CS252643B1

CS252643B1 - Devices for detecting and marking, in particular surface defects of sheet metal

Info

Publication number: CS252643B1
Application number: CS864421A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Bernat
Original assignee: Stanislav Bernat
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1987-09-17
Also published as: CS442186A1

Abstract

Účelem řešení je možnost jeho zařazení do plynulého technologického toku výroby a splnění řady technologických i provozních požadavků při úplné automatizaci označování všech registrovaných vad a vysoké produktivitě práce. Uvedeného účelu se dosáhne zařízením, kde k rámu přesuvného vozíku jsou upevněna kluzná ložiska, v nichž je hybně uložena vodorovná válcová tyč, zakončena na svém jednom konci svislým ramenem s odvalovací kladkou a na svém druhém konci opatřena vyvažovacím elementem, kde mezi kluzným ložiskem a válcovým osazením vodorovné válcové tyče je umístěna tlačná pružina. K rámu jsou upevněny konzoly s podélnou drážkou, k nimž jsou upevněny značkovací pistole, které jsou napojeny na zásobníky s různými značkovacími médiemi, přičemž ovládací ventil siloválce a ovládací ventily značkovacích pistolí jsou napojeny na společné tlakové vzduchové potrubí.The purpose of the solution is to enable its inclusion in a continuous technological flow of production and to meet a number of technological and operational requirements with full automation of marking of all registered defects and high work productivity. The above purpose is achieved by a device where sliding bearings are attached to the frame of the transfer trolley, in which a horizontal cylindrical rod is movably mounted, terminated at one end by a vertical arm with a roller and at its other end provided with a balancing element, where a compression spring is placed between the sliding bearing and the cylindrical shoulder of the horizontal cylindrical rod. Consoles with a longitudinal groove are attached to the frame, to which marking guns are attached, which are connected to containers with various marking media, while the control valve of the power cylinder and the control valves of the marking guns are connected to a common pressurized air pipeline.

Description

Vynález se týká zařízení k zjištováni a označování povrchových vad tabulových plechů, které jsou dopravovány válečkovým dopravníkem od kabin s kontrolními pracovníky k označovacímu ústrojí a řeší možnost jeho zařazení do plynulého technologického toku výroby a splnění řady technologických i provozních požadavků při úplné automatizaci označování všech registro-: váných vad a vysoké produktivitě práce.The invention relates to a device for detecting and marking surface defects of sheet metal sheets, which are conveyed by a roller conveyor from the control cabins to the marking device and solves the possibility of its inclusion in a continuous technological flow of production and meeting many technological and operational requirements. : serious defects and high labor productivity.

Dosud se zjištováni a označování povrchových vad tabulových plechů provádí tak, že osoby provádějící kontrolu chodí po vychlazených plechách, které jsou uloženy na odkládací : rampě a nalezené vady označují barvou nebo křídou, přičemž po otočení plechu na obrácecím zařízení se toto označení provádí i na druhé straně plechu. Jeho nevýhodou je však značná fyzická námaha těchto pracovníků a nízká produktivita práce, která neumožňuje zvládnout kontrolu u všech vyválcovaných plechů a tedy i označení jejich povrchových vad za účelem vybroušení těchto vad, popřípadě zmetkovánl částí nebo celých tabulových plechů pro jejich neopravitelnost.Up to now, surface sheet defects have been detected and labeled by inspecting the chilled sheets that are placed on the stacker: the ramp and the defects are marked with paint or chalk, and after turning the sheet on the inverting device, this marking is also applied to the other side plate. However, its disadvantage is the considerable physical effort of these workers and low labor productivity, which does not allow to control all rolled sheets and thus to mark their surface defects in order to grind these defects, eventually scrap parts or whole sheet metal sheets for their non-repairable.

Protože v současné době ze strany odběratelů neustále rostou nároky na kvalitu plechů, mohou být nezkontrolované plechy vyexpedovány jen v nižší jakostní třídě, čímž u výrobního závodu tak dochází k značným finančním ztrátám. Také i řešení tohoto stavu na úkor zvýšení počtu pracovníků kontroly a zvětšení potřebných odkládacích kontrolních ploch je pro výrobní závod nevyhovující pro určité limity v této oblasti, čímž tato situace neumožňuje provést kontrolu celé produkce vyválcovaných plechů.As the demands on sheet quality are constantly increasing by customers, unchecked sheets can only be shipped in lower quality grades, resulting in significant financial losses at the factory. Also, solving this situation at the expense of increasing the number of inspection staff and increasing the required storage control areas is unsatisfactory for the production plant for certain limits in this area, which makes it impossible to control the entire production of rolled sheets.

Dále je známo zařízení k oboustrannému zjištovámí povrchových vad tabulí plechů, které sestává ze dvou řad protilehlých obracecích ramen s ozuby která jsou pevně spojena s hřídelem každé řady, napojeného na pohonnou jednotku. Ke každému obracecímu rameni jsou připevněny konzoly, ve kterých je otočně uložen hřídel, na jehož koncích jsou připevněny rámy/ke kterým je upevněna podpěra tabule plechu. Obrácecí ramena jsou uspořádána mezi válečky válečkového dopravníku a jsou umístěna pod jejich úrovní, přičemž po obou stranách těchto ramen jsou umístěny posuvné kabiny pro pracovníky kontroly. Nevýhodou tohoto zařízení jsou značné časové ztráty spojené s obrácením plechů z vodorovné podávači polohy do svislé prohlížecí polohy a zpět a dále větší fyzická námaha pracovníků kontroly, zejména u širokých tabuli plechů, kteří při značení vad se musí z kabin vyklánět, aby obsáhli celou šířku plechu.It is further known to detect on both sides the surface defects of sheet metal sheets, which consists of two rows of opposing inverting arms with cogs which are rigidly connected to a shaft of each row connected to the drive unit. Brackets are attached to each reversing arm, in which a shaft is rotatably mounted, at the ends of which the frames / to which the sheet metal support is attached. The reversing arms are arranged between the rollers of the roller conveyor and are located below their level, and on both sides of these arms are displaceable booths for inspection personnel. The disadvantage of this device is the considerable time loss associated with turning the sheets from the horizontal feeding position to the vertical viewing position and back, as well as greater physical exertion of the inspection staff, especially for wide sheets of metal, which must deflect from the cabs to cover the entire width .

Další nevýhodou je, že během provádění kontroly a označování vad brání, popřípadě úplně znemožňuji obrácecí ramena a posuvné kabiny, při projížděni příčného zavážecího zařízení k přepravě plechů na skládky.A further disadvantage is that during the inspection and defect marking, the reversing arms and the sliding cabs prevent or even prevent the traversing of the transverse charging device for transporting the sheets to the landfill.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k zjištováni a označování, zejména povrchových vad tabulových plechů podle vynálezu, sestávající z kontrolních kabin se záznamovými tlačítky těchto vad, umístěných nad a pod válečkovým dopravníkem, jehož jeden váleček je opatřen snímačem impulsů a dále na výstupní straně z fotonky a rámového přesuvného vozíku se značkovacími pistolemi s ovládacími ventily, spojeného s pístnici siloválce, napojeného na ovládací ventil a uspořádaného kolmo k podélné ose válečkového dopravníku. Podstatou vynálezu je, že k rámu přesuvného vozíku jsou upevněna kluzná ložiska, ve kterých je hybně uložena vodorovná válcová tyč> zakončena na svém jednom konci svislým ramenem s odvalovací kladkou a na svém druhém konci opatřena vyvažovacím elementem, kde mezi kluzným ložiskem a válcovým osazením vodorovné válcové tyče je umístěna tlačná pružina.The above mentioned disadvantages are eliminated by a device for detecting and marking, in particular surface defects of sheet metal sheets according to the invention, consisting of inspection cabins with recording buttons of these defects located above and below the roller conveyor, one of which is provided with pulse sensor. a transfer trolley with marker pistols with control valves connected to the piston rod of the cylinder, connected to the control valve and arranged perpendicular to the longitudinal axis of the roller conveyor. It is an object of the present invention to provide sliding bearings to the frame of the transfer car in which a horizontal cylindrical rod is movably mounted, terminated at one end by a vertical roller with a rolling roller and provided at its other end with a balancing element. a cylindrical rod is located a compression spring.

K rámu jsou upevněny konzoly s podélnou drážkou, *ke kterým jsou upevněny značkovací pistole, které jsou napojeny na zásobníky s různými značkovacími médiemi, přičemž ovládací ventil siloválce a ovládací ventily značkovacích pistolí jsou napojeny na společné tlakové vzduchové potrubí.Fixed to the frame are longitudinal groove brackets to which the marking guns are attached, which are connected to containers with different marking media, the control valve of the beacon and the control valves of the marking guns are connected to a common pressure air line.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje zařazení do plynulého technologického toku výroby při umístění označovacího ústrojí povrchových vad za kabinami s kontrolními pracovníky, provádějícími vizuální kontrolu a že umožňuje úplnou automatizaci označování všech registrovaných vad, a tím i vysokou produktivitu práce, přičemž toto označování se provádí na okraji tabulových plechů v minimální konstantní vzdálenosti od tohoto okraje nebo i na jejich boční straně, takže při ostřižení těchto okrajů je potom toto označení odstraněno.The advantage of the device according to the invention is that it enables inclusion in a continuous technological flow of production when the surface defect marking device is placed behind the cabins with visual inspectors and that it enables complete automation of marking all registered defects and thus high work productivity. It is carried out at the edge of the sheet metal at a minimum constant distance from this edge or even on their side, so that when the edges are trimmed, this marking is then removed.

Dále je výhodou to, že se neprovádí převracování plechů na obraoecím zařízení a že užitím dvou rozdílných barev a rozdílnou vzdáleností označení od okraje plechů lze jednoduše rozlišit vady horního povrchu od vad dolního povrchu plechu. K mechanickému pohybu tohoto zařízení, jakož i k ovládání a rozstřiku značkovacího média, je použít stejný zdroj energie, a to stlačený vzduch. Toto zařizeni plní svou funkci i při změně směru pohybu dopravovaného materiálu nebo při jeho zastavení, jako například při opakovaném najíždění pro opakovanou nebo důkladnější kontrolu některé části tabulového plechu z prohlížecích kabin.Furthermore, it is advantageous that the sheets are not inverted on the die-cutting device and that by using two different colors and different marking distances from the sheet edges one can easily distinguish the defects of the upper surface from defects of the lower surface of the sheet. The same energy source, namely compressed air, is used to mechanically move the device as well as to control and spray the marking medium. This device performs its function even when changing the direction of movement of the conveyed material or when it is stopped, such as during repeated approach to repeated or more thorough inspection of a part of the sheet metal from the viewing cabins.

Na připojených výkresech je příkladně znázorněno zařízení podle vynálezu, kde na obr. 1 je jeho schematické celkové technologické uspořádání, na obr. 2 je půdorys označovacího ústrojí a na obr. 3 je bokorys obr. 2 pro lepší srozumitelnost zakreslen bez přívodů značkovacího média.FIG. 1 shows a schematic view of the overall technological arrangement, FIG. 2 shows a plan view of the marking device, and FIG. 3 shows a side view of FIG. 2 for the sake of clarity without the supply of marking medium.

Zařízení k zjištování a označování, zejména povrchových vad tabulových plechů podle příkladného provedení sestává ze dvou kontrolních kabin 1 a 2 se šikmými' čelními skly a elektrickými záznamovými tlačítky .3 a 4^ které jsou umístěné nad a pod podávacím válečkovým dopravníkem 5, kde na prodloužené ose jednoho z jeho válečků je upevněno ozubené kolo 6^, umístěné mezi pólovými nástavci snímače 7_ impulsů, které jsou upevněny k nenaznačenému rámu válečkového dopravníku ji, na který navazuje nenaznačený odbavovací válečkový dopravník.The device for detecting and marking, in particular surface defects of sheet metal sheets according to an exemplary embodiment, consists of two inspection booths 1 and 2 with inclined windscreens and electrical recording buttons 3 and 4 which are located above and below the feed roller conveyor 5 where An axle 6 of the pulse transducer 7 is fastened to the axis of one of its rollers and is fixed to the unmarked roller conveyor frame 7, which is followed by an unmarked roller conveyor.

V prostoru mezi těmito válečkovými dopravníky je umístěna fotonka ji, sestávající z vysílače paprsků, umístěného nad úrovní těchto dopravníků, a z přijímače paprsků, umístěného pod jejich úrovní. Nad posledními dvěma válečky podávacího válečkového dopravníku 2 jsou z obou stran k nosníku 9 jeřábové dráhy upevněny šrouby třmeny 10, které jsou vzájemně spojeny příčníky 10'a vodorovnými trubkami 11, 11? na kterých jsou uložena tvarovaná pojezdová kola 12, valivě uložena na čepech, připevněných k rámu 13 přesuvného vozíku 14, k jehož jedné kratší boční straně je připevněno úchytné oko pro spojení čepem s vidlicí pístnice 15 dvojčinného siloválce 16, který svým druhým koncem je spojen čepem k úchytnému oku příčníku 10'a který je tlakovými hadicemi 17 a 18 propojen s pěticestným dvoupolohovým elmagnetickým ovládacím ventilem 19, který je upevněn z boku k vodorovné trubce 11 a je napojen na společné tlakové vzduchové potrubí 20. K rámu 13 jsou ze spodu upevněna dvě trubková kluzná ložiska 21 a 21? ve kterých je posuvně a kyvně uložena vodorovná válcová tyč 22, zakončená na svém jednom konci svislým ramenem 22's odvalovací kladkou 23, a na svém druhém konci je opatřena excentrickým vyvažovacím segmentem 24 tvaru kruhové výseče a matici s podložkou.In the space between these roller conveyors is located a photocell consisting of a beam transmitter located above the level of these conveyors and a beam receiver located below their level. Above the last two rollers of the feed roller conveyor 2, yoke bolts 10 are fastened on both sides to the crane rail 9, which are interconnected by crossbars 10 'and horizontal tubes 11, 11? on which the shaped traveling wheels 12 are mounted, are mounted on pins attached to the frame 13 of the transfer carriage 14, to which one shorter side is fastened a pin for connecting the pin to the piston rod fork 15 of the double-acting power cylinder 16 to the retaining eye of the crossbar 10 'and which is connected with pressure hoses 17 and 18 to a five-way two-position solenoid control valve 19, which is fixed laterally to a horizontal pipe 11 and connected to a common pressure air line 20. spherical plain bearings 21 and 21? in which a horizontal cylindrical bar 22 is displaceably supported, terminated at one end by a vertical arm 22's with a rolling roller 23, and at its other end it is provided with an eccentric balancing segment 24 in the shape of a circular sector and a nut with a washer.

Mezi trubkovým ložiskem 21 'a válcovým osazením 25 vodorovné válcové tyče 22 je umístěna tlačná pružina 26. Na druhou boční stranu válcového osazení 25 doléhá čep elektrického spínače 27 posuvné vodorovné válcové tyče 22, který je upevněn k rámu 13, ke kterému jsou dále upevněny konzoly 28, ve kterých je vytvořena podélná drážka 29 pro ustavení těchto konzol, ke kterým jsou upevněny stříkací pistole 30 a 31, napojené tlakovými hadicemi 32 a 33 na zásobníky 34 a 35 s různými značkovacími médiemi a propojené tlakovými hadicemi 36 a 37 s dvoucestnými dvoupolohovými elmagnetickými ovládacími ventily 38 a 39, opatřenými vratnou pružinou k jejich uzavírání, které jsou upevněny z boku k vodorovným trubkám 11 a ll'a jsou trubkami napojeny na společné tlakové vzduchové potrubí 20A compression spring 26 is disposed between the tubular bearing 21 'and the cylindrical shoulder 25 of the horizontal cylindrical rod 22. On the other side of the cylindrical shoulder 25 is a pin of the electric switch 27 of the sliding horizontal cylindrical rod 22 which is fixed to the frame 13 to which the brackets are further fastened. 28, in which a longitudinal groove 29 is provided for aligning these brackets to which spray guns 30 and 31 are attached, connected by pressure hoses 32 and 33 to cartridges 34 and 35 with different marking media and interconnected by pressure hoses 36 and 37 with two-way two-position elmagnetic control valves 38 and 39 provided with a return spring for closing them, which are fixed laterally to horizontal pipes 11 and 11 'and are connected by pipes to a common pressure air line 20

Při zjištování a označování povrchových vad tabulových plechů 40 je ovládání a řízení podle vynálezu provedeno pomocí elektronického počítače, umístěného v kontrolní kabině 2 a propojeného na vstupní straně se snímačem impulsů T_ a dále se záznamovými tlačítky 3 a 4, fotonkou Sas relé ovládacího ventilu 19 a na výstupní straně s relé ovládacích ventilů 38 a 22· Jakmile přední strana plechu 40 zastíní vysílač fotonky J), otevře relé ovládací ventil 20 a tlakový vzduch je tlakovou hadicí 18 přiveden nad píst dvojčinného vzduchového válce 16, jehož pístnice 15 přesune vozík 14 až do polohy, kdy odvalovací kladka 23 dolehne na boční hranu plechu 40, čímž tlačná pružina 26 se válcovým osazením 25 stlačí a po rozepnutí elektrického spínače 27 jsou stříkaci pistole 30 a 31 připraveny ke značení okraje plechu. Toto značení je provedeno tehdy, bylo-li před tím stlačeno některé ze záznamov vých tlačítek 3, 4 z kontrolních kabin l· a 2» které jsou osazeny pracovníky, kteří kontrolují povrch pohybujícího se plechu a po zjištění povrchové vady a po projetí této vady určitým místem a nebo b provedou stisknutí tlačítka, přičemž vzdálenosti dj/' a d2 od těchto míst ke stříkacím pistolím 30 a 31 musí být předem známy.In detecting and marking the surface defects of the sheets 40, the control according to the invention is carried out by means of an electronic computer located in the control cab 2 and connected to the input side with the pulse sensor T and further with the recording buttons 3 and 4. on the output side with control valve relays 38 and 22 As soon as the front side of the sheet metal 40 obscures the photocell transmitter (J), the relay opens control valve 20 and compressed air is supplied via pressure hose 18 above piston double acting air cylinder 16; position where the rolling roller 23 abuts the side edge of the sheet 40, whereby the compression spring 26 is compressed by the cylindrical shoulder 25 and after opening of the electrical switch 27 the spray guns 30 and 31 are ready to mark the sheet edge. This marking is carried out if one of the recording buttons 3, 4 of the control booths 1 and 2 »has been previously pressed, which is staffed by workers who inspect the surface of the moving plate and after detecting the surface defect and after passing the defect at positions a or b press the button, the distances d1 / d and d2 from these locations to the spray guns 30 and 31 must be known in advance.

Odměřování, tj. rozestup vad, je odvozeno od snímače 2 impulsů. Jakmile po stlačení příslušného tlačítka elektronický počítač vyšle řídicí impuls do relé ovládacího ventilu 38 nebo 39, který se otevře, je tlakový vzduch vpuštěn do příslušné stříkaci pistole 30 nebo 31, čímž dojde k označení povrchové vady na okraji plechu 40, a to příslušnou barvou pro vady horního nebo dolního povrchu plechu 22· ^Po projetí zadního konce tabulového plechu 40 dojde k odstínění vysílače fotonky £, ovládacím ventilem je přiveden tlakový vzduch tlakovou hadici 17 pod píst dvojčinného siloválce 16, čímž se přesune vozík 14 zpět do své výchozí polohy .Measuring, ie spacing of defects, is derived from the 2 pulse sensor. As soon as the electronic computer sends a control pulse to the control valve relay 38 or 39 when the button is pressed, the compressed air is injected into the corresponding spray gun 30 or 31 to mark the surface defect at the edge of the sheet 40 with the corresponding color for defects of the upper or lower surface of the metal sheet 22 ^After passing through the rear end of the sheet metal plate 40, the photocell transmitter 8 is shielded, the control valve supplies compressed air to the pressure hose 17 under the double-acting piston 16 piston.

Označená plechy s povrchovými vadami jsou dále z odbavovacího válečkového dopravníku dopraveny příčným zavážecím zařízením a magnetickými jeřáby na skládku a tříděny podle toho, mají-li značky horních nebo dolních vad plechů 22» které u opravitelných vad jsou vybroušeny nebo u neopravitelných vad jsou plechy 40 zmetkovány. Plechy 40 bez povrchových vad jsou přímo dopraveny odbavovacím válečkovým dopravníkem do omítacích nůžek k ostřižení okrajů.Marked sheets with surface defects are further transported from the dispatching roller conveyor by a transverse charging device and magnetic cranes to a landfill and sorted according to whether the upper or lower defect marks have sheets 22 »which are repaired for repairable defects or sheets 40 for non-repairable defects . The sheets 40 without surface defects are directly conveyed by a roller conveyor to the edging scissors to trim the edges.

Alternativně je možno místo stříkacích pistolí 22» 31 na barvu použít metalizačnlch pistolí pro stříkání tekutým kovem, kde v zásobnících 34 a 35 je místo barvy například hliníkový a bronzový drát. V tomto případě je každá stříkaci pistole 30 a 31 opatřena vždy dvěma tlakovými hadicemi 32, 33 a kladičkovým podávačem a každý zásobník 34, 35 je tvořen ze dvou otočně uložených vodorovných bubnů s cívky příslušného drátu, jejichž čepy jsou uloženy ve svislých drážkách konzol ve tvaru písmene L, upevněných k rámu 13. Také přesuvný vozík 14 může být umístěn i pod válečkovým dopravníkem 5, přičemž značkovací pistole jsou upraveny pro označování dolní strany tabulového plechu 40.Alternatively, liquid metal spray guns may be used instead of paint spray guns 22, 31, where, for example, aluminum and bronze wire are used in the cartridges 34 and 35 instead of paint. In this case, each spray gun 30 and 31 is each provided with two pressure hoses 32, 33 and a roller feeder, and each reservoir 34, 35 is formed of two rotatably mounted horizontal drums with coils of the respective wire, the pins of which are mounted in vertical grooves of brackets Also, the transfer carriage 14 may also be located below the roller conveyor 5, wherein the marking guns are adapted to indicate the underside of the sheet metal sheet 40.

Zařízení podle vynálezu je možno použít nejen pro zjišEování a označování povrchových vad tabulových plechů, ale i nekovových materiálů, jako jsou například pásy gumové, textilní a podobně a je ho možno také použít pro pouhé označování tabulových plechů, například podle jakosti, čísla tavby výchozí oceli, sortimentu, pořadí a podobně, a to za účelem jejich vzájemného rozlišení.The apparatus according to the invention can be used not only for detecting and marking surface defects of sheet metal sheets but also for non-metallic materials such as rubber, textile strips and the like and can also be used for marking sheet metal sheets only, for example , assortment, order, and the like, to distinguish them from each other.

Claims

An apparatus for detecting and marking, in particular sheet metal surface defects, consisting of inspection cabins with recording defect buttons located above and below a roller conveyor, one roller of which is equipped with a pulse sensor and further on the output side of a photocell and frame transfer carriage. Marking pistols with control valves connected to the piston rod of the cylinder, connected to the control valve and arranged perpendicular to the longitudinal axis of the roller conveyor, characterized in that sliding bearings (21, 21 ') are fastened to the frame (13) of the interrupted carriage (14). wherein a horizontal cylindrical bar (22) is pivoted, terminated at one end by a vertical arm (22) with a rolling roller (23) and provided at its other end with a balancing element (24), where between the plain bearing (21 ') and the cylindrical shoulder (25) a horizontal cylindrical rod (22) is provided with a compression spring (26) and wherein kr The brackets (28) with a longitudinal groove (29) are fastened to them (13), to which are fixed the marking guns (30) and (31), which are connected to the reservoirs (34, 35) with the marking media. The power cylinder (16) and the control valves (38, 39) of the marking guns (30, 31) are connected to a common pressure air line (20).