一种基于视觉检测的冷轧压延机及其自动调节方法

本发明涉及压延机，具体为一种基于视觉检测的冷轧压延机及其自动调节方法。

背景技术：

1、压延机是一种利用挤压力对金属材料进行拉伸的装置，在金属线材的加工过程中，利用压延机可以对金属线材进行拉伸，拉伸的过程中线材的直径和形状根据压延辊间距压力进行改变，最终达到需要的尺寸。

2、现有技术中，授权公告号为cn205463690u的中国专利公开了线材压延机，包括依次设置的送料装置、压延导向装置、退火装置以及收料装置，送料装置包括用于缠绕两组线材的第一线盘；压延导向装置包括第一机架，第一机架上安装有偶数个辊筒以及若干张力轮；退火装置包括水箱、第一主动轮、第二主动轮、第一驱动装置和第二驱动装置；第一主动轮位于所述水箱之外，第二主动轮位于所述水箱之内或之外；第一驱动装置驱动第一主动轮转动；第二驱动装置驱动第二主动轮转动；收料装置包括第二线盘和第三线盘，第二线盘和第三线盘分别对应收纳两根线材。本实用新型能够同时压延两根线材，线材经过辊筒压延后进入退火装置，通过退火装置后用收料装置收纳，能够同时加工两根线材，效率加倍；

3、上述的装置在使用的过程中利用滚轮对线材进行挤压拉伸，从而达到压延的目的，但是在实际的使用过程中上述的装置没对压延后线材进行测量检测的机构，所以无法及时调整压延的误差，影响最终的质量。

4、且现有技术中，授权公告号为cn204583848u的中国专利公开了一种线材压延装置，包括底座及支架，支架上通过升降滑块安装有上轧辊，对应上轧辊设置有下轧辊，上轧辊与下轧辊平行设置并具有间隙，对应上轧辊与下轧辊之间的间隙设置有线材入口；支架安装在一滑动底座上，滑动底座滑动安装在一滑轨上，滑轨安装在底座上；底座上还设置有步进电机，步进电机连接有一丝杆，丝杆的另一端连接至滑动底座。该实用新型通过在底座上设置滑轨、滑动底座及步进电机与丝杆，通过plc控制步进电机进而带动丝杆进行旋转，来回匀速调节支架的移动，通过来回移动使线材的压轧点在轧辊上水平移动，减少了在轧辊上的单个点的磨损，进而延长了轧辊的使用寿命；

5、在对线材进行压延的过程中利用挤压力对其进行挤压，在挤压力的作用下使得线材形变，但是压延时容易造成线材的损坏，所以需要在线材的表面涂抹压延油帮助压延，而上述的装置没有涂油装置，所以可能会损坏线材。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于视觉检测的冷轧压延机及其自动调节方法，以解决上述背景技术中提出无法对压延的误差进行及时调整、压延过程中对线材造成损坏的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于视觉检测的冷轧压延机及其自动调节方法，包括整体呈方形结构且带有防护门的压延机外箱体，还包括：

3、所述压延机外箱体内部设置有对金属线材进行压延的压延机构，所述压延机构前后共设置有两组对金属线材进行连续压延，且所述压延机构中设置有对其压力进行调节的调节机构，并且所述压延机外箱体内部还转动安装有定型辊；

4、所述压延机外箱体内部前端设置有对压延后金属线材直径尺寸进行检测的视觉机构，且所述视觉机构与压延机构之间通过控制装置进行电控调节；

5、所述压延机外箱体的入口处固定安装有对金属线材表面涂抹压延油的涂油机构。

6、优选的，所述压延机构包括上下对应的下压延辊和上压延辊，且所述上压延辊内部设置有冷却机构，且所述上压延辊前后两侧转动安装有呈空心结构的连接套筒，并且所述连接套筒上端固定安装有调节气缸，所述调节气缸固定安装在安装架下表面，利用调节气缸的工作带动上压延辊移动，从而改变其与下压延辊之间的挤压力。

7、优选的，所述涂油机构包括储存压延油的储油箱和固定安装在压延机外箱体入口处的安装板，所述安装板内部转动安装有海绵制涂油环，且所述涂油环外表面固定安装有带动其转动的从动锥齿轮，利用涂油环可以将压延油涂抹在金属线材的表面，达到辅助压延的目的。

8、优选的，所述从动锥齿轮侧面啮合连接有主动锥齿轮，且所述主动锥齿轮通过传动皮带与下压延辊之间同步转动，下压延辊在转动的过程中通过传动皮带带动主动锥齿轮转动，从而使得与之啮合连接的从动锥齿轮带动涂油环转动，使得压延油的涂抹更加均匀。

9、优选的，所述储油箱通过第一输送管与固定安装在前侧连接套筒下表面的鼓风气囊之间组成连通结构，前侧连接套筒通过第三输送管与涂油环之间连通，且所述第一输送管底端设置有三通止回阀，并且所述储油箱通过第二输送管与后侧连接套筒之间同样组成连通结构，三通止回阀使得气体只能从第一输送管排出并从另一个管道进气。

10、优选的，所述上压延辊内部设置有呈螺旋结构的冷却管，且所述冷却管与连接套筒之间固定连通并形成流通回路，且所述下压延辊前侧同轴固定安装有对鼓风气囊进行挤压的挤压凸轮，下压延辊在转动的过程中带动挤压凸轮转动，从而使得挤压凸轮对鼓风气囊进行挤压，使得鼓风气囊向涂油箱中单向输入空气。

11、优选的，所述视觉机构包括工业相机和带动工业相机移动的活动块，通过工业相机对压延后金属线材进行拍照测量，且所述活动块侧面转动安装有对金属线材进行引导的导向轮，并且所述工业相机与控制装置之间利用无线信号通讯，利用工业相机与控制装置之间的配合实现对压延挤压力的自动调节。

12、优选的，所述金属线材利用转动安装在压延机外箱体外部的收卷辊进行收卷，且所述金属线材穿过引导其位置的导向块，且所述导向块内部贯穿设置有带动其移动的往复丝杆，并且所述往复丝杆前后两端同轴固定安装有与收卷辊贴合摩擦的从动滚轮，收卷辊在转动的过程中通过摩擦力带动从动滚轮转动，从而使得往复丝杆带动导向块移动，实现对金属线材的导向作用。

13、优选的，所述压延机外箱体内侧下表面等间距开设有导流槽，且所述导流槽上方设置有对多余压延油进行吸附的吸附海绵，并且所述导流槽与收集槽之间相互连通。

14、优选的，一种基于视觉检测的冷轧压延机的自动调节方法，包括以下步骤：

15、视觉检测：在金属线材通过压延机构压延之后在导向轮的引导作用下穿出，此时工业相机每隔10秒对经过的金属线材进行拍照并转化为数字信号，从而对金属线材的直径进行测量；

16、自动调节：装置的分析模块对工业相机测量测到的数据进行记录并分析，将数据与标准尺寸之间进行对比，当差距大于设定值时通过控制信号控制调节气缸工作，利用调节气缸的伸缩改变上压延辊与下压延辊之间的挤压力，从而改变压延直径，达到自动调节的目的。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于视觉检测的冷轧压延机及其自动调节方法，采用新型的结构设计，使得装置在使用的过程中利用视觉机构对线材的直径数据进行测量，之后通过调节机构对压延机构进行及时自动调整，且在压延之前利用涂油机构对金属线材的表面涂抹压延油帮助压延，避免损坏线材，压延油流动的过程中通过冷却管对压延辊进行冷却，避免温度上升影响压延效果，其具体内容如下：

18、1、通过视觉机构和调节机构之间的配合使用，首先利用视觉机构中的工业相机对压延后的金属线材进行拍照测量，从而判断直径和形状等数据，根据数据的误差通过装置装置开启调节气缸，从而使得调节气缸带动上压延辊移动，改变压延挤压力，达到自动调节控制误差的目的。

19、2、通过涂油机构的使用，在金属线材进行由于之前利用挤压凸轮对鼓气气囊的挤压，增加储油箱内部的气压，从而将压延油注入涂油环中，实现自动对金属线材表面涂油的目的，且涂油环匀速转动，使得涂油更加均匀，压延油在注入涂油环中之前在冷却管中流动，从而带走热量达到对上压延辊降温的目的，避免在压延的过程中温度过高影响压延的效果。

20、3、收卷辊、导向块、往复丝杆和从动滚轮之间的配合使用，利用收卷辊的转动对压延后的金属线材进行收卷，并且收卷辊在转动的过程中利用摩擦力带动从动滚轮转动，使得从动滚轮带动往复丝杆转动，往复丝杆在转动的过程中带动其外部贯穿螺纹安装的导向块往复移动，从而对金属线材进行导向，使得收卷的更加均匀。