二26，输出轴一25与输出轴二26等轴线。
见图5，是本发明控制器的结构示意框图，控制器中包括全固态微电脑、脉冲分配器一、脉冲分配器二和信号采集器，全固态微电脑经rs-485总线按工业标准modbus协议信号与脉冲分配器一、脉冲分配器二、信号采集器组网，信号采集器分别接收到模拟量和/或数字量信号。全固态微电脑还分别与触摸显示屏、usb接口、wifi收发器和/或nb-lot窄带物联网收发器相连接实现无线数据传输。其中触摸显示屏做为人机界面用于参数修定和程序运行显示。usb接口用于程序的修改和数据的拷贝。脉冲分配器一和脉冲分配器二用于对升降电机和旋转电机的转数进行控制，实现对升降机和转盘的运动的精确控制。wifi收发器和/或nb-lot窄带物联网用于数据的无线传输，与后台计算机进行数据通讯。信号采集器可进行模拟量和开关量的检测，对本发明中压力传感器、位移传感器、接近开关等进行信号采集和转换。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用与限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。