一种用于圆盘分切机的装刀方法及剪刃侧隙检测装置与流程

本发明涉及圆盘分切机技术领域，特别是涉及一种用于圆盘分切机的装刀方法及剪刃侧隙检测装置。

背景技术：

圆盘分切机是采用多副上、下成对的圆盘刀组对金属板材进行分切加工的设备，金属板材进行分切加工时，上、下圆盘刀之间的轴向间隙(即剪刃侧隙)是影响金属板材分切断面形貌和尺寸形状精度的关键工艺参数，因此需要进行严格的控制。

目前，工厂在对圆盘分切机进行装刀时，主要利用“定距环”来对圆盘刀的轴向间隙进行设置，利用千分尺或塞尺对圆盘刀实际间隙进行测量，存在的问题包括以下几个方面：

长时间工作下，人容易疲劳，人眼检测的不稳定对检测稳定性有影响；

圆盘刀轴向间隙尺寸精度要求高，而千分尺和塞尺等检测工具的精度越来越难以满足要求，检测精度不能保证；

在千分尺或塞尺测量实际间隙，并与尺寸要求比对后，如果发现此时的轴向间隙尺寸不符要求，则需要重新组刀，并再次用千分尺或塞尺对轴向间隙进行测量，多次组刀、多次测量造成工作效率低。

综上所述，现有技术方案存在有检测稳定性不高、检测精度不够，以及工作效率低的问题，因此，如何改进圆盘分切机的装刀方法，提高检测稳定性和工作效率成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种用于圆盘分切机的装刀方法及剪刃侧隙检测装置，该装刀方法及剪刃侧隙检测装置能够使检测稳定性和工作效率得以提高。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于圆盘分切机的剪刃侧隙检测装置，包括：

与分切机立柱固定连接的光轴，所述光轴的轴线方向与所述圆盘分切机的辊子的轴线方向平行；

与所述光轴滑动连接的竖直架，所述竖直架的中部横跨所述辊子，且所述竖直架的两端分别沿竖直方向延伸至所述辊子的两侧；

位于所述辊子的一侧、与所述竖直架固定连接的光源发生器；

位于所述辊子的另一侧、与所述竖直架固定连接的相机，所述相机与所述光源发生器位于同一高度，且所述相机靠近所述光源发生器的一侧安装有镜头；

与所述光源发生器和所述相机电连接的工控机，所述工控机安装有用于机器视觉的图像处理软件。

优选地，在上述剪刃侧隙检测装置中，还包括与所述相机固定连接的微调机构，所述微调机构用于调节所述相机与所述光源发生器之间的距离。

优选地，在上述剪刃侧隙检测装置中，所述镜头为远心镜头。

优选地，在上述剪刃侧隙检测装置中，所述光轴的数量为2根。

优选地，在上述剪刃侧隙检测装置中，所述光源发生器用于生成平行光源。

一种用于圆盘分切机的装刀方法，所述装刀方法使用上述剪刃侧隙检测装置来测量刀组的圆盘刀轴向间隙，包括以下步骤：

所述工控机控制所述光源发生器生成光源；

沿所述光轴的轴向滑动所述竖直架，使所述刀组的剪刃侧隙进入所述相机的视窗；

所述工控机控制所述相机拍照；

所述工控机通过所述图像处理软件计算得出所述剪刃侧隙的数值；

根据所述数值及所述圆盘刀轴向间隙的目标值调整所述刀组的圆盘刀之间的相对位置。

根据上述技术方案可知，本发明提供的剪刃侧隙检测装置中，横跨辊子的竖直架与光轴滑动连接，光轴的轴线方向与辊子的轴线方向平行，所以，竖直架在辊子轴线方向上的位置可调。同时，竖直架的两端分别沿竖直方向延伸至辊子的两侧，其中一侧固定安装有光源发生器，另一侧固定安装有相机和镜头，光源发生器与相机位于同一高度，且均与工控机电连接，该工控机安装有用于机器视觉的图像处理软件。由此可见，该剪刃侧隙检测装置可以利用相机对刀组的剪刃侧隙进行拍照，并利用工控机计算得出剪刃侧隙的数值，如此便可提高检测稳定性和工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的剪刃侧隙检测装置的布置示意图；

图2是图1的左视局剖图；

图3是图1中剪刃侧隙检测装置的示意图；

图4是图1中剪刃侧隙检测装置的检测原理示意图；

图5是本发明实施例二提供的剪刃侧隙检测装置的布置示意图；

图6是图5的左视局剖图。

图中标记为：

1、分切机立柱；2、下辊轴；3、下橡胶垫；4、下圆盘刀；5、上圆盘刀；6、上橡胶垫；7、上辊轴；8、轴套底座；9、固定轴套；10、光轴；11、活动轴套；12、竖直架；13、镜头；14、相机；15、微调机构；16、相机支架；17、光源发生器；18、光源发生器支架；19、分切机基座。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参见图1～图4，图1是本发明实施例一提供的剪刃侧隙检测装置的布置示意图；图2是图1的左视局剖图；图3是图1中剪刃侧隙检测装置的示意图；图4是图1中剪刃侧隙检测装置的检测原理示意图。

本发明实施例一提供的一种用于圆盘分切机的剪刃侧隙检测装置包括光轴10、竖直架12、光源发生器17、相机14、镜头13和工控机(图中未示出)。

其中，光轴10与分切机立柱1固定连接，光轴10的轴线方向与圆盘分切机的辊子的轴线方向平行；

竖直架12与光轴10滑动连接，竖直架12的中部横跨辊子，且竖直架12的两端分别沿竖直方向延伸至辊子的两侧；

光源发生器17与竖直架12固定连接，位于辊子的一侧；

相机14与竖直架12固定连接，位于辊子的另一侧，相机14与光源发生器17位于同一高度；

镜头13安装在相机14靠近光源发生器17的一侧，与相机14固定连接；

工控机与光源发生器17和相机14电连接，工控机安装有用于机器视觉的图像处理软件。

如图1所示，圆盘分切机的机架包括分切机基座19和两侧的分切机立柱1，分切机立柱1上安装有下辊轴2和上辊轴7，下橡胶垫3和下圆盘刀4安装在下辊轴2上，上圆盘刀5和上橡胶垫6安装在上辊轴7上。

在实施例一中，分切机立柱1的顶部固定安装有轴套底座8，光轴10通过固定轴套9与轴套底座8固定连接，在光轴10上套接有活动轴套11，竖直架12通过活动轴套11与光轴10滑动连接。

参见图2和图3，竖直架12横跨辊子(下辊轴2和上辊轴7)，在辊子的一侧，光源发生器17通过光源发生器支架18与竖直架12固定连接，在辊子的另一侧，相机14通过相机支架16与竖直架12固定连接。

为了便于调节相机14与光源发生器17之间的距离，相机支架16位置处还设置有与相机14固定连接的微调机构15。

实施例一中，为了提高检测精度，光源发生器17生成平行光源，镜头13为远心镜头13。为了提高对竖直架12的承重能力，光轴10的数量为2根，采用实心钢杆制成。为了减轻光轴10承重压力，竖直架12、光源发生器支架18、相机支架16均采用铝合金材料。

为了便于装卸，轴套底座8和固定轴套9之间、活动轴套11和竖直架12之间、竖直架12和相机支架16之间，以及竖直架12和光源发生器支架18之间，这四个连接处均为螺栓连接。

本发明实施例二提供的剪刃侧隙检测装置如图5和图6所示，实施例二与实施例一的不同之处在于，将轴套底座8、固定轴套9和光轴10安装在分切机基座19上，其他结构相同，在此不再赘述。

本发明还提供了一种用于圆盘分切机的装刀方法，该装刀方法使用本发明的剪刃侧隙检测装置来测量刀组的圆盘刀轴向间隙，包括以下步骤：

工控机控制光源发生器17生成光源；

沿光轴10的轴向滑动竖直架12，使刀组的剪刃侧隙进入相机14的视窗(如图4所示，使轴向间隙C位于视野内)；

工控机控制相机14拍照；

工控机通过图像处理软件计算得出剪刃侧隙的数值；

根据数值及圆盘刀轴向间隙的目标值调整刀组的圆盘刀之间的相对位置。

本发明提供的剪刃侧隙检测装置中，横跨辊子的竖直架12与光轴10滑动连接，光轴10的轴线方向与辊子的轴线方向平行，所以，竖直架12在辊子轴线方向上的位置可调。同时，竖直架12的两端分别沿竖直方向延伸至辊子的两侧，其中一侧固定安装有光源发生器17，另一侧固定安装有相机14和镜头13，光源发生器17与相机14位于同一高度，且均与工控机电连接，该工控机安装有用于机器视觉的图像处理软件。由此可见，该剪刃侧隙检测装置可以利用相机14对刀组的剪刃侧隙进行拍照，并利用工控机计算得出剪刃侧隙的数值，如此便可提高检测稳定性和工作效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种用于圆盘分切机的剪刃侧隙检测装置，其特征在于，包括：

与分切机立柱(1)固定连接的光轴(10)，所述光轴(10)的轴线方向与所述圆盘分切机的辊子的轴线方向平行；

与所述光轴(10)滑动连接的竖直架(12)，所述竖直架(12)的中部横跨所述辊子，且所述竖直架(12)的两端分别沿竖直方向延伸至所述辊子的两侧；

位于所述辊子的一侧、与所述竖直架(12)固定连接的光源发生器(17)；

位于所述辊子的另一侧、与所述竖直架(12)固定连接的相机(14)，所述相机(14)与所述光源发生器(17)位于同一高度，且所述相机(14)靠近所述光源发生器(17)的一侧安装有镜头(13)；

与所述光源发生器(17)和所述相机(14)电连接的工控机，所述工控机安装有用于机器视觉的图像处理软件。

2.根据权利要求1所述的剪刃侧隙检测装置，其特征在于，还包括与所述相机(14)固定连接的微调机构(15)，所述微调机构(15)用于调节所述相机(14)与所述光源发生器(17)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的剪刃侧隙检测装置，其特征在于，所述镜头(13)为远心镜头(13)。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的剪刃侧隙检测装置，其特征在于，所述光轴(10)的数量为2根。

5.根据权利要求4所述的剪刃侧隙检测装置，其特征在于，所述光源发生器(17)用于生成平行光源。

6.一种用于圆盘分切机的装刀方法，其特征在于，所述装刀方法使用如权利要求1～5中任意一项所述的剪刃侧隙检测装置来测量刀组的圆盘刀轴向间隙，包括以下步骤：

所述工控机控制所述光源发生器(17)生成光源；

沿所述光轴(10)的轴向滑动所述竖直架(12)，使所述刀组的剪刃侧隙进入所述相机(14)的视窗；

所述工控机控制所述相机(14)拍照；

所述工控机通过所述图像处理软件计算得出所述剪刃侧隙的数值；

根据所述数值及所述圆盘刀轴向间隙的目标值调整所述刀组的圆盘刀之间的相对位置。

技术总结

本发明提供了一种用于圆盘分切机的装刀方法及剪刃侧隙检测装置，所述装刀方法使用所述剪刃侧隙检测装置来测量刀组的圆盘刀轴向间隙，所述剪刃侧隙检测装置包括光轴(10)、竖直架(12)、光源发生器(17)、相机(14)、镜头(13)和工控机，光轴(10)的轴线方向与圆盘分切机的辊子的轴线方向平行；竖直架(12)与光轴(10)滑动连接，竖直架(12)的中部横跨辊子，且竖直架(12)的两端分别沿竖直方向延伸至辊子的两侧，其中一侧固定连接光源发生器(17)，另一侧固定连接相机(14)，光源发生器(17)和相机(14)与工控机电连接，工控机安装有用于机器视觉的图像处理软件。本发明能够提高检测稳定性和工作效率。

技术研发人员：梅啟成;吕文阁

受保护的技术使用者：广东工业大学

文档号码：201610694431

技术研发日：2016.08.19

技术公布日：2016.11.23