技术领域
[0001] 本申请涉及钢材加工技术领域,特别涉及一种钢板剪切自动长度复检系统。
相关背景技术
[0002] 钢板是一种在工业生产及日常生活中均有广泛应用的型材,而钢板的质量影响着应用效果,因此需要做好钢板生产过程的质量控制。
[0003] 钢板的长度为钢板重要的质量指标,在钢板的实际生产中,常采用接触式测量或激光多普勒测速仪实现钢板剪切过程中的长度控制。其中接触式测量为人工划线测量及人工对线剪切;激光多普勒测速仪通过发射激光并接收反射光信号,得到被测钢板速度,通过速度可计算钢板的长度。
[0004] 但接触式测量由于人工划线及对线,存在测量和定位不准的问题;激光多普勒测速仪也在被测钢板停顿、震动、倒退、测量环境温度变化时,产生测量误差。测量不准会使得钢板剪切长度误差过大,影响剪切钢板的成品率,因此亟需一种技术方案来解决钢板剪切时长度测量不准确的问题。
具体实施方式
[0027] 下面将详细地对实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的示例。
[0028] 钢板的长度是衡量钢板质量的一项重要指标,因此在钢板剪切的过程中需采用长度控制手段。但传统的长度控制手段例如接触式测量和激光多普勒测速仪测量,均会因被测钢板停顿、震动、倒退、测量环境温度变化等情况,出现测量误差,长度测量误差会导致钢板成品率下降,因此本申请提出一种钢板剪切自动长度复检系统解决钢板剪切时长度测量不准确的问题。
[0029] 参见图1,为本申请一种钢板剪切自动长度复检系统的结构示意图。如图1所示,本申请提供的钢板剪切自动长度复检系统包括支撑机构1、导轨滑台机构2、位移测量模块3、位置检测模块4和控制模块5,其中所述支撑机构1设置在剪切设备出钢口辊道的一侧。所述导轨滑台机构2包括直线导轨21和滑台22,所述直线导轨21沿平行辊道的方向设置在所述支撑机构1上,所述滑台22为带有凹槽的矩形块结构,所述滑台22通过凹槽与所述直线导轨21活动连接,所述滑台22与所述控制模块5电连接。
[0030] 所述支撑机构1能够起到布设所述系统位置的作用,所述支撑机构1设置在剪切设备出钢口辊道的一侧,即所述支撑机构1在安装时可设置在所述出钢口辊道的左侧或右侧,具体安装到左侧或右侧需要根据所述出钢口辊道两侧的环境进行选择,本申请中不做限制。所述直线导轨21平行于出钢口辊道设计的作用是能够使所述直线导轨21与钢板长度有对应关系。所述滑台22是安装在所述直线导轨21上的滑块,所述滑台22上布设各种检测设备用以获取钢板长度。所述控制模块5能够控制所述滑台22沿所述直线导轨21进行滑动。
[0031] 所述位移测量模块3设置在所述直线导轨21上,所述位移测量模块3与所述控制模块5电连接。所述位置检测模块4包括激光检测探头41,所述激光检测探头41设置在所述滑台22上,所述激光检测探头41朝向出钢口辊道,所述激光检测探头41与所述控制模块5电连接。
[0032] 所述控制模块5能够控制所述位移测量模块3记录所述滑台22的位移量,获取所述滑台22在所述直线导轨21上的位置。所述位置检测模块4中的激光检测探头41位于所述滑台22上,所述滑台22在所述直线导轨21上滑动会带动所述激光检测探头41发生位置变化。所述位移测量模块3能够获取滑台22的位置信息,从而获取所述激光检测探头41的位置信息。所述激光检测探头41能够检测出钢口辊道被测位置的物体信息并将检测到的信息发送至所述控制模块5。通过所述激光检测探头41的位置信息及所述直线导轨21起始端距离出钢口的距离可以获取准确的钢板长度。
[0033] 因所述激光检测探头41能够发射一定宽度的激光,当出钢口钢板到达激光检测探头41的检测位置时,所述激光检测探头41就会将信息上传至所述控制模块5中,所述控制模块5与钢板剪切设备的控制器进行通信发出钢板的长度信息,引导剪切设备的控制器进行钢板剪切动作,实现钢板长度的精确测量控制。
[0034] 如图1所示,所述支撑机构1包括多个立柱11、支撑槽钢12和支撑角钢13,其中多个所述立柱11沿与出钢口辊道平行的方向固定在出钢口辊道一侧的地面,所述立柱11垂直于所述地面;所述支撑槽钢12设置在相邻的所述立柱11之间,所述直线导轨21设置在所述支撑槽钢12上;所述支撑角钢13设置在相邻的所述立柱11之间,所述支撑角钢13与所述支撑槽钢12平行放置。
[0035] 所述立柱11的数量可根据需要剪切的钢板长度范围进行设置,具体数量本申请中不做限制。多个所述立柱11可等距放置,也可不等距放置,具体放置间距本申请中不做限制。但在本申请部分实施例中,考虑设置在相邻所述立柱11间的所述支撑槽钢12和所述支撑角钢13的重量,避免其发生较大的弹性形变,所述立柱11的间距需不大于4m。
[0036] 需要说明的是,所述立柱11的结构相同,在进行安装时,每个所述立柱11的高度应保持一致,高度误差不大于2mm。且所述立柱11的设置方向平行于所述出钢口辊道,每个所述立柱11的左右直线度误差也不大于2mm。
[0037] 所述支撑槽钢12用于承载所述直线导轨21,在剪切的钢板长度范围较大时,可设置多个所述立柱11,同时所述支撑槽钢12分成多段,分别固定在相邻的所述立柱11之间,不同段所述支撑槽钢12间的水平度误差不大于2mm。
[0038] 在本申请的部分实施例中,所述支撑槽钢12上等距排列有固定孔,所述直线导轨21上同样等距排列有固定孔。通过螺栓或铆钉连接所述支撑槽钢12和所述直线导轨21上的固定孔,可以达到将所述直线导轨21固定在所述支撑槽钢12上的目的。
[0039] 参见图2,为本申请实施例中一种立柱的结构示意图。如图2所示,所述立柱11包括柱体111、第一支撑板112、第二支撑板113和衔接板114,其中所述柱体111为圆柱形结构,所述柱体111包括底部和顶部,所述柱体111的底部通过螺栓与所述衔接板114连接;所述衔接板114为方形片状结构,所述衔接板114上分布有多个螺纹连接孔,所述衔接板114通过螺纹连接孔将所述柱体111与地面垂直连接;所述第一支撑板112固定在所述柱体111的顶部,所述第一支撑板112与地面平行且与出钢口辊道方向垂直;所述支撑槽钢12与所述第一支撑板112连接;所述第二支撑板113固定在所述柱体111的底部与所述第一支撑板112之间,所述第二支撑板113与所述第一支撑板112平行;所述支撑角钢13与所述第二支撑板113连接。
[0040] 所述第一支撑板112用于连接所述支撑槽钢12,从而将所述支撑槽钢12固定在相邻的所述立柱11之间。所述第二支撑板113用于连接所述支撑角钢13,从而将所述支撑角钢13固定在相邻的所述立柱11之间。需要说明的是,所述支撑槽钢12与所述第一支撑板112的连接及所述支撑角钢13与所述第二支撑板113的连接,可通过螺纹连接的方式实现。同时因所述支撑槽钢12有水平度的限制,在进行连接时可通过螺栓垫圈对所述支撑槽钢12的水平度进行调整。
[0041] 参见图5,为本申请实施例中一种衔接板的结构示意图。如图5所示,所述衔接板114上包括多个螺纹连接孔,所述衔接板114起到将所述立柱11固定到辊道一侧地面的作用。在本申请的部分实施例中,所述螺纹连接孔分为柱体连接孔与地面连接孔,所述柱体连接孔有4个,所述柱体连接孔用于与所述柱体111通过螺栓连接,所述衔接板114靠近出钢口辊道的一侧为前侧、远离出钢口辊道的一侧为后侧以及左侧右侧,所述柱体连接孔位于所述衔接板114的前侧。为保证所述立柱11与地面的连接强度,所述地面连接孔的数量较多,具体的,所述衔接板114的左右两侧至少各有4个地面连接孔,所述衔接板114的后侧至少有
5个等距均匀排布的地面连接孔,即所述地面连接孔的数量至少为13个。同时所述衔接板
114为保证固定强度,所述衔接板114具有一定厚度,例如在部分实施例中,所述衔接板114厚度为20mm。
[0042] 如图5所示,在本实施例中,所述衔接板114的左右两侧各有9个地面连接孔,所述衔接板114的后侧有10个等距均匀排布的地面连接孔。值得说明的是,所述柱体连接孔和所述地面连接孔所使用的螺栓长度规格存在不同,所述柱体连接孔使用的螺栓与所述地面连接孔使用的螺栓直径相同,所述柱体连接孔使用的螺栓长度小于所述地面连接孔使用的螺栓,同时为了更好与地面固定,所述地面连接孔可使用膨胀螺栓。例如,所述柱体连接孔使用的螺栓可为直径12mm,长度50mm的固定螺栓,所述地面连接孔使用的螺栓可为直径12mm,长度200mm的膨胀螺栓。
[0043] 所述导轨滑台机构2还包括拖链槽23,所述拖链槽23固定在所述支撑角钢13上,所述拖链槽23与所述直线导轨21平行。所述拖链槽23用于盛放所述控制模块5与各部件连接的线缆,可避免所述滑台22在运行时,与所述控制模块5的连接线缆出现剐蹭、缠绕等现象。
[0044] 如图3所示,所述导轨滑台机构2还包括伺服电机24,所述伺服电机24与所述滑台22连接,所述伺服电机24与所述控制模块5电连接;所述控制模块5被进一步配置为通过伺服电机24控制所述滑台22沿所述直线导轨21进行滑动。
[0045] 所述伺服电机24能够精确控制所述滑台22的运动距离,配合所述位移测量模块3能够精确测出所述滑台22在所述直线导轨21上的位移量信息。
[0046] 在本申请的部分实施例中,如图4所示,所述位移测量模块3包括激光发射端31和激光接收端32,其中所述激光发射端31设置在所述直线导轨21的两端,所述激光接收端32设置在所述滑台22上,所述激光发射端31与所述激光接收端32相对且共线设置。
[0047] 所述激光发射端31和激光接收端32能够通过激光的收发确定彼此之间的距离,从而得到所述滑台22在所述直线导轨21上的位移量。所述激光接收端32与所述激光发射端31相对且共线设置能够保证所述激光接收端32能够稳定接收所述激光发射端31发射的激光。所述直线导轨21两端都设置所述激光发射端31的目的是为了使测距结果更加准确。
[0048] 在部分实施例中,所述激光发射端31可仅设置一个,所述激光发射端31可设置在所述直线导轨21的两端中的任一端,所述激光接收端32依旧与所述激光发射端31相对且共线设置。
[0049] 在本申请的部分实施例中,如图3所示,所述位置检测模块4还包括固定件42,所述固定件42一端与所述滑台22连接,另一端与所述激光检测探头41连接。所述固定件42能够限制所述激光检测探头41的朝向与检测角度,使所述激光检测探头41能够检测地更加全面。所述固定件42与所述滑台22连接的一端可通过焊接或螺纹连接的方法进行连接,在部分实施例中,所述固定件42与所述激光检测探头41连接的一端为活动连接,所述激光检测探头41可相对于所述固定件42旋转一定角度,从而使所述激光检测探头41检测范围覆盖出钢口辊道的被测位置。
[0050] 如图6所示,所述控制模块5包括测控主机51和人机交互组件52,所述人机交互组件52与所述测控主机51连接;所述测控主机51用于响应控制指令使所述导轨滑台机构2、所述位移测量模块3和所述位置检测模块4运行,并接收所述位移测量模块3及所述位置检测模块4采集的信息。所述人机交互组件52用于接收控制指令并发送至所述测控主机51中。
[0051] 在本申请部分实施例中,所述测控主机51与剪切设备的控制器存在连接关系,当测控主机检测到钢板到达指定位置时会将信息发送至剪切设备的控制器中,为钢板剪切提供长度依据。
[0052] 所述控制模块5还包括交换机53,所述交换机53与所述测控主机51连接;所述测控主机51还能够通过所述交换机53将采集到的信息上传至局域网中。通过将数据上传,汇总已经完成剪切的钢板的长度信息,可以对已经完成剪切的钢板质量做出大致评估,从而提高钢板的成品率。
[0053] 在本申请的部分实施例中,所述系统还包括温度测量模块6,所述温度测量模块6设置在所述滑台22上,所述温度测量模块6与所述测控主机51连接;所述测控主机51能够通过所述温度测量模块6获取出钢口辊道上钢板的温度信息。因为钢板的温度变化会导致钢板有一定程度的形变,所述温度测量模块6能够测量钢板周围的温度,所述温度测量模块6可为红外温度传感探头。在测量到钢板周围的温度后,所述测控主机51能够通过温度数据与内置的温度修正范围进行比对,为将要剪切的钢板提供长度修正量,避免因温度影响导致钢板长度测量不准确。
[0054] 由以上技术方案可知,本申请提供一种钢板剪切自动长度复检系统,包括支撑机构1、导轨滑台机构2、位移测量模块3、位置检测模块4和控制模块5,其中所述支撑机构1用于承载所述系统中的其他部件,所述导轨滑台机构2包括直线导轨21和滑台22,所述滑台22上固定有所述位置检测模块4中的激光检测探头41,所述控制模块5通过控制所述滑台22在所述直线导轨21上滑动,使所述激光检测探头41可以对剪切设备出钢口辊道上的钢板进行检测,再通过位移测量模块3可以获取所述激光检测探头41的位置及位移量从而实现对钢板长度的测量。所述系统通过对剪切设备出钢口辊道进行实时检测并传输信息,从而实现对剪切钢板长度的精确测量。
[0055] 本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可,以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例,并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。