一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统及其测量方法，包括：焊机小车轨道，设于焊机小车轨道上的焊机小车，通过上剪刀缓慢升降控制部件连于焊机小车上方的上剪刀，设于焊机小车下方的下剪刀，及设于焊机小车一侧的焊机侧面立柱，还包括：设于焊机侧面立柱上的剪刀水平度检测部件，设于下剪刀上的剪刀开口平行度检测部件，设于上、下剪刀剪刃之间的剪刀的剪刃啮合间隙检测部件，以及数据记录分析仪。本发明专利技术克服了现有技术中的缺陷问题，实现了焊机剪刀在线的安全、高精度和高效率检测。

A system and method for measuring the accuracy of welding scissors for cutting high strength steel

【技术实现步骤摘要】
一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统及其检测方法
本专利技术涉及焊机的高强钢剪切用剪刀的精度测量，更具体地说，涉及一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统及其检测方法。
技术介绍
冷轧1730酸连轧机组采用激光焊机，激光焊机大量焊接生产强度大于八十公斤级的高强钢及部分超过百公斤级的超高强钢，为了保证和提高焊缝质量，焊机用于剪切高强钢和超高强钢的剪刀采用了超高强合金钢材料，其本身的强度，即材质硬度和韧性足以剪切焊机需焊接的高强钢和超高强钢板卷。但在实际使用过程中，由于不能准确掌控安装精度，导致频繁发生剪刀还未到使用更换周期，就由于剪切质量不佳而导致的焊缝质量问题，如剪切毛刺、剪切面的扭曲等问题，只能通过缩短剪刀的更换周期来进行弥补，该问题导致剪刀更换维护费用大幅度增加，严重影响焊机的焊接质量和机组的正常生产。一般来说，剪刀的正常更换周期是40天，但目前大量生产高强钢、超高强钢时剪刀使用20天就必须更换，每台剪刀更换及维修的费用是每次3.6万元，一年增加9次，即维修费用需增加至32.4万元，严重增加了生产成本，浪费人力物力。在现有的专利申请中，如专利公开号CN105890567A所公开的一种激光焊机剪刃检测装置，本专利技术中上剪刃位基座以及底座上垂直定位面和水平定位面的设置，能够准确定位上、下剪刃，通过上剪刃定位基座的升降可高度模拟焊机剪切过程，使剪刃间隙检测数据高度可信；移动小车的设置，能够实现直线度检测和剪刃间隙检测的快速切换。一种激光焊机剪刃检测平台。其特征在于：包括底座、一对侧板和移动小车；所述底座的水平横截面呈“π”形，底座的直线边上设有垂直定位面和水平定位面，用于下剪刃的定位；所述一对侧板分别设置于底座的直线边两侧，一对侧板之间水平设有上剪刃定位基座，用于上剪刃的定位，上剪刃定位基座连有升降机构、可竖直升降；所述移动小车设置于底座的伸出端并与底座活动连接、可沿底座直线边的垂直方向平移。又如专利公开号CN203510989U所公开的一种激光焊机剪刃检测平台，包括底座、一对侧板和移动小车；所述底座的水平横截面呈“π”形，底座的直线边上设有垂直定位面和水平定位面，用于下剪刃的定位；所述一对侧板分别设置于底座的直线边两侧，一对侧板之间水平设有上剪刃定位基座，用于上剪刃的定位，上剪刃定位基座连有升降机构、可竖直升降；所述移动小车设置于底座的伸出端并与底座活动连接、可沿底座直线边的垂直方向平移。本专利技术中上剪刃定位基座以及底座上垂直定位面和水平定位面的设置，能够准确定位上、下剪刃，通过上剪刃定位基座的升降可高度模拟焊机剪切过程，使剪刃间隙检测数据高度可信；移动小车的设置，能够实现直线度检测和剪刃间隙检测的快速切换。上述的两件专利均未克服焊机剪刀在线精度测量难度大、危险性高、准确性差和效率低的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统及其检测方法，克服了现有技术中的缺陷问题，实现了焊机剪刀在线的安全、高精度和高效率检测。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统，包括：焊机小车轨道，设于焊机小车轨道上的焊机小车，通过上剪刀缓慢升降控制部件连于焊机小车上方的上剪刀，设于焊机小车下方的下剪刀，及设于焊机小车一侧的焊机侧面立柱，还包括：设于焊机侧面立柱上的剪刀水平度检测部件，设于下剪刀上的剪刀开口平行度检测部件，设于上、下剪刀剪刃之间的剪刀的剪刃啮合间隙检测部件，以及数据记录分析仪；所述的剪刀水平度检测部件，包括：吸附底座、可定型弯曲阻尼臂、双表头可调节安装支架、电子数显测量表头和水平度数据传送附件，吸附底座吸附于所述焊机侧面立柱上，可定型弯曲阻尼臂的后端与吸附底座相连，可定型弯曲阻尼臂的前端与双表头可调节安装支架相连，电子数显测量表头具有两个，均设于双表头可调节安装支架上，所测数据通过水平度数据传送附件传送至数据记录分析仪；所述剪刀开口平行度检测部件，包括：同步小车、同步小车控制传感器、千分尺安装高度调节支架、电子数显内径千分尺和平行度数据传送附件，同步小车具有一对，分别设于所述下剪刀的两侧剪刃上，同步小车控制传感器设于任一同步小车上，千分尺安装高度调节支架设于一对同步小车之间，电子数显内径千分尺设于千分尺安装高度调节支架上，所测数据通过平行度数据传送附件传送至数据记录分析仪；所述剪刃啮合间隙检测部件，包括：直角双面磁辊吸附滑移小车、CCD测宽感光摄像头、检测用LED光源、上下剪距离控制防切辊和啮合数据传送附件，直角双面磁辊吸附滑移小车的下侧面上设有水平磁辊和垂直磁辊，CCD测宽感光摄像头和检测用LED光源连于直角双面磁辊吸附滑移小车的前侧面上，上下剪距离控制防切辊设于直角双面磁辊吸附滑移小车的右侧面上，直角双面磁辊吸附滑移小车通过水平磁辊和垂直磁辊设于下剪刀上，通过CCD测宽感光摄像头检测上、下剪刀的剪刃啮合点，所侧数据通过啮合数据传送附件传送至数据记录分析仪。所述的数据记录分析仪，包括：数据接收部件、数据记录单元、数据分析单元及显示交互界面，数据接收部件用于接收水平度数据传送附件、平行度数据传送附件和啮合数据传送附件所传送的测量数据并处理，处理后的数据送至数据记录单元，数据分析单元预装有数据处理软件，并从数据记录单元提取数据通过数据处理软件进行分析处理，在显示交互界面上显示。所述的吸附底座为电磁吸附式和卡簧式可切换底座。所述的CCD测宽感光摄像头通过摄像头安装及伸缩调整架连于直角双面磁辊吸附滑移小车的前侧面上。所述的检测用LED光源通过光源安装及伸缩调整架连于直角双面磁辊吸附滑移小车的前侧面上。另一方面，一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测方法，包括：剪刀水平度检测：将吸附底座吸附在焊机侧面立柱上，调整可定型弯曲阻尼臂，将两个电子数显测量表头安装在双表头可调节安装支架上，将将两个电子数显测量表头上的测量头接触下剪刀的两个剪刃，并压下1mm-2mm，焊机小车以2m/min的速度前进，两个电子数显测量表头的测量数据通过水平度数据传送附件传送至数据记录分析仪；剪刀开口平行度检测：将一对同步小车分别放置在下剪刀的两侧剪刃上，同步小车控制传感器实现两个同步小车的同步运行，电子数显内径千分尺装入千分尺安装高度调节支架上，调整好高度后，一对同步小车同步移动开始检测，检测的平行度数据通过平行度数据传送附件传送至数据记录分析仪；剪刀的剪刃间隙检测：将直角双面磁辊吸附滑移小车放置到开始啮合的上、下剪刀的剪刃之间，水平磁辊和垂直磁辊分别吸住下剪刀剪刃的上表面和侧表面，CCD测宽感光摄像头和检测用LED光源同步伸出到上、下剪刀的剪刃之间的啮合点，上剪刀缓慢控制下降，直角双面磁辊吸附滑移小车在上下剪距离控制防切辊的推动下同步缓慢移动，检测上、下剪刀的剪刃啮合间隙，测量的图像数据通过啮合数据传送附件传送至数据记录分析仪；数据记录分析仪将接收到的数据进行汇总，形成数据表和趋势曲线图。所述的剪刀的剪刃间隙检测中，上剪刀通过上剪刀缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统，包括：焊机小车轨道，设于焊机小车轨道上的焊机小车，通过上剪刀缓慢升降控制部件连于焊机小车上方的上剪刀，设于焊机小车下方的下剪刀，及设于焊机小车一侧的焊机侧面立柱，其特征在于，还包括：设于焊机侧面立柱上的剪刀水平度检测部件，设于下剪刀上的剪刀开口平行度检测部件，设于上、下剪刀剪刃之间的剪刀的剪刃啮合间隙检测部件，以及数据记录分析仪；/n所述的剪刀水平度检测部件，包括：吸附底座、可定型弯曲阻尼臂、双表头可调节安装支架、电子数显测量表头和水平度数据传送附件，吸附底座吸附于所述焊机侧面立柱上，可定型弯曲阻尼臂的后端与吸附底座相连，可定型弯曲阻尼臂的前端与双表头可调节安装支架相连，电子数显测量表头具有两个，均设于双表头可调节安装支架上，所测数据通过水平度数据传送附件传送至数据记录分析仪；/n所述剪刀开口平行度检测部件，包括：同步小车、同步小车控制传感器、千分尺安装高度调节支架、电子数显内径千分尺和平行度数据传送附件，同步小车具有一对，分别设于所述下剪刀的两侧剪刃上，同步小车控制传感器设于任一同步小车上，千分尺安装高度调节支架设于一对同步小车之间，电子数显内径千分尺设于千分尺安装高度调节支架上，所测数据通过平行度数据传送附件传送至数据记录分析仪；/n所述剪刃啮合间隙检测部件，包括：直角双面磁辊吸附滑移小车、CCD测宽感光摄像头、检测用LED光源、上下剪距离控制防切辊和啮合数据传送附件，直角双面磁辊吸附滑移小车的下侧面上设有水平磁辊和垂直磁辊，CCD测宽感光摄像头和检测用LED光源连于直角双面磁辊吸附滑移小车的前侧面上，上下剪距离控制防切辊设于直角双面磁辊吸附滑移小车的右侧面上，直角双面磁辊吸附滑移小车通过水平磁辊和垂直磁辊设于下剪刀上，通过CCD测宽感光摄像头检测上、下剪刀的剪刃啮合点，所侧数据通过啮合数据传送附件传送至数据记录分析仪。/n...

【技术特征摘要】
1.一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统，包括：焊机小车轨道，设于焊机小车轨道上的焊机小车，通过上剪刀缓慢升降控制部件连于焊机小车上方的上剪刀，设于焊机小车下方的下剪刀，及设于焊机小车一侧的焊机侧面立柱，其特征在于，还包括：设于焊机侧面立柱上的剪刀水平度检测部件，设于下剪刀上的剪刀开口平行度检测部件，设于上、下剪刀剪刃之间的剪刀的剪刃啮合间隙检测部件，以及数据记录分析仪；
所述的剪刀水平度检测部件，包括：吸附底座、可定型弯曲阻尼臂、双表头可调节安装支架、电子数显测量表头和水平度数据传送附件，吸附底座吸附于所述焊机侧面立柱上，可定型弯曲阻尼臂的后端与吸附底座相连，可定型弯曲阻尼臂的前端与双表头可调节安装支架相连，电子数显测量表头具有两个，均设于双表头可调节安装支架上，所测数据通过水平度数据传送附件传送至数据记录分析仪；
所述剪刀开口平行度检测部件，包括：同步小车、同步小车控制传感器、千分尺安装高度调节支架、电子数显内径千分尺和平行度数据传送附件，同步小车具有一对，分别设于所述下剪刀的两侧剪刃上，同步小车控制传感器设于任一同步小车上，千分尺安装高度调节支架设于一对同步小车之间，电子数显内径千分尺设于千分尺安装高度调节支架上，所测数据通过平行度数据传送附件传送至数据记录分析仪；
所述剪刃啮合间隙检测部件，包括：直角双面磁辊吸附滑移小车、CCD测宽感光摄像头、检测用LED光源、上下剪距离控制防切辊和啮合数据传送附件，直角双面磁辊吸附滑移小车的下侧面上设有水平磁辊和垂直磁辊，CCD测宽感光摄像头和检测用LED光源连于直角双面磁辊吸附滑移小车的前侧面上，上下剪距离控制防切辊设于直角双面磁辊吸附滑移小车的右侧面上，直角双面磁辊吸附滑移小车通过水平磁辊和垂直磁辊设于下剪刀上，通过CCD测宽感光摄像头检测上、下剪刀的剪刃啮合点，所侧数据通过啮合数据传送附件传送至数据记录分析仪。


2.如权利要求1所述的一种剪切高强钢的焊机剪刀精度检测系统，其特征在于：所述的数据记录分析仪，包括：数据接收部件、数据记录单元、数据分析单元及显示交互界面，数据接收部件用于接收水平度数据传送附件、平行度数据传送附件和啮合数据传送附件所传送的测量数据并处理，处理后的数据送至数据记录单元，数据分析单元预装有数据处理软件，并从数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，钱高展，丁薇，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31