[发明专利]板翅式换热器翅片成型机在线检测装置及检测方法在审

专利信息
申请号: 202010994525.7 申请日: 2020-09-21
公开(公告)号: CN112213316A 公开(公告)日: 2021-01-12
发明(设计)人: 姜周曙;鲁健;黄国辉;夏宇栋 申请(专利权)人: 杭州电子科技大学
主分类号: G01N21/88 分类号: G01N21/88;G01N21/94;G01B21/02;G01B21/08
代理公司: 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 代理人: 朱亚冠
地址: 310018 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 板翅式 换热器 成型 在线 检测 装置 方法
【说明书】:

发明公开了板翅式换热器翅片成型机在线检测装置及检测方法。现有方法采用人工检测,无法实现实时的连续检测,也不能实现自动调节。本发明包括与计算机连接的非接触式金属薄板厚度传感器、非接触式高度传感器、标尺、三个CCD工业相机、模具调整装置。两个CCD工业相机分别设置在进料口的上方和下方,另一个设置在出料口的上方;非接触式金属薄板厚度传感器设置在进料平台的上方,非接触式高度传感器设置在出料平台的上方,标尺设置在出料平台,位于出料口的两侧,模具调整装置与翅片成型组合模具相接。本发明根据在线检测数据对翅片成型机组合模具工艺参数自动进行优化控制,从而提高生产效率和产品质量。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域,具体涉及一种板翅式换热器翅片成型机在线检测装置及检测方法。

背景技术

板翅式换热器作为一种典型的紧凑式换热器,具有传热效率高、单位体积换热面大、结构紧凑、适应温度范围广等优点。板翅式换热器广泛运用于石油化工、低温空气分离、航空航天等诸多领域。

在传统的翅片成型机中,金属薄板的厚度、表面缺陷,翅片高度,翅片对角线长度和齿数等技术参数检测主要由人工进行检测。

在金属薄板的表面缺陷检测当中,完全依赖人眼进行观察,只能采用抽检的方式,无法实现连续的实时检测。金属薄板的厚度一般采用离线检测方式,所用的接触式金属薄板厚度传感器在接触金属薄板时会其表面造成压痕损伤,并产生厚度测量误差,且该测量方式不支持多点连续测量。在翅片的对角线长度中完全依赖人工检测,无法实现实时的连续检测。在翅片的单位长度齿数检测时,传统方式采用机械式数齿机进行检测,机械式数齿机的滚动结构对翅片会造成损伤,对于不用规格的翅片,需要更换滚动结构,通用性较差。

在传统的翅片成型机,在人工对金属薄板和翅片进行测量后,只能通过手动调整模具装置,无法实现自动调节,从而影响加工的生产效率和产品质量。

发明内容

本发明的一个目的是针对现有技术的不足,提供一种基于机器视觉和非接触检测技术的金属薄板表面缺陷、金属薄板厚度、翅片高度及翅片单位长度的齿数对角线长度等工艺参数在线检测和加工质量控制的翅片成型机在线检测装置,用于翅片合格性检测和翅片成型机工艺参数的自动优化控制,从而提高企业的生产效率和产品质量。

该装置包括非接触式金属薄板厚度传感器、非接触式高度传感器、标尺、三个CCD工业相机、以及计算机和模具调整装置。

第一CCD工业相机设置在翅片成型机的进料口上方,用于拍摄加工前的金属薄板正面照片;第二CCD工业相机设置在翅片成型机的进料口下方,用于拍摄加工前的金属薄板反面照片;第三CCD工业相机设置在翅片成型机的出料口上方,用于拍摄加工后的翅片图片。

所述的非接触式金属薄板厚度传感器设置在翅片成型机的进料平台的上方,靠近进料口,用于检测加工前的金属薄板的厚度。

所述的非接触式高度传感器设置在翅片成型机的出料平台的上方,靠近出料口,用于检测加工后的翅片高度。

所述的标尺设置在出料平台,位于出料口的两侧,用于测量拍摄加工后的翅片长度。

所述的模具调整装置与翅片成型机的翅片成型组合模具相接,用于调整翅片成型机的工艺参数。

所述的非接触式金属薄板厚度传感器、非接触式高度传感器、三个CCD工业相机、模具调整装置均与计算机连接。

进一步,所述的计算机对金属薄板正面照片和反面照片进行图像处理,检测金属薄板是否存在缺陷。更进一步,所述的计算机利用深度学习算法,与金属薄板缺陷库模型进行对比,对金属薄板缺陷特征的进行检测。

进一步,所述的计算机对翅片图片进行校准处理,结合标尺的单位长度,计算单位长度翅片的两条对角线长度和翅片的轴向齿数。

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