[发明专利]一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置及方法

权利要求书

1.一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，包括机械臂、复位工具，机械臂安装在地基上，机械臂驱动复位工具实现钢卷空间位置检测、钢卷内孔实际形状检测、内孔松散钢带复位和贴标作业；

复位工具包括方管、激光测距机构、气动复位机构、滚轮复位机构、贴标机构；方管与法兰固定连接，方管内的上部设有气腔，气腔顶部沿同一直线均布固定有喷嘴，方管一侧连接有与气腔相连通的气源快插接头，另一侧连接有贴标机构；方管两端固定有导向块，滚轮复位机构能够沿导向块上下运动；方管一端端面通过法兰与机械臂末端固定连接，另一端端面安装有激光测距机构；激光测距机构用于钢卷外轮廓位置检测、钢卷内孔实际形状检测；气动复位机构、滚轮复位机构用于对钢卷内孔松散钢带复位作业；贴标机构用于对复位后的钢带端部进行贴标作业。

2.根据权利要求1所述的一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，所述的激光测距机构包括伺服电机、固定盖、L型安装板、激光测距传感器，伺服电机通过固定盖与方管固定连接，L型安装板与伺服电机输出轴固定连接，L型安装板与激光测距传感器固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，所述的滚轮复位机构包括支架、轮轴、滚轮、弹簧、导柱，滚轮通过轮轴连接在支架顶部，2个导柱平行固连在支架下端面上，导柱穿过方管与螺母螺纹连接，弹簧套接在导柱上，弹簧一端抵靠在支架上，另一端抵靠在方管上。

4.根据权利要求1所述的一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，所述的贴标机构包括梯形架、导向气缸、标签吸盘、海绵，导向气缸缸体通过梯形架与方管固定连接，导向气缸的活塞杆与标签吸盘固定连接，标签吸盘上连接有快插接头，标签吸盘上表面连接有海绵，海绵上表面为带有与冷轧钢卷内孔相同弧度的弧面。

5.根据权利要求4所述的一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，所述的导向气缸缸体与方管夹角为15°～70°。

6.根据权利要求4所述的一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，所述的方管侧面两端通过梯形架与两组相互平行设置的贴标机构连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的装置，其特征在于，所述的法兰固定有方形凸台，方形凸台与方管通过螺栓连接。

8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的装置实现的用于处理冷轧钢卷内孔松卷问题的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)钢卷到达工位后，通过机械臂带动激光测距机构，沿着检测路径测量实际钢卷外表面部分圆弧，取三个以上测量点的坐标，计算得到实际钢卷外轮廓位置坐标，然后计算出实际钢卷内孔未松卷时的中心B点位置坐标；之后在钢卷端面任意位置测量一点，用于确定钢卷轴线方向的位置；测量时激光光束方向垂直于测量面；

2)检测松卷后钢卷内孔实际形状

依据前面得到的B点位置坐标，机械臂带动复位工具插入钢卷内孔中心处，使激光测距传感器旋转中心与内孔中心重合，然后伺服电机开始工作，带动激光测距传感器旋转360度，通过测量的距离变化，得到松卷后的钢卷内孔形状，并确定松卷的起始点；

3)取标签与钢卷内孔松卷部分复位

机械臂带动复位工具上的贴标机构运动至标签机上的打印位置，将标签吸附到海绵上；机械臂带动复位工具两侧滚轮压紧在松卷起始位置，打开气源，通过喷嘴对松散的带钢喷射高压气体，机械臂带动复位工具沿复位路径运动，运动过程中喷嘴轴线方向始终沿着钢卷内孔半径方向，通过滚轮、高压气体的碾动，实现松卷逐步复位；激光测距传感器的测量点始终在滚轮碾压点的前进方向的前方，期间不断采集距离数据；

4)在钢卷内孔的带尾处贴标签

机械臂带动复位工具运动至激光测距传感器检测的钢卷内孔带尾位置时，机械臂停止运动，贴标机构的导向气缸推出，将放置在海绵上的不干胶标签贴至复位后的带尾处，并通过机械臂带动复位工具反复小角度旋转使海绵压紧标签，以达到固定已复位的带尾的作用。