CN116274411A - 一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置 - Google Patents

一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置。包括滑槽，在所述的滑槽下方对应设置有与滑槽相适配的支架，在所述的支架前端设置有第一支点，在所述的支架前端设置有第二支点，第一支点的高度高于第二支点的高度；所述的滑槽前端铰接在第一支点上；在所述的第二支点上设置有第二举升装置；所述的滑槽后部铰接在第二举升装置的上端。

Description

一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置
技术领域
本发明涉及一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置。
背景技术
在棒线材生产过程中，一般应用测径仪对产品进行在线检测，在现有技术中测径仪主要用于轧制过程中尺寸检测和筛选异常品，并不能为自动化控制提供及时有效的数据，而且测径仪的测量准确性易受环境的影响而出现波动。棒线材在轧制过程中的高温会产生热气流，且在高速运行的同时产生振动。运行速度越高，振动频率越快，测量精度越难保证。传统的螺纹钢因为外形复杂，测径仪无法在螺纹钢高速运动状态下对其进行检测。螺纹钢一般外形尺寸检测都是抽样检查，即从生产线上取下成品，使用专用的外径测量工具进行测量。如果人工监测不及时将会造成外观质量上存在缺陷的废品。
为此，研发了利用视觉识别技术对棒线材轧制过程产生的剪切料进行识别的系统(已另案申请)。首先通过设置于飞剪溜槽下的剪切料收集装置，对剪切料进行收集并输送到指定的检测平台。剪切料在检测平台被视觉识别后，包括剪切料的长度，外径，裂纹，槽型等，最后将处理过的数据信息传给控制系统，实现棒剪切料的高精度检测，最后通过滑槽被输送到废料框。上述的视觉识别是在剪切料下落过程中进行的，为了能控制剪切料的下落速度，有必要设计一款滑槽角度调整装置。
发明内容
针对上述问题，本发明涉及一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置。
为达到上述目的，本发明一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，包括滑槽，在所述的滑槽下方对应设置有与滑槽相适配的支架，在所述的支架前端设置有第一支点，在所述的支架前端设置有第二支点，第一支点的高度高于第二支点的高度；
所述的滑槽前端铰接在第一支点上；在所述的第二支点上设置有第二举升装置；所述的滑槽后部铰接在第二举升装置的上端。
进一步的，在所述的滑槽后部下表面对应地面设置有测距仪。
进一步的，在所述的滑槽前端下表面对应地面设置有测距仪。
进一步的，在所述的第一支点上设置有第一举升装置；所述的滑槽前端铰接在第一举升装置的上端。
进一步的，在所述的滑槽上设置有支撑架，在所述的支撑架上设置有视觉识别装置。
进一步的，所述的滑槽包括间隔设置的前滑槽和后滑槽，在所述的前滑槽和后滑槽之间的间隙处设置有连接支架；所述的视觉识别装置包括：在所述的连接支架上设置有旋转云台，在所述的旋转云台上安装有一个以上的摄像装置。
进一步的，所述的视觉识别装置对剪切料的外形进行识别，并把剪切料的外形长度、外径、裂纹、槽型参数传给轧机控制系统，轧线控制系统在收集到剪切料数据信息后，对轧机辊缝需要的调整量进行判断，并控制坯料进料时序，在两根坯料的轧制间隙控制轧机控制系统对轧机辊缝进行无负载调整。
采用上述结构，通过举升装置可以调整滑槽的倾斜角度，从而控制剪切料下落过程中的速度，从而便于对剪切料进行较佳的视觉识别。剪切料在出料口处被视觉识别后，包括剪切料的长度、外径、裂纹、槽型等，最后将处理过的数据信息传给控制系统，轧线控制系统在收集到剪切料数据信息后，对轧机辊缝需要的调整量进行判断，并控制坯料进料时序，在两根坯料的轧制间隙控制轧机控制系统对轧机辊缝进行无负载调整；实现棒剪切料的高精度检测。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置应用于棒线材剪切料识别系统中的示意图。
图5是图4处于工作态示意图。
图6是图4的侧视示意图。
图7为图3的A-A向示意图。
图8为图3中视觉识别部分的放大示意图。
图9为图8中旋转气缸的旋转臂动作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明的一实施例，本发明一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，包括滑槽7，滑槽7的截面可以根据需要选择，可以是半圆形的，也可以V形的；在所述的滑槽下方对应设置有与滑槽相适配的支架82，在所述的支架前端设置有第一支点，在所述的支架前端设置有第二支点，第一支点的高度高于第二支点的高度；
所述的滑槽7前端铰接在第一支点上；在所述的第二支点上设置有第二举升装置8；所述的滑槽后部铰接在第二举升装置8的上端。第二举升装置可以是液压缸、气缸或电动推杆等。通过第二举升装置，可以控制滑槽7的倾斜角度，从而可以控制剪切料下降的速度。该倾斜角度，可以是PLC通过接收到的下落剪切料的重量和速度以及视觉识别装置的需要换算出来的角度，也可以是工艺人员根据工艺要求人为设置的。
作为进一步的改进，可以在所述的滑槽后部下表面和/或滑槽前端下表面对应地面设置有测距仪81；这样，PLC可以通过测距仪81精确获得滑槽7的倾斜角度；以便于对滑槽7的倾斜角度进行精确控制，也便于系统对其进行自动化控制。
作为上述实施例的变形，在所述的第一支点上设置有第一举升装置；所述的滑槽前端铰接在第一举升装置的上端。这样，当第二举升装置上升角度较大时，会导致滑槽前端下落而导致与出料口距离较远，这时，可以通过第一举升装置上升一定距离来对其进行补偿，从而使滑槽的前端入口与出料口的位置始终保持对应设置。
在滑槽7上设置有视觉识别装置；视觉识别装置的设置可以根据工作环境设置；例如；在所述的滑槽7上设置有支撑架，在所述的支撑架上设置有视觉识别装置。
为了较好的对剪切料进行识别，滑槽7包括对应出料口间隔设置的前滑槽71和后滑槽72，在所述的前滑槽和后滑槽之间的间隙处设置有连接支架91，在所述的支架上设置有多个摄像装置93；相邻两个摄像装置之间可以设置光源94；为了便于对剪切料能全面的拍摄，在所述的连接支架上设置有旋转云台92，所述的摄像装置93安装在旋转云台92上。
图4为本发明的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置应用于棒线材剪切料识别系统中的示意图。
如图4至图6所示，棒线材剪切料识别系统包括设置于飞剪99下方倾斜设置的溜槽，所述的溜槽包括倒梯形的溜槽底板88，在溜槽底板上表面沿溜槽底板两侧轮廓设有两个立板1。所述的溜槽下部开口设置有第一收集框10；所述的溜槽一侧设置有第二收集框11，在所述的溜槽上对应第二收集框11设置有出料口；在出料口处的溜槽底板上垂直于溜槽底板通销轴3设置有转动板2，在所述的出料口外设置有滑槽7和视觉识别装置9，滑槽7视觉识别装置9可以根据需要选择能用于视觉识别的照相机或摄像机。剪切料在出料口滑槽上被视觉识别装置9视觉识别后，可以获得剪切料的长度、外径、裂纹、槽型等，最后将处理过的数据信息传给控制系统，实现棒剪切料的高精度检测。
工作时，转动板气缸4驱动所述的转动板2沿溜槽底板转动以使其位于第一工作位或第二工作位；当转动板位于第一工作位时(即转动板旋转到溜槽右侧的立板时)，溜槽内的物料沿溜槽落入第一收集框10，当转动板位于第二工作位时(即转动板旋转到溜槽左侧的立板时)，溜槽内的物料沿溜槽和转动板进入滑槽7，通过滑槽7后落入第二收集框11。
在转动板上方的溜槽的底板上设置有多个开孔42，喷头41设置在溜槽上的开孔中,各喷头通过水管411连接,水管内通带压冷却水。
在出料口处设置有闸门51，剪切料喷水降温处设置有通过测温支架安装有测温装置(温度传感器)42。
剪切料沿转动板落下后，被闸门51挡住，通过喷头进行喷淋降温；测温装置42对剪切料进行温度检测；当剪切料降到指定温度，消除红钢的辐射热以后，闸门51打开；
作为本发明进一步的改进,如图3和图7所示,进一步的，所述的清杂装置底部清杂装置和侧清杂装置；其中，
底部清杂装置包括：在转动板下方的溜槽底板上设置有导向板881，所述的导向板设置在转动板位于第二工作位时的延长线上；在所述的导向板底部设置有下中空腔体882，在所述的导向板883上对应下中空腔体的部分设置有多个与下中空腔体连通的通气孔，所述的下中空腔体与压缩空气通过管道885连接；
侧清杂装置包括在在出料口前和/或后的溜槽底板背部设置有侧中空腔体，在所述的溜槽底板上对应侧中空腔体的部分设置有多个与侧中空腔体连通的通气孔，所述的侧中空腔体与压缩空气通过管道连接。
压缩空气逆向对剪切料表面进行喷吹；以清除剪切料表面的残渣，以有利于后续对剪料料的视觉识别。
剪切料喷水降温处设置有通过测温支架安装有测温装置(温度传感器)42。
剪切料沿转动板落下后，被闸门51挡住，通过喷头进行喷淋降温；测温装置42对剪切料进行温度检测；当剪切料降到指定温度，消除红钢的辐射热以后，闸门51打开；
作为上述实施例进一步的改进，在后滑槽上方还设置有阻尼装置，包括移动云台36，移动云台支撑架37，旋转气缸38，阻尼挡头39，导轨361。
后滑槽32尾部设置有移动云台支撑架37，移动云台支撑架37和连接支架91或后滑槽前端之间设置有导轨361，导轨361上设置有移动云台36。移动云台36可以在导轨361上平移。在所述的移动云台上对应滑槽安装有旋转气缸38，所述的旋转气缸的旋转臂上设置有阻尼挡头39；旋转气缸可以在移动云台上纵向移动。
所述的导轨和移动平台是配套设置的，例如，导轨361可采用两个平行设置的螺杆和导向光杆组成，所述的移动平台则为通过电机驱动螺母旋转的电滑台，螺母正向或反向旋转，以使滑台向前或向后移动；导轨361还可采用两个平行设置的齿条和导向光杆组成，所述的移动平台则相应的变为：由步进电机或伺服电机带动的与齿条相啮合的齿轮所形成的电滑台，齿轮正向或反向旋转从而带动滑台沿齿条前后移动。还可采用两个平行设置的导向光杆和电机驱动的螺杆组成，所述的移动平台则为与螺杆适配的普通滑台，滑台上对就导向光杆设置有导向孔，对应螺杆设置有螺孔，电机驱动螺杆正向或反向旋转，从而带动滑台向前或向后移动。
在移动平台下方对应后滑槽设置有升降或旋转装置；阻尼头安装在升降或旋转装置；这样可以通过控制升降或旋转装置，以使阻尼头位于后滑槽中对剪切料处于阻截状态或处于后滑槽外，对剪切料处于放行状态；旋转装置可以是旋转气缸，旋转气缸驱动所述的阻尼挡头位于滑槽上以对剪切料进行阻尼；或位于滑槽外以对剪切料进行放行。
当快速测量模式下，如图9左图；旋转气缸的旋转臂处于水平零位状态，旋转云台不旋转，剪切料通过溜槽时，旋转云台顶部的摄像头对剪切料进行视觉识别。
当处于精确测量模式下，如图9右侧视图；旋转气缸的旋转臂旋转90度与剪切料垂直；移动云台根据剪切料的直径，纵向移动旋转气缸，让阻尼挡头处于合适位置。
当剪切料通过前滑槽后，前部触碰阻尼挡头，停止；旋转云台旋转，摄像头可变换角度对剪切料进行视觉识别；同时移动云台在导轨上向后滑槽尾部移动，剪切料前部随着阻尼挡头向后滑槽尾部移动；当视觉识别完成后，旋转气缸旋转使摆臂旋转90度回到零位，剪切料通过后滑槽尾端排出。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，包括滑槽，在所述的滑槽下方对应设置有与滑槽相适配的支架，在所述的支架前端设置有第一支点，在所述的支架前端设置有第二支点，第一支点的高度高于第二支点的高度；
所述的滑槽前端铰接在第一支点上；在所述的第二支点上设置有第二举升装置；所述的滑槽后部铰接在第二举升装置的上端。
2.如权利要求1所述的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，在所述的滑槽后部下表面对应地面设置有测距仪。
3.如权利要求1所述的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，在所述的滑槽前端下表面对应地面设置有测距仪。
4.如权利要求1所述的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，在所述的第一支点上设置有第一举升装置；所述的滑槽前端铰接在第一举升装置的上端。
5.如权利要求1所述的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，在所述的滑槽上设置有支撑架，在所述的支撑架上设置有视觉识别装置。
6.如权利要求1所述的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，所述的滑槽包括间隔设置的前滑槽和后滑槽，在所述的前滑槽和后滑槽之间的间隙处设置有连接支架；所述的视觉识别装置包括：在所述的连接支架上设置有旋转云台，在所述的旋转云台上安装有一个以上的摄像装置。
7.如权利要求5或6所述的棒线材剪切料识别系统的滑槽角度调整装置，其特征在于，所述的视觉识别装置对剪切料的外形进行识别，并把剪切料的外形长度、外径、裂纹、槽型参数传给轧机控制系统，轧线控制系统在收集到剪切料数据信息后，对轧机辊缝需要的调整量进行判断，并控制坯料进料时序，在两根坯料的轧制间隙控制轧机控制系统对轧机辊缝进行无负载调整。
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