[发明专利]一种辊压机辊面自动检测装置及检测方法

说明书

本发明的一种辊压机辊面自动检测装置及检测方法，可解决现有检测装置检测精度较低的技术问题。包括拍摄控制模块、运动执行模块和数据处理模块，拍摄控制模块包括工业线阵相机、运动控制器和本地计算机；工业线阵相机设置在辊压机辊面的上方；本地计算机与工业线阵相机通讯连接，用于设置工业线阵相机的拍摄参数和接收其拍摄照片；本发明通过工业线阵相机扫描辊面得到辊面局部的照片，并移动工业线阵相机的拍摄位置得到多张辊面局部的照片，对局部辊面照片进行裁剪、拼接，得到完整辊面的点云数据，根据点云数据建立辊面二维和三维模型，并检测辊面缺陷，建立数据库系统对不同辊面进行管理，扩展性好，自动化程度高，检测精度高。

技术领域

本发明涉及工业自动化检测技术领域，具体涉及一种辊压机辊面自动检测装置及检测方法。

背景技术

辊压机是用于挤压破碎物料的一种大型工程设备，广泛应用与水泥、矿山、化工等行业。其工作原理如图1所示：从设备的上方进行投料，依靠两个水平安装且同步相向旋转的挤压辊对物料进行高压粉碎。物料层在被迫向下移动的过程中所受挤压力逐渐增至足够大，直至被粉碎且被挤压成密实的料饼从辊子下方排出。

由于辊压机破碎压力大，在高效粉碎的同时，设备也会同步受到磨损，图2展示了种辊压机辊面常见缺陷：a)辊面不均匀磨损，由于辊压机存在边缘效应，即辊面中间磨损快，两边磨损慢，长期运行后，出现辊面中间凹陷的现象，使得无法通过调节辊缝延长辊面使用寿命的目的；b)辊面凹坑，当有钢球锤头等金属异物进入辊压机时，容易造成辊面局部破坏，例如辊面出现凹坑，如不及时发现处理，则凹坑会快速扩展伤及整个辊面，导致辊面大修或报废。

辊压机的一对辊子作为辊压机的关键零部件，其磨损情况直接决定了产品的质量。一方面，辊压机的设备运转率高，对辊子进行一次系统的检修时间紧、工作量大；另一方面，辊面是特殊材料特殊工艺制作，造价高昂，如果不能及时发现缺陷并修复，后期缺陷将快速扩展，维护的成本将非常高。目前，市场上对辊压机辊面的检测和维护主要依靠人工肉眼观察辊面发现问题，尚未有实际投产的辊压机辊面检测和维护设备。传统人工检修辊压机辊面的方法，缺陷主要体现在以下几点：a)对辊面的监测不够细致。仅靠肉眼检测辊压机辊面的缺陷，对于一些细小的缺陷往往难以察觉，且容易漏看，细小的缺陷一旦未发现，很容易扩展成大的缺陷；b)修复辊面的成本主要是焊材成本，人眼观察无法定量知道需要使用多少焊材，维修、运输的成本因此增高；c)对辊面的全生命周期缺乏数字化记录。人眼观察辊面缺陷，只能定性地查看辊面磨损情况，没有定量的数据支撑，不能精确记录辊面磨损随时间的变化情况，因此无法定量地为产品工艺分析提供数据支撑；d)自动化程度低。人工查看工作量大，效率低，时效性存疑。而且每个人对辊面的观察结论也未必相同，观察效果不稳定。