CN101422835A - 一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机 - Google Patents

Abstract

一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机，包括设置在轨道上的可以沿轨道移动的切割机机体，所述切割机机体上具有两个可以沿切割机机体上的导轨移动的扫描小车，所述扫描小车上各装有随扫描小车一起移动的扫描钢板轮廓的扫描相机，所述扫描相机通过电路连接一处理扫描数据的计算机。使用时，扫描小车移动，获取钢坯一端的图像，扫描小车移动到切割机上两端，然后移动切割机，通过扫描相机获取钢坯两边图像，当切割机移动到钢坯另一端时，扫描小车在切割机上移动，通过扫描相机获取出钢坯另一端图像，扫描过程中，计算机将扫描得到的图像进行处理得出钢板的轮廓曲线和实际位置，切割机的切割管理系统根据钢板的轮廓曲线，完成套料和切割任务。

Description

一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机

技术领域

本发明涉及钢板切割机技术领域，具体的来说涉及一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机。

背景技术

在宽厚板轧钢生产线后部，需要将轧制的宽厚钢板进行分割，采用火焰切割的方式将钢板切割成需要的尺寸。由于采用离线方式进行钢板切割生产，要实现对钢板的全自动火焰切割，必须首先获取钢板的实际轮廓和位置，然后根据生产要求自动在钢板轮廓上套出需要切割成的钢板尺寸及其位置，为后续的全自动火焰切割作好准备。

国内现有的钢厂生产方式是采用手工测量钢板轮廓的方式，这导致生产效率低下，而且容易产生较大的误差；同时，由于轧制后的钢板到切割区域后还带有一定的温度，如果采用人工测量，则工作环境比较恶劣，如果等待钢板完全冷却再进行人工测量，则大大影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于，在切割机切割之前得到待切钢坯的轮廓形状、尺寸及其在切割平台上的实际位置，进而根据这些信息进行成品板的套料、切割路径优化等工作，并控制切割机自动完成整个切割过程。

为了实现上述目的本发明的技术方案是这样的：

一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机，包括设置在轨道上的可以沿轨道移动的切割机机体，其特征在于，所述切割机机体上具有两个可以沿切割机机体上的导轨移动的扫描小车，所述扫描小车上各装有随扫描小车一起移动的扫描钢板轮廓的扫描相机，所述扫描相机通过电路连接一处理扫描数据的计算机。

每个扫描小车上还设置有一个扫描光源灯。

所述扫描小车上具有驱动扫描小车移动的驱动电机。

使用时，钢坯放置在切割机底下的切割平台上，移动切割机至钢坯一端，扫描小车在切割机上移动，通过扫描相机获取钢坯一端的图像，扫描小车移动到切割机上两端，然后移动切割机，通过扫描相机获取钢坯两边图像，当切割机移动到钢坯另一端时，扫描小车在切割机上移动，通过扫描相机获取出钢坯另一端图像，在以上扫描过程中，连接扫描相机的计算机将扫描得到的图像进行处理得出钢板的轮廓曲线和实际位置，切割机的切割管理系统根据钢板的轮廓曲线，完成套料和切割任务。

有益效果，本发明原始数据为图像数据，不存在遗漏问题，不需要人工补点，切割机的扫描系统扫描效率高，扫描效果好，扫描精度高，切割工作效率高，节省成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1本发明一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机的结构示意图；

图2本发明中钢板轮廓扫描机构的工作结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参看图1，本发明一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机，切割机为数控火焰切割机，切割机机体1设置在轨道2上，且切割机机体1可以沿着轨道2移动，在切割机机体1上具有扫描小车3、扫描小车4，所述扫描小车3、4可以沿着切割机机体上的导轨9左右移动，在扫描小车3、4上分别具有扫描CCD 5、扫描CCD 6，扫描CCD 5、6向下扫描，在扫描小车3、4上还分别具扫描光源7、8，当扫描CCD 5、6工作时，打开扫描光源7、8，以方便获取显著的钢板图像进行后续的图像处理，从而得到钢板轮廓信息。所述扫描小车3、4分别由一个电机驱动其移动。

所述扫描CCD 5、6的数据电缆连接一个装在控制柜内11的处理扫描数据的计算机12，数据电缆经过拖链10，扫描小车3、4可分别与拖链10一起移动。所述计算机12控制切割机机体1、扫描小车3、4及其扫描CCD 5、6移动，以获取钢坯的扫描图像，切割机的切割管理系统根据钢板的轮廓曲线，完成套料和切割任务。

参看图2，切割机机体1可在y轴方向上移动，两台扫描CCD 5、6在x方向上移动，扫描机构工作过程为：

(1)将切割机机体1沿y轴方向移动到钢坯13的上方，扫描CCD 5、6沿x轴方向移动到钢坯头部中间。

(2)切割机机体1沿y轴正方向运动到钢坯13头部正上方。

(3)扫描CCD 5、6沿x轴方向由钢坯13的头部中间分别向a点和b点运动，运动过程中，扫描CCD 5、6连续采集钢坯头部(即ab边)图像，后续的图像处理系统根据这些图像即可获得钢坯ab边的轮廓曲线。

(4)扫描CCD 5、6沿x轴方向分别运动到钢坯左右边沿的正上方(即扫描CCD 5运动到ad边的正上方，扫描CCD 6运动到bc边的正上方)。

(5)扫描CCD 5、6与切割机机体1保持相对静止，切割机机体1沿y轴由ab运动到cd，运动过程中扫描CCD 5、6连续采集钢坯左右边部(即ad边利bc边)的图像，后续的图像处理系统根据这些图像即可获得钢坯ad边和bc边的轮廓曲线。

(6)切割机机体1停在cd处，扫描CCD 5、6分别沿x轴方向由d点和c点运动到钢坯尾部中间，运动过程中扫描CCD 5、6连续采集钢坯尾部(即dc边)图像，后续的图像处理系统根据这些图像即可获得钢坯dc边的轮廓曲线。

(7)火焰切割机监控管理系统可根据以上步骤得到的完整的钢坯轮廓信息完成套料和切割及路径优化任务。

本发明的扫描系统采用基于图像的测量方法，具有以下有点：

基于图像的轮廓扫描系统可以真实完整的测得整个钢坯的轮廓形状，不会存在遗漏问题，不需要人工补点；切割机的扫描系统扫描效率高，扫描效果好，扫描精度高，切割工作效率高，节省成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1、一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机，包括设置在轨道上的可以沿轨道移动的切割机机体，其特征在于，所述切割机机体上具有可在切割机机体上移动的扫描小车，所述扫描小车上具有扫描钢板轮廓的扫描相机，所述扫描相机通过电路连接一处理扫描数据的计算机。

2、根据权利要求1所述的一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机，其特征在于，所述扫描小车为两个，每个扫描小车上设置一个扫描相机和一个扫描光源灯。

3、根据权利要求1所述的一种带钢板轮廓扫描机构的钢板切割机，其特征在于，所述扫描小车上具有驱动扫描小车移动的驱动电机。

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