CN110579199A - 棒材直线度测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种棒材直线度测量方法及装置,通过控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,并启动驱动装置以驱动棒材旋转,然后接收检测台上设置的多个测距传感器采集的棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,最后根据距离数据获取棒材在各测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据中心线偏离值对棒材直线度进行评价。本发明的方法通过测距传感器获取棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,可以提高棒材直线度测量精度和测量效率,测量结果可靠性较高,可为棒材后续加工提供依据,进而提高棒材产品合格率。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域,尤其涉及一种棒材直线度测量方法及装置。
背景技术
棒材是机械加工运用最广泛的材料,在棒材制造过程中,由于加工、热处理等过程中棒材可能产生弯曲变形,当棒材变形超过一定程度后,无法加工成产品而造成报废,因此,棒材的直线度是后续加工顺利进行的关键,所以棒材生产要做直线度矫直与测量。
现有技术中棒材的矫直通常使用矫直机,而测量直线度的方法可分为无直线基准测量和有直线基准测量,通常有刀口尺光隙法、激光准直仪、平台看间隙、视觉检测技术等。但现有技术的棒材直线度测量装置复杂,并且测量过程也较为繁琐,测量效率低下,同时测量精度也较差,影响棒材产品合格率。
发明内容
本发明提供一种棒材直线度测量方法及装置,以提高棒材直线度测量精度和测量效率,进而提高棒材产品合格率。
本发明的一个方面是提供一种棒材直线度测量方法,所述方法具体步骤如下:
控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,其中所述检测台两侧分别设置有驱动装置,所述驱动装置用于支撑所述棒材端部,并带动所述棒材绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转;
向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转;
接收所述检测台上设置的多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据,其中所述多个测距传感器沿所述虚拟轴线方向排列且到所述虚拟轴线距离相同;
根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价。
进一步的,所述根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,具体包括:
获取每一所述测距传感器的所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin;
根据如下公式获取所述棒材在该测距传感器对应位置处的中心线偏离值△:
△=(Lmax-Lmin)/2;
所述根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价,具体包括:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图;和/或
判断所述中心线偏离值是否大于预设阈值,若否,则判定所述棒材直线度合格。
进一步的,所述接收所述检测台上设置的多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据的同时,还包括:
接收设置于所述驱动装置上的角度传感器采集的所述棒材的旋转角度数据;
所述根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图,具体包括:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,以及所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin对应的旋转角度数据,获取所述棒材的三维中心线曲线图。
进一步的,所述驱动装置包括主动轮以及驱动所述主动轮旋转的电机,所述棒材端部置于所述主动轮上且通过所述主动轮与所述棒材端部的摩擦带动所述棒材旋转;
所述向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转,具体包括:
通过控制所述电机的转速低于预定转速,从而在所述主动轮带动所述棒材旋转过程中减小工况震动。
本发明的另一个方面是提供一种棒材直线度测量装置,包括:输送装置、检测台、两个驱动装置、多个测距传感器以及控制器;
所述输送装置,用于将待测量的棒材传送到所述检测台;
两个所述驱动装置,分别设置于所述检测台两侧,用于支撑所述棒材端部,并带动所述棒材绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转;
多个所述测距传感器,分别设置于所述检测台上,沿所述虚拟轴线方向排列且到所述虚拟轴线距离相同,用于采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据,并发送给控制器;
所述控制器,用于控制输送装置将待测量的棒材传送到所述检测台;向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转;接收多个所述测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据;根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价。
进一步的,所述控制器具体用于:
获取每一所述测距传感器的所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin;
根据如下公式获取所述棒材在该测距传感器对应位置处的中心线偏离值△:
△=(Lmax-Lmin)/2;
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图;和/或
判断所述中心线偏离值是否大于预设阈值,若否,则判定所述棒材直线度合格。
进一步的,所述驱动装置上设置有角度传感器,用于在多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据的同时,采集的所述棒材的旋转角度数据,并发送给控制器;
所述控制器还用于:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,以及所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin对应的旋转角度数据,获取所述棒材的三维中心线曲线图。
进一步的,所述驱动装置包括主动轮以及驱动所述主动轮旋转的电机,所述棒材端部置于所述主动轮上且通过所述主动轮与所述棒材端部的摩擦带动所述棒材旋转;
所述控制器还用于:
通过控制所述电机的转速低于预定转速,从而在所述主动轮带动所述棒材旋转过程中减小工况震动。
进一步的,所述输送装置包括输送辊道、待测台以及拨料机构;
其中所述输送辊道用于将待测量的棒材传送至所述待测台,所述拨料机构用于将所述棒材从所述待测台传送到所述检测台上。
进一步的,所述装置还包括合格棒材收集槽和非合格棒材收集槽,分别用于存放经过直线度检测后的合格棒材和非合格棒材。
进一步的,所述主动轮上方还设置有气缸压紧机构,用于与所述棒材端部的上表面相抵,以在所述棒材旋转过程中减小工况震动。
本发明提供的棒材直线度测量方法及装置,通过控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,并启动驱动装置以驱动棒材旋转,然后接收检测台上设置的多个测距传感器采集的棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,最后根据距离数据获取棒材在各测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据中心线偏离值对棒材直线度进行评价。本发明的方法通过测距传感器获取棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,可以提高棒材直线度测量精度和测量效率,测量结果可靠性较高,可为棒材后续加工提供依据,进而提高棒材产品合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例提供的棒材直线度测量方法流程图;
图2为本发明实施例提供的棒材直线度测量装置;
图3为本发明实施例中棒材在旋转运动过程中轨迹的截面示意图;
图4为图2的棒材直线度测量装置中驱动装置的示意图;
图5为图2的棒材直线度测量装置侧视图;
图6为图2的棒材直线度测量装置俯视图。
附图标记:
200-检测台; 210-驱动装置;
211-主动轮; 212-电机;
220-测距传感器; 231-输送辊道;
232-待测台; 233-转盘;
241-合格棒材收集槽; 242-非合格棒材收集槽;
300-棒材。
具体实施方式
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
图1为本发明实施例提供的棒材直线度测量方法流程图。本实施例提供了一种棒材直线度测量方法,该方法基于如图2所示提供的棒材直线度测量装置实现。
其中棒材直线度测量装置包括:输送装置、检测台200、两个驱动装置210、多个测距传感器220以及控制器;输送装置,用于将待测量的棒材300传送到检测台200;驱动装置210分别设置于检测台200两侧,用于支撑棒材300端部,并带动棒材300绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转;多个测距传感器220设置于检测台200上,沿虚拟轴线方向排列且到虚拟轴线距离相同,用于采集的棒材300在旋转过程中到测距传感器220的距离数据,并发送给控制器。
如图1所示,本实施例提供的棒材直线度测量方法,执行主体为控制器,该方法具体步骤如下:
S101、控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,其中所述检测台两侧分别设置有驱动装置,所述驱动装置用于支撑所述棒材端部,并带动所述棒材绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转。
在本实施例中,首先通过输送装置将待测量的棒材传送到检测台,由于本实施例的检测台两侧设置有支撑棒材端部且带动棒材旋转的驱动装置,因此输送装置需要将棒材传送到合适的位置,使得棒材两个端部分别置于驱动装置之上,此时还可由驱动装置或者其他传感器向控制器发送棒材到位信号,以启动驱动装置带动棒材旋转。需要说明的是,本实施例中由于两个驱动装置分别支撑棒材的两个端部,且棒材可能并非绝对直,因此,此时的旋转轴为棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线。此外,本实施例中并不限制输送装置、驱动装置的具体结构,任意能实现上述功能的结构均可。
作为一种可选方式,如图5和图6所示,输送装置可包括输送辊道231、待测台232以及拨料机构;其中所述输送辊道231用于将待测量的棒材传送至所述待测台200,所述拨料机构用于将所述棒材从所述待测台232传送到所述检测台231上。具体的,待测台232上表面形成有向检测台200方向倾斜的斜面或者辊道,将棒材由输送辊道231放置到待测台232后,棒材沿着待测台232向检测台200方向滚动;拨料机构设置于待测台232和检测台200之间,将待测台232上的棒材依次放置到检测台200上,拨料机构可如图5所示包括转盘233以及驱动转盘转动的驱动电机(图中未示出),转盘233上对称方向开设容纳槽,每一容纳槽可容纳一根棒材,首先将转盘233旋转到其中一个容纳槽开口朝向待测台232边缘,以使棒材从待测台232滚入容纳槽,然后继续旋转转盘233(图5中应为逆时针旋转)至将棒材放置到检测台200上,此时另一容纳槽开口也朝向了待测台232边缘,当放置到检测台200上的棒材检测完毕离开检测台200后,继续旋转转盘233,从而实现连续的将待测台232上的棒材依次放置到检测台200上的过程。
S102、向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转。
在本实施例中,在棒材到位后控制器向驱动装置发送启动信号,从而启动驱动装置,使驱动装置根据启动信号驱动棒材绕所述虚拟轴线旋转。其中启动信号中可包含转速、转矩、功率等等控制参数,此处不再赘述。需要说明的是,为了提高棒材直线度测量精度,可使棒材以较慢的转速旋转,以采集尽可能多的数据,同时较慢的转速也能减小工况震动。
S103、接收所述检测台上设置的多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据,其中所述多个测距传感器沿所述虚拟轴线方向排列且到所述虚拟轴线距离相同。
在本实施例中,测距传感器可以设置于检测台的棒材下方位置,当然也可为其他位置如上方或侧方,可均匀的沿虚拟轴线方向排列为一条直线,且每一测距传感器到虚拟轴线距离相同,是的各测距传感器所得数据具有统一的参照。在棒材旋转时多个测距传感器分别采集棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,其中距离数据至少包括棒材旋转一周的距离数据,进而可在后续数据处理时获取各测距传感器对应位置处的中心线偏离值。测距传感器可以为激光测距传感器或者其他测距传感器。在一个可选示例中,采用5个激光测距传感器均匀设置于检测台的棒材下方位置,可各自采集旋转一周的20个距离值。
S104、根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价。
在本实施例中,控制器可通过分析各测距传感器获取的距离数据从而获取棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,其中中心线偏离值是以旋转中心也即棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线为基准(理论中心线)进行衡量。其中数据处理和评价过程可以为根据每一测距传感器的距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin获取中心线偏离值,然后判断中心线偏离值是否超过预设阈值,例如根据本实施例的5个激光测距传感器采集的距离数据得到棒材的对应5个位置处的中心线偏离△1、△2、△3、△4、△5,然后与预设阈值比较,若其中任一中心线偏离超过预设阈值,则判定该棒材直线度不合格。此外也可根据中心线偏离值构建棒材的中心线曲线图,中心线曲线图可以为二维的,也可结合旋转角度数据或距离数据的采集时间等,构建三维中心线曲线图,根据中心线曲线图更直观的对棒材直线度进行评价。
本实施例提供的棒材直线度测量方法,通过控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,并启动驱动装置以驱动棒材旋转,然后接收检测台上设置的多个测距传感器采集的棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,最后根据距离数据获取棒材在各测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据中心线偏离值对棒材直线度进行评价。本实施例提供的方法通过测距传感器获取棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,可以提高棒材直线度测量精度和测量效率,测量结果可靠性较高,可为棒材后续加工提供依据,进而提高棒材产品合格率。
在上述实施例的基础上,S104所述的根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,具体可包括:
获取每一所述测距传感器的所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin;
根据如下公式获取所述棒材在该测距传感器对应位置处的中心线偏离值△:
△=(Lmax-Lmin)/2。
具体如图3棒材在旋转运动过程中轨迹的截面示意图,其中O2为旋转中心也即棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线,O1为棒材在第一位置时的棒材圆心,O1’为棒材在第二位置时的棒材圆心。对于棒材上任意一点A,其运动轨迹为以O2为圆心、半径为R1的圆,棒材圆心与旋转中心线距离为F,设R与F的夹角为θ,则棒材点A轨迹圆的半径为R1=(F2+R2-2RFcosθ)0.5。通过分析棒材上所有点的运动轨迹,可知棒材上点B轨迹圆半径最大,最大值为Rmax=F+R,棒材上点C轨迹圆半径最小,最小值为Rmin=R-F,由于测距传感器正对旋转中心O2,且测距传感器到O2的距离D固定,因此,当B点运动到正对测距传感器时采集的距离数据为最小值,Lmin=D-Rmax=D-(F+R),而当C点运动到正对测距传感器时采集的距离数据为最大值,Lmin=D-Rmin=D-(R-F),Lmax-Lmin=2F,因此可以推导出该处的中心线偏离值△=(Lmax-Lmin)/2=F。
进一步的,所述根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价,具体包括:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图;和/或
判断所述中心线偏离值是否大于预设阈值,若否,则判定所述棒材直线度合格。
本实施例中,例如对一根直径φ100mm的棒材的直线度进行评价,采用如上的5个激光测距传感器采集的距离数据得到棒材的对应5个位置处的中心线偏离△1=1mm、△2=10mm、△3=15mm、△4=10mm、△5=1mm,进而通过拟合曲线可得到棒材的中心线曲线图。此外,还可预先设定预设阈值△0=1.8mm,而△2、△3和△4均超过了△0,因此可判定棒材直线度是不合格的。
更进一步的,所述接收所述检测台上设置的多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据的同时,还包括:
接收设置于所述驱动装置上的角度传感器采集的所述棒材的旋转角度数据;
所述根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图,具体包括:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,以及所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin对应的旋转角度数据,获取所述棒材的三维中心线曲线图。
本实施例中,还可结合距离数据和对应的旋转角度数据,获取中心线在三维空间中的偏离位置,从而得到棒材的三维中心线曲线图。具体的,例如上述的5个激光测距传感器,可以确定一个旋转角度基准,例如以第一个激光测距传感器的最大值Lmax对应的旋转角度数据对应的旋转角度为基准,分别获取第二至第五个激光测距传感器的最大值Lmax对应的相对旋转角度,从而可以确定棒材在第二至第五个位置处的圆心相对于第一个位置处圆心的在三维空间的相对位置,从而可以拟合得到棒材的三维中心线曲线图。当然本实施例中也可不设置角度传感器,而是记录每个距离数据的采样时间,结合棒材的旋转角速度等参数,同样也可实现上述获取棒材的三维中心线曲线图的目的。
进一步的,如图4所示,所述驱动装置包括主动轮以及驱动所述主动轮旋转的电机,所述棒材端部置于所述主动轮上且通过所述主动轮与所述棒材端部的摩擦带动所述棒材旋转;
所述向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转,具体包括:
通过控制所述电机的转速低于预定转速,从而在所述主动轮带动所述棒材旋转过程中减小工况震动。
本实施例中,驱动装置可如图4所示,将棒材端部架设在主动轮上,靠主动轮与棒材端部的摩擦力带动棒材旋转,其中摩擦力仅靠棒材的重力施加压力,也即棒材上方为自由的,仅仅下方与主动轮接触,此时可以控制电机转速低于预定转速,从而在主动轮带动所述棒材旋转过程中减小工况震动,提高测量精度,例如对于直径φ100mm的棒材可将每周旋转控制在3-5s之间。需要说明的是,主动轮可采用两个并排设置的两个轮,两个轮均由电机驱动旋转;此外,为了进一步减小棒材旋转过程中的工况震动,可在主动轮上方还设置有气缸压紧机构,用于与棒材端部的上表面相抵,从而进一步提高测量精度。
进一步的,S104所述的根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价后,还可包括:根据评价结果对棒材进行分类存放。
如图5和图6所示,可设置合格棒材收集槽241和非合格棒材收集槽242,分别用于存放经过直线度检测后的合格棒材和非合格棒材。其中合格棒材收集槽241和非合格棒材收集槽242可与检测台平行设置,其中可将合格棒材收集槽241紧邻检测台200,而非合格棒材收集槽242远离检测台200,当然也可相反,可根据合格棒材和非合格棒材的比例来选择合格棒材收集槽241和非合格棒材收集槽242的相对位置。本实施例中合格棒材收集槽241和非合格棒材收集槽242相邻设置,且两收集槽的上表面形成一个连续的斜面,斜面由检测台200向下倾斜,经过直线度检测后的棒材可沿斜面下滚,如果是合格棒材则直接滚入合格棒材收集槽241,如果是非合格棒材则需要跨过合格棒材收集槽241才能滚入非合格棒材收集槽242,可在合格棒材收集槽241上设置可滑动盖体或可伸缩横梁等结构,在检测为非合格棒材时由控制器控制可滑动盖体或可伸缩横梁架设在合格棒材收集槽241上,以使非合格棒材从可滑动盖体或可伸缩横梁上跨过合格棒材收集槽241滚入非合格棒材收集槽242中。此外将经过直线度检测后的棒材由检测台200放置到斜面上可采用拨料机构完成,也可采用其他的装置,在图5和图6中并未示出。
本实施例提供的棒材直线度测量方法,通过测距传感器获取棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,通过中心线曲线图和/或将中心线偏离值与预设阈值进行比对,从而对棒材直线度进行评价,并且在棒材旋转过程中减小了工况震动,可以提高棒材直线度测量精度和测量效率,测量结果可靠性较高,可为棒材后续加工提供依据,进而提高棒材产品合格率。
图2为本发明实施例提供的棒材直线度测量装置的结构图,图5为棒材直线度测量装置平面图,图6为棒材直线度测量装置侧面图。如图2、5和6所示,本实施例提供一种棒材直线度测量装置,所述棒材直线度测量装置包括:输送装置、检测台200、两个驱动装置210、多个测距传感器220以及控制器。
其中,所述输送装置,用于将待测量的棒材传送到所述检测台200。
两个所述驱动装置210,分别设置于所述检测台200两侧,用于支撑所述棒材端部,并带动所述棒材绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转。
多个所述测距传感器220,分别设置于所述检测台200上,沿所述虚拟轴线方向排列且到所述虚拟轴线距离相同,用于采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器220的距离数据,并发送给控制器;本实施例中,测距传感器可采用激光测距传感器。
所述控制器,用于控制输送装置将待测量的棒材传送到所述检测台200;向所述驱动装置210发送启动信号,以所述驱动装置210根据所述启动信号驱动所述棒材旋转;接收多个所述测距传感器220采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器220的距离数据;根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器220对应位置处的中心线偏离值,根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价。
进一步的,所述控制器具体用于:
获取每一所述测距传感器220的所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin;
根据如下公式获取所述棒材在该测距传感器220对应位置处的中心线偏离值△:
△=(Lmax-Lmin)/2;
根据所述棒材在各所述测距传感器220对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图;和/或
判断所述中心线偏离值是否大于预设阈值,若否,则判定所述棒材直线度合格。
进一步的,所述驱动装置210上设置有角度传感器,用于在多个测距传感器220采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器220的距离数据的同时,采集的所述棒材的旋转角度数据,并发送给控制器;
所述控制器还用于:根据所述棒材在各所述测距传感器220对应位置处的中心线偏离值,以及所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin对应的旋转角度数据,获取所述棒材的三维中心线曲线图。
进一步的,如图4所示,所述驱动装置210包括主动轮211以及驱动所述主动轮211旋转的电机212,所述棒材端部置于所述主动轮211上且通过所述主动轮211与所述棒材端部的摩擦带动所述棒材旋转;
所述控制器还用于:通过控制所述电机212的转速低于预定转速,从而在所述主动轮211带动所述棒材旋转过程中减小工况震动。
进一步的,所述输送装置包括输送辊道231、待测台232以及拨料机构;
其中所述输送辊道231用于将待测量的棒材传送至所述待测台232,所述拨料机构用于将所述棒材从所述待测台232传送到所述检测台200上。
拨料机构可如图5所示包括转盘233以及驱动转盘转动的驱动电机(图中未示出),转盘233上对称方向开设容纳槽。
进一步的,所述装置还包括合格棒材收集槽241和非合格棒材收集槽242,分别用于存放经过直线度检测后的合格棒材和非合格棒材。
此外,两个驱动装置210之间的间距可调,以适应不同长度的棒材的直线度检测。
本实施例中的控制器可以为通用处理器,包括中央处理器(Central ProcessingUnit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可实现或执行上述图1所提供的方法实施例中的控制步骤及逻辑框图,其中所执行的控制指令、所采集的各种数据等可存储于存储器中,存储器可包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供的棒材直线度测量装置,通过控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,并启动驱动装置以驱动棒材旋转,然后接收检测台上设置的多个测距传感器采集的棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,最后根据距离数据获取棒材在各测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据中心线偏离值对棒材直线度进行评价。本实施例提供的装置通过测距传感器获取棒材在旋转过程中到测距传感器的距离数据,可以提高棒材直线度测量精度和测量效率,测量结果可靠性较高,可为棒材后续加工提供依据,进而提高棒材产品合格率,并且结构简单,便于安装和调试。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种棒材直线度测量方法,其特征在于,包括:
控制输送装置将待测量的棒材传送到检测台,其中所述检测台两侧分别设置有驱动装置,所述驱动装置用于支撑所述棒材端部,并带动所述棒材绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转;
向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转;
接收所述检测台上设置的多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据,其中所述多个测距传感器沿所述虚拟轴线方向排列且到所述虚拟轴线距离相同;
根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,具体包括:
获取每一所述测距传感器的所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin;
根据如下公式获取所述棒材在该测距传感器对应位置处的中心线偏离值△:
△=(Lmax-Lmin)/2;
所述根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价,具体包括:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图;和/或
判断所述中心线偏离值是否大于预设阈值,若否,则判定所述棒材直线度合格。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述接收所述检测台上设置的多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据的同时,还包括:
接收设置于所述驱动装置上的角度传感器采集的所述棒材的旋转角度数据;
所述根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图,具体包括:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,以及所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin对应的旋转角度数据,获取所述棒材的三维中心线曲线图。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动装置包括主动轮以及驱动所述主动轮旋转的电机,所述棒材端部置于所述主动轮上且通过所述主动轮与所述棒材端部的摩擦带动所述棒材旋转;
所述向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转,具体包括:
通过控制所述电机的转速低于预定转速,从而在所述主动轮带动所述棒材旋转过程中减小工况震动。
5.一种棒材直线度测量装置,其特征在于,包括:输送装置、检测台、两个驱动装置、多个测距传感器以及控制器;
所述输送装置,用于将待测量的棒材传送到所述检测台;
两个所述驱动装置,分别设置于所述检测台两侧,用于支撑所述棒材端部,并带动所述棒材绕棒材两端面中心连线形成的虚拟轴线旋转;
多个所述测距传感器,分别设置于所述检测台上,沿所述虚拟轴线方向排列且到所述虚拟轴线距离相同,用于采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据,并发送给控制器;
所述控制器,用于控制输送装置将待测量的棒材传送到所述检测台;向所述驱动装置发送启动信号,以所述驱动装置根据所述启动信号驱动所述棒材旋转;接收多个所述测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据;根据所述距离数据获取所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,根据所述中心线偏离值对所述棒材直线度进行评价。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述控制器具体用于:
获取每一所述测距传感器的所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin;
根据如下公式获取所述棒材在该测距传感器对应位置处的中心线偏离值△:
△=(Lmax-Lmin)/2;
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值获取所述棒材的中心线曲线图;和/或
判断所述中心线偏离值是否大于预设阈值,若否,则判定所述棒材直线度合格。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述驱动装置上设置有角度传感器,用于在多个测距传感器采集的所述棒材在旋转过程中到所述测距传感器的距离数据的同时,采集的所述棒材的旋转角度数据,并发送给控制器;
所述控制器还用于:
根据所述棒材在各所述测距传感器对应位置处的中心线偏离值,以及所述距离数据中最大值Lmax与最小值Lmin对应的旋转角度数据,获取所述棒材的三维中心线曲线图。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置,其特征在于,所述驱动装置包括主动轮以及驱动所述主动轮旋转的电机,所述棒材端部置于所述主动轮上且通过所述主动轮与所述棒材端部的摩擦带动所述棒材旋转;
所述控制器还用于:
通过控制所述电机的转速低于预定转速,从而在所述主动轮带动所述棒材旋转过程中减小工况震动。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述输送装置包括输送辊道、待测台以及拨料机构;
其中所述输送辊道用于将待测量的棒材传送至所述待测台,所述拨料机构用于将所述棒材从所述待测台传送到所述检测台上。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括合格棒材收集槽和非合格棒材收集槽,分别用于存放经过直线度检测后的合格棒材和非合格棒材。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述主动轮上方还设置有气缸压紧机构,用于与所述棒材端部的上表面相抵,以在所述棒材旋转过程中减小工况震动。
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---|---|
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112484671A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-12 | 河南中烟工业有限责任公司 | 卷烟滤棒直度智能检测装置 |
CN112484670A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-12 | 河南中烟工业有限责任公司 | 卷烟滤棒直度智能检测方法 |
CN113446966A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢管管端直度的测量方法和装置 |
CN113446965A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢管管端直线度误差的测量方法 |
CN113546987A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-10-26 | 广东科莱博科技有限公司 | 一种棒材直线度在线检测装置及其在线检测方法 |
CN114088040A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-02-25 | 银川隆基硅材料有限公司 | 方棒尺寸测量装置及测量方法 |
CN114309817A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-04-12 | 成都航天精诚科技有限公司 | 高精度大规格条形工件制造及检测方法 |
CN115112031A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-27 | 南通三责精密陶瓷有限公司 | 一种管材外径和直线度测量方法及测量设备 |
CN115156081A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-11 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 棒材分拣装置 |
CN114088040B (zh) * | 2021-10-09 | 2024-05-31 | 银川隆基硅材料有限公司 | 方棒尺寸测量装置及测量方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1356528A (zh) * | 2001-10-15 | 2002-07-03 | 天津大学 | 利用计算机视觉技术的在线实时准直测量装置及校准方法 |
CN104014613A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种非接触式激光在线检测棒材直线度机构及检测方法 |
CN106767499A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 江苏奥维信亨通光学科技有限公司 | 一种光纤预制棒弯曲度测量方法 |
CN107063078A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-18 | 广东工业大学 | 一种水平直线度测量装置及其方法 |
CN206638187U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-11-14 | 冶金自动化研究设计院 | 长材矫直工序中直线度在线检测装置 |
-
2018
- 2018-06-11 CN CN201810597218.8A patent/CN110579199A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1356528A (zh) * | 2001-10-15 | 2002-07-03 | 天津大学 | 利用计算机视觉技术的在线实时准直测量装置及校准方法 |
CN104014613A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种非接触式激光在线检测棒材直线度机构及检测方法 |
CN106767499A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 江苏奥维信亨通光学科技有限公司 | 一种光纤预制棒弯曲度测量方法 |
CN206638187U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-11-14 | 冶金自动化研究设计院 | 长材矫直工序中直线度在线检测装置 |
CN107063078A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-08-18 | 广东工业大学 | 一种水平直线度测量装置及其方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈立新: "棒材在线直度自动检测机设计", 《自动化控制》 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113446965B (zh) * | 2020-03-26 | 2022-10-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢管管端直线度误差的测量方法 |
CN113446966A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢管管端直度的测量方法和装置 |
CN113446965A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 钢管管端直线度误差的测量方法 |
CN112484671A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-12 | 河南中烟工业有限责任公司 | 卷烟滤棒直度智能检测装置 |
CN112484670A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-12 | 河南中烟工业有限责任公司 | 卷烟滤棒直度智能检测方法 |
CN113546987A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-10-26 | 广东科莱博科技有限公司 | 一种棒材直线度在线检测装置及其在线检测方法 |
CN113546987B (zh) * | 2021-08-19 | 2023-03-21 | 广东科莱博科技有限公司 | 一种棒材直线度在线检测装置及其在线检测方法 |
CN114088040A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-02-25 | 银川隆基硅材料有限公司 | 方棒尺寸测量装置及测量方法 |
CN114088040B (zh) * | 2021-10-09 | 2024-05-31 | 银川隆基硅材料有限公司 | 方棒尺寸测量装置及测量方法 |
CN114309817A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-04-12 | 成都航天精诚科技有限公司 | 高精度大规格条形工件制造及检测方法 |
CN115112031B (zh) * | 2022-07-14 | 2023-08-25 | 南通三责精密陶瓷有限公司 | 一种管材外径和直线度测量方法及测量设备 |
CN115112031A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-27 | 南通三责精密陶瓷有限公司 | 一种管材外径和直线度测量方法及测量设备 |
CN115156081A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-11 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 棒材分拣装置 |
CN115156081B (zh) * | 2022-07-28 | 2023-12-01 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 棒材分拣装置 |
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