一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备的制作方法
本发明属于校形设备，尤其是一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备。
背景技术：
1、柱形筒体由单个或多个弧形壁板通过焊接方式拼接而成，在焊接过程中受热变形，焊后由于焊接应力释放导致筒体继续件收缩变形.
2、现有焊接校形设备多为针对钢板焊接变形的校平装置，其采用压辊方式进行反复校平，而现有的柱形筒体校形一般为校形工装和人工操作结合的方式，并且需要多个工人的参与，从而导致现有柱形筒体校形设备自动化程度较低，且校形精度较差，针对现有技术的问题，本发明提供一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，通过引入自动检测系统，对筒体圆度和直线度实现高精度检测提高校形自动化的同时，配合校形机构实现被校形件具备较高的圆度和直线度。
技术实现思路
1、发明目的：提供一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，仅在工件的上下料过程中需要工人的参与，其余过程均自动完成，一方面减少了参与的工人数量，另一方面降低了工人的劳动强度，此外，相比于传统校形机的缓慢校形过程，自动校形设备能够提高工件校形效率，提高产能。
2、技术方案：
3、一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，包括设于工作台上的旋转机构和校形机构，所述旋转机构用于驱动筒段工件围绕竖直方向的轴线转动，所述校形机构设于所述工作台上用于对放置在所述旋转机构上的筒段工件进行校形操作，所述校形机构包括主立柱、两个支撑立柱和至少一组校形组件，所述主立柱、两个所述支撑立柱均竖直、平行且间隔的设置在所述工作台上，两个所述支撑立柱位于筒段工件内侧，所述主立柱位于筒段工件的外侧，
4、至少一组所述校形组件安装在所述主立柱上，所述校形组件包括水平移动的伸缩校形件和与所述伸缩校形件相连的位置调节件，所述位置调节件用于驱动所述伸缩校形件沿所述主立柱的高度方向上下移动，所述校形组件中的伸缩校形件的伸缩端朝向两个所述支撑立柱之间对应的筒段工件的区域；
5、所述主立柱和两个所述支撑立柱的顶部均设有锁紧件，所述主立柱和两个所述支撑立柱顶部的锁紧件相互配合实现所述主立柱和两个所述支撑立柱顶端的稳定连接，锁紧件连接在主立柱和支撑立柱的顶端后；
6、还包括设置在所述工作台上的数据识别控制器，所述数据识别控制器包括自动测量系统和校形软件系统，所述自动测量系统用于对筒段工件的表面进行直线度和圆度的测量，所述自动测量系统与所述校形软件系统电信号连接，所述校形软件系统分别与所述旋转机构、所述校形组件和所述锁紧件电性连接，所述校形软件系统接收所述自动测量系统测量的筒段工件的测量模型，并依据所述测量模型生成筒段工件的理论校正模型，通过对所述测量模型和所述理论校正模型进行对比，获得筒段工件的校正数据，所述校形软件系统将所述校形数据发送至所述旋转机构和所述校形组件，所述旋转机构将所述筒段工件待校正位置旋转至所述区域位置，所述位置调节件驱动所述伸缩校形件沿所述主立柱的高度方向上下移动，使得所述伸缩校形件移动至筒段工件待校正位置并伸长对筒段工件进行校正操作。
7、在进一步的实施例中，在所述主立柱上设有两组所述校形组件，两个所述校形组件沿所述主立柱的高度方向相对设于所述主立柱上。
8、在进一步的实施例中，两个所述支撑立柱设于所述主立柱的一侧，所述主立柱对应设于两个所述支撑立柱之间；
9、所述支撑立柱包括固定圆柱和若干个圆锥滚子轴承，若干个所述圆锥滚子轴承沿所述固定圆柱的高度方向转动套设在所述固定圆柱上，相邻的两个所述圆锥滚子轴承之间设有轴承垫片。
10、在进一步的实施例中，所述校形机构还包括位移传感器，所述位移传感器用于检测所述伸缩校形件的伸出量；
11、所述伸缩校形件包括校形油缸，所述位置调节件包括伸缩油缸，所述伸缩油缸的固定端设于所述主立柱上，伸缩端连接所述校形油缸，所述校形油缸的伸缩端连接校形头，固定端通过导向组件与所述主立柱滑动连接。
12、在进一步的实施例中，所述导向组件包括安装在所述校形油缸固定端的导向键，所述导向键滑动连接在导向槽中，所述导向槽沿所述主立柱的高度方向开设在所述主立柱上。
13、在进一步的实施例中，设于所述主立柱顶端的锁紧件为第一锁紧机构，设于两个所述支撑立柱顶端的锁紧件为第二锁紧机构，所述第一锁紧机构设于锁紧台上，所述锁紧台固定在所述主立柱的顶端，所述第二锁紧机构设于支撑台上，所述支撑台固定在两个所述固定圆柱的顶端；
14、所述第一锁紧机构包括第一电动缸和锁紧座，所述第一电动缸的伸缩端设有锁紧插销，所述锁紧座上开设有供所述锁紧插销插入的插孔；
15、所述第二锁紧机构包括第二电动缸，所述第二电动缸的伸缩端固定有t型的锁紧块，所述锁紧块位于所述锁紧插销和所述锁紧件之间件；
16、所述锁紧块包括连接杆和固定在所述连接杆一端的限位块，所述连接杆的另一端与所述第二电动缸的伸缩端固定连接。
17、在进一步的实施例中，所述数据识别控制器还包括液压控制系统，所述液压控制系统与所述校形软件系统电性连接，所述液压控制系统用于控制所述校形组件运行。
18、在进一步的实施例中，所述自动测量系统包括3d工业相机、自动测量软件系统和相机立柱，所述3d工业相机设于所述相机立柱上，所述相机立柱设于所述工作台上，所述自动测量软件系统与所述校形软件系统电信号连接。
19、在进一步的实施例中，所述旋转机构包括若干个旋转支撑座和转动组件，若干个所述旋转支撑座用于支撑在筒段工件的底部，所述转动组件驱动放置在所述旋转支撑座上的筒段工件围绕竖直方向的轴线转动。
20、在进一步的实施例中，所述工作台包括台面和支撑在所述台面下方的框架。
21、本发明的有益效果：本发明减少了参与的工人数量，降低了工人的劳动强度，相比于传统校形机的缓慢校形过程，自动校形设备能够提高工件校形效率，提高产能，通过引入自动测量系统，可以对筒体的圆度和直线度实现高精度检测，并作为校形组件工作的判断依据，从而实现被校形件具备较高的圆度和直线度。
22、(1)校形工作台上支撑立柱与主立柱对应设置，支撑立柱能够在筒段工件的内侧对筒段工件起到支撑的作用，而主立柱上设置能够对筒段工件进行校形操作的校形组件，在主立柱和支撑立柱间还采用自动锁紧结构，可实现自动打开和锁紧，使得在校形操作中主立柱和支撑立柱的稳定性更好，并且锁紧结构具有良好的使用寿命和可维护性；
23、(2)自动测量系统能够配合旋转机构的对筒段工件的表面进行全面的识别检测，进而确定需要校形的位置，在主立柱上设有校形组件，校形组件能够根据自动测量系统的测量数据进行调节，完成对筒段工件的校形操作。
技术特征：
1.一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，包括设于工作台上的旋转机构和校形机构，所述旋转机构用于驱动筒段工件围绕竖直方向的轴线转动，所述校形机构设于所述工作台上用于对放置在所述旋转机构上的筒段工件进行校形操作，其特征在于：所述校形机构包括主立柱、两个支撑立柱和至少一组校形组件，所述主立柱、两个所述支撑立柱均竖直、平行且间隔的设置在所述工作台上，两个所述支撑立柱位于筒段工件内侧，所述主立柱位于筒段工件的外侧；
2.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：在所述主立柱上设有两组所述校形组件，两个所述校形组件沿所述主立柱的高度方向相对设于所述主立柱上。
3.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：两个所述支撑立柱设于所述主立柱的一侧，所述主立柱对应设于两个所述支撑立柱之间；
4.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：所述校形机构还包括位移传感器，所述位移传感器用于检测所述伸缩校形件的伸出量；
5.根据权利要求4所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：所述导向组件包括安装在所述校形油缸固定端的导向键，所述导向键滑动连接在导向槽中，所述导向槽沿所述主立柱的高度方向开设在所述主立柱上。
6.根据权利要求3所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：设于所述主立柱顶端的锁紧件为第一锁紧机构，设于两个所述支撑立柱顶端的锁紧件为第二锁紧机构，所述第一锁紧机构设于锁紧台上，所述锁紧台固定在所述主立柱的顶端，所述第二锁紧机构设于支撑台上，所述支撑台固定在两个所述固定圆柱的顶端；
7.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：所述数据识别控制器还包括液压控制系统，所述液压控制系统与所述校形软件系统电性连接，所述液压控制系统用于控制所述校形组件运行。
8.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：所述自动测量系统包括3d工业相机、自动测量软件系统和相机立柱，所述3d工业相机设于所述相机立柱上，所述相机立柱设于所述工作台上，所述自动测量软件系统与所述校形软件系统电信号连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：所述旋转机构包括若干个旋转支撑座和转动组件，若干个所述旋转支撑座用于支撑在筒段工件的底部，所述转动组件驱动放置在所述旋转支撑座上的筒段工件围绕竖直方向的轴线转动。
10.根据权利要求1所述的一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，其特征在于：所述工作台包括台面和支撑在所述台面下方的框架。
技术总结
本发明公开了一种基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，包括设于工作台上的旋转机构和校形机构，所述校形机构包括主立柱、两个支撑立柱和至少一组校形组件；还包括设置在所述工作台上的数据识别控制器，所述数据识别控制器包括自动测量系统和校形软件系统，所述校形软件系统接收所述自动测量系统测量的筒段工件的测量模型，并依据所述测量模型生成筒段工件的理论校正模型，所述校形软件系统将所述校形数据发送至所述旋转机构和所述校形组；该基于在机测量的柱形筒体自动校形设备，减少了参与的工人数量，降低了工人的劳动强度，提高工件校形效率，提高产能，可以对筒体的圆度和直线度实现高精度检测。
技术研发人员：陈星星,王丽男,李召芹,冯晓雄,周俊杰,丁红军,孙景龙,李伟峰,黄璞,姜彬彬
受保护的技术使用者：南京晨光集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5