專利名稱：車輪鋼坯角偏差在線檢測方法及其檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于檢測技術領域，具體涉及一種車輪圓柱鋼坯端面與鋼坯軸線之間角度偏差的在線檢測方法及其檢測系統(tǒng)。
背景技術：
在車輪生產(chǎn)線上，首道工序就是下料，下料方法是，將煉鋼廠送來的圓柱鋼棒根據(jù)某規(guī)格車輪所需材料體積按照一定的下料長度在數(shù)控圓盤鋸切機上進行鋸切。鋸切工藝主要有兩個要求，一是鋸切長度在公差范圍內，以保證后續(xù)車輪軋制生產(chǎn)所需的合適材料量， 既使車輪飽滿又不浪費坯料，二是鋸切的圓柱鋼坯端面與鋼坯軸線的垂直度在一定公差范圍內，否則在軋制加工后會引起車輪輪輻圓周方向厚度不均，使車輪動平衡達不到要求，滿足不了高質量車輪的生產(chǎn)，嚴重的會產(chǎn)生一邊短幅一邊飛邊多的廢品。采用數(shù)控圓盤鋸切機對鋸切長度進行控制，是可以達到鋸切長度公差要求的，但是由于圓盤鋸片的磨損和擺振等原因，鋼坯鋸切端面與鋼坯軸線會不垂直，所以對其垂直度必須進行檢測，對于超過容許公差的鋼坯要做上標記，在進入后道工序前檢出剔除，并報警以檢修鋸切機及鋸片。目前生產(chǎn)線上是采用角度尺人工抽檢的方法進行檢驗，工作量大且容易漏檢。目前國內車輪生產(chǎn)線上沒有車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)。

發(fā)明內容
為了檢測判別車輪圓柱鋼坯端面與鋼坯軸線是否垂直，本發(fā)明提出一種車輪鋼坯角偏差在線檢測方法和檢測系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術問題所采用的檢測方法的技術方案是如

圖1所示，將三個激光測距傳感器安裝在一塊平板的正三角形的三個頂點上，激光測距傳感器射出的三柱激光平行且垂直于這塊平板，形成激光測距傳感器組件，正三角形的邊長為1，該平板垂直于被測圓柱鋼坯的軸線并離開圓柱鋼坯待檢端面250mm，首先將精加工的角偏差為0. 01°的標準圓柱鋼坯放上測量位，測出激光測距傳感器到標準圓柱鋼坯端面的距離分別為Cltll, Cltl2， 知，再換上鋸切鋼坯，測出激光測距傳感器到鋸切鋼坯端面的距離分別為d” d2，d3。根據(jù)式⑴就可計算出鋸切鋼坯端面與該鋼坯軸線的角度偏差為
權利要求
1.一種車輪鋼坯角偏差在線檢測方法，其特征在于采用如下檢測原理將三個激光測距傳感器安裝在一塊平板的正三角形的三個頂點上，激光測距傳感器射出的三柱激光平行且垂直于這塊平板，正三角形的邊長為1，該平板垂直于被測圓柱鋼坯的軸線并離開圓柱鋼坯待檢端面250mm，首先將精加工的角偏差為0.01°的標準圓柱鋼坯放上測量位，測出激光測距傳感器到標準圓柱鋼坯端面的距離分別為Cltll, Cltl2，屯3，再換上鋸切鋼坯，測出激光測距傳感器到鋸切鋼坯端面的距離分別為屯，d2，d3。 根據(jù)式(1)就可計算出鋸切鋼坯端面與該鋼坯軸線的角度偏差為
2.根據(jù)權利要求1所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測方法，其特征在于采用如下檢測步驟1)啟動檢測系統(tǒng)，并選擇鋼坯規(guī)格，設定偏差容許值Sxm和噴漆時間；2)用標準圓柱鋼坯進行清零標定；3)激光測距傳感器測量鋸切鋼坯端面到激光器的三點距離；4)按權利要求1中式(1)、(2)進行數(shù)據(jù)計算；5)對權利要求1中式(2)計算的母線長度差δχ大于偏差容許值δ xm的鋸切鋼坯進行報警并噴涂標記；對合格的進行計數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測方法，其特征是系統(tǒng)主要參數(shù)如下表
4.一種車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)，其特征是檢測系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分，硬件部分主要由控制柜組件、氣液電磁換向閥、自動噴槍、機架、激光測距傳感器組件、 氣動電磁換向閥、油漆壓力攪拌桶、四通接頭以及管路組成；軟件部分主要由信號通訊模塊、驅動控制模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、報警模塊組成。
5.根據(jù)權利要求1及權利要求4所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)，其特征是三個激光測距傳感器安裝在一塊平板的正三角形的三個頂點上，激光測距傳感器射出的三柱激光平行且垂直于這塊平板，構成激光測距傳感器組件，該平板垂直于待測圓柱鋼坯的軸線并離開圓柱鋼坯待檢端面250mm。
6.根據(jù)權利要求4所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)，其特征是激光測距傳感器組件正對著鋼坯，距離250mm，自動噴槍安裝在機架上，位于鋼坯正上方，距離150mm。
7.根據(jù)權利要求4所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)，其特征是電源為220V單相照明電，接控制柜外側裝有空氣開關，控制柜中設有MV、350W的開關電源、控制器、顯示器、報警器、傳感器控制器、24V繼電器以及接線端子等電氣元件。
8.根據(jù)權利要求4所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)，其特征是自動噴涂系統(tǒng)由自動噴槍、氣動電磁換向閥、氣液電磁換向閥、油漆壓力攪拌桶、四通接頭以及管路、氣源組成，氣源壓力為0. 2 0. 3Mpa，管路快速接頭管徑為Φ 8mm。
9.根據(jù)權利要求4所述的車輪鋼坯角偏差在線檢測系統(tǒng)，其特征是激光測距傳感器組件與激光測距傳感器座通過螺栓連接為一體，激光測距傳感器座套裝在水平軸上，與激光測距傳感器座相連的桿件伸進兩個對稱布置的垂直細牙螺桿之間，水平軸安裝固定在轉座上，轉座通過立軸安裝在底板上，與轉座相連的桿件伸進兩個對稱布置的水平細牙螺桿之間。
全文摘要
一種車輪鋼坯角偏差在線檢測方法及其檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)包括控制柜組件、氣液電磁換向閥、自動噴槍、機架、激光測距傳感器組件、氣動電磁換向閥、油漆壓力攪拌桶、四通接頭以及管路、信號通訊模塊、驅動控制模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、報警模塊。通過測量三個平行的激光測距傳感器到鋼坯端面的距離，再進行換算就可在線自動檢測車輪圓柱鋼坯端面與鋼坯軸線是否垂直，對角偏差超過容許值的鋼坯進行聲光報警，自動噴涂標記，能實現(xiàn)鋼坯V型支承面磨損在線補償，判斷是否需要對V型塊進行修磨或更換，并自動記錄顯示被檢鋼坯的數(shù)量、合格率以及每個鋼坯的角偏差，有效減少料廢與工廢的發(fā)生。
文檔編號G01B11/26GK102183218SQ20111000951
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權日2011年1月6日
發(fā)明者劉愛兵, 吳海彤, 朱廣宏, 汪根祥 申請人:馬鞍山馬鋼華陽設備診斷工程有限公司