CN111086264B - 一种自动分类检测调型的设备及使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动分类检测调型的设备及使用方法，包括由龙门组件、外调型组件、转台后尾推送机构组件、内调型组件、液压系统、控制系统、检测系统、显示系统等部分组成的自动化转台后尾调型装备，调型机构两侧各安装一组外调型组件，龙门组件中间安装有一组架内调型组，还包括若干使用步骤。本发明的自动分类检测调型的设备及使用方法减少行吊的使用率和设备人员占用，实现后尾焊接区和机加工设备之间的调型工序自动化调型和检测，工作过程无人员参与；单次调型效率由30分钟提升到15分钟以内，单点单次调型效率提升至3分钟以内，可提高设备可靠性和运行精度，减少资源占用，提高运行效率。

Description

一种自动分类检测调型的设备及使用方法
技术领域
本发明涉及多品种结构件自动检测技术领域，具体是一种自动分类检测调型的设备及使用方法。
背景技术
传统的调型压力机，尤其是各种机械压力机，均以交流感应电动机为动力，靠飞轮储存能量、离合器控制起停。其最大的缺点是滑块工作特性固定，无法调节，工作适应性差，缺乏“柔性”。自动化设备是装备发展的一个新方向，它不但可以实现成形装备柔性化和智能化，还可以提高生产效率和产品质量。本申请介绍了自动调型压力机的工作原理和工艺流程，说明这种自动化调型压力机在检测，工件调型工艺中的优良性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、效果良好的自动分类检测调型的设备及使用方法。
本发明是以如下技术方案实现的：一种自动分类检测调型的设备及使用方法，包括由龙门组件、外调型组件、转台后尾推送机构组件、内调型组件、液压系统、控制系统、检测系统、显示系统等部分组成的自动化转台后尾调型装备，调型机构两侧各安装一组外调型组件，龙门组件中间安装有一组架内调型组，还包括以下使用步骤：
收到调型指令，移动平台到上料位置，开启滚轮电机；
检测物料位置，升起气缸挡板，加紧机构执行一次后复位；
根据来料ID，自动关联相关的检测位置和合格标准；
依次检测法兰外圈端面，建立来料一次模型，Y轴伺服需同步；
建立设定值及反馈值闭环，根据差值设定调型位移系数及调型位置；
执行一次调型，然后油缸进入等待区域，二次检测后进行二次调型；
如果达标进入下一步，如果未达标，返回步骤e；
根据调型记录，建立智能数据库，设定限定位移，提高效率及安全；
油缸复位，平台移动下一工位，启动滚轮机；
调型工序完成，复位接收新指令。
其进一步是：所述调型机构上设有内外调型油缸，所述内外调型油缸的推力≥30T。
所述龙门组件采用固定式龙门结构，龙门组件通过化学螺栓与地面固定，龙门采用方箱结构设计，龙门组件结构件整体重量约5吨。
所述检测系统由XY直线模组和伺服电机组成，采用激光检测仪同步检测工件档距。
步骤a中的检测元件为x轴编码器，执行机构为x轴伺服电机和滚轮电机。
步骤b中的检测元件为测距传感器，执行机构为气缸挡板和加紧机构。
所述步骤c、步骤e和步骤h中的执行机构均为PLC，所述步骤e中的检测元件为测距传感器。
所述步骤d和步骤f中的检测元件均为测距传感器和xy轴编码器，所述步骤d中的执行机构为xy轴伺服电机，所述步骤f中的执行机构为调型油缸和xy轴伺服电机。
所述步骤i中的检测元件为测距传感器和x轴编码器，所述步骤i中的执行机构为x轴伺服电机和滚轮电机。
本发明具有以下优点：本发明的自动分类检测调型的设备及使用方法减少行吊的使用率和设备人员占用，实现后尾焊接区和机加工设备之间的调型工序自动化调型和检测，工作过程无人员参与；单次调型效率由30分钟提升到15分钟以内，单点单次调型效率提升至3分钟以内，可提高设备可靠性和运行精度，减少资源占用，提高运行效率。
附图说明
图1是本发明的使用步骤流程图。
具体实施方式
如图1所示的一种自动分类检测调型的设备及使用方法，包括由龙门组件、外调型组件、转台后尾推送机构组件、内调型组件、液压系统、控制系统、检测系统、显示系统等部分组成的自动化转台后尾调型装备，调型机构两侧各安装一组外调型组件，龙门组件中间安装有一组架内调型组，还包括以下使用步骤：
收到调型指令，移动平台到上料位置，开启滚轮电机；
检测物料位置，升起气缸挡板，加紧机构执行一次后复位；
根据来料ID，自动关联相关的检测位置和合格标准；
依次检测法兰外圈端面，建立来料一次模型，Y轴伺服需同步；
建立设定值及反馈值闭环，根据差值设定调型位移系数及调型位置；
执行一次调型，然后油缸进入等待区域，二次检测后进行二次调型；
如果达标进入下一步，如果未达标，返回步骤e；
根据调型记录，建立智能数据库，设定限定位移，提高效率及安全；
油缸复位，平台移动下一工位，启动滚轮机；
调型工序完成，复位接收新指令。
其中，步骤a中的检测元件为x轴编码器，执行机构为x轴伺服电机和滚轮电机。步骤b中的检测元件为测距传感器，执行机构为气缸挡板和加紧机构。所述步骤c、步骤e和步骤h中的执行机构均为PLC，所述步骤e中的检测元件为测距传感器。所述步骤d和步骤f中的检测元件均为测距传感器和xy轴编码器，所述步骤d中的执行机构为xy轴伺服电机，所述步骤f中的执行机构为调型油缸和xy轴伺服电机。所述步骤i中的检测元件为测距传感器和x轴编码器，所述步骤i中的执行机构为x轴伺服电机和滚轮电机。
本发明的自动分类检测调型的设备使物料通过滚筒运输系统搬运到检测调型设备滚筒上料线，滚筒线自动转运工件到检测调型设备进行自动非接触式检测和自动调型后转运到检测调型设备下料滚筒线进行传送和定位。调型位于转台后尾焊接和加工工序之间，并依据非接触式传感器的扫描结果，采用液压油缸通过从外向内压或从内向外撑的方式对调型区域进行调型，同时转台后尾水平放置，调型一次压入量不大于30mm。
本申请的检测调型设备，由龙门组件、外调型组件、转台后尾推送机构组件（保持状态不改制）、内调型组件、液压系统、控制系统、检测系统、显示系统等部分组成的自动化转台后尾调型装备，可实现最大工件1600mm×1000mm×600mm的转台后尾两端卷扬法兰的快速自动检测、分析及调型的功能。
调型机构两侧各安装一组外调型组件，龙门组件中间安装有一组架内调型组，外调型组件用以转台后尾的顶持，内外主调型油缸用以提供调型所需的反变形行程及反形力；具有调型左右侧操作显示功能，并在操作位置可直观观察到调型位置；通过限制反变形量不超过30mm，避免变形量过大，对焊缝造成应力缺陷；具有自动检测、判断转台后尾两侧卷扬法兰外侧端面实际位置与理论位置的偏差，明确转台后尾两侧卷扬法兰外侧端面的实际变形情况，并提示转台后尾两侧卷扬法兰外侧端面变形超差区域，人工选择调型位置后，实现调型部位的自动到位；具有网络连接功能、开放数据读取通用接口和通用协议，供工人实时读取两卷扬端面间距（每个卷扬检测点周圈不少于4点）调型前后的检测结果及调型量、调型压力值、保压时间；满足不低于6个月的检测调型数据存储、调型前后变形数据对比分析、报表生成及打印；所有调型油缸具有位置反馈功能、行程保护功能，避免调型时过变形量，引起转台前段的破坏。
其中调型机构内外调型油缸推力≥30T，调型转台后尾一次装夹即可实现所有变形方式的检测及调型功能；各机构移动速度最高可达8m/min；实现转台后尾两侧卷扬法兰外侧端面非接触式的自动、快速测量，测量精度≤±0.5mm；工件以两侧卷扬法兰外侧端面为基准定位；检测机构移动定位精度≤±1mm；调型油缸相对位置定位精度≤±1mm；单点单次调型时间≤3min；装备外围尺寸3400mm×1000mm×2200mm（可根据最后设计进行调整）；油缸运动模式为一侧支撑固定，另一侧进行调型工作。
本申请的龙门组件采用固定式龙门结构，通过化学螺栓与地面固定，龙门采用方箱结构设计，增强结构强度，结构件整体重量约5吨，内调型组件采用电缸驱动方箱结构伸缩支臂，具有高强度，结构紧凑，避免运动晃动。
本申请的检测结构由XY直线模组和伺服电机组成，采用激光检测仪同步检测工件档距， X直线模组尺寸约L:1800*W:120*H:65；Y直线模组尺寸约L:120*W:65*H:800，其中XY直线模组通过控制器校对XY坐标程圆周运动，检测工件法兰面，外挡的绝对尺寸。符合产品要求公差±0.5mm，则放行至棍道线。不合格则通过控制系统逻辑 判定，由调型机构进行液压调型，检测机构再次进行检测，检测各项指标合格后方可放行至下个工位。
本申请的液压系统内调型油缸方案为，伸出运动时，采用差动形式；缩回时，小腔进油，大腔回油；活塞密封：1个支撑环，1个双向密封圈；导向套密封包括1个密封圈、1个支撑环和1个防尘圈。采用单缸筒双活塞杆设计，油缸全缩尺寸为500mm，行程为140*2=280mm，全伸780mm。缸筒内径150mm，设计压力为21MPa，油缸推力为30T。
本申请的调型机构是独立的控制系统，需上位机里的控制系统进行实时控制（全自动/控制面板）；并对工件状态确认；系统如报警需复位后开始自动控制工作，在调型结构中液压系统需液压泵站的工作控制。因现场液压泵站，与现调型设备的液压缸需要重新装配配合，并且现场出现漏油的现象；液压泵站需返修并全面检测，保证其合格的使用状态，控制系统负责调型机构与自动化生产线的信号交换、通讯、外围装置控制。调型机构用西门子控制系统保证通讯，实现自动线和调型设备对接调型一键控制。

Claims (2)

1.一种自动分类检测调型的设备的使用方法，其特征在于：包括由龙门组件、外调型组件、转台后尾推送机构组件、内调型组件、液压系统、控制系统、检测系统、显示系统等部分组成的自动化转台后尾调型装备，调型机构两侧各安装一组外调型组件，龙门组件中间安装有一组架内调型组，还包括以下使用步骤：
a、收到调型指令，移动平台到上料位置，开启滚轮电机；
b、检测物料位置，升起气缸挡板，加紧机构执行一次后复位；
c、根据来料ID，自动关联相关的检测位置和合格标准；
d、依次检测法兰外圈端面，建立来料一次模型，Y轴伺服需同步；
e、建立设定值及反馈值闭环，根据差值设定调型位移系数及调型位置；
f、执行一次调型，然后油缸进入等待区域，二次检测后进行二次调型；
g、如果达标进入下一步，如果未达标，返回步骤e；
h、根据调型记录，建立智能数据库，设定限定位移，提高效率及安全；
i、油缸复位，平台移动下一工位，启动滚轮机；
j、调型工序完成，复位接收新指令；
所述调型机构上设有内外调型油缸，所述内外调型油缸的推力≥30T；
所述检测系统由XY直线模组和伺服电机组成，采用激光检测仪同步检测工件档距；
步骤a中的检测元件为x轴编码器，执行机构为x轴伺服电机和滚轮电机；
步骤b中的检测元件为测距传感器，执行机构为气缸挡板和加紧机构；
所述步骤c、步骤e和步骤h中的执行机构均为PLC，所述步骤e中的检测元件为测距传感器；
所述步骤d和步骤f中的检测元件均为测距传感器和xy轴编码器，所述步骤d中的执行机构为xy轴伺服电机，所述步骤f中的执行机构为调型油缸和xy轴伺服电机；
所述步骤i中的检测元件为测距传感器和x轴编码器，所述步骤i中的执行机构为x轴伺服电机和滚轮电机。
2.如权利要求1所述的一种自动分类检测调型的设备的使用方法，其特征在于：所述龙门组件采用固定式龙门结构，龙门组件通过化学螺栓与地面固定，龙门采用方箱结构设计，龙门组件结构件整体重量约5吨。
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