CN108620438B - 一种用于钢管表面检测的限位装置及其限位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于钢管表面检测的限位装置，设于无缝钢管表面检测系统的前方或/和后方，并与现场生产信息系统相连，包括侧挡板、旋转轴中心、调整机构和弹簧，侧挡板设于钢管的上方，用于约束限位钢管，旋转轴中心连于侧挡板上表面的前端，使侧挡板能够绕旋转轴中心转动，弹簧的下端连于侧挡板上表面的后端，弹簧的上端与调整机构相连，通过调整机构调整侧挡板的位置，从而实现调整侧挡板与钢管之间的间隙。本发明能够根据无缝钢管表面检测系统要求，有效配合检测系统进行钢管表面的视觉成像。

Description

一种用于钢管表面检测的限位装置及其限位方法
技术领域
本发明涉及热轧无缝钢管检测技术，更具体地说，涉及一种用于钢管表面检测的限位装置及其限位方法。
背景技术
在管、棒和线材表面检测领域，今年来基于机器视觉的检测系统被陆续应用，在热轧无缝钢管表面检测领域，一直以来都是在冷床区域进行表面质量的检测，采取的手段也是人工取样和人工目测巡检等传统的检测方式，为了实现热态钢管的实时在线检测，基于机器视觉的检测系统也被引用到热轧无缝钢管表面的检测，但是，该系统对被测对象的运动稳定性具有较高的要求，被测对象在检测时若跳动幅度过大将造成成像图像模糊，直接影响检测效果。
无缝钢管从张力减径机出口出来后，经过浮动台架的平辊道，之后进入斜辊道区域，斜辊道区域的机组如图1所示，钢管1通过斜辊2带动向冷床区域运动，斜辊2通过电机3驱动，钢管1运动过程中，为防止钢管1跳出，由护板4进行保护，电机3和斜辊2固定在基础5上，机组生产的产品规格为外径在φ21.3mm-φ203mm之间，其中φ60mm-φ203mm的钢管为大口径钢管，大口径钢管跳动幅度小，一般能够保障检测系统的成像质量。而φ21.3mm-φ60mm的小口径钢管，由于在运动过程中径向约束空间大，钢管运动速度快，跳动幅度大，造成成像时钢管表面图像离焦，不能有效实现钢管表面质量的检测。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于钢管表面检测的限位装置及其限位方法，能够根据无缝钢管表面检测系统要求，有效配合检测系统进行钢管表面的视觉成像。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，一种用于钢管表面检测的限位装置，设于无缝钢管表面检测系统的前方或/和后方，并与现场生产信息系统相连，包括侧挡板、旋转轴中心、调整机构和弹簧，侧挡板设于钢管的上方，用于约束限位钢管，旋转轴中心连于侧挡板上表面的前端，使侧挡板能够绕旋转轴中心转动，弹簧的下端连于侧挡板上表面的后端，弹簧的上端与调整机构相连，通过调整机构调整侧挡板的位置，从而实现调整侧挡板与钢管之间的间隙。
所述的旋转轴中心包括安装底座和旋转轴，安装底座用以固定，旋转轴与侧挡板上表面的前端相连，使侧挡板的前端能够绕旋转轴转动。
所述的调整机构为伺服电机或液压缸。
还包括热金属探测器，用以判断钢管运动的位置。
所述的侧挡板下表面上设有耐磨板。
另一方面，一种用于钢管表面检测的限位方法，包括以下步骤：
S1.将限位装置设置在钢管表面检测系统的前方或/和后方，并再与现场生产信息系统信号传输相连，将热金属探测器也设置在钢管表面检测系统的前方或/和后方；
S2.将限位装置打开至最大位置，即为将侧挡板调整至最高点，使侧挡板与钢管之间的间隙调整至最大；
S3.钢管表面检测系统通过L2网络，从现场生产信息系统获取当前要生产钢管的直径参数，计算出限位装置要调整的距离参数；
S4.热金属探测器得到钢管到达限位装置的信息，由现场生产信息系统发出指令，按照钢管表面检测系统计算出限位装置要调整的距离参数，控制调整机构调整侧挡板与钢管之间的间隙，对钢管跳动进行约束，降低钢管跳动的幅度；
S5.热金属探测器得到钢管离开的信号，将限位装置打开至最大位置。
所述的步骤S4中，热金属探测器设置在钢管表面检测系统的前方或后方，或钢管表面检测系统前、后方均设置。
所述的步骤S3中的L2网络为现场生产控制级网络。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种用于用于钢管表面检测的限位装置及其限位方法，还具有以下几点有益效果：
1.本发明在为小口径规格钢管提供运动限位的同时，保障钢管安全通过检查位置，当不需要进行限位调整时，可将本发明打开至最大位置，不会对钢管生产过程造成影响；
2.本发明通过企业L2网络，获取生产系统信息，完成本发明位置的自动控制和调整，自动实现本发明和钢管之间间隙的调整，控制过程无需人工进行干预；
3.本发明可实现和保障全规格钢管表面质量的在线检测。
附图说明
图1是钢管运动中产生跳动的示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明现场的安装示意图；
图4是本发明实施例的示意图；
图5是本发明在实施例中使用方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图2至图4所示，本发明所提供的一种用于钢管表面检测的限位装置，设于无缝钢管表面检测系统6的前方或/和后方，并与现场生产信息系统相连，本实施例中，分别在无缝钢管表面检测系统6的前方和后方布置一个本限位装置9，并在本限位装置9的下方相应的布置一个热金属探测器7，用于判断钢管8是否到达本限位装置9的位置处，本限位装置9包括侧挡板91、旋转轴中心92、调整机构93和弹簧94，侧挡板91设于钢管8的上方，对钢管8运行进行约束，旋转轴中心92连于侧挡板91上表面的前端，使侧挡板91能够绕旋转轴中心92转动，弹簧94的下端连于侧挡板91上表面的后端，弹簧94的上端与调整机构93相连，弹簧94起到缓冲的作用，无缝钢管表面检测系统6通过现场生产信息系统获取当前生产钢管8的型号参数，确定本限位装置9要调整的距离，当钢管8头部通过限位装置9后，限位装置9上的侧挡板91根据现场生产信息系统的钢管8直径信息，通过调整机构93调整侧挡板91的位置，从而实现调整侧挡板91与钢管8之间的间隙，使该间隙变小，但侧挡板91并不与钢管8表面接触，使钢管8在通过无缝钢管表面检测系统6时，跳动幅度得到有效降低，系统成像质量得到保障。而大口径的钢管在通过斜辊道时，因自身重量较大，运动速度较慢，钢管的跳动幅度小而不需要进行径向跳动的约束，此时，可将限位装置9调整到最高位置，不对钢管运动进行约束也不影响钢管的正常通过。
较佳的，所述的旋转轴中心92包括安装底座和旋转轴，安装底座用以固定在生产线上，从而使旋转轴中心92整体得到固定，旋转轴与侧挡板91上表面的前端相连，使侧挡板91的前端能够绕旋转轴转动，实现侧挡板91的位置调整。
较佳的，所述的调整机构93为伺服电机或液压缸，通过伺服电机或液压缸进行侧挡板91与钢管8之间间隙的调整
较佳的，还包括热金属探测器7，用以判断钢管8是否达到限位装置9的位置处。
较佳的，所述的侧挡板91下表面上设有耐磨板911，耐磨板911可以进行更换，防止钢管8表面直接与侧挡板91接触后，产生划痕，影响表面质量。
请结合图5所示，本发明所提供的一种用于用于钢管表面检测的限位方法，包括以下步骤：
S1.将限位装置设置在钢管表面检测系统的前方或/和后方，并再与现场生产信息系统信号传输相连，将热金属探测器也设置在钢管表面检测系统的前方或/和后方；
S2.将限位装置打开至最大位置，即为将侧挡板调整至最高点，使侧挡板与钢管之间的间隙调整至最大；
S3.钢管表面检测系统通过L2网络，从现场生产信息系统获取当前要生产钢管的直径参数，计算出限位装置要调整的距离参数；
S4.热金属探测器得到钢管到达限位装置的信息，由现场生产信息系统发出指令，按照钢管表面检测系统计算出限位装置要调整的距离参数，控制调整机构调整侧挡板与钢管之间的间隙，对钢管跳动进行约束，降低钢管跳动的幅度；
S5.热金属探测器得到钢管离开的信号，将限位装置打开至最大位置。
重复上述步骤S1至S5，对每根通过的钢管8进行表面质量的检测。
较佳的，所述的步骤S4中，热金属探测器设置在钢管表面检测系统的前方或后方，或钢管表面检测系统前、后方均设置，热金属探测器的工作方式如步骤S4所述。
较佳的，所述的步骤S3中的L2网络为现场生产控制级网络。
综上所述，本发明主要针对热轧无缝钢管表面质量在线视觉检测，通过对钢管的跳动进行约束，已保障钢管表面到成像装置之间的距离保持在合理范围内，从而得到清晰的钢管表面图像，实现钢管表面质量检测。本发明特别适合热轧无缝钢管小规格直径钢管的表面质量检测，具有安全、可靠的特点。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种用于钢管表面检测的限位装置，设于无缝钢管表面检测系统的前方或/和后方，并与现场生产信息系统相连，其特征在于，包括侧挡板、旋转轴中心、调整机构和弹簧，侧挡板设于钢管的上方，用于约束限位钢管，旋转轴中心连于侧挡板上表面的前端，使侧挡板能够绕旋转轴中心转动，弹簧的下端连于侧挡板上表面的后端，弹簧的上端与调整机构相连，通过调整机构调整侧挡板的位置，从而实现调整侧挡板与钢管之间的间隙。
2.如权利要求1所述的一种用于钢管表面检测的限位装置，其特征在于，所述的旋转轴中心包括安装底座和旋转轴，安装底座用以固定在生产线上，旋转轴与侧挡板上表面的前端相连，使侧挡板的前端能够绕旋转轴转动。
3.如权利要求1所述的一种用于钢管表面检测的限位装置，其特征在于，所述的调整机构为伺服电机或液压缸。
4.如权利要求1所述的一种用于钢管表面检测的限位装置，其特征在于，还包括热金属探测器，用以判断钢管运动的位置。
5.如权利要求1所述的一种用于钢管表面检测的限位装置，其特征在于，所述的侧挡板下表面上设有耐磨板。
6.一种用于钢管表面检测的限位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将限位装置设置在钢管表面检测系统的前方或/和后方，并再与现场生产信息系统信号传输相连，将热金属探测器也设置在钢管表面检测系统的前方或/和后方；
S2.将限位装置打开至最大位置，即为将侧挡板调整至最高点，使侧挡板与钢管之间的间隙调整至最大；
S3.钢管表面检测系统通过L2网络，从现场生产信息系统获取当前要生产钢管的直径参数，计算出限位装置要调整的距离参数；
S4.热金属探测器得到钢管到达限位装置的信息，由现场生产信息系统发出指令，按照钢管表面检测系统计算出限位装置要调整的距离参数，控制调整机构调整侧挡板与钢管之间的间隙，对钢管跳动进行约束，降低钢管跳动的幅度；
S5.热金属探测器得到钢管离开的信号，将限位装置打开至最大位置。
7.如权利要求6所述的一种用于钢管表面检测的限位方法，其特征在于，所述的步骤S3中的L2网络为现场生产控制级网络。
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