一种结合螺纹钢机械粗除锈和AI视觉激光精除锈的工艺的制作方法
本发明涉及金属表面处理，特别是涉及一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺。
背景技术：
1、螺纹钢在仓储、露天堆放及运输过程中容易受到潮湿空气和雨水影响而产生锈蚀，锈层不仅分布于螺纹钢的外周表面，还容易残留在横肋、纵肋及相邻凸起之间的凹陷区域。为恢复锈蚀螺纹钢的表面状态，现有技术通常采用钢丝刷打磨、抛丸、喷砂、化学药剂处理或激光清洗等方式进行除锈。
2、其中，单独采用机械刷磨时，虽然能够快速去除疏松浮锈和部分氧化皮，但受刷体接触方向、螺纹钢表面起伏及凹槽深度影响，螺纹根部和局部凹陷区域仍容易残留锈蚀。为扩大刷磨范围，部分设备通过旋转刷辊带动螺纹钢转动，但螺纹钢在连续输送过程中容易发生偏移、窜动或受力不稳定，不利于保持稳定的除锈质量。
3、激光除锈能够对附着较牢的锈层进行进一步清理，但现有激光除锈设备通常按照预先设定的固定速度和扫描参数对钢材表面进行处理。当螺纹钢不同位置的锈蚀程度存在差异时，固定参数容易导致重锈区域清理不足，或者在轻锈区域产生重复处理和能量浪费。同时，螺纹钢具有连续分布的肋纹结构，若仅从单一方向进行激光扫描，还需要人工翻转或重复调整螺纹钢位置，难以兼顾周向覆盖、处理效率及自动化程度。
4、此外，现有机械除锈设备与激光除锈设备多采用相互独立的作业方式，机械除锈后的螺纹钢需要再次归集、摆放和定位，前后工序之间缺少稳定的转运、整平及位置衔接结构，容易造成螺纹钢排列紊乱、端部位置不一致以及后续扫描基准不统一。
5、为此提出一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，包括上料振床，上料振床用于承接成捆拆包后的螺纹钢，并通过振动使相互堆叠的螺纹钢逐渐摊开，上料振床的末端设置有推送机构，推送机构用于承接由上料振床送出的螺纹钢，并沿螺纹钢的轴向将螺纹钢逐根推送，推送机构的输出端设置有粗除锈设备，粗除锈设备用于在螺纹钢保持轴向移动的状态下，通过摩擦清除螺纹钢外周面的浮锈、灰尘及附着较松的氧化皮，粗除锈设备的输出端设置有收料架，收料架用于承接经过机械粗除锈的螺纹钢并使多根螺纹钢保持大致平行的暂存状态，对应收料架的位置设置有转运行车，转运行车用于将收料架上归集的螺纹钢吊运，收料架的末端设置有二次整平振床，二次整平振床用于将成组螺纹钢重新振散、排列并对齐螺纹钢端部，同时用于在激光除锈过程中驱动螺纹钢分次翻转，对应二次整平振床的位置设置有激光除锈设备，激光除锈设备用于检测螺纹钢表面的残余锈蚀区域，并根据残余锈蚀的位置及程度对螺纹钢实施差异化激光精除锈，在地面上设置有导轨平台，收料架、转运行车、二次整平振床和激光除锈设备均设置在导轨平台上。
2、作为本发明的一种优选技术方案，所述上料振床包括上料支撑架，上料支撑架端部连接有上料减震机构，减震机构连接有上料板，上料减震机构的顶部连接有上料板，上料板的左右两侧均连接有侧挡板，上料板的底面安装有上料振动电机。
3、作为本发明的一种优选技术方案，所述推送机构包括推送支撑架，推送支撑架上连接有两个导向板，两个导向板之间留有间距并形成推送通道，两个导向板之间设置有推送链条，推送链条上等间距连接有若干推板，推送支撑架上安装有驱动电机及与驱动电机配套的减速机，驱动电机的动力输出端通过减速机与链条传动组件连接，链条传动组件与推送链条传动连接。
4、作为本发明的一种优选技术方案，所述粗除锈设备包括机架，机架内形成相对封闭的除锈腔，机架的前端和后端分别开设有进料口和出料口，机架的前端和后端均连接有两组导向轴架，位于外侧的一组导向轴架上转动连接有两个上下导向轴，两个上下导向轴沿竖向间隔设置，位于内侧的一组导向轴架上转动连接有两个左右导向轴，除锈腔底壁连接有两个电机架，两个电机架沿螺纹钢输送方向前后分布，其中一个电机架上安装有粗磨电机，除锈腔内在两个电机架之间设置有四个钢丝刷，四个钢丝刷分别分布在刷除通道的上方、下方、左侧和右侧，以共同覆盖螺纹钢的不同周向区域，机架或电机架对应钢丝刷的位置连接有转轴架，钢丝刷的刷轴通过轴承转动连接在转轴架上，每个钢丝刷的端部连接有伞齿轮，相邻设置的两个伞齿轮相互啮合，粗磨电机与一个钢丝刷传动连接。
5、作为本发明的一种优选技术方案，所述导轨平台包括底板，底板顶面的两侧均连接有平台导轨。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述收料架包括收料支撑架，收料支撑架的顶面连接有呈矩形框体的收料框，收料框的内壁横向转动连接有若干收料辊。
7、作为本发明的一种优选技术方案，所述转运行车包括两个转运行进架，两个转运行进架分别设置在两个平台导轨上，两个转运行进架的顶端连接有转运横梁，转运横梁的一面连接有转运横梁导轨，转运横梁导轨上设置有转运行走机构，转运行走机构的底部连接有挂钩机构。
8、作为本发明的一种优选技术方案，所述二次整平振床包括整平支撑架，整平支撑架由若干立柱及连接相邻立柱的横柱组成，整平支撑架整体呈矩形，整平支撑架的立柱端部连接有整平减震机构，整平减震机构的顶部连接有整平板，整平板的左右两侧均连接有限位挡边，整平板的底面安装有整平振动电机，整平支撑架的后端连接有定位挡板，整平支撑架的前端设置有顶平推板，整平支撑架的前端开设有滑孔，顶平推板的底部连接有滑板，滑板滑动设置在滑孔内，整平支撑架的底面安装有液压缸，液压缸的活塞杆与顶平推板连接，底板顶面在整平支撑架的一侧安装有顶升液压缸，顶升液压缸的缸体与底板铰接，顶升液压缸的活塞杆与整平支撑架一侧的底面铰接，整平支撑架远离顶升液压缸的一侧通过铰接座与底板转动连接。
9、作为本发明的一种优选技术方案，所述激光除锈设备包括两个除锈行进架，两个除锈行进架分别设置在两个平台导轨上，两个除锈行进架的顶端连接有除锈横梁，除锈横梁的一面连接有除锈横梁导轨，除锈横梁导轨上设置有除锈行走机构，除锈行走机构的底部连接有除锈架，除锈架通过升降执行机构与除锈行走机构连接，除锈架的底部沿横向安装有若干激光枪头，导轨平台一侧的地面上设置有若干台激光除锈机，若干台激光除锈机通过供电线路、控制线路和光纤分别与若干激光枪头连接，除锈架的一侧安装有ai视觉摄像头。
10、与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：本发明通过将上料振散、逐根推送、四面机械粗除锈、收料转运、二次整平以及视觉激光精除锈依次衔接，使螺纹钢能够先由分布在上下左右方位的钢丝刷去除大部分浮锈和松散氧化层，再经整平定位后由激光除锈设备针对残余锈蚀区域进行精细处理，同时利用二次整平振床带动螺纹钢分次翻转，使激光能够覆盖螺纹钢的不同周向区域，减少人工搬移和反复调节造成的定位误差，有利于提高螺纹钢除锈的完整性、连续性及处理效率。
1.一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，包括上料振床（10），上料振床（10）用于承接成捆拆包后的螺纹钢，并通过振动使相互堆叠的螺纹钢逐渐摊开，上料振床（10）的末端设置有推送机构（11），推送机构（11）用于承接由上料振床（10）送出的螺纹钢，并沿螺纹钢的轴向将螺纹钢逐根推送，推送机构（11）的输出端设置有粗除锈设备（12），粗除锈设备（12）用于在螺纹钢保持轴向移动的状态下，通过摩擦清除螺纹钢外周面的浮锈、灰尘及附着较松的氧化皮，粗除锈设备（12）的输出端设置有收料架（13），收料架（13）用于承接经过机械粗除锈的螺纹钢并使多根螺纹钢保持大致平行的暂存状态，对应收料架（13）的位置设置有转运行车（14），转运行车（14）用于将收料架（13）上归集的螺纹钢吊运（15），收料架（13）的末端设置有二次整平振床（15），二次整平振床（15）用于将成组螺纹钢重新振散、排列并对齐螺纹钢端部，同时用于在激光除锈过程中驱动螺纹钢分次翻转，对应二次整平振床（15）的位置设置有激光除锈设备（16），激光除锈设备（16）用于检测螺纹钢表面的残余锈蚀区域，并根据残余锈蚀的位置及程度对螺纹钢实施差异化激光精除锈，在地面上设置有导轨平台（17），收料架（13）、转运行车（14）、二次整平振床（15）和激光除锈设备（16）均设置在导轨平台（17）上。
2.根据权利要求1所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述上料振床（10）包括上料支撑架（101），上料支撑架（101）端部连接有上料减震机构（102），减震机构（102）连接有上料板（103），上料减震机构（102）的顶部连接有上料板（103），上料板（103）的左右两侧均连接有侧挡板（104），上料板（103）的底面安装有上料振动电机（105）。
3.根据权利要求1所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述推送机构（11）包括推送支撑架（111），推送支撑架（111）上连接有两个导向板（112），两个导向板（112）之间留有间距并形成推送通道，两个导向板（112）之间设置有推送链条（113），推送链条（113）上等间距连接有若干推板（114），推送支撑架（111）上安装有驱动电机（115）及与驱动电机（115）配套的减速机，驱动电机（115）的动力输出端通过减速机与链条传动组件（116）连接，链条传动组件（116）与推送链条（113）传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述粗除锈设备（12）包括机架（121），机架（121）内形成相对封闭的除锈腔，机架（121）的前端和后端分别开设有进料口和出料口，机架（121）的前端和后端均连接有两组导向轴架（122），位于外侧的一组导向轴架（122）上转动连接有两个上下导向轴（123），两个上下导向轴（123）沿竖向间隔设置，位于内侧的一组导向轴架（122）上转动连接有两个左右导向轴（124），除锈腔底壁连接有两个电机架（126），两个电机架（126）沿螺纹钢输送方向前后分布，其中一个电机架（126）上安装有粗磨电机（127），除锈腔内在两个电机架（126）之间设置有四个钢丝刷（128），四个钢丝刷（128）分别分布在刷除通道的上方、下方、左侧和右侧，以共同覆盖螺纹钢的不同周向区域，机架（121）或电机架（126）对应钢丝刷（128）的位置连接有转轴架（129），钢丝刷（128）的刷轴通过轴承转动连接在转轴架（129）上，每个钢丝刷（128）的端部连接有伞齿轮（1210），相邻设置的两个伞齿轮（1210）相互啮合，粗磨电机（127）与一个钢丝刷（128）传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述导轨平台（17）包括底板（171），底板（171）顶面的两侧均连接有平台导轨（172）。
6.根据权利要求（5）所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述收料架（13）包括收料支撑架（131），收料支撑架（131）的顶面连接有呈矩形框体的收料框（132），收料框（132）的内壁横向转动连接有若干收料辊（133）。
7.根据权利要求（6）所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述转运行车（14）包括两个转运行进架（141），两个转运行进架（141）分别设置在两个平台导轨（172）上，两个转运行进架（141）的顶端连接有转运横梁（142），转运横梁（142）的一面连接有转运横梁导轨（143），转运横梁导轨（143）上设置有转运行走机构（144），转运行走机构（144）的底部连接有挂钩机构（145）。
8.根据权利要求（5）所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述二次整平振床（15）包括整平支撑架（151），整平支撑架（151）由若干立柱及连接相邻立柱的横柱组成，整平支撑架（151）整体呈矩形，整平支撑架（151）的立柱端部连接有整平减震机构（152），整平减震机构（152）的顶部连接有整平板（153），整平板（153）的左右两侧均连接有限位挡边（154），整平板（153）的底面安装有整平振动电机（155），整平支撑架（151）的后端连接有定位挡板（156），整平支撑架（151）的前端设置有顶平推板（157），整平支撑架（151）的前端开设有滑孔，顶平推板（157）的底部连接有滑板，滑板滑动设置在滑孔内，整平支撑架（151）的底面安装有液压缸（158），液压缸（158）的活塞杆与顶平推板（157）连接，底板（171）顶面在整平支撑架（151）的一侧安装有顶升液压缸（159），顶升液压缸（159）的缸体与底板（171）铰接，顶升液压缸（159）的活塞杆与整平支撑架（151）一侧的底面铰接，整平支撑架（151）远离顶升液压缸（159）的一侧通过铰接座与底板（171）转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种结合螺纹钢机械粗除锈和ai视觉激光精除锈的工艺，其特征在于，所述激光除锈设备（16）包括两个除锈行进架（161），两个除锈行进架（161）分别设置在两个平台导轨（172）上，两个除锈行进架（161）的顶端连接有除锈横梁（162），除锈横梁（162）的一面连接有除锈横梁导轨（163），除锈横梁导轨（163）上设置有除锈行走机构（164），除锈行走机构（164）的底部连接有除锈架（165），除锈架（165）通过升降执行机构与除锈行走机构（164）连接，除锈架（165）的底部沿横向安装有若干激光枪头（166），导轨平台（17）一侧的地面上设置有若干台激光除锈机（167），若干台激光除锈机（167）通过供电线路、控制线路和光纤分别与若干激光枪头（166）连接，除锈架（165）的一侧安装有ai视觉摄像头（168）。