本发明涉及冷轧板滚压成型及检测,特别是一种快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置。
背景技术:
1、冷轧板,是以热轧卷为原料,在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成的产品,滚压成型是冷轧板的常用成型加工手段。
2、经检索,专利公开号为cn106622880a的中国发明专利公开了一种滚压成型设备,其包括两组平行设置的滚压机构,所述滚压机构包括两个相对设置的压辊支撑架,在两个支撑架之间设置有下压辊和与下压辊相对的上压辊;还包括用于调节两压辊间距离的气缸和驱动滚压机构运转的驱动机构;所述压辊支撑架包括用于架设下压辊的下压辊固定块,在下压辊固定块顶面竖直设置有滑轨,还包括可沿滑轨滑动的、用于架设上压辊的上压辊滑动块,上压辊滑动块上方固定设置有气缸,所述气缸的活塞与上压辊滑动块固接;所述驱动机构包括在两组滚压机构下方设置的、与压辊平行的、用于驱动下压辊转动的驱动辊,所述驱动辊由电机驱动。
3、上述专利采用平行设置的滚压结构,对滚压工作提供了一定便捷性,并更加容易操控,但上述专利难以应用于冷轧板的滚压成型工作中。
4、经检索,专利公开号为cn102186610a的中国发明专利公开了一种滚压成型机,其包括多个成型站,多个成型站使给定材料连续成型,直到获得沿整个长度带有可变段的预先设计的型材,每个成型站依次被放置在头部上,该头部至少包括:第一装置,该第一装置布置成用于水平的和与所述型材前进的方向垂直的平移运动,第二装置,该第二装置布置成用于旋转运动,所述头部还相对于水平方向倾斜某个角度,所述滚压成型机还包括至少一个水平轮,该水平轮安装在面对成型站的侧部结构中,该水平轮构成为支撑从辊道线突出的成型材料并且记录所述成型材料的运动和循环速度,所述运动为同步的并传递给其自身的测量媒介,其中,从测量媒介和从第一运动装置和第二运动装置传递的信息由控制媒介接收,以便在整个成型过程中计算每个头部的位置,并且对所述装置的每一个给出位置。
5、然而上述专利和现有的滚压线结构比较简单,出来的产品件外观质量,基本靠人去检验,容易出现批量性的质量事故,特别是滚轮模具出现缺口、毛刺和松动时,人员无法有效识别。
6、基于此,本发明提出一种快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置来解决上述问题。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本发明的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、鉴于上述和/或现有的冷轧板滚压成型检测设计中存在的问题,提出了本发明。
3、因此,本发明其中的一个目的是提供一种快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其通过增设了能够实现往复运动的巡检机对冷轧板的滚压成型工作进行连续的巡检作业,有利于第一时间发现板材或模具异常,有利于快速响应并及时处理,有效丰富了整体的使用功能性。
4、为达到上述效果,本发明提供如下技术方案:一种快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,包括工控机和硬件设备,所述硬件设备由用于进行冷轧板滚压成型作业的成型机和用于对滚压成型的冷轧板进行质量检测的巡检装置组成,所述成型机以成型机架作为支撑结构,所述成型机由用于为成型机提供驱动力的动力设备、用于支撑滚轮以实现冷轧板滚压效果的滚轮架和用于控制冷轧板版型的冷弯模具组成,所述巡检装置在成型机上具体为巡检机,所述巡检机在成型机架上端的边侧位置导轨滑动安装,所述动力设备包括巡检驱动电机、驱动减速电机和调节气缸,所述工控机与硬件设备之间相互电性连接,所述硬件设备受控于工控机,所述成型机架上端的一侧位置预设有进料输送带,所述成型机架的上端固定安装有滚压支架,所述巡检机的外部预设有显示大屏,所述巡检机的内部固定安装有关联主控模块,所述关联主控模块内置有异常检测程序,所述巡检机外部边侧的中间位置活动安装有检修承载组件,所述巡检机外部边侧的中间位置开设有位移对接槽,所述位移对接槽的槽内规格与检修承载组件的外部规格之间相互对应匹配。
5、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述成型机架的底部对称等间距固定安装有稳固支脚,所述巡检机整体在成型机架上端的边侧位置呈龙门结构,且成型机架的上端对称横向等间距固定安装有滚压支架,所述滚压支架在成型机架上端面的安装空隙处预设有定位标签码,关联主控模块置有和mes系统对接的集成质量数据库;
6、通过在成型机架上端面预设了定位标签码,使得视觉定位相机能够通过扫描定位标签码来确定巡检机当前巡检机段位置,有利于提升该装置对冷轧板进行滚压成型作业时,巡检机对冷轧板质量进行巡检的工作流畅性,有助于实现滚压成型作业中的巡检快速响应效果。
7、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述进料输送带在成型机架上端的固定安装位置与滚压支架在成型机架的上端位置处于同一水平线上,且巡检驱动电机在进料输送带的边侧位置固定安装,所述驱动电机用于驱动巡检机在上端进行横向往复位移滑动作业;
8、通过滚压支架在成型机上的安装结构,使得冷轧板在滚压成型作业中能够减少出现位置便宜的滚压作业使用情况,而巡检机的往复运动性能为其在成型机上的巡检作业提供了便捷。
9、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述检修承载组件内壁顶部的一侧位置活动安装有用于对冷轧板件进行定位的视觉定位相机,所述检修承载组件内壁顶部的另一侧位置活动安装有用于对冷轧板件质量进行视觉检测的视觉检测相机,且检修承载组件内壁顶部的中间位置活动安装有用于记录模具转动跳动值的激光位移传感器,所述检修承载组件内壁顶部的中间和其两侧位置均对称固定安装有定位对接极座,所述定位对接极座内壁环形等间距对称开设有定位插槽,所述视觉定位相机、视觉检测相机和激光位移传感器外部的上端位置环形等间距固定安装有插接紧固块,所述视觉定位相机、视觉检测相机和激光位移传感器上端的中间位置均固定安装有关联对接极点,所述定位插槽槽内的顶端位置弧形开设有旋转卡定槽,所述旋转卡定槽和定位插槽的槽内规格均与插接紧固块的外部规格之间相互对应吻合;
10、通过设置了视觉检测相机,能够实现对滚压成型作业中冷轧板的质量检测作业以及对滚轮使用状态的判断,还通过设置了激光位移传感器,有利于确保该成型机上端组件是否具备正常使用工作的基本使用效果,有利于延长整体的使用寿命,并通过将视觉检测相机、激光位移传感器和视觉定位相机均设计为可实现快速拆装的对位装配式关联结构,有助于使得整体在正常使用工作中的检修作业更加稳定便捷,有助于延长整体的使用寿命。
11、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述成型机架上端的一侧位置对称等间距固定安装有气缸支架,所述气缸支架的上端固定安装有调节气缸,所述调节气缸的输出端与冷弯模具之间相互固定连接,所述位移对接槽槽内的两侧位置对称开设有定向位移滑槽,所述位移对接槽一侧定向位移滑槽的槽内固定安装有滑动导杆,所述位移对接槽另一侧定向位移滑槽的槽内活动安装有位移调节螺杆,所述位移对接槽内侧的中间位置预设有对位卡槽,所述检修承载组件朝向位移对接槽一侧的中间位置固定安装有对位卡块,所述对位卡块的外部规格与对位卡槽的槽内规格之间相互对应匹配,所述检修承载组件外部一侧的边侧位置固定安装有导向滑动块,所述检修承载组件外部另一侧的边侧位置固定安装有传动滑动块,所述导向滑动块内部的中间位置贯穿开设有导向通孔,所述传动滑动块内部的中间位置贯穿开设有传动螺纹孔,所述导向滑动块和传动滑动块的外部规格均与定向位移滑槽的槽内规格之间相互对应匹配,同时导向通孔的孔内规格与滑动导杆的外部规格之间相互适配,所述传动螺纹孔的内部螺纹规格与位移调节螺杆的外部螺纹规格之间相互对应匹配;
12、通过增设了调节气缸,能够实现对成型机上冷压板滚压成型作业中冷弯模具位置的微调作业,使得整体的冷轧板滚压成型作业更加稳定流畅。
13、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述滚压支架的边侧位置固定安装有驱动减速电机,所述滚压支架内侧的下端位置固定安装有下滚轮架,所述滚压支架内侧的上端位置活动安装有上滚轮架,所述位移调节螺杆穿过检修承载组件朝向外部的一侧固定连接有传动轮,所述检修承载组件朝向外部的一侧的下端位置固定安装有检修位移调节电机,所述检修位移调节电机的输出端与传动轮之间活动安装有传动带,所述检修位移调节电机通过传动带与传动轮之间相互活动连接;
14、通过驱动减速电机的设置,使得冷轧板在滚压成型作业中能够实现平稳连续的定向位移输送工作,且通过电机驱动传动,使得整体的位移调节检修作业更加流畅稳定。
15、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述下滚轮架的内侧之间活动安装有滚压下滚轮,所述驱动减速电机的输出轴穿过下滚轮架之间与滚压下滚轮之间相互固定连接,所述上滚轮架的内侧之间活动安装有滚压上滚轮,所述上滚轮架的输出杆穿过滚压支架上端活动安装有位移调节紧固螺套;
16、通过上滚轮架在滚压支架中的活动安装结构结合位移调节刻度的设置,使得该成型机具备根据实际使用需求对冷轧板滚压成型厚度进行适当调节的使用效果,极大程度的丰富了该装置整体的使用功能性。
17、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述巡检机的内部还固定安装有视觉处理模块,所述巡检机的内部还固定安装有无线联网模块,所述显示大屏的下端位置固定安装有扬声器,所述显示大屏的上端横向固定安装有报警灯组,且巡检机正面的边侧位置预设有检修盖,所述检修盖在巡检机外部的预设位置与视觉处理模块、关联主控模块和无线联网模块在巡检机内部的固定安装位置之间相互对应吻合;
18、通过无线联网模块的设置,使得该装置具备与监控端实现网络互联的使用效果,还能够利用显示大屏对异常画面进行播放显示,扬声器的设置能够实现语音播报,以便于在使用过程中对异常情况进行快速响应以及处理。
19、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置的一种优选方案,其中:所述滚压支架的边侧位置预设有位移调节刻度,所述巡检机通过无线联网模块与工控机之间相互电性连接,所述关联主控模块内置异常检测程序的异常处理逻辑具体为:视觉定位相机通过扫描成型机架上端面定位标签进行定位,记录每个位置,视觉检测相机对成型机架上进行滚压成型的冷轧板进行质量上的视觉检测,以设定的目标值作为判断基础,即对冷轧板的平整度、表面质量和伤痕以及滚轮是否固定到位的参数与判断基础目标值进行对比,并在显示大屏进行显示,进而实现对冷轧板和滚轮的安装结构进行视觉检测;
20、通过异常检测程序的设置,使得该装置能够将目标检测情况与设定参数进行对比来进行异常判断,具有较高的巡检精度。
21、作为本发明所述快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检方法的一种优选方案,其中:所述巡检方法具体包扩以下步骤:
22、s1:进料,将待进行滚压成型的冷轧板材从进料输送带向滚压支架方向进行平稳连续的送料作业,经过进料输送带的待成型冷轧板材,平稳连续的经过滚压支架内侧滚压下滚轮的上端,实现冷轧板材滚压成型的进料工作;
23、s2:滚压成型,通过外部工控机的关联操控驱动减速电机,驱动减速电机带动冷轧板材原料通过滚压下滚轮转动,事先应根据所需滚压成型的冷轧板材目标厚度,利用上滚轮架在滚压支架中的活动结构,将滚压上滚轮位移至合适位置,由此可对冷轧板进行指定厚度下连续稳定的滚压成型作业
24、s3:智能巡检,巡检机利用自身在成型机架上端的导轨活动安装结构,在巡检驱动电机的驱动下,巡检机在成型机架上端进行连续的往复平移运动,对成型机架上端进行滚压成型的冷轧板进行连续稳定的质量检测作业;
25、s4:质量判断,巡检机通过视觉定位相机对成型机架上端面的位置标签进行扫描,来确定巡检机当前在成型机上处于哪一机段位置,再利用视觉检测相机结合视觉处理模块对冷轧板的平整度、表面质量和伤痕以及滚轮是否固定到位的参数与判断基础目标值进行对比,出现参数异常情况时,即冷轧板质量存在缺陷时,在显示大屏进行显示,同时通过扬声器进行语音播报,有助于工作人员快速来查看情况以及对其进行检修作业,激光位移传感器记录模具转动跳动值,当跳动大于0.1mm中控屏幕报警,并且语音提示,表明那个段数的滚轮模具有问题,可能存在有松动或者精度下降情况,需要人员停机检查和维修,对其恢复精度,从而保证该装置在具备对冷轧板进行滚压成型功能性的同时,能够对成型冷轧板的质量进行较为全面的监控把控;
26、s5:出料,出现大批量异常时,成型机在工控机的指令下停机由工作人员进行处理,无其他异常情况下,冷轧板滚压成型从成型机的出料端进行出料作业。
27、本发明的有益效果:本发明采用配备水平滚压架的成型机作为滚压工作主体结构,并通过增设了能够实现往复运动的巡检机对冷轧板的滚压成型工作进行连续的巡检作业,有利于第一时间发现板材或模具异常,有利于快速响应并及时处理,有效丰富了整体的使用功能性,并对滚压成型线上的冷轧板质量起到了有效保障,而关联主控模块内置数据库通过与msi系统关联,有利于长期使用工作中的ai数据投喂学习,能够随着长期使用工作提升自身的使用性能以及巡检效果,适用范围得到了较大程度的扩大,同时巡检机自身的滑动检修结构以及检测组件的快速拆装结构均赋予了本发明成型机更加高效的使用功能性,且有效延长了巡检机自身的使用寿命,能够满足长期不停机的滚压成型巡检作业,整体的综合使用性能得到了较大程度的有效提升。
1.一种快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,包括工控机和硬件设备,其特征在于:所述硬件设备由用于进行冷轧板滚压成型作业的成型机和用于对滚压成型的冷轧板进行质量检测的巡检装置组成,所述成型机以成型机架(1)作为支撑结构,所述成型机由用于为成型机提供驱动力的动力设备、用于支撑滚轮以实现冷轧板滚压效果的滚轮架和用于控制冷轧板版型的冷弯模具组成,所述巡检装置在成型机上具体为巡检机(5),所述巡检机(5)在成型机架(1)上端的边侧位置导轨滑动安装,所述动力设备包括巡检驱动电机(4)、驱动减速电机(15)和调节气缸(18),所述工控机与硬件设备之间相互电性连接,所述硬件设备受控于工控机,所述成型机架(1)上端的一侧位置预设有进料输送带(3),所述成型机架(1)的上端固定安装有滚压支架(6),所述巡检机(5)的外部预设有显示大屏(8),所述巡检机(5)的内部固定安装有关联主控模块(23),所述关联主控模块(23)内置有异常检测程序,所述巡检机(5)外部边侧的中间位置活动安装有检修承载组件(26),所述巡检机(5)外部边侧的中间位置开设有位移对接槽(25),所述位移对接槽(25)的槽内规格与检修承载组件(26)的外部规格之间相互对应匹配,。
2.如权利要求1所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述成型机架(1)的底部对称等间距固定安装有稳固支脚(2),所述巡检机(5)整体在成型机架(1)上端的边侧位置呈龙门结构,且成型机架(1)的上端对称横向等间距固定安装有滚压支架(6),所述滚压支架(6)在成型机架(1)上端面的安装空隙处预设有定位标签码,所述关联主控模块(23)置有和mes系统对接的集成质量数据库。
3.如权利要求2所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述进料输送带(3)在成型机架(1)上端的固定安装位置与滚压支架(6)在成型机架(1)的上端位置处于同一水平线上,且巡检驱动电机(4)在进料输送带(3)的边侧位置固定安装,所述驱动电机(4)用于驱动巡检机(5)在上端进行横向往复位移滑动作业。
4.如权利要求3所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述检修承载组件(26)内壁顶部的一侧位置活动安装有用于对冷轧板件进行定位的视觉定位相机(10),所述检修承载组件(26)内壁顶部的另一侧位置活动安装有用于对冷轧板件质量进行视觉检测的视觉检测相机(11),且检修承载组件(26)内壁顶部的中间位置活动安装有用于记录模具转动跳动值的激光位移传感器(21),所述检修承载组件(26)内壁顶部的中间和其两侧位置均对称固定安装有定位对接极座(40),所述定位对接极座(40)内壁环形等间距对称开设有定位插槽(41),所述视觉定位相机(10)、视觉检测相机(11)和激光位移传感器(21)外部的上端位置环形等间距固定安装有插接紧固块(43),所述视觉定位相机(10)、视觉检测相机(11)和激光位移传感器(21)上端的中间位置均固定安装有关联对接极点(42),所述定位插槽(41)槽内的顶端位置弧形开设有旋转卡定槽(44),所述旋转卡定槽(44)和定位插槽(41)的槽内规格均与插接紧固块(43)的外部规格之间相互对应吻合。
5.如权利要求4所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述成型机架(1)上端的一侧位置对称等间距固定安装有气缸支架(7),所述气缸支架(7)的上端固定安装有调节气缸(18),所述调节气缸(18)的输出端与冷弯模具之间相互固定连接,所述位移对接槽(25)槽内的两侧位置对称开设有定向位移滑槽(27),所述位移对接槽(25)一侧定向位移滑槽(27)的槽内固定安装有滑动导杆(28),所述位移对接槽(25)另一侧定向位移滑槽(27)的槽内活动安装有位移调节螺杆(29),所述位移对接槽(25)内侧的中间位置预设有对位卡槽(30),所述检修承载组件(26)朝向位移对接槽(25)一侧的中间位置固定安装有对位卡块(36),所述对位卡块(36)的外部规格与对位卡槽(30)的槽内规格之间相互对应匹配,所述检修承载组件(26)外部一侧的边侧位置固定安装有导向滑动块(32),所述检修承载组件(26)外部另一侧的边侧位置固定安装有传动滑动块(33),所述导向滑动块(32)内部的中间位置贯穿开设有导向通孔(34),所述传动滑动块(33)内部的中间位置贯穿开设有传动螺纹孔(35),所述导向滑动块(32)和传动滑动块(33)的外部规格均与定向位移滑槽(27)的槽内规格之间相互对应匹配,同时导向通孔(34)的孔内规格与滑动导杆(28)的外部规格之间相互适配,所述传动螺纹孔(35)的内部螺纹规格与位移调节螺杆(29)的外部螺纹规格之间相互对应匹配。
6.如权利要求5所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述滚压支架(6)的边侧位置固定安装有驱动减速电机(15),所述滚压支架(6)内侧的下端位置固定安装有下滚轮架(13),所述滚压支架(6)内侧的上端位置活动安装有上滚轮架(14),所述位移调节螺杆(29)穿过检修承载组件(26)朝向外部的一侧固定连接有传动轮(31),所述检修承载组件(26)朝向外部的一侧的下端位置固定安装有检修位移调节电机(37),所述检修位移调节电机(37)的输出端与传动轮(31)之间活动安装有传动带(38),所述检修位移调节电机(37)通过传动带(38)与传动轮(31)之间相互活动连接。
7.如权利要求6所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述下滚轮架(13)的内侧之间活动安装有滚压下滚轮(16),所述驱动减速电机(15)的输出轴穿过下滚轮架(13)之间与滚压下滚轮(16)之间相互固定连接,所述上滚轮架(14)的内侧之间活动安装有滚压上滚轮(17),所述上滚轮架(14)的输出杆穿过滚压支架(6)上端活动安装有位移调节紧固螺套(20)。
8.如权利要求7所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述巡检机(5)的内部还固定安装有视觉处理模块(22),所述巡检机(5)的内部还固定安装有无线联网模块(24),所述显示大屏(8)的下端位置固定安装有扬声器(9),所述显示大屏(8)的上端横向固定安装有报警灯组(12),且巡检机(5)正面的边侧位置预设有检修盖(39),所述检修盖(39)在巡检机(5)外部的预设位置与视觉处理模块(22)、关联主控模块(23)和无线联网模块(24)在巡检机(5)内部的固定安装位置之间相互对应吻合。
9.如权利要求8所述的快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检装置,其特征在于:所述滚压支架(6)的边侧位置预设有位移调节刻度(19),所述巡检机(5)通过无线联网模块(24)与工控机之间相互电性连接,所述关联主控模块(23)内置异常检测程序的异常处理逻辑具体为:视觉定位相机(10)通过扫描成型机架(1)上端面定位标签进行定位,记录每个位置,视觉检测相机(11)对成型机架(1)上进行滚压成型的冷轧板进行质量上的视觉检测,以设定的目标值作为判断基础,即对冷轧板的平整度、表面质量和伤痕以及滚轮是否固定到位的参数与判断基础目标值进行对比,并在显示大屏(8)进行显示,进而实现对冷轧板和滚轮的安装结构进行视觉检测。
10.一种快速响应的冷轧板滚压成型用智能巡检方法,具体包扩以下步骤: