CN108274138B - 一种管材的切断检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管材检测领域，具体涉及一种管材的切断检测装置及方法，包括第一转动部、移动组件、信号发射器、信号接收器和处理器，所述第一旋转部夹持管材，所述处理器控制移动组件带动管材在第一旋转部上移动到切断检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动管材在第一旋转部上后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制第一旋转部带动管材旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器持续发射感应信号到信号接收器；若信号接收器未接收到感应信号，发出报警信号。先区别管材为直切割或者斜切割，并根据管材的切割类型进行不同的切断检测，从而检测出管材是否切断正确。
Description
技术领域
本发明涉及管材检测领域，具体涉及一种管材的切断检测装置及方法。
背景技术
激光切割由于其高质量、高柔性、高效率等优点，已成为最先进和最重要的材料裁切方法，是工业应用最广泛的激光加工技术，在钢铁、船舶、机械、汽车、航空航天等工业领域得到了日益广泛的应用。激光切割是激光加工中最重要的一项应用技术，它占整个激光加工业的70％以上，已成为一种竞争力很强的高新技术。
现有的激光切管机进行切割时，都是固定一切割位置，管材逐步往前移动，并在切割位置进行切割操作，若是管材发生没有切断的情况，此时再继续送进切割就容易造成危险，如管材旋转带动未切断部分与下料机构发生碰撞或管材旋转带动未切断部分碰撞切割头，从而造成不必要的损失。
另外，现有的管材也有区分直切割和斜切割的情况，两者的检测方式不同，因此，需要根据切割类别进行不同的检测方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种管材的切断检测装置，解决在管材完成切割后区别切割类型，并根据切割类型进行不同切割检测的问题。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供另一种管材的切断检测装置，解决在管材完成切割后区别切割类型，并根据切割类型进行不同切割检测的问题。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种管材的切断检测方法，解决在管材完成切割后区别切割类型，并根据切割类型进行不同切割检测的问题。
为解决该技术问题，本发明提供一种管材的切断检测装置，所述切断检测装置包括第一旋转部、移动组件、信号发射器、信号接收器和处理器，所述第一旋转部夹持并旋转管材，所述移动组件带动管材在第一旋转部上移动，所述信号发射器和信号接收器设在第一旋转部的两侧，所述处理器分别与第一旋转部、移动组件、信号发射器和信号接收器连接；其中，
所述第一旋转部夹持管材，所述处理器控制移动组件带动管材在第一旋转部上移动到切断检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动管材在第一旋转部上后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制第一旋转部带动管材旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器持续发射感应信号到信号接收器；若信号接收器未接收到感应信号，发出报警信号。
其中，较佳方案是：所述移动组件包括第二旋转部和移动部，所述第一旋转部和第二旋转部沿同一中心轴线设置，所述管材设置在中心轴线上，所述处理器控制第一旋转部和第二旋转部带动管材旋转；所述移动部设置在第二旋转部上，所述处理器控制移动部带动第二旋转部移动。
其中，较佳方案是：所述处理器判断管材为斜切割时，控制移动组件带动第二旋转部后退；其中，后退距离为管材端头斜边的投影距离。
其中，较佳方案是：所述切断检测装置还包括用于固定信号发射器的第一支架和用于固定信号接收器的第二支架。
其中，较佳方案是：所述切断检测装置还包括设在第一旋转部上的切割头，所述切割头发出激光光束，并检测所述激光光束与所述感应信号处于同一竖直平面。
其中，较佳方案是：所述第一旋转部的转速为30rpm。
本发明还提供一种管材的切断检测装置，所述切断检测装置包括旋转组件、移动组件、信号发射器、信号接收器和处理器，所述旋转组件夹持并旋转管材，所述移动组件带动旋转组件移动；移动组件，所述信号发射器和信号接收器设在管材的两侧，所述处理器分别与旋转组件、移动组件、信号发射器和信号接收器连接；其中，
所述旋转组件夹持管材，所述处理器控制移动组件带动旋转组件移动到切断检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动旋转组件后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制旋转组件带动管材旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器持续发射感应信号到信号接收器；若信号接收器未接收到感应信号，发出报警信号。
本发明还提供一种管材的切断检测方法，所述切断检测方法包括以下步骤：
将管材移动到检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，带动管材后退，若不是，管材停止移动；
带动管材旋转360度，并且在旋转过程中持续射出对射信号，若未能感应到对射信号，发出报警信号。
其中，较佳方案是，所述切断检测方法具体包括以下步骤：
若管材为斜切割，带动管材后退，并且后退距离为管材端头斜边的投影距离。
其中，较佳方案是，所述切断检测方法具体包括以下步骤：
带动管材旋转360度，并且转速为30rpm。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种管材的切断检测装置及方法，先区别管材为直切割或者斜切割，并根据管材的切割类型进行不同的切断检测，从而检测出管材是否切断正确，并且能够完成各种不同长度、不同形状、不同重量的管材切断检测；另外，加入了旋转卡盘，保证管材是整体彻底切断的，避免了单点检测造成的误判；以及，结构简单，易于维修，只需卡盘和光电对射开关即可完成切断检测。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明切断检测装置用于检测直切割管材的示意图一；
图2是本发明切断检测装置用于检测直切割管材的示意图二；
图3是本发明切断检测装置用于检测斜切割管材的示意图一；
图4是本发明切断检测装置用于检测斜切割管材的示意图二；
图5是本发明切断检测方法的流程框图；
图6是本发明切断检测方法的总流程图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1至图4所示，本发明提供一种管材的切断检测装置的优选实施例。
具体地，并参考图1至图4，一种管材10的切断检测装置，所述切断检测装置包括第一旋转部1、移动组件、信号发射器3、信号接收器4和处理器，所述第一旋转部1夹持管材10，所述移动组件带动管材10在第一旋转部1上移动，所述信号发射器3和信号接收器4设在第一旋转部1的两侧，所述处理器分别与第一旋转部1、移动组件、信号发射器3和信号接收器4连接；其中，所述第一旋转部1夹持管材，所述处理器控制移动组件带动第一旋转部1移动到切断检测位，即是带动管材10移动到切断检测位，并判断管材10是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动第一旋转部1后退，即是带动管材 10后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制第一旋转部1带动管材10旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器 3持续发射感应信号到信号接收器4；若信号接收器4能持续接收到信号发射器3发射的感应信号，并向处理器持续发送24V信号，判断管材10已完全切断；若信号接收器4未接收到感应信号，并向处理器发送0V信号，说明感应信号被管材10遮挡，判断管材10未完全切断，此时，所述处理器发出报警信号，或者所述处理器控制信号接收器4发出报警信号，终止加工，操作人员根据报警信号前来处理，例如更换管材10，或者对装置进行维修等。所述切断检测装置先区别管材10为直切割或者斜切割，并根据管材10的切割类型进行不同的切断检测，从而检测出管材10是否切断正确，并且能够完成各种不同长度、不同形状、不同重量的管材10切断检测；另外，所述第一旋转部1带动管材10进行360度旋转，保证管材10是整体彻底切断的，避免了单点检测造成的误判。
进一步地，并参考图1，所述移动组件包括第二旋转部2和移动部(图中未示出)，所述第一旋转部1和第二旋转部2均为卡盘，所述卡盘设有电机，可使卡盘沿圆周进行旋转，并且，所述卡盘设有夹持部，用于夹持管材10；所述第一旋转部1和第二旋转部2沿同一中心轴线设置，所述管材10设置在中心轴线上，所述处理器控制第一旋转部1和第二旋转部2带动管材旋转；所述移动部设置在第二旋转部2上，所述处理器控制移动部带动第二旋转部2 沿直线移动，从而带动管材10沿直线移动。所述移动部不做限定，只要能够带动第二旋转部2移动即可。
其中，当处理器判断管材10为斜切割时，控制移动部带动第二旋转部2 后退；其中，后退距离为管材10端头斜边的投影距离。
再进一步地，并参考图1，所述切断检测装置还包括用于固定信号发射器 3的第一支架5和用于固定信号接收器4的第二支架6，所述第一支架5和第二支架6分别固定安装在第一旋转部1和第二旋转部2的两侧，即是安装在第一旋转部1的两侧，所述第一支架5支撑信号发射器3，所述第二支架6支撑信号接收器4。
以及，所述切断检测装置还包括设在第一旋转部1上的切割头7，所述切割头7发出激光光束，操作人员可检测出所述激光光束与所述感应信号是否处于同一竖直平面，即所述激光光束是否垂直于感应信号，若不是，需进行相应的调节。
更具体地，所述处理器内部存有NC程序，可用于判断管材10为直切割或者斜切割；参考图1和图2，所述处理器控制移动部带动切割完毕的管材10 移动到检测位，所述检测位恰好处于管材10端角11所在平面；所述处理器启动NC程序对管材10进行检测，当处理器输出标志位为1时，即表示所述管材 10为直切割；随后，所述处理器控制第一旋转部1和第二旋转部2带动管材 10慢速旋转360度，此时第一旋转部1和第二旋转部2的转速为30rpm，并且所述处理器控制信号发射器3持续发射感应信号到信号接收器4；若旋转过程中感应信号被遮挡，则发出报警信号，暂停加工；旋转过程中感应信号未被无遮挡，所述移动部带动管材10移动到下一位置，若管材10加工程序未执行完，则在管材10的下一切割位置继续进行切割操作，同时如果没有关闭切断检测，那么管材10的下一切割位置切割结束后，依然会继续切断检测流程。
参考图3和图4，所述处理器控制移动部带动切割完毕的管材10移动到检测位，所述检测位恰好处于管材10端角12所在平面；所述处理器启动NC 程序对管材10进行检测，当处理器输出标志位为0时，即表示所述管材10 为斜切割；随后，所述处理器控制移动部带动管材10后退，后退距离为管材 10端头斜边的投影距离，即是说，所述管材10的端头，可以看成为一个直角三角形，假设已知斜边长度为L，而斜边与水平面的夹角为θ，则后退距离d＝L×cosθ；然后，所述处理器控制第一旋转部1和第二旋转部2带动管材10 慢速旋转360度，此时第一旋转部1和第二旋转部2的转速为30rpm，并且所述处理器控制信号发射器3持续发射感应信号到信号接收器4；若旋转过程中感应信号被遮挡，则发出报警信号，暂停加工；旋转过程中感应信号未被无遮挡，所述移动部带动管材10移动到下一位置，若管材10加工程序未执行完，则在管材10的下一切割位置继续进行切割操作，同时如果没有关闭切断检测，那么管材10的下一切割位置切割结束后，依然会继续切断检测流程。
本发明还提供另外一种管材的切断检测装置的较佳实施例。
具体地，所述切断检测装置包括旋转组件、移动组件、信号发射器3、信号接收器4和处理器，所述旋转组件夹持并旋转管材10，所述移动组件带动旋转组件移动；移动组件，所述信号发射器3和信号接收器4设在管材的两侧，所述处理器分别与旋转组件、移动组件、信号发射器3和信号接收器4连接；其中，所述旋转组件夹持管材10，所述处理器控制移动组件带动旋转组件移动到切断检测位，并判断管材10是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动旋转组件后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制旋转组件带动管材10旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器3持续发射感应信号到信号接收器4；若信号接收器4未接收到感应信号，发出报警信号。所述移动组件不做限定，只需能够带动旋转组件移动即可。
其中，所述旋转组件包括第三旋转部，所述第三旋转部只设有一个，所述处理器控制第三旋转部带动管材10旋转；所述移动组件设置在第三旋转部上，所述处理器控制移动组件带动第三旋转部移动；此时，所述处理器判断管材 10为斜切割时，控制移动组件带动第三旋转部后退，后退距离为管材10端头斜边的投影距离；并且，所述第一支架5和第二支架6分别独立固定设置在第三旋转部的两侧，所述第一支架5支撑信号发射器3，所述第二支架6支撑信号接收器4。
上述的信号发射器3和信号接收器4优选为光电开关，成本低，便于维修；当然，亦可以为其它，例如光幕等，但是光幕的性价比低，会增加制造成本。
如图5和图6所示，本发明提供一种管材的切断检测方法的较佳实施例。
具体地，并参考图5，一种管材的切断检测方法，所述切断检测方法包括以下步骤：
步骤10、将管材移动到检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，带动管材后退，若不是，管材停止移动；
步骤20、带动管材旋转360度，并且在旋转过程中持续射出对射信号，若未能感应到对射信号，发出报警信号。
其中，所述处理器控制移动卡盘移动管材到检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，所述移动卡盘带动管材后退，若不是，所述移动卡盘停止移动，则管材停止移动；所述处理器控制旋转卡盘带动管材旋转360度，并且在旋转过程中控制光电开关持续射出对射信号，若未能感应到对射信号，所述处理器发出报警信号，或者所述处理器控制光电开关发出报警信号。
进一步地，所述切断检测方法具体包括以下步骤：
若管材为斜切割，带动管材后退，并且后退距离为管材端头斜边的投影距离。
更进一步地，所述切断检测方法具体包括以下步骤：
带动管材旋转360度，并且转速为30rpm。
更具体地，并参考图6，所述管材切割完毕后，所述处理器检测管材是否为斜切割，若是，所述移动组件带动管材在第一旋转部上后退，若不是，所述移动组件不进行操作；随后，所述第一旋转部带动管材慢速旋转，并检测第一旋转部是否旋转360度，若已旋转360度，则检测完毕，对管材进行下一步的切割操作；若尚未旋转360度，则检测对射的感应信号是否为1，若是，所述第一旋转部继续带动管材慢速旋转，若不是，则输出报警信号，终止管材的切割操作，操作人员根据报警信号前来进行对应的处理，例如更换管材，或者对装置进行维修等。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种管材的切断检测装置，其特征在于：所述切断检测装置包括第一旋转部、移动组件、信号发射器、信号接收器和处理器，所述第一旋转部夹持并旋转管材，所述移动组件带动管材在第一旋转部上移动，所述信号发射器和信号接收器设在第一旋转部的两侧，所述处理器分别与第一旋转部、移动组件、信号发射器和信号接收器连接；其中，
所述第一旋转部夹持管材，所述处理器控制移动组件带动管材在第一旋转部上移动到切断检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动管材在第一旋转部上后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制第一旋转部带动管材旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器持续发射感应信号到信号接收器；若信号接收器未接收到感应信号，发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的切断检测装置，其特征在于：所述移动组件包括第二旋转部和移动部，所述第一旋转部和第二旋转部沿同一中心轴线设置，所述管材设置在中心轴线上，所述处理器控制第一旋转部和第二旋转部带动管材旋转；所述移动部设置在第二旋转部上，所述处理器控制移动部带动第二旋转部移动。
3.根据权利要求2所述的切断检测装置，其特征在于：所述处理器判断管材为斜切割时，控制移动组件带动第二旋转部后退；其中，后退距离为管材端头斜边的投影距离。
4.根据权利要求1所述的切断检测装置，其特征在于：所述切断检测装置还包括用于固定信号发射器的第一支架和用于固定信号接收器的第二支架。
5.根据权利要求1所述的切断检测装置，其特征在于：所述切断检测装置还包括设在第一旋转部上的切割头，所述切割头发出激光光束，并检测所述激光光束与所述感应信号处于同一竖直平面。
6.根据权利要求1所述的切断检测装置，其特征在于：所述第一旋转部的转速为30rpm。
7.一种管材的切断检测装置，其特征在于：所述切断检测装置包括旋转组件、移动组件、信号发射器、信号接收器和处理器，所述旋转组件夹持并旋转管材，所述移动组件带动旋转组件移动；所述信号发射器和信号接收器设在管材的两侧，所述处理器分别与旋转组件、移动组件、信号发射器和信号接收器连接；其中，
所述旋转组件夹持管材，所述处理器控制移动组件带动旋转组件移动到切断检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，所述处理器控制移动组件带动旋转组件后退，若不是，所述处理器控制移动组件停止移动；所述处理器控制旋转组件带动管材旋转360度，并且在旋转过程中处理器控制信号发射器持续发射感应信号到信号接收器；若信号接收器未接收到感应信号，发出报警信号。
8.一种管材的切断检测方法，其特征在于，所述切断检测方法应用在权利要求1至7任一所述的切断检测装置中，所述切断检测方法包括以下步骤：
将管材移动到检测位，并判断管材是否为斜切割，若是，带动管材后退，若不是，管材停止移动；
带动管材旋转360度，并且在旋转过程中持续射出对射信号，若未能感应到对射信号，发出报警信号。
9.根据权利要求8所述的切断检测方法，其特征在于，所述切断检测方法具体包括以下步骤：若管材为斜切割，带动管材后退，并且后退距离为管材端头斜边的投影距离。
10.根据权利要求8所述的切断检测方法，其特征在于，所述切断检测方法具体包括以下步骤：带动管材旋转360度，并且转速为30rpm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20210825 Address after: 518000 No. 9988 Shennan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd. Patentee after: Tianjin Han's Intelligent Equipment Co.,Ltd. Address before: 518000 No. 9988 Shennan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee before: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd. Patentee before: SHENZHEN DAZU INTELLIGENT EQUIPMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |