CN1049995A - 非接触检测自动定长切割系统 - Google Patents

Abstract

一种非接触检测自动定长切割系统。它克服了 以往技术中定位不准确、精度低等缺点。把图像采集 系统应用到定长切割系统中，实现了非接触检测。同 时利用二次精调使精度进一步提高。本发明包括有 光电装置，卡紧装置，切割头，小车，缓冲气缸，行程气 缸，标尺，步进电机，摄像头，计算机等。它是利用采 集到的数据与标准数据相比较后进行二次调整，从而 提高了精度。它的优点在于：使在线切割定长准确， 大大提高了经济效益。

Description

本发明涉及一种连续生产线在线动态定长自动切割设备及检测控制系统。

在生产高频焊管、工字钢、角钢等其它同类材料的生产线中，必须采用专用切割设备对材料进行在线切割。目前国内外的定长切割设备都采用接触式检测以确定切割长度。普通存在的问题是定长不准确，精度不高，浪费太大。

1、国内目前较为先进的定长切割系统如图1所示。包括有两个光电装置，卡紧装置，切割头，小车。它的工作原理是：由被切割物头部经过两个光电装置的时间与已知光电装置间距离确定出被切割物的速度。再由小车上的卡紧装置固定住被切割物，使其与小车同部前进，到位后进行在线切割。它的主要缺点是，受被切物随机线速度变化制约，使定长精度达不到标准。

2、国外目前较为先进的是西德生产的一种定长切割系统。它的结构如图2所示，包括有滚轮，小车，卡紧装置，切割头，齿轮，测速发电机和直流电机等组成。它的工作原理是：把压在被切割物上的滚轮滚动的周长变成脉冲信号以确定被切割物的长度和速度。再由卡紧装置固定被切割物，采用惯性较小的测速发电机及直流电机来驱动小车。这样就可提高小车的到位精度。但由于滚轮在经过一段时间使用后会由于磨损、打滑以及被切割物的表面不平整和其它机电设备对检测脉冲的干扰等因素而造成精度下降。这种结构还存在着成本高、安装调试不便等缺点。

本发明的目的在于克服上述已有技术不足而提供一种利用图像采集系统的非接触式检测定长切割系统。

本发明的结构如图3所示：包括有两个光电装置，卡紧装置，缓冲气缸，标尺，切割头，锯切气缸，行程气缸，摄像头，计算机等。它由执行部分和控制部分组成。其中行程气缸在小车的前部，缓冲气缸在小车的后部。标尺、切割头、锯切气缸、步进电机均安装在小车上。摄像头安装在切割装置的一侧对准标尺，同时与计算机连接。计算机分别与两个光电装置、行程气缸、卡紧装置、步进电机、锯切气缸及切割头相连接。

本发明的技术解决方案是：当被切割物到达第一个光电装置时，由计算机发出指令，使被切割物被固定，与小车形成同步。同时行程气缸拖动小车前进。当到达第二个光电装置时，摄像头以小车上的标尺为基准开始测量被切割物长度，到达定长位置后再由摄像头采集的数据与计算机中的标准数据作比较，由计算机发出指令，通过小车内的步进电机来对切割头作二次精调，使其达到更准确的位置。之后进行在线切割。

本发明具有以下几个特点：

1、由于采用了非接触式的检测，从而避免了由于机械磨损、打滑、跳动等因素造成的测量误差。

2、把图像采集系统应用到切长切割系统中。利用图像采集的数据与计算机标准数据对比。

3、利用步进电机对切割头进行二次精调，此次精调已不受连续生产线任何因素的影响，保证误差精度。

附图说明：

图1是目前国内切割系统的结构示意图。

图2是西德生产的一种切割系统的示意图。

图3是本发明的结构示意图。

光电装置1、2，卡紧装置3，切割头4，小车5，齿轮6，齿条7，测速发电机和直流电动机组8，缓冲气缸9，锯切气缸10，行程气缸11，标尺12，步进电机13，被切割物14，摄像头15，计算机16，滚轮17。

本发明相比已有技术的优点是：消除了各种机械误差，进行二次精调，使定长精度达到国际标准（+6mm，-0mm）。提高了经济效益，以焊管行业为例，在此定长精度基础上进行平头倒棱、六角包装后，在能源、原材料不变的情况下，可提高利润71%。

Claims (1)

1. 一种非接触检测自动定长切割系统，由执行部分和控制部分组成，包括有光电装置1、2，卡紧装置3，切割头4，小车5，缓冲气缸9，锯切气缸10，行程气缸11，标尺12，步进电机13，摄像头15，计算机16，滚轮17等，其特征在于：

   a、行程气缸11安装在小车5的前部，缓冲气缸9安装在小车5的后部，标尺12、切割头4、锯切气缸10及步进电机13均安装在小车5上，摄像头15安装在切割装置的一侧，对准标尺12。计算机16分别与光电装置1、2，行程气缸11，卡紧装置3，步进电机13，切割头4及摄像头15相连；

   b、用图像采集系统对定长切割系统进行非接触式检测控制；

   c、计算机16控制小车5内的步进电机13对切割头4进行二次调整。

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