本發(fā)明涉及一種薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)，可用于鋼鐵企業(yè)冷軋檢驗室中的板材剪切制樣，也可用于各類冷軋板材的剪切加工配送中心。

背景技術：

鋼鐵企業(yè)中對冷軋薄板的拉伸試驗一般均采用剪切→銑切→拉伸試驗的流程。目前全自動拉力試驗機已被廣泛使用，在提高試驗效率和準確度、減少人員配置和人為誤差方面起到了極大的作用，但與之配套的前工序制樣過程，仍然需要人工操作，這就延長了試驗周期，制約了整個試驗流程的自動化，尤其是在大型綜合檢驗室中，由于承擔檢驗的機組多，來樣堆積，更易造成加工瓶頸。

而且，由于人工操作的原因，受限于操作人員的水平和責任心，還會造成板面刮傷的情況，導致板材浪費和重新取樣的后果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例涉及一種薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)，至少可解決現(xiàn)有技術的部分缺陷。

本發(fā)明實施例涉及一種薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)，包括用于檢測板材板形是否合格的板形識別機構、用于承接不合格板材的廢料承接機構及用于對合格板材進行剪切的剪切機構，所述板形識別機構與所述廢料承接機構之間、所述板形識別機構與所述剪切機構之間均通過板材轉運機構銜接。

作為實施例之一，所述板形識別機構包括檢測平臺、用于板形識別的激光測量器及定位所述激光測量器在水平方向上的位置的第一驅動結構，所述檢測平臺具有板材放置位，所述激光測量器位于所述檢測平臺上方并與所述第一驅動結構連接。

作為實施例之一，所述第一驅動結構包括龍門式的第一機架，所述檢測平臺上設有兩平行滑軌，所述第一機架的兩支柱對應滑設于兩所述滑軌上，所述激光測量器滑設于所述第一機架的橫梁上且滑動方向垂直于所述滑軌的長度方向。

作為實施例之一，所述板材放置位處加工有多道空氣導流槽，各所述空氣導流槽均自所述檢測平臺上表面向下凹陷而成；每一所述空氣導流槽的一端形成有空氣入口并設置有壓縮空氣噴嘴，另一端對應形成有空氣出口。

作為實施例之一，所述板材轉運機構包括至少一組吸盤組，每組所述吸盤組連接有定位其空間位置的第二驅動結構，所述第二驅動結構包括平移驅動單元和升降驅動單元，各所述吸盤組均具有往復于所述板形識別機構與所述廢料承接機構之間的第一運行路徑及往復于所述板形識別機構與所述剪切機構之間的第二運行路徑。

作為實施例之一，所述板形識別機構、所述廢料承接機構及所述剪切機構呈一字型排列。

作為實施例之一，所述板形識別機構、所述剪切機構及所述廢料承接機構依次排列。

作為實施例之一，所述吸盤組為多組，各所述平移驅動單元均與一第一同步控制機構連接，各所述升降驅動單元均與一第二同步控制機構連接。

作為實施例之一，所述薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)還包括中央控制器，所述板形識別機構的工作電路與所述中央控制器的輸入端電連接；所述廢料承接機構包括廢料承接小車及驅動所述廢料承接小車移動的第三驅動結構，所述第三驅動結構的工作電路、所述剪切機構的工作電路及所述板材轉運機構的工作電路均與所述中央控制器的輸入端電連接。

作為實施例之一，所述薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)還包括用于輸入待加工板材的送料小車及驅動所述送料小車移動的第四驅動結構，于所述廢料承接小車及所述送料小車移動的小車軌道上均對應設有行程開關；所述第四驅動結構的工作電路及各所述行程開關均與所述中央控制器的輸入端電連接。

本發(fā)明實施例至少具有如下有益效果：通過板形識別機構對板材板形進行檢測，不合格的板材直接棄掉，由上述廢料承接機構回收，避免無效剪切，合格的板材則進入剪切機構進行正常剪切，可有效降低生產(chǎn)成本，提高檢驗室的工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)的平面結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的空氣導流槽的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-圖2，本發(fā)明實施例提供一種薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)，包括用于檢測板材1板形是否合格的板形識別機構2、用于承接不合格板材1的廢料承接機構6及用于對合格板材1進行剪切的剪切機構3，所述板形識別機構2與所述廢料承接機構6之間、所述板形識別機構2與所述剪切機構3之間均通過板材轉運機構4銜接。通過板形識別機構2對板材1板形進行檢測，不合格的板材1直接棄掉，由上述廢料承接機構6回收，避免無效剪切，合格的板材1則進入剪切機構3進行正常剪切。本實施例中，板形識別機構2采用非接觸式板材板形檢測設備，以下為一具體實施例：

如圖1和圖2，所述板形識別機構2包括檢測平臺201、用于板形識別的激光測量器及定位所述激光測量器在水平方向上的位置的第一驅動結構，所述檢測平臺201具有板材放置位，所述激光測量器位于所述檢測平臺201上方并與所述第一驅動結構連接。待檢測板材1放置于上述檢測平臺201上；以豎直方向為Z軸方向，上述第一驅動結構則用于驅動激光測量器沿X軸方向和Y軸方向兩個維度的運動，上述X軸方向和Y軸方向可分別對應檢測平臺201的長度方向和寬度方向，通過上述第一驅動結構驅動，上述激光測量器可對平臺上板材1的X-Y坐標點的高度Z進行掃描、采樣。上述板形識別機構2進一步包括數(shù)據(jù)處理單元，該數(shù)據(jù)處理單元與激光測量器電連接，對該激光測量器采集的各測量點的X-Y-Z坐標數(shù)據(jù)進行處理分析，從而得到被測板材1的表面形狀數(shù)據(jù)，可直觀形成2D圖像或3D圖像。

接續(xù)上述板形識別機構2的結構，上述第一驅動結構包括龍門式的第一機架204，所述檢測平臺201上設有兩平行滑軌，所述第一機架204的兩支柱對應滑設于兩所述滑軌上，所述激光測量器滑設于所述第一機架204的橫梁上且滑動方向垂直于所述滑軌的長度方向。上述第一機架204采用精密龍門結構；上述第一機架204沿兩滑軌滑移及激光測量器沿橫梁滑移的驅動方式均可采用伺服電機帶動絲桿或齒條驅動的方式，其具體結構是本領域技術人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術得知的，此處不再贅述。

進一步優(yōu)化上述板形識別機構2的結構，如圖3，所述板材放置位處加工有多道空氣導流槽202，各所述空氣導流槽202均自所述檢測平臺201上表面向下凹陷而成；每一所述空氣導流槽202的一端形成有空氣入口并設置有壓縮空氣噴嘴，另一端對應形成有空氣出口。如圖3，上述各空氣導流槽202均優(yōu)選為沿檢測平臺201寬度方向設置，并貫通該檢測平臺201沿其寬度方向的兩端，在其中一端對應設置上述壓縮空氣噴嘴203；待檢測板材1放置在檢測平臺201上時，其底部貼合抵靠在各空氣導流槽202的頂部開口處；根據(jù)伯努利效應，與流體接觸的物體，流體流速越大，其界面所受壓力越小。壓縮空氣噴嘴203高速噴出壓縮空氣至空氣導流槽202內(nèi)，板材1下表面因接觸的空氣流速大，其下表面受到的壓力小于上表面受到的壓力，因此大氣壓力會將板材1牢牢固定在檢測平臺201上。采用上述空氣導流槽202，使得板材1可以輕松放置并穩(wěn)固在檢測平臺201上，使板材1緊貼臺面，保證板形檢測效果。

接續(xù)上述薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)的結構，所述板材轉運機構4包括至少一組吸盤組，每組吸盤組包括多個吸盤，每組所述吸盤組連接有定位其空間位置的第二驅動結構，所述第二驅動結構包括平移驅動單元和升降驅動單元，各所述吸盤組均具有往復于所述板形識別機構2與所述廢料承接機構6之間的第一運行路徑及往復于所述板形識別機構與所述剪切機構3之間的第二運行路徑。通過吸盤吸取板材1的方式，可有效避免板材1被劃傷，且轉運效率高；上述各吸盤均優(yōu)選為采用氣動吸盤。通過平移驅動單元與升降驅動單元配合，可實現(xiàn)每組吸盤組對板材1的吸附和轉運動作；上述各平移驅動單元及升降驅動單元均可采用伺服電機帶動絲桿或齒條驅動的方式，保證運動及定位的精度，其具體結構是本領域技術人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術得知的，此處不再贅述。其中，所述吸盤組優(yōu)選為設置多組，各所述平移驅動單元均與一第一同步控制機構連接，各所述升降驅動單元均與一第二同步控制機構連接；本實施例中，采用2組上述吸盤組，每組對應設置一套獨立的平移驅動單元和升降驅動單元，每組吸盤組可單獨使用(適用于小規(guī)格板材1)，2組或2組以上的吸盤組可配合使用(適用于大規(guī)格板材1)，多組吸盤組配合使用時，可通過上述第一同步控制機構和第二同步控制機構實現(xiàn)同步動作。上述第一同步控制機構和第二同步控制機構可采用現(xiàn)有的同步控制方法，如通過電磁閥控制各對應的驅動單元的工作電路同步工作，上述控制過程及結構是本領域技術人員根據(jù)現(xiàn)有技術可以得知的，具體此處不再贅述。

如圖1和圖2，本實施例中，優(yōu)選地，所述板形識別機構2、所述廢料承接機構6及所述剪切機構3呈一字型排列。具體為：板形識別機構2的檢測平臺201、廢料承接機構6及剪切機構3的進料單元301呈一字型排列。上述各吸盤組的平移驅動單元僅需采取橫移驅動方式即可；該板材轉運機構4包括龍門式的第二機架8，該第二機架8橫跨在板形識別機構2的檢測平臺201、廢料承接機構6及剪切機構3的進料單元301上方，在該第二機架8的頂部設置有橫移軌道，各吸盤組均滑設在該橫移軌道上。進一步優(yōu)選地，所述板形識別機構2、所述剪切機構3及所述廢料承接機構6依次排列，即剪切機構3的進料單元301靠近板形識別機構2設置，廢料承接機構6則位于進料單元301遠離板形識別機構2的一側，由于板材1出現(xiàn)板形不良的概率相對較小，上述結構可降低板材轉運機構4的運行成本。

進一步優(yōu)化本實施例，本實施例提供的薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)優(yōu)選為采用自動控制方式：上述剪切機構3采用自動剪切機302，其主要包括剪切機本體302、進料單元301、剪切成品運輸機構等，板材1從放上進料處開始，其進給、剪切、成品輸送堆垛等都自動完成；可采用現(xiàn)有的自動剪切機302，其規(guī)格根據(jù)板材1大小選擇，具體結構此處不再贅述。上述廢料承接機構6包括廢料承接小車6及驅動所述廢料承接小車6移動的第三驅動結構，該第三驅動結構可包括小車驅動馬達，該廢料承接小車6由軌道導向，可往復行走于板形檢測位(板形識別機構2處)與棄料位之間，可由行程開關定位，其也可切換到手動狀態(tài)控制。上述薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)還包括用于輸入待加工板材1的送料小車7及驅動所述送料小車7移動的第四驅動結構，該第四驅動結構同樣包括小車驅動馬達，該送料小車7由軌道導向，可往復行走于板形檢測位與送料位之間，可由行程開關定位，其也可切換到手動狀態(tài)控制。上述廢料承接小車6與送料小車7可采用相同規(guī)格的四輪小車，其規(guī)格大小根據(jù)板材1規(guī)格確定。

進一步地，該薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)還包括中央控制器，所述板形識別機構2的工作電路與所述中央控制器的輸入端電連接；所述第三驅動結構的工作電路、所述剪切機構3的工作電路及所述板材轉運機構4的工作電路均與所述中央控制器的輸入端電連接。所述第四驅動結構的工作電路及各所述行程開關均與所述中央控制器的輸入端電連接。具體地，上述板形識別機構2的激光測量器的工作電路、驅動該激光測量器運動的第一驅動結構的工作電路及上述的數(shù)據(jù)處理單元均與上述中央控制器電連接；自動剪切機302的自動控制電路與上述中央控制器電連接；上述板材轉運機構4的各平移驅動單元及各升降驅動單元的工作電路均與上述中央控制器電連接；上述驅動廢料承接小車6移動的小車驅動馬達及驅動送料小車7移動的小車驅動馬達的工作電路均與上述中央控制器電連接。其中，上述中央控制器采用PLC，自動控制過程可采用現(xiàn)有的自動控制方法，無需額外編程。

通過上述自動控制過程，實現(xiàn)本薄板自動檢測及剪切系統(tǒng)的高度自動化，減少人工干預，從而減少板材1在轉運及處理過程中的損傷。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。