[發明專利]一種在線測量旋壓封頭直邊周長的系統和方法

在審

• 申請號: 201811531749.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109433893A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 劉紅姣;閔珉;金明志;晉梅;李敏
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14;B21C51/00
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;譚雪婷

本發明公開了一種在線測量旋壓封頭直邊周長的系統和方法，一種在線測量旋壓封頭直邊周長的系統，包括底座，所述底座上固定有用于調節滾輪與旋壓封頭之間水平和垂直距離的調整機構，所述調整機構的一側安裝有壓緊與減震機構，所述壓緊與減震機構上設置有滾輪，且滾輪在壓緊與減震機構的作用下沿旋壓封頭的直邊進行無相對滑動的滾動。本發明可以快速而準確的獲得封頭的周長與圓度誤差，并大大提高封頭加工的工作效率以及準確率。

技術領域

本發明涉及封頭加工的技術領域，具體涉及一種在線測量旋壓封頭直邊周長的系統和方法。

背景技術

隨著社會的發展，壓力容器的安全性越來越重要。其中，封頭的直邊周長作為保證壓力容器的焊接質量的關鍵尺寸越來越受到人們的重視。

現有的封頭直邊周長測量方法為數字制造加人工測量，主要通過操作工實時觀察封頭的旋壓加工情況，且根據經驗判斷旋壓封頭的直邊周長接近規定尺寸時再停止旋壓，期間操作工反復用皮尺對封頭直邊周長進行測量確認，這種人工測量方法大大的降低了封頭直邊周長測量的準確度，同時也減少了封頭加工的工作效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在線測量旋壓封頭直邊周長的系統和方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

實現本發明第一目的的技術方案的是一種在線測量旋壓封頭直邊周長的系統，包括底座，所述底座上固定有用于調節滾輪與旋壓封頭之間水平和垂直距離的調整機構，所述調整機構的一側安裝有壓緊與減震機構，所述壓緊與減震機構上設置有滾輪，且滾輪在壓緊與減震機構的作用下壓緊并在旋壓封頭的直邊上進行無相對滑動的滾動。

進一步的，所述調整機構包括水平位置調整機構以及豎直位置調整機構，其中：

水平位置調整機構包括檢測旋壓封頭與滾輪水平位置關系的水平調整位移傳感器，沿底座的長度方向鋪設有第一滑軌，所述水平調整位移傳感器的輸出端與控制器的輸入端相連接，所述控制器的輸入端連接有第一驅動裝置，且第一驅動裝置驅動水平滑臺沿第一滑軌進行水平方向的往復運動，所述水平滑臺借由位于水平滑臺底部的第一滾珠絲杠螺母副旋轉從而驅動滾輪進行水平方向的移動；

豎直位置調整機構包括沿水平滑臺的水平板面向上延伸出的固定板以及檢測旋壓封頭與滾輪豎直位置關系的豎直調整位移傳感器，固定板的一側沿鉛垂方向鋪設有第二滑軌，所述豎直調整位移傳感器的輸出端與控制器的輸入端相連接，所述控制器的輸出端連接有第二驅動裝置，且豎直滑臺在第二驅動裝置的驅動下沿第二滑軌的豎直方向進行往復運動，所述豎直滑臺與固定板之間設置有第二滾珠絲杠螺母副，所述第二滾珠絲杠螺母副驅動滾輪進行升降運動。

優選的，壓緊與減震機構包括對滾輪施加壓力的壓力彈簧。

進一步的，所述壓緊與減震機構上設置有用于檢測旋壓封頭圓度誤差的限位傳感器，所述限位傳感器的輸出端與控制器的輸入端相連接。

實現本發明第二技術目的方案的是一種在線測量旋壓封頭直邊周長的方法，包括以下步驟：

S1、旋壓封頭旋壓開始；

S2、測量機構水平移動到旋壓封頭旁，調整測量機構高度，通過限位傳感器實現限位，滾輪接觸旋壓封頭，旋壓封頭帶動滾輪轉動，水平方向繼續進給距離，彈簧壓縮，滾輪被壓緊；

S3、通過標識傳感器檢測旋轉標識物，旋轉編碼器持續發出測量滾輪轉動的脈沖信號，且PLC高速計數器記錄旋轉編碼器的脈沖數；限位傳感器采集滾輪的徑向跳動信息；