一种在线复合精整机器人的精整平台制造技术

本发明专利技术公开了一种在线复合精整机器人的精整平台。该平台将不同种精整方法的机器人组合应用于被轧制件、被精整件的输送线上或轧制线上，能实时发现被轧制件、被精整件表面出现的缺陷、在线快速精整去除发现的表面缺陷、而不影响工序进程。在精整线上能快速精整；在轧机上能边轧制、边去除新出现的表面缺陷，提高轧材质量。采用这种方法应用到钢铁行业、能提高铸坯热送效率、提高轧材的合格率。尤其能提高连铸连轧的轧材的合格率。

A finishing platform of online compound finishing robot

【技术实现步骤摘要】
一种在线复合精整机器人的精整平台
本专利技术涉及冶金精整自动化
，特别涉及一种输送线上及轧线上的在线机器人精整平台。
技术介绍
轧制加工需要合格的原料，即不能有表面和内部缺陷，需要进行表面精整处理，否则会产生残、次品。轧机在轧制过程中也会出现新的缺陷，将影响最终产品质量。为此专利申请号为：201910377287.2，《一种轧机及延长线上的在线机器人精整平台》的专利，提出了一种解决方案。但是这项专利方案实施还存在以下问题：1.用单一电弧类精整机器人精整（含等离子精整）后会在被精整件表面产生局部高温从而影响轧材材质，在轧机线上轧件局部高温还会影响轧辊寿命，对有些轧材等离子清理后表面粗糙度达不到要求、从而影响最终产品质量；2.用单一火焰清理机器人精整方法也会产生局部高温影响轧材材质，也影响轧辊寿命，对有些轧材火焰清理后的表面粗糙度达不到工艺要求；3.用单一砂轮修磨机器人精整方法，由于砂轮修磨深度能力的有限，砂轮实施难度极大。理由如下：用大压力压下砂轮能提高修磨深度、但是将影响轧件在轨道上运行且还存在爆砂轮的危险、很不安全；用大砂轮修磨由于砂轮半径大、轴心距修磨面远可以避免高温轧件对砂轮轴承炙烤，如热轧钢板通常温度>1100℃，但大砂轮受安装空间限制、能安装的数量受限制、当表面出现并行多点缺陷时无法同时处理掉、很难满足工艺和速度要求；用小砂轮修磨时，既要有压力要求、又有高转速要求、又有高温要求、还有长时间工作的要求，适于这种工况的轴承现阶段工业上还无法实现。针对上述问题本专利技术提出一种适于解决上述问题的在线复合精整平台，以解决这些问题。这些问题的解决对于钢坯热连轧及热装热送而言，在不影响热装热送节奏和热轧制节奏的同时以最小的清除量去除缺陷，都是钢铁行业一直期望解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是这样实现的：一种在线复合精整机器人的精整平台，步骤如下：1．配置成能够在轧制线、精整线区域实时采集被轧制件、被精整件表面图像的摄像机系统；配置成能够实时根据图像检测缺陷位置的图像处理系统；配置成能够实时进行精整处理的机器人系统；所述机器人系统包括多种精整机器人；配置成能够实时控制机器人系统进行缺陷精整处理的控制计算机。其中，所述摄像机系统与所述图像处理系统相连接，所述图像处理系统、所述机器人系统均分别与所述控制计算机相连接。2．配置采用不同种精整机器人依次进行精整处理；不同种精整机器人所采用的精整工具不同，不同的工具有：修磨砂轮，铣削、刨削刀具或火焰清理工具，还包括电弧类的精整工具、含等离子精整工具。配置成能够实时检测被精整件与精整机器人或被轧制件与轧机精整机器人之间相对位置的位置传感器，配置用于计算间相对位置的相关数据传感器、如：轧机压下量，以及用于计算相对位置所需的软件工具；所述相对位置传感器的检测数据，由相关位置传感器数据所计算出的相对位置数据，传送给所述控制精整处理的控制计算机系统。所述采用不同种精整机器人依次精整的次序有：先用火焰清理机器人精整处理，然后用修磨后砂轮机器人进行精整处理。所述采用不同种精整工具依次精整的次序有：先用电弧类的精整工具、含等离子精整工具的精整机器人进行精整处理，然后用修磨砂轮机器人进行精整处理。所述采用不同种精整精整机器人依次进行精整处理时，采用修磨砂轮机器人主要是起到抛光作用，砂轮压力不大于200公斤。所述复合精整线平台为辊道传输。所述各种精整机器人的精整工具、各个工具单元密集排列，能一次精整多于单个精整单元精整的宽度，且精整深度为中间深、边沿浅的平滑过度曲面。其中各个单元包括单个砂轮、单个火焰喷嘴、单个电弧类的精整工具电极、包括单个等离子枪电极。所述的复合精整平台配置成能够实时检测被精整件被精整处理后深度的传感器、或配置传感器用于检测精整处理时与处理深度相关的数据；所述传感器检测深度数据或由相关深度参数计算出的深度数据传送给精整控制计算机系统，以便于控制快速完成多次重复精整或多次复合精整处理，如第二次的砂轮抛光快速精整处理。所述的精整平台配置成能够实时检测砂轮修磨时的火焰分布情况图像传感器，图像传感器能检测火焰均匀度、宽度、亮度等特性，所述传感器的处理数据传送给精整控制计算机系统，以便于控制系统控制砂轮的角度、位置、压力等参数，使砂轮修磨曲面更贴近被精整件表面、从而快速完成抛光精整。相比现有工艺流程，本专利技术具有以下优点：能大幅度提高轧材合格率。特别对于钢坯热装热送，可以在不影响热送热装温度的同时大幅提高最终产品合格率。附图说明图1为本专利技术对于被轧制件送往轧机前、在传送线上的在线复合精整示意图其中：被轧制件即精整件1、火焰清理喷嘴2、修磨砂轮3、表面质量图像摄像机4、空气清理喷嘴设备5、、辊道支撑辊6、轧件相对位置检测摄像机7。图2为本专利技术对于被轧件在轧机入口处的在线复合精整示意图其中：被轧件1、等离子精整电极2、修磨砂轮3、摄像机4、轧机机架5、空气清理喷嘴设备6、激光距离传感器7、位置检测摄像机8。图3为本专利技术对于被轧件先进行等离子精整，后进行砂轮抛光的在线复合精整剖面示意图。其中：等离子精整电极1、被轧件2、修磨砂轮3。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术对于被轧制件送往轧机前、在传送线上的在线复合精整示意图其中：被轧件(1)、火焰喷嘴清理(2)、修磨砂轮(3)、两部摄像机(4)分别拍摄区域A、B，气体清扫装置(5)、辊道支撑辊(6)、铸坯位置测量摄像机(7)。在图1中上表面用了2个相机、4套火焰清理喷嘴组、4套砂轮组。2套气体喷嘴组。2套相机拍摄宽度覆盖整个轧件宽度，随轧件移动拍摄轧件整体上表面拼接图并检测缺陷位置。4套喷嘴组喷吹方向分别叉开，如图所示精整喷溅互不影响，与轧件移动方向夹角在135度至45度之间选择，使清理下来的渣子大部分离开上表面。并通过后续空气清理喷嘴清扫被轧件。位置摄像机7实时计算被轧件移动位置、为控制系统对比图像缺陷检测中缺陷标注位置指导机器人去除缺陷提供依据。在图1中没画出另外其它表面、如下表面的精整设备，同理精整适用于其他表面清理。在图1中精整采用了先火焰清理方式去除缺陷，后用采用砂轮抛光处理方式。火焰清理对被轧件移动没有影响。由于砂轮主要用于抛光，所以砂轮压力可以很小、转速也不必太高且抛光时间也不长，能够选到可用的工业轴承。同时砂轮还能去除表面经过火焰清理而产生的局部高温层、减轻局部过热影响。砂轮压力小也不会影响被轧件移动，同时也提高了安全性即不易爆砂轮。砂轮小、可安装数量多、能满足工艺充分可靠去除所有表面缺陷要求。精整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线复合精整机器人的精整平台，其特征在于，包括：/n配置成能够在轧制线、精整线区域实时采集被轧制件、被精整件表面图像的摄像机系统；/n配置成能够实时根据图像检测缺陷位置的图像处理系统；/n配置成能够实时进行精整处理的机器人系统；所述机器人系统包括多种精整机器人；/n配置成能够实时控制精整机器人系统进行缺陷精整处理的控制计算机系统；/n其中，所述摄像机系统与所述图像处理系统相连接，所述图像处理系统、所述机器人系统均分别与所述控制计算机相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线复合精整机器人的精整平台，其特征在于，包括：
配置成能够在轧制线、精整线区域实时采集被轧制件、被精整件表面图像的摄像机系统；
配置成能够实时根据图像检测缺陷位置的图像处理系统；
配置成能够实时进行精整处理的机器人系统；所述机器人系统包括多种精整机器人；
配置成能够实时控制精整机器人系统进行缺陷精整处理的控制计算机系统；
其中，所述摄像机系统与所述图像处理系统相连接，所述图像处理系统、所述机器人系统均分别与所述控制计算机相连接。


2.根据权利要求1所述的精整平台，其特征在于，采用不同种精整机器人依次进行精整处理；不同种精整机器人所采用的精整工具不同，不同的工具有：修磨砂轮，铣削、刨削刀具或火焰清理工具，还包括电弧类的精整工具、含等离子精整工具。


3.根据权利要求1所述的精整平台，其特征在于，还包括：配置成能够实时检测被精整件与精整机器人或被轧制件与轧机精整机器人之间相对位置的位置传感器，配置用于计算相对位置的相关数据传感器、如：轧机压下量，以及用于计算相对位置所需的软件工具；所述相对位置传感器的检测数据，由相关位置传感器数据所计算出的相对位置数据，传送给所述控制精整处理的控制计算机系统。


4.根据权利要求1所述的精整平台，其特征在于，采用不同种精整机器人依次精整的次序有：先用火焰清理机器人精整处理，然后用修磨砂轮机器人进行精整处理。


5.根据权利要求1所述的精整平台，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立新，白丹，
申请(专利权)人：北京鼎新时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11