冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统技术方案

本发明专利技术涉及数字化测量技术领域，尤其为冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，包括安装在冲压机身上的检测工装以及用于检测数据分析的检测系统，每个所述滑轨的外表面均设置有承接滑座，两个所述承接滑座之间安装有悬挂支撑架，所述分度刻盘的底端安装有激光测距测头，该冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，基三角测量法设计，通过误差分析确定该方法可满足角度测量要求，利用激光测距测头实现距离测量，得到三角测量法中所需的各个边长，并通过公式计算得到弯曲角度，该装置设计合理，带动激光测距测头运动至冲压机各个工位，完成各工位钢板弯曲坡度的自动测量。

【技术实现步骤摘要】
冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统
本专利技术涉及数字化测量
，具体为冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统。
技术介绍
腹板是大型车载起重机伸缩臂的关键内部构件，其制造工艺水平直接决定着机械伸缩臂使用性能和疲劳寿命。近几年来，在重工业、货场、港口、仓库等这些场合对大重型工业设备的使用需求量急剧增加，在起重量和操纵性能上也有了新的发展需要。因此，车载起重机的发展对制造车载起重机伸缩臂关键部件的大型设备提出了更高的生产加工要求。目前国内的大重型冲压机基本满足了大型机械伸缩臂内部腹板及其盖板的加工精度要求。主要采用截面的多点线段拼接原理，加工出近似半圆形的伸缩臂腹板。冲压机沿平面钢板的宽度方向进行冲压，喂料机推进一次，冲压机执行一次冲压操作，最终成半圆形结构。为保证半圆形的成型效果，每冲压一次，操作工手持坡度计沿钢板长度方向遍历各工位测量钢板冲压后的弯曲坡度，并以此为参考调整次级冲压压力补偿操作。上述方法普遍存在主观性强、效率低下、精确度不高的缺点，且工作量随着待冲压钢板的长度增加而急剧上升，严重影响了腹板及伸缩臂的生产效率。鉴于此，我们提出冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统。
技术实现思路
本专利技术提供一种冲压钢板弯曲坡度多工位自动测量系统，实现伸缩臂腹板冲压过程中弯曲坡度的准确高效测量。提出一种针对钢板弯曲角度测量的三角测量法，通过误差分析确定该方法可满足角度测量要求；利用激光测距仪实现距离测量，得到三角测量法中所需的各个边长，并通过公式计算得到弯曲角度；设计合理的自行装置，带动激光测头运动至冲压机各个工位，完成各工位钢板弯曲坡度的自动测量。为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，包括安装在冲压机身上的检测工装以及用于检测数据分析的检测系统，所述检测工装包括安装在所述冲压机身外壁两侧的滑轨，每个所述滑轨的外表面均设置有承接滑座，两个所述承接滑座之间安装有悬挂支撑架，所述悬挂支撑架的底部安装有分度刻盘，所述分度刻盘的底端安装有激光测距测头，所述分度刻盘的一端安装有分度转盘步进电机，所述滑轨的顶部开设有V形滑道，所述滑轨的底部安装有齿条，所述承接滑座的外表面分别安装有支撑架伺服电机和小齿轮伺服电机，所述承接滑座的内壁顶端设置有卡块，所述承接滑座外壁靠近所述支撑架伺服电机一侧设置有连接轴，所述承接滑座内壁安装有小齿轮，所述小齿轮的外壁安装有连接筒。作为优选，所述悬挂支撑架安装在所述连接轴上。作为优选，所述支撑架伺服电机的输出轴和所述连接轴同轴设置。作为优选，所述小齿轮和所述齿条啮合。作为优选，所述小齿轮伺服电机的输出轴和所述连接筒同轴设置。作为优选，所述分度刻盘和所述悬挂支撑架转动连接。作为优选，所述分度转盘步进电机的输出轴和所述分度刻盘焊接固定。作为优选，所述检测系统包括边长测距模块、倾斜角测量模块、误差分析模块、数据储存模块和数据显示模块；所述边长测距模块用于对钢板的边长测量；所述倾斜角测量模块用于对钢板的倾斜角进行测量；所述误差分析模块用于对测量数据的误差进行分析；所述数据储存模块用于对测量的数据进行储存；所述数据显示模块用于对测量的数据进行数显。作为优选，所述边长测距模块包括脉冲激光发射模块、脉冲激光接受模块、脉冲计时模块和测距算法模块；所述脉冲激光发射模块用于发射脉冲激光；所述脉冲激光接受模块用于接受脉冲激光发射后形成的发射光线；所述脉冲计时模块用于计算脉冲激光发射到脉冲激光接受这段时间；所述测距算法模块用于对脉冲激光发射的距离进行计算。另一方面，本专利技术还提供一种冲压钢板弯曲坡度多工位自动测量系统在具体实施中的操作方法，包括上述任意一项所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动测量系统，具体如下：S1、启动测量系统：启动激光测距测头，完成系统自检和校准；S2、悬挂支撑架移动：将支撑架伺服电机接通电源使其工作，支撑架伺服电机工作带动连接轴旋转，进而使得悬挂支撑架在承接滑座上旋转，并使得安装在悬挂支撑架底部的分度刻盘运动至冲压机身下方；S3、调节测量位置：将小齿轮伺服电机接通电源使其工作，小齿轮伺服电机的输出轴固定在连接筒内，进而带动小齿轮旋转，由于小齿轮和齿条啮合，小齿轮在转动的同时，推动承接滑座移动，通过卡块在V形滑道内滑动，实现承接滑座在滑轨上直线运动；S4、调节测量角度：将分度转盘步进电机接入电源使其工作，分度转盘步进电机工作带动分度刻盘转动，进而调节安装在分度刻盘上的激光测距测头的测量角度；S5、检测分析：通过边长测距模块对钢板的边长测量，通过倾斜角测量模块对钢板的倾斜角进行测量，通过误差分析模块对测量数据的误差进行分析，通过数据储存模块对测量的数据进行储存，通过数据显示模块对测量的数据进行数显。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、该冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，通过支撑架伺服电机工作带动连接轴旋转，进而使得悬挂支撑架在承接滑座上旋转，并使得安装在悬挂支撑架底部的分度刻盘运动至冲压机身下方。2、该冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，通过设置的小齿轮伺服电机带动小齿轮旋转，推动承接滑座移动，通过卡块在V形滑道内滑动，实现承接滑座在滑轨上直线运动，便于调节激光测距测头的位置。3、该冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，通过分度转盘步进电机工作带动分度刻盘转动，进而调节安装在分度刻盘上的激光测距测头的测量角度。4、该冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，基三角测量法设计，通过误差分析确定该方法可满足角度测量要求，利用激光测距测头实现距离测量，得到三角测量法中所需的各个边长，并通过公式计算得到弯曲角度，该装置设计合理，带动激光测距测头运动至冲压机各个工位，完成各工位钢板弯曲坡度的自动测量。附图说明图1为本专利技术的整体结构正面图；图2为本专利技术的结构侧面图；图3为本专利技术的滑轨结构示意图；图4为本专利技术的承接滑座结构爆炸图；图5为本专利技术的检测系统模块图；图6为本专利技术的边长测距模块图；图7为本专利技术的几何三角法图；图8为本专利技术的脉冲激光发射模块电路图；图9为本专利技术的脉冲激光接受模块电路图；图10为本专利技术的数据显示模块电路图。图中：1、冲压机身；2、滑轨；21、V形滑道；22、齿条；3、承接滑座；31、支撑架伺服电机；32、小齿轮伺服电机；33、卡块；34、连接轴；35、小齿轮；36、连接筒；4、悬挂支撑架；5、分度转盘；51、分度转盘步进电机；6、激光测距测头。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，包括安装在冲压机身(1)上的检测工装以及用于检测数据分析的检测系统，其特征在于：所述检测工装包括安装在所述冲压机身(1)外壁两侧的滑轨(2)，每个所述滑轨(2)的外表面均设置有承接滑座(3)，两个所述承接滑座(3)之间安装有悬挂支撑架(4)，所述悬挂支撑架(4)的底部安装有分度刻盘(5)，所述分度刻盘(5)的底端安装有激光测距测头(6)，所述分度刻盘(5)的一端安装有分度转盘步进电机(51)，所述滑轨(2)的顶部开设有V形滑道(21)，所述滑轨(2)的底部安装有齿条(22)，所述承接滑座(3)的外表面分别安装有支撑架伺服电机(31)和小齿轮伺服电机(32)，所述承接滑座(3)的内壁顶端设置有卡块(33)，所述承接滑座(3)外壁靠近所述支撑架伺服电机(31)一侧设置有连接轴(34)，所述承接滑座(3)内壁安装有小齿轮(35)，所述小齿轮(35)的外壁安装有连接筒(36)。

【技术特征摘要】
1.冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，包括安装在冲压机身(1)上的检测工装以及用于检测数据分析的检测系统，其特征在于：所述检测工装包括安装在所述冲压机身(1)外壁两侧的滑轨(2)，每个所述滑轨(2)的外表面均设置有承接滑座(3)，两个所述承接滑座(3)之间安装有悬挂支撑架(4)，所述悬挂支撑架(4)的底部安装有分度刻盘(5)，所述分度刻盘(5)的底端安装有激光测距测头(6)，所述分度刻盘(5)的一端安装有分度转盘步进电机(51)，所述滑轨(2)的顶部开设有V形滑道(21)，所述滑轨(2)的底部安装有齿条(22)，所述承接滑座(3)的外表面分别安装有支撑架伺服电机(31)和小齿轮伺服电机(32)，所述承接滑座(3)的内壁顶端设置有卡块(33)，所述承接滑座(3)外壁靠近所述支撑架伺服电机(31)一侧设置有连接轴(34)，所述承接滑座(3)内壁安装有小齿轮(35)，所述小齿轮(35)的外壁安装有连接筒(36)。2.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述悬挂支撑架(4)安装在所述连接轴(34)上。3.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述支撑架伺服电机(31)的输出轴和所述连接轴(34)同轴设置。4.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述小齿轮(35)和所述齿条(22)啮合。5.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述小齿轮伺服电机(32)的输出轴和所述连接筒(36)同轴设置。6.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述分度刻盘(5)和所述悬挂支撑架(4)转动连接。7.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述分度转盘步进电机(51)的输出轴和所述分度刻盘(5)焊接固定。8.根据权利要求1所述的冲压钢板弯曲坡度多工位自动检测系统，其特征在于：所述检测系统包括边长测距模块、倾斜角测量模块、误差分析模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，孙付仲，
申请(专利权)人：南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32