薄板自动检测及剪切系统

1.一种薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：包括用于检测板材板形是否合格的板形识别机构、用于承接不合格板材的废料承接机构及用于对合格板材进行剪切的剪切机构，所述板形识别机构与所述废料承接机构之间、所述板形识别机构与所述剪切机构之间均通过板材转运机构衔接；
所述板形识别机构包括检测平台、用于板形识别的激光测量器及定位所述激光测量器在水平方向上的位置的第一驱动结构，所述检测平台具有板材放置位，所述激光测量器位于所述检测平台上方并与所述第一驱动结构连接；
所述板材放置位处加工有多道空气导流槽，各所述空气导流槽均自所述检测平台上表面向下凹陷而成；每一所述空气导流槽的一端形成有空气入口并设置有压缩空气喷嘴，另一端对应形成有空气出口；
所述板材转运机构包括至少一组吸盘组，每组所述吸盘组连接有定位其空间位置的第二驱动结构，所述第二驱动结构包括平移驱动单元和升降驱动单元，各所述吸盘组均具有往复于所述板形识别机构与所述废料承接机构之间的第一运行路径及往复于所述板形识别机构与所述剪切机构之间的第二运行路径。
2.如权利要求1所述的薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：所述第一驱动结构包括龙门式的第一机架，所述检测平台上设有两平行滑轨，所述第一机架的两支柱对应滑设于两所述滑轨上，所述激光测量器滑设于所述第一机架的横梁上且滑动方向垂直于所述滑轨的长度方向。
3.如权利要求1所述的薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：所述板形识别机构、所述废料承接机构及所述剪切机构呈一字型排列。
4.如权利要求3所述的薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：所述板形识别机构、所述剪切机构及所述废料承接机构依次排列。
5.如权利要求1所述的薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：所述吸盘组为多组，各所述平移驱动单元均与一第一同步控制机构连接，各所述升降驱动单元均与一第二同步控制机构连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：所述薄板自动检测及剪切系统还包括中央控制器，所述板形识别机构的工作电路与所述中央控制器的输入端电连接；所述废料承接机构包括废料承接小车及驱动所述废料承接小车移动的第三驱动结构，所述第三驱动结构的工作电路、所述剪切机构的工作电路及所述板材转运机构的工作电路均与所述中央控制器的输入端电连接。
7.如权利要求6所述的薄板自动检测及剪切系统，其特征在于：所述薄板自动检测及剪切系统还包括用于输入待加工板材的送料小车及驱动所述送料小车移动的第四驱动结构，于所述废料承接小车及所述送料小车移动的小车轨道上均对应设有行程开关；所述第四驱动结构的工作电路及各所述行程开关均与所述中央控制器的输入端电连接。

薄板自动检测及剪切系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种薄板自动检测及剪切系统，可用于钢铁企业冷轧检验室中的板材剪切制样，也可用于各类冷轧板材的剪切加工配送中心。\n背景技术\n[0002] 钢铁企业中对冷轧薄板的拉伸试验一般均采用剪切→铣切→拉伸试验的流程。目前全自动拉力试验机已被广泛使用，在提高试验效率和准确度、减少人员配置和人为误差方面起到了极大的作用，但与之配套的前工序制样过程，仍然需要人工操作，这就延长了试验周期，制约了整个试验流程的自动化，尤其是在大型综合检验室中，由于承担检验的机组多，来样堆积，更易造成加工瓶颈。\n[0003] 而且，由于人工操作的原因，受限于操作人员的水平和责任心，还会造成板面刮伤的情况，导致板材浪费和重新取样的后果。\n发明内容\n[0004] 本发明实施例涉及一种薄板自动检测及剪切系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。\n[0005] 本发明实施例涉及一种薄板自动检测及剪切系统，包括用于检测板材板形是否合格的板形识别机构、用于承接不合格板材的废料承接机构及用于对合格板材进行剪切的剪切机构，所述板形识别机构与所述废料承接机构之间、所述板形识别机构与所述剪切机构之间均通过板材转运机构衔接。\n[0006] 作为实施例之一，所述板形识别机构包括检测平台、用于板形识别的激光测量器及定位所述激光测量器在水平方向上的位置的第一驱动结构，所述检测平台具有板材放置位，所述激光测量器位于所述检测平台上方并与所述第一驱动结构连接。\n[0007] 作为实施例之一，所述第一驱动结构包括龙门式的第一机架，所述检测平台上设有两平行滑轨，所述第一机架的两支柱对应滑设于两所述滑轨上，所述激光测量器滑设于所述第一机架的横梁上且滑动方向垂直于所述滑轨的长度方向。\n[0008] 作为实施例之一，所述板材放置位处加工有多道空气导流槽，各所述空气导流槽均自所述检测平台上表面向下凹陷而成；每一所述空气导流槽的一端形成有空气入口并设置有压缩空气喷嘴，另一端对应形成有空气出口。\n[0009] 作为实施例之一，所述板材转运机构包括至少一组吸盘组，每组所述吸盘组连接有定位其空间位置的第二驱动结构，所述第二驱动结构包括平移驱动单元和升降驱动单元，各所述吸盘组均具有往复于所述板形识别机构与所述废料承接机构之间的第一运行路径及往复于所述板形识别机构与所述剪切机构之间的第二运行路径。\n[0010] 作为实施例之一，所述板形识别机构、所述废料承接机构及所述剪切机构呈一字型排列。\n[0011] 作为实施例之一，所述板形识别机构、所述剪切机构及所述废料承接机构依次排列。\n[0012] 作为实施例之一，所述吸盘组为多组，各所述平移驱动单元均与一第一同步控制机构连接，各所述升降驱动单元均与一第二同步控制机构连接。\n[0013] 作为实施例之一，所述薄板自动检测及剪切系统还包括中央控制器，所述板形识别机构的工作电路与所述中央控制器的输入端电连接；所述废料承接机构包括废料承接小车及驱动所述废料承接小车移动的第三驱动结构，所述第三驱动结构的工作电路、所述剪切机构的工作电路及所述板材转运机构的工作电路均与所述中央控制器的输入端电连接。\n[0014] 作为实施例之一，所述薄板自动检测及剪切系统还包括用于输入待加工板材的送料小车及驱动所述送料小车移动的第四驱动结构，于所述废料承接小车及所述送料小车移动的小车轨道上均对应设有行程开关；所述第四驱动结构的工作电路及各所述行程开关均与所述中央控制器的输入端电连接。\n[0015] 本发明实施例至少具有如下有益效果：通过板形识别机构对板材板形进行检测，不合格的板材直接弃掉，由上述废料承接机构回收，避免无效剪切，合格的板材则进入剪切机构进行正常剪切，可有效降低生产成本，提高检验室的工作效率。\n附图说明\n[0016] 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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。\n[0017] 图1为本发明实施例提供的薄板自动检测及剪切系统的结构示意图；\n[0018] 图2为本发明实施例提供的薄板自动检测及剪切系统的平面结构示意图；\n[0019] 图3为本发明实施例提供的空气导流槽的结构示意图。\n具体实施方式\n[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0021] 如图1-图2，本发明实施例提供一种薄板自动检测及剪切系统，包括用于检测板材\n1板形是否合格的板形识别机构2、用于承接不合格板材1的废料承接机构6及用于对合格板材1进行剪切的剪切机构3，所述板形识别机构2与所述废料承接机构6之间、所述板形识别机构2与所述剪切机构3之间均通过板材转运机构4衔接。通过板形识别机构2对板材1板形进行检测，不合格的板材1直接弃掉，由上述废料承接机构6回收，避免无效剪切，合格的板材1则进入剪切机构3进行正常剪切。本实施例中，板形识别机构2采用非接触式板材板形检测设备，以下为一具体实施例：\n[0022] 如图1和图2，所述板形识别机构2包括检测平台201、用于板形识别的激光测量器及定位所述激光测量器在水平方向上的位置的第一驱动结构，所述检测平台201具有板材放置位，所述激光测量器位于所述检测平台201上方并与所述第一驱动结构连接。待检测板材1放置于上述检测平台201上；以竖直方向为Z轴方向，上述第一驱动结构则用于驱动激光测量器沿X轴方向和Y轴方向两个维度的运动，上述X轴方向和Y轴方向可分别对应检测平台\n201的长度方向和宽度方向，通过上述第一驱动结构驱动，上述激光测量器可对平台上板材\n1的X-Y坐标点的高度Z进行扫描、采样。上述板形识别机构2进一步包括数据处理单元，该数据处理单元与激光测量器电连接，对该激光测量器采集的各测量点的X-Y-Z坐标数据进行处理分析，从而得到被测板材1的表面形状数据，可直观形成2D图像或3D图像。\n[0023] 接续上述板形识别机构2的结构，上述第一驱动结构包括龙门式的第一机架204，所述检测平台201上设有两平行滑轨，所述第一机架204的两支柱对应滑设于两所述滑轨上，所述激光测量器滑设于所述第一机架204的横梁上且滑动方向垂直于所述滑轨的长度方向。上述第一机架204采用精密龙门结构；上述第一机架204沿两滑轨滑移及激光测量器沿横梁滑移的驱动方式均可采用伺服电机带动丝杆或齿条驱动的方式，其具体结构是本领域技术人员可以根据现有技术得知的，此处不再赘述。\n[0024] 进一步优化上述板形识别机构2的结构，如图3，所述板材放置位处加工有多道空气导流槽202，各所述空气导流槽202均自所述检测平台201上表面向下凹陷而成；每一所述空气导流槽202的一端形成有空气入口并设置有压缩空气喷嘴，另一端对应形成有空气出口。如图3，上述各空气导流槽202均优选为沿检测平台201宽度方向设置，并贯通该检测平台201沿其宽度方向的两端，在其中一端对应设置上述压缩空气喷嘴203；待检测板材1放置在检测平台201上时，其底部贴合抵靠在各空气导流槽202的顶部开口处；根据伯努利效应，与流体接触的物体，流体流速越大，其界面所受压力越小。压缩空气喷嘴203高速喷出压缩空气至空气导流槽202内，板材1下表面因接触的空气流速大，其下表面受到的压力小于上表面受到的压力，因此大气压力会将板材1牢牢固定在检测平台201上。采用上述空气导流槽202，使得板材1可以轻松放置并稳固在检测平台201上，使板材1紧贴台面，保证板形检测效果。\n[0025] 接续上述薄板自动检测及剪切系统的结构，所述板材转运机构4包括至少一组吸盘组，每组吸盘组包括多个吸盘，每组所述吸盘组连接有定位其空间位置的第二驱动结构，所述第二驱动结构包括平移驱动单元和升降驱动单元，各所述吸盘组均具有往复于所述板形识别机构2与所述废料承接机构6之间的第一运行路径及往复于所述板形识别机构与所述剪切机构3之间的第二运行路径。通过吸盘吸取板材1的方式，可有效避免板材1被划伤，且转运效率高；上述各吸盘均优选为采用气动吸盘。通过平移驱动单元与升降驱动单元配合，可实现每组吸盘组对板材1的吸附和转运动作；上述各平移驱动单元及升降驱动单元均可采用伺服电机带动丝杆或齿条驱动的方式，保证运动及定位的精度，其具体结构是本领域技术人员可以根据现有技术得知的，此处不再赘述。其中，所述吸盘组优选为设置多组，各所述平移驱动单元均与一第一同步控制机构连接，各所述升降驱动单元均与一第二同步控制机构连接；本实施例中，采用2组上述吸盘组，每组对应设置一套独立的平移驱动单元和升降驱动单元，每组吸盘组可单独使用(适用于小规格板材1)，2组或2组以上的吸盘组可配合使用(适用于大规格板材1)，多组吸盘组配合使用时，可通过上述第一同步控制机构和第二同步控制机构实现同步动作。上述第一同步控制机构和第二同步控制机构可采用现有的同步控制方法，如通过电磁阀控制各对应的驱动单元的工作电路同步工作，上述控制过程及结构是本领域技术人员根据现有技术可以得知的，具体此处不再赘述。\n[0026] 如图1和图2，本实施例中，优选地，所述板形识别机构2、所述废料承接机构6及所述剪切机构3呈一字型排列。具体为：板形识别机构2的检测平台201、废料承接机构6及剪切机构3的进料单元301呈一字型排列。上述各吸盘组的平移驱动单元仅需采取横移驱动方式即可；该板材转运机构4包括龙门式的第二机架8，该第二机架8横跨在板形识别机构2的检测平台201、废料承接机构6及剪切机构3的进料单元301上方，在该第二机架8的顶部设置有横移轨道，各吸盘组均滑设在该横移轨道上。进一步优选地，所述板形识别机构2、所述剪切机构3及所述废料承接机构6依次排列，即剪切机构3的进料单元301靠近板形识别机构2设置，废料承接机构6则位于进料单元301远离板形识别机构2的一侧，由于板材1出现板形不良的概率相对较小，上述结构可降低板材转运机构4的运行成本。\n[0027] 进一步优化本实施例，本实施例提供的薄板自动检测及剪切系统优选为采用自动控制方式：上述剪切机构3采用自动剪切机302，其主要包括剪切机本体302、进料单元301、剪切成品运输机构等，板材1从放上进料处开始，其进给、剪切、成品输送堆垛等都自动完成；可采用现有的自动剪切机302，其规格根据板材1大小选择，具体结构此处不再赘述。上述废料承接机构6包括废料承接小车6及驱动所述废料承接小车6移动的第三驱动结构，该第三驱动结构可包括小车驱动马达，该废料承接小车6由轨道导向，可往复行走于板形检测位(板形识别机构2处)与弃料位之间，可由行程开关定位，其也可切换到手动状态控制。上述薄板自动检测及剪切系统还包括用于输入待加工板材1的送料小车7及驱动所述送料小车7移动的第四驱动结构，该第四驱动结构同样包括小车驱动马达，该送料小车7由轨道导向，可往复行走于板形检测位与送料位之间，可由行程开关定位，其也可切换到手动状态控制。上述废料承接小车6与送料小车7可采用相同规格的四轮小车，其规格大小根据板材1规格确定。\n[0028] 进一步地，该薄板自动检测及剪切系统还包括中央控制器，所述板形识别机构2的工作电路与所述中央控制器的输入端电连接；所述第三驱动结构的工作电路、所述剪切机构3的工作电路及所述板材转运机构4的工作电路均与所述中央控制器的输入端电连接。所述第四驱动结构的工作电路及各所述行程开关均与所述中央控制器的输入端电连接。具体地，上述板形识别机构2的激光测量器的工作电路、驱动该激光测量器运动的第一驱动结构的工作电路及上述的数据处理单元均与上述中央控制器电连接；自动剪切机302的自动控制电路与上述中央控制器电连接；上述板材转运机构4的各平移驱动单元及各升降驱动单元的工作电路均与上述中央控制器电连接；上述驱动废料承接小车6移动的小车驱动马达及驱动送料小车7移动的小车驱动马达的工作电路均与上述中央控制器电连接。其中，上述中央控制器采用PLC，自动控制过程可采用现有的自动控制方法，无需额外编程。\n[0029] 通过上述自动控制过程，实现本薄板自动检测及剪切系统的高度自动化，减少人工干预，从而减少板材1在转运及处理过程中的损伤。\n[0030] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。