[发明专利]基于视觉测量的型钢弯曲方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉测量的型钢弯曲方法，第一是上料，将型钢由进口送入壳体并穿过各型钢支撑装置；第二是顶压和进前；第三是在第二步骤的进行过程中使照明灯保持开启状态，同时电控装置持续进行图像识别型钢弯曲度，在型钢弯曲度与预定弯曲度不一致时实时调节顶推装置的伸出杆的伸出量，使型钢的弯曲度一次成型达到预定的弯曲度；最后是持续进行第二步骤和第三步骤，使型钢无须后退一次顶压并回弹至预定弯曲度。本发明使得型钢在一次受压弯曲后经非线性回弹直接达到预定弯曲度，避免反复进退并顶压型钢，大幅提高了型钢折弯的工作效率，节约了反复进退并顶压时消耗的能耗，整体上大幅降低了型钢折弯所需的能耗，节能提效的作用十分明显。

技术领域

本发明涉及一种机械加工技术领域，尤其涉及型钢弯曲技术。

背景技术

型钢是当前隧道工程、桥梁工程以及铁路工程等各种施工场景常用的施工材料，各种施工场合对型钢弯曲度的需求也各种各样，通常是通过型钢弯曲机将型钢弯折成各种不同的形状和弯曲度。弯曲度是指长条轧件(型、棒、管材)在长度方向上的弯曲程度，每米长度上弯曲的弦高为每米弯曲度；总长度弯曲的总弦高同总长度的比为总弯曲度。弯曲度取决于弧线所在圆的半径，可以使用弧线半径来指代弯曲度，本发明就是使用控制型钢非线性回弹后的半径来控制型钢弯曲度。

现有的型钢弯曲机包括工作台，以型钢前进的方向为下游方向，工作台上沿由上游向下游的方向间隔设有驱动装置和若干型钢支撑装置，工作台上还设有用于顶压弯折型钢的工作液压缸(即工作油缸)。使用时把型钢放在弯曲机上并由型钢支撑装置支撑，工作油缸顶紧型钢，启动驱动装置使型钢向下游方向移动，在移动过程中型钢受到工作油缸的顶紧力而弯曲至预定的弯曲度。

工作油缸推进，将型钢顶紧并在未发生弯曲变形时开始计算弯曲度，油缸推进的长度进程为每次10mm－15mm(毫米)，使驱动装置正转或反转，带动型钢工作前进或后退，反复操作，直到型钢达到所需半径为止。在整体上，型钢由工作台上游端进入，由下游端送出。

型钢弯曲由于非线性回弹特性的存在，一次弯曲即达到预定弯曲度的情况非常罕见，通常需要弯曲多次，才能将型钢的弯曲度控制到预定目标。现有技术中缺少一次弯曲即保证达到预定弯曲度的技术，使型钢在型钢弯曲机上反复前进和后退从而反复顶压折弯，虽然最终能够使型钢达到预定弯曲度，但工作效率低，反复前进、后退以及顶压显然提高了能耗。

在测量H型钢、工字钢以及槽钢等型钢弯曲度偏差值时，传统的测量方式需要使用一根足够长的线绳，由两名工人分别按压在同一侧型钢的两端，并用力拉，尽可能保证线绳张紧，使线绳作为型钢的弦；同时第三名操作人员使用钢板尺通过目测的方法来决定测量弯曲度最大的位置，同时目视整支型钢弯曲的类型(侧向弯曲、“S”型弯曲以及端部局部弯曲等)，测量后并记录该数值，作为该支型钢的最大弯曲度数值。

传统的测量工具及方式存在测量方式复杂、测量数据准确性差、测量工具精度低、人为因素影响程度大、测量效率低且需要的人工多等缺点，测量的偏差值误差较大，不能适用于现代型钢生产线的质量控制要求。

专利“型钢弯曲机用弯曲度测量装置”(申请号：201821917879.6)和专利“一种型钢弯曲机弯曲角度测量装置”(申请号：202021048808.4)提出了解决方案。

专利“型钢弯曲机用弯曲度测量装置”(申请号：201821917879.6)提出的解决方案能实时测量型钢的弯曲度，但是该装置的使用寿命较短，由于该装置的测量杆顶部是直接与型钢表面直接接触，两者之间会产生较大的摩擦力，该摩擦会对测量杆造成不可逆的损害，经过一段时间的使用会造成测量杆的磨损，从而影响测量结果的准确性，无法保证长时间测量结果的准确性；若是经常对该装置进行替换，则势必会增加成本，并且还会造成时间的浪费。