【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超导线材加工，具体为一种六角棒料矫直装置及其矫直方法。
技术介绍
1、mri低温超导线材凭借其大铜比、低铜加工率、高热稳定性等诸多优点，在医疗、航空航天、电力电子、高能物理及国防领域备受青睐。其中以nbti和nb3sn为代表的低温超导线材是目前市场被广泛接受的超导体材料，目前广泛应用于核磁共振仪(mri)、大型粒子加速器等磁体绕制。
2、在mri低温超导线材生产过程中，细长型六方棒料由前一工序冷拉拔而得，在拉伸过程中棒料会产生不同方向地弯曲，进而在指定长度切断后，在下一道组装工序中棒料表面贴合不够紧密产生间隙，进而引起线材超导性能不合，为避免不合格产品的产出，需要将切断后地六方棒料进行矫直。
3、因此，我们提供了一种六角棒料矫直装置及其矫直方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种六角棒料矫直装置及其矫直方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种六角棒料矫直方法，包括以下步骤：
3、步骤1、装夹六角棒料；
4、步骤2、对六角棒料进行3d扫描检测，获取扫描结果；
5、步骤3、控制系统根据扫描结果，利用神经网络的迭代算法计算出六角棒料不同弯曲度下的下压量；
6、步骤4、控制系统根据利用神经网络的迭代算法计算出的六角棒料不同弯曲度下的下压量控制矫直机构进行矫直工作；
7、步骤5、矫直完成的六角棒料收集至接料平台。
8、进
9、进一步优选地，所述步骤2中，对六角棒料进行3d扫描检测，获取扫描结果时，第二电机带动卡套旋转，进而带动六角棒料旋转；在六角棒料的旋转过程中，光源配合相机对六角棒料表面进行3d扫描工作，同时电机驱动丝杆旋转，进而带动滑块以及滑块底部的光源和相机在丝杆上进行左右移动，从而完成整个六角棒料进行扫描，扫描完成后相机将获取到的图片传输至控制系统。
10、进一步优选地，所述步骤3中，控制系统根据扫描结果，利用神经网络的迭代算法计算出六角棒料不同弯曲度下的下压量时，包括以下步骤：
11、s1、采集数据集；
12、s2、搭建vgg神经网络模型，所述vgg神经网络模型由三层组成，分别为卷积层，池化层和全连层，所述vgg神经网络模型使用3*3卷积核作为卷积层，卷积步长为1；池化层尺度为2，步长为2，激活函数选用relu,其函数表达式为:f(x)＝max(0,x)，式中x代表图像中的像素差，f(x)为计算一个迭代周期内的最大弯曲量；
13、s3、对s2中搭建的vgg神经网络模型进行训练和测试，通过s1中采集的数据集训练s2中的vgg神经网络模型，训练完成后利用样本集进行测试。
14、进一步优选地，所述数据集包括棒料的弯曲量、棒料规格、棒料材料和矫直速度。
15、进一步优选地，所述s2中全连层的激活函数采用sigmoid函数，其表达式为：
16、
17、式中，x为vgg神经网络模型中神经元的输入，指代物料弯曲度；f(x)为vgg神经网络模型中神经元输出，指矫直辊的下压量。
18、本专利技术还提供了一种六角棒料矫直装置，包括物料检测平台，所述物料检测平台顶部设置有3d扫描机构，所述物料检测平台与3d扫描机构之间还设置有装夹机构，所述物料检测平台一侧设置有矫直机构，所述矫直机构另一端设置有接料平台。
19、进一步优选地，所述3d扫描机构包括光源和相机，所述光源通过滑块连接于丝杆，所述丝杆一端设置有第一电机，所述光源一侧还设置有相机。
20、进一步优选地，所述装夹机构包括设置于所述物料检测平台内部的多个传送辊，所述物料检测平台底部对称设置有顶升气缸，所述顶升气缸的驱动端贯穿所述传送辊连接有支撑座，所述支撑座表面设置有六角棒料，所述六角棒料一端通过卡套连接于第二电机的驱动端，所述第二电机外侧设置有伸缩气缸。
21、进一步优选地，所述矫直机构包括与物料检测平台设置于同一平面的多个主动辊，多个所述主动辊之间的中心位置顶部设置有下压辊，所述下压辊顶部连接于下压电机的驱动端。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、本专利技术通过光源配合相机记录条形光斑的位置信息，即利用光斑在不同照片中的像素差计算六角棒料不同面的弯曲情况。根据六角棒料的弯曲程度、棒料规格、棒料材料、以及矫直速度，通过神经网络迭代算法计算出每个位置对应不同的下压力，从而使得六角物料在矫直过程中，下压辊的下压量能够被动的动态调整，达到一次矫直物料的最终目标。从而保证每次矫直精度达到0.2。增加了包套组装的合格率，提高了mri超导线材的生产效率，加快了超导材料的产业化进程。
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1.一种六角棒料矫直方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述步骤1中，装夹六角棒料(9)时，将六角棒料(9)放置于支撑座(13)表面，顶升气缸(12)将支撑座(13)表面的六角棒料(9)顶升至与卡套(8)中心处相互重合的位置，伸缩气缸(6)推动卡套(8)对六角棒料(9)进行夹紧。
3.根据权利要求1所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述步骤2中，对六角棒料(9)进行3D扫描检测，获取扫描结果时，第二电机(7)带动卡套(8)旋转，进而带动六角棒料(9)旋转；在六角棒料(9)的旋转过程中，光源(3)配合相机(4)对六角棒料(9)表面进行3D扫描工作，同时电机(1)驱动丝杆(5)旋转，进而带动滑块(2)以及滑块(2)底部的光源(3)和相机(4)在丝杆(5)上进行左右移动，从而完成整个六角棒料(9)进行扫描，扫描完成后相机(4)将获取到的图片传输至控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述步骤3中，控制系统根据扫描结果，利用神经网络的迭代算法计算出六角棒料(9
5.根据权利要求4所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述数据集包括棒料的弯曲量、棒料规格、棒料材料和矫直速度。
6.根据权利要求4所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述S2中全连层的激活函数采用sigmoid函数，其表达式为：
7.一种六角棒料矫直装置，其特征在于：包括物料检测平台(10)，所述物料检测平台(10)顶部设置有3D扫描机构，所述物料检测平台(10)与3D扫描机构之间还设置有装夹机构，所述物料检测平台(10)一侧设置有矫直机构，所述矫直机构另一端设置有接料平台(17)。
8.根据权利要求7所述的一种六角棒料矫直装置，其特征在于：所述3D扫描机构包括光源(3)和相机(4)，所述光源(3)通过滑块(2)连接于丝杆(5)，所述丝杆(5)一端设置有第一电机(1)，所述光源(3)一侧还设置有相机(4)。
9.根据权利要求7所述的一种六角棒料矫直装置，其特征在于：所述装夹机构包括设置于所述物料检测平台(10)内部的多个传送辊(11)，所述物料检测平台(10)底部对称设置有顶升气缸(12)，所述顶升气缸(12)的驱动端贯穿所述传送辊(11)连接有支撑座(13)，所述支撑座(13)表面设置有六角棒料(9)，所述六角棒料(9)一端通过卡套(8)连接于第二电机(7)的驱动端，所述第二电机(7)外侧设置有伸缩气缸(6)。
10.根据权利要求7所述的一种六角棒料矫直装置，其特征在于：所述矫直机构包括与物料检测平台(10)设置于同一平面的多个主动辊(16)，多个所述主动辊(16)之间的中心位置顶部设置有下压辊(15)，所述下压辊(15)顶部连接于下压电机(14)的驱动端。
...【技术特征摘要】
1.一种六角棒料矫直方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述步骤1中，装夹六角棒料(9)时，将六角棒料(9)放置于支撑座(13)表面，顶升气缸(12)将支撑座(13)表面的六角棒料(9)顶升至与卡套(8)中心处相互重合的位置，伸缩气缸(6)推动卡套(8)对六角棒料(9)进行夹紧。
3.根据权利要求1所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述步骤2中，对六角棒料(9)进行3d扫描检测，获取扫描结果时，第二电机(7)带动卡套(8)旋转，进而带动六角棒料(9)旋转；在六角棒料(9)的旋转过程中，光源(3)配合相机(4)对六角棒料(9)表面进行3d扫描工作，同时电机(1)驱动丝杆(5)旋转，进而带动滑块(2)以及滑块(2)底部的光源(3)和相机(4)在丝杆(5)上进行左右移动，从而完成整个六角棒料(9)进行扫描，扫描完成后相机(4)将获取到的图片传输至控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述步骤3中，控制系统根据扫描结果，利用神经网络的迭代算法计算出六角棒料(9)不同弯曲度下的下压量时，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述数据集包括棒料的弯曲量、棒料规格、棒料材料和矫直速度。
6.根据权利要求4所述的一种六角棒料矫直方法，其特征在于：所述s2中全连...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永富，张骞，郭强，王瑞，梅健，周军昌，刘航涛，刘向宏，冯勇，
申请(专利权)人：西安聚能超导线材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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