一种成型槽钢全自动校直装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种成型槽钢全自动校直装置及控制方法，包括控制系统以及安装底板，所述安装底板的上侧固定设置有矫形安装板，所述矫形安装板固定连接有固设于所述安装底板的安装架，所述安装架的内部设置有放置于所述矫形安装板上的调节底板，所述调节底板的上侧固定连接有矫形中板，所述矫形中板的中心处设置有中间开设方形孔的矫形前板，通过两个相机快速识别和计算误差，通过电机在四个方向上进行位移调整，驱动左导向板、右导向板、矫形上轮精确动作，实现上下、左右双向变形的智能化识别和全自动校正，无需人工干预，能够提高生产效率，省去试机过程，降低原材料浪费，保证槽钢在线运行的姿态与最终成品质量。线运行的姿态与最终成品质量。线运行的姿态与最终成品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种成型槽钢全自动校直装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及槽钢加工领域，尤其涉及到一种成型槽钢全自动校直装置及控制方法。

技术介绍

[0002]钢带经多辊道冷弯成型为槽钢，在成型过程中由于钢带受力不均，成型后输出的槽钢会发生弯曲和扭曲现象，该现象需要及时纠正，以避免槽钢的弯曲和扭曲状况持续，从而导致产品质量大批量不合格，造成损失。
[0003]针对槽钢成型后发生弯曲和扭曲现象，目前主要采用的方法为：在槽钢运动方向上设置校正装置，通过校正装置达到约束槽钢弯曲和扭曲的作用。但存在如下问题：
[0004](1)校正装置采用手动方式调整，以适应成型槽钢的型号、规格和形状，对工人操作水平要求较高，自动化程度较低，劳动强度大；
[0005](2)槽钢的型号、规格和形状一旦发生变化，校正装置的调整需要通过在线测试过程才能完成，造成原材料浪费；
[0006]小批量、多规格和快交货成为槽钢成型产品市场的主要方向，成型槽钢校直装置的自动化和智能化水平亟待提高，本专利技术提出一种能够实现成型槽钢快速、准确校直功能的自动化、智能化的成型槽钢全自动校直装置。

技术实现思路

[0007]为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种成型槽钢全自动校直装置及控制方法，通过两个相机快速识别和计算误差，通过电机在四个方向上进行位移调整，驱动左导向板、右导向板、矫形上轮精确动作，实现上下、左右双向变形的智能化识别和全自动校正，无需人工干预，能够提高生产效率，省去试机过程，降低原材料浪费，保证槽钢在线运行的姿态与最终成品质量。
[0008]技术方案
[0009]一种成型槽钢全自动校直装置，包括控制系统以及安装底板，所述安装底板的上侧固定设置有矫形安装板，所述矫形安装板固定连接有固设于所述安装底板的安装架，所述安装架的内部设置有放置于所述矫形安装板上的调节底板，所述调节底板的上侧固定连接有矫形中板，所述矫形中板的中心处设置有中间开设方形孔的矫形前板，所述矫形前板的前侧设置有用于钢板两侧挤压矫形的侧边矫形机构，所述侧边矫形机构的上侧设置有用于辅助钢板中间挤压矫形的中间矫形机构，所述矫形中板的后侧设置有用于带动所述矫形中板上下移动的竖直调整机构。
[0010]进一步的，所述侧边矫形机构包括固设于所述调节底板上的第一电机，所述第一电机的两侧设置有转动连接于所述调节底板的第一转轴，所述第一电机与所述第一转轴之间通过带传动结构动力连接，所述第一转轴的上端固定连接有锥齿轮传动结构，所述矫形中板的前侧固定设置有两个固定板，所述锥齿轮传动机构的上侧锥齿轮转动连接于所述固
定板，所述固定板上贯穿且螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆贯穿且滑动连接于所述锥齿轮传动机构的上侧锥齿轮，所述第一螺纹杆与所述锥齿轮传动机构的上侧锥齿轮之间能够传递扭矩，所述第一螺纹杆的相互靠近的一端分别转动连接有左导向板、右导向板。
[0011]进一步的，所述中间矫形机构包括固设于所述矫形中板上端的第二电机，所述第二电机的下端动力连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆贯穿并螺纹连接有移动板，所述移动板只能上下滑动连接于所述矫形中板，所述移动板的前侧固定连接有第二转轴，所述第二转轴上设置有轴承，所述轴承上固定安装有矫形上轮。
[0012]进一步的，所述竖直调整机构包括固设于所述矫形安装板上的第一立柱与第二立柱，所述第一立柱上滑动套装有固定连接于所述矫形中板的第一导套与第二导套，所述第二立柱上滑动套装有固定连接于所述矫形中板的第三导套与第四导套，所述第一立柱与所述第二立柱的顶部固定连接有顶板，所述顶板上固定设置有位于所述安装架下侧的第三电机，所述顶板的下侧设置有固设于所述矫形中板的固定板，所述第三电机的下侧动力连接有贯穿并螺纹连接于所述固定板的第三螺纹杆。
[0013]进一步的，所述安装架的右表面上固定安装有第四电机，所述第四电机的输出轴贯穿所述安装架并螺纹连接于所述调节底板。
[0014]进一步的，所述安装架的顶壁上垂直固设有第一相机，所述安装架右壁上垂直固设有第二相机，所述第一相机的中心线与所述左导向板、所述右导向板的中心面重合，所述第二相机的中心线与所述第一螺纹杆的中心线处于同一水平面。
[0015]进一步的，所述矫形安装板的前端固定设置有第一背光源，所述安装架的左壁上固设有第二背光源。
[0016]一种成型槽钢全自动校直装置的控制方法，包括如下步骤：
[0017]槽钢穿过矫形前板，第一背光源打开，第一相机获取槽钢图像，采用轮廓识别算法，获取槽钢运动方向上槽钢左右边缘轮廓像素点，直线拟合左右边缘轮廓像素点，控制系统确定左右边缘轮廓两条直线的中心线，即槽钢左右边中心线，控制系统计算左右边缘轮廓两条直线距离，即槽钢的图像宽度。
[0018]第二背光源打开，第二相机获取槽钢图像，采用轮廓识别算法，获取槽钢上下方向上槽钢边缘轮廓像素点，直线拟合上下边缘轮廓像素点，控制系统确定上下边缘轮廓两条直线的中心线，即槽钢上下中心线，控制系统计算上下边缘轮廓两条直线的距离，即槽钢的图像高度。
[0019]将槽钢中心线与第一相机、第二相机的中心线进行位置比对，确定像素差值，像素差值有正负之分，控制系统根据第二相机、第一相机的标定数据，将图像宽度、图像高度和像素差值分别转换为槽钢实际宽度、槽钢实际高度和实际差值。
[0020]控制系统将获得的实际数据与校直基准值实时比较，根据槽钢实际宽度，第一电机动作，通过传动结构带动第一转轴转动，进而第一转轴通过锥齿轮传动机构带动第一螺纹杆转动，由于第一螺纹杆与固定板螺纹连接，进而使得左导向板与右导向板相互靠近或远离，进行间距调整，保证其间距与槽钢宽度相适应；根据实际差值；第四电机启动，进而带动调节底板左右移动，从而左导向板与右导向板同步左右移动，使得左导向板与右导向板的中心线与槽钢左右中心线对齐。
[0021]当槽钢进入左导向板与右导向板中间后，第四电机再次运作，驱动左导向板与右
导向板同步左右移动，实现左导向板与右导向板的中心线与第一相机中心线对齐，同时第一相机的中心线与槽钢左右中心线相交。
[0022]然后第二电机动作，根据槽钢实际高度，驱动矫形上轮向下运动，保证与槽钢高度相适应，实现矫形上轮对槽钢高度上下方向的约束。
[0023]然后第三电机动作，驱动左导向板与右导向板和矫形上轮整体上下动作，实现槽钢上下中心线与第二相机中心线对齐，至此调整完毕，能够进行槽钢矫正。
[0024]进一步的，所述控制系统包括工业PC、视觉系统、数字I/O模块。
[0025]进一步的，所述视觉系统由第二相机和第二背光源以及第一相机和第一背光源组成，所述第二相机和所述第一相机通过网络与所述工业PC通讯；所述第二相机和所述第二背光源用于监控槽钢上下方向的扭曲情况，获取槽钢高度大小；所述第一相机和所述第一背光源用于监控槽钢左右方向的扭曲情况，获取槽钢宽度大小，所述第一背光源和所述第二背光源由所述数字I/O模块适时控制。
[0026]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成型槽钢全自动校直装置，其特征在于：包括控制系统以及安装底板(1)，所述安装底板(1)的上侧固定设置有矫形安装板(26)，所述矫形安装板(26)固定连接有固设于所述安装底板(1)的安装架(3)，所述安装架(3)的内部设置有放置于所述矫形安装板(26)上的调节底板(17)，所述调节底板(17)的上侧固定连接有矫形中板(25)，所述矫形中板(25)的中心处设置有中间开设方形孔的矫形前板(24)，所述矫形前板(24)的前侧设置有用于钢板两侧挤压矫形的侧边矫形机构，所述侧边矫形机构的上侧设置有用于辅助钢板中间挤压矫形的中间矫形机构，所述矫形中板(25)的后侧设置有用于带动所述矫形中板(25)上下移动的竖直调整机构。2.根据权利要求1所述的一种成型槽钢全自动校直装置，其特征在于，所述侧边矫形机构包括固设于所述调节底板(17)上的第一电机(4)，所述第一电机(4)的两侧设置有转动连接于所述调节底板(17)的第一转轴(16)，所述第一电机(4)与所述第一转轴(16)之间通过带传动结构(5)动力连接，所述第一转轴(16)的上端固定连接有锥齿轮传动结构(33)，所述矫形中板(25)的前侧固定设置有两个固定板(35)，所述锥齿轮传动机构(33)的上侧锥齿轮转动连接于所述固定板(35)，所述固定板(35)上贯穿且螺纹连接有第一螺纹杆(34)，所述第一螺纹杆(34)贯穿且滑动连接于所述锥齿轮传动机构(33)的上侧锥齿轮，所述第一螺纹杆(34)与所述锥齿轮传动机构(33)的上侧锥齿轮之间能够传递扭矩，所述第一螺纹杆(34)的相互靠近的一端分别转动连接有左导向板(7)、右导向板(8)。3.根据权利要求2所述的一种成型槽钢全自动校直装置，其特征在于，所述中间矫形机构包括固设于所述矫形中板(25)上端的第二电机(27)，所述第二电机(27)的下端动力连接有第二螺纹杆(31)，所述第二螺纹杆(31)贯穿并螺纹连接有移动板(30)，所述移动板(30)只能上下滑动连接于所述矫形中板(25)，所述移动板(30)的前侧固定连接有第二转轴(12)，所述第二转轴(12)上设置有轴承(11)，所述轴承(11)上固定安装有矫形上轮(6)。4.根据权利要求3所述的一种成型槽钢全自动校直装置，其特征在于，所述竖直调整机构包括固设于所述矫形安装板(26)上的第一立柱(13)与第二立柱(18)，所述第一立柱(13)上滑动套装有固定连接于所述矫形中板(25)的第一导套(15)与第二导套(21)，所述第二立柱(18)上滑动套装有固定连接于所述矫形中板(25)的第三导套(20)与第四导套(22)，所述第一立柱(13)与所述第二立柱(18)的顶部固定连接有顶板(36)，所述顶板(36)上固定设置有位于所述安装架(3)下侧的第三电机(19)，所述顶板(36)的下侧设置有固设于所述矫形中板(25)的固定板(32)，所述第三电机(19)的下侧动力连接有贯穿并螺纹连接于所述固定板(32)的第三螺纹杆(23)。5.根据权利要求4所述的一种成型槽钢全自动校直装置，其特征在于，所述安装架(3)的右表面上固定安装有第四电机(2)，所述第四电机(2)的输出轴贯穿所述安装架(3)并螺纹连接于所述调节底板(17)。6.根据权利要求5所述的一种成型槽钢全自动校直装置，其特征在于，所述安装架(3)的顶壁上垂直固设有第一相机(10)，所述安装架(3)右壁上垂直固设有第二相机(9)，所述第一相机(10)的中心线与所述左导向板(7)、所述右导向板(8)的中心面重合，所述第二相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑶婷，吴嘉欣，耿赫阳，项琬婷，杨明明，傅明杰，王銮，杨桂灿，任锟，陈文华，陈林，
申请(专利权)人：浙江伟联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：