本申请涉及钣金加工技术领域，特别是涉及钣金薄板刨槽深度检测装置以及刨槽机。
背景技术：
各类钣金薄板如电梯门板，金属防盗门等，如在折弯前进行刨槽处理，可减少折弯处折弯半径，提高产品外观档次。现有钣金薄板刨槽后需从刨槽机上拿下，人工用尖头深度千分尺测量刨槽深度，至少存在以下缺陷之一：
采用抽检的方式，无法避免未抽检到的不合格产品进入到后续的折弯机上。
采用人工检测，劳动强度大；同时，长时间检测时，检测人员容易出现疲劳，导致检测精度得不到保证。
人工检测由于需要采用大量的人力，导致检测成本较高，企业生产压力较大。
无法自动化生产检测，效率低下。
技术实现要素：
本申请提供了一种钣金薄板的刨槽深度检测装置，不仅检测精度高，而且能够提高钣金生成效率。
本申请提供的钣金薄板的刨槽深度检测装置，包括：
刨刀夹体，可拆卸连接于刨槽刀移动刀架，使用状态下，所述刨槽刀移动刀架上安装有在钣金薄板上加工形成刨槽的刨槽刀；
检测滚轮，使用状态下沿所述刨槽行走且在刨槽深度变化时具有相应幅度的沉浮运动；
浮动架，活动设置所述刨刀夹体上，且所述检测滚轮安装在该浮动架上；
位移传感器，用于检测所述浮动架受所述检测滚轮沉浮运动所致使的位移。
以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
可选的，所述浮动架和所述刨刀夹体之间设有驱动所述检测滚轮压紧所述钣金薄板的弹性件。
可选的，所述刨刀夹体上设有朝刨槽深度方向延伸的导向孔，所述浮动架为滑动穿设在所述导向孔内的杆体结构，所述杆体结构的其中一段为导向段，该导向段与所述导向孔两者的截面形状一致。
可选的，所述导向孔和所述导向段的截面形状均为非圆形，以限制所述浮动架的转动。
可选的，所述位移传感器为激光传感器。
可选的，在所述导向孔的延伸方向上，所述杆体结构依次包括指示段、所述导向段、以及安装段；
所述指示段上远离所述导向段的一端延伸出所述导向孔并作为指示端，所述位移传感器检测该指示端的位移；
所述安装段的至少一部分延伸出所述导向孔并转动安装有所述检测滚轮。
可选的，所述导向孔的内壁设有第一限位台阶，所述指示段与所述导向段的衔接部位带有第二限位台阶；
所述弹性件为处于所述导向孔内且套设在所述指示段上的压缩弹簧，该压缩弹簧的一端与所述第一限位台阶相抵，该压缩弹簧的另一端与所述第二限位台阶相抵。
可选的，所述导向段上开设有条形的限位孔，所述导向孔的内部固定有限位销；
所述限位销穿入所述限位孔用以限制所述浮动架在导向孔内的行程。
可选的，所述钣金薄板的刨槽深度检测装置还包括：
计算单元，与所述位移传感器通信连接，用于计算刨槽深度；
工控机，连接所述计算单元，用于接收并存储所述计算单元的刨槽深度信息。
显示器，连接所述工控机，用于显示所述工控机存储的刨槽深度信息。
本申请还提供了一种刨槽机，安装有所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置。
本申请提供的钣金薄板的刨槽深度检测装置以及刨槽机至少取得了以下有益效果中的一种：
适用于企业生产规模逐渐扩大的设备现代化改造，实现智能检测无人化；
适于自动化流水线作业，对钣金刨槽深度实时全检，并可实时检测刀具的异常损坏；
提高了检测精度，保证了生产质量；
降低用人成本，提高了生产效率。
附图说明
图1为一实施例中钣金薄板刨槽深度检测装置的结构示意图；
图2为一实施例中钣金薄板刨槽深度检测装置的侧视图；
图3为图1中a区的放大图；
图4为一实施例中钣金薄板刨槽深度检测装置的控制单元的结构示意图。
图中附图标记说明如下：
1、刨刀夹体；11、导向孔；12、第一限位台阶；
2、检测滚轮；
3、浮动架；31、导向段；311、限位孔；312、限位销；32、指示段；33、安装段；34、第二限位台阶；
4、位移传感器；41、传感器支架；42、安装板；43、放大器；44、可编程控制器；45、电源变压器；46、工控机；47、键盘；48、显示器；
5、刨槽刀移动刀架；
6、刨槽刀；
7、弹性件；
8、钣金薄板；
91、送料台；92、安装座；93、横移机构；94、升降机构。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
如图1、图2所示，在一实施例中，钣金薄板刨槽深度的检测装置，包括刨刀夹体1、检测滚轮2、浮动架3和位移传感器4。
刨刀夹体1可拆卸连接于刨槽刀移动刀架5，使用状态下，刨槽刀移动刀架5上安装有在钣金薄板8上加工形成刨槽的刨槽刀6(为了便于显示检测滚轮和浮动架，图1中省略刨槽刀6)。检测滚轮2使用状态下沿刨槽行走且在刨槽深度变化时具有相应幅度的沉浮运动。浮动架3活动设置刨刀夹体上，且检测滚轮安装在该浮动架上。位移传感器4用于检测浮动架受检测滚轮沉浮运动所致使的位移。
刨槽刀移动刀架5的作用在于移动和固定刨槽刀6的位置，通过刨槽刀移动刀架5可以将刨槽刀6移动并固定到钣金薄板上需要开槽的位置，刨槽刀移动刀架5的具体结构及其驱动机构不是本实施例的改进重点。例如，可以将刨槽刀移动刀架5理解为整块的板体结构，刨槽刀移动刀架5的驱动机构可以理解为丝杆电机、气缸等常用驱动机构的组合。
本实施例中的刨刀夹体1可理解为一种夹具，该夹具具有一个或多个安装位，各安装位可用于夹持固定加工刀具或其它任意结构。刨刀夹体可拆卸连接于刨槽刀移动刀架，可以理解为在工作状态下，刨刀夹体与刨槽刀移动刀架具有固定的相对位置关系，或理解为刨刀夹体与刨槽刀移动刀架同步运动。刨刀夹体与刨槽刀移动刀架同步运动的一实施例为：刨刀夹体相对于刨槽刀移动刀架固定，刨槽刀移动刀架相对于地面固定，待加工的钣金薄板在送料机构的带动下相对地面移动，从而使刨刀夹体与刨槽刀移动刀架相对于钣金薄板同步运动。
在图2中，刨槽刀6直接固定在刨刀夹体1上，从而间接固定在刨槽刀移动刀架5上。本实施例中，刨槽刀移动刀架上安装有刨槽刀，仅表示刨槽刀的位置与刨槽刀移动刀架的位置相对固定，并不限定刨槽刀与刨槽刀移动刀架有直接的接触。在其它实施例中，也可以将刨槽刀直接安装在刨槽刀移动刀架上，可以理解的是，只要保持检测滚轮和刨槽刀具有固定的相对位置关系，就不影响本申请发明目的的实现，同样属于本申请的保护范围。
在钣金薄板的板面水平布置的情况下，刨槽深度方向可以理解为垂直于地面的高度方向，进而检测滚轮的沉浮运动可以理解为，在一次进刀过程中，刨槽刀相对于地面或工作台的高度保持固定，而检测滚轮相对于刨槽刀的高度发生变化。
本领域技术人员容易理解的是，进刀时，刨槽刀相对于钣金薄板的板面按照一定的预设深度进行沉浮运动。但由于刀具磨损、崩刃等实际加工因素的存在，预设深度不一定等于实际加工出的刨槽深度。刨槽刀的沉浮运动在一定程度上反映的是预设深度，而检测滚轮的沉浮运动在一定程度上反映的是实际的刨槽深度。
检测滚轮与浮动架的相对位置保持固定，即检测滚轮与浮动架同步沉浮。因而浮动架的高度变化反映了实际的刨槽深度。通过设置检测滚轮，减少了进刀时浮动架与钣金薄板之间的摩擦阻力，减少了浮动架发生卡阻或跳动产生的噪声信号。
位移传感器探测到浮动架的高度变化，并将之转换为电信号。工作人员或相应的控制器根据该电信号采取合适的应对措施。电信号的转换和处理方式，以及应对措施的具体内容可根据用户需求自行设置，不作为本实施例的改进重点。
本实施例通过将刨刀夹体设置为与刨槽刀相对固定，从而使浮动架沉浮运动所致使的位移能够反映出刨槽的实际深度，再通过位移传感器将刨槽的实际深度转换为电信号用于显示或控制等后续操作，提高了刨槽深度检测装置的自动化程度，在刨槽加工工序的同时进行刨槽深度检测，提高了钣金薄板的加工效率。检测过程中无人工参与，避免了操作不规范、疲劳等人为因素造成的检测误差，提高了检测精度。刨槽深度检测装置对每个加工完成的钣金薄板进行检测，避免了抽样检查可能产生的漏检情况，保证了产品质量的稳定性。
在以上实施例中，浮动架可依靠自身重力或外界压力抵压在钣金薄板的表面。为了进一步提高检测精度，在一实施例中，如图1、图2所示，浮动架3和刨刀夹体1之间设有驱动检测滚轮压紧钣金薄板的弹性件7。在钣金薄板的加工过程中，弹性件7通过自身弹性形变存储有弹性势能，该弹性势能具体可表现为弹性件7内的拉应力或压应力，弹性件7在恢复到自然状态的过程中驱动检测滚轮2压紧钣金薄板8。本实施例不对弹性件7的形状或工作状态作出限制。通过弹性件7，可以确保在对一钣金薄板的一次进刀过程中，检测滚轮2始终与钣金薄板贴合，从而提高了检测精度。
为了进一步提高检测精度，在一实施例中，如图1、图2所示，刨刀夹体1上设有朝刨槽深度方向延伸的导向孔11，浮动架3为滑动穿设在导向孔11内的杆体结构，杆体结构的其中一段为导向段31，该导向段31与导向孔11两者的截面形状一致。
通过导向段与导向孔的配合，使浮动架只能沿垂直于钣金薄板8的板面方向运动，从而能够有效避免在钣金薄板的送料速度较高时，因检测滚轮与刨槽边缘部位碰撞造成的噪声信号。同时，浮动架的位置变化也直接反映了刨槽的深度，可以忽略因检测滚轮的直径变化引起的检测误差，有利于保持检测精度。
为了进一步提高检测精度，在一实施例中，导向孔和导向段的截面形状均为非圆形，以限制浮动架的转动。非圆形是指矩形，椭圆形等非圆的形状。导向段不能在导向孔内转动，保证了检测滚轮2的轴向与检测滚轮2的行走方向(即刨槽的长度方向)垂直，确保检测滚轮2能够接触刨槽的槽底，从而提高了检测精度。
为了进一步提高检测精度，在一实施例中，如图1、图2所示，位移传感器为激光传感器。利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光的平行度高，光斑小。通过设置激光传感器可以减小浮动架的截面尺寸，减轻浮动架的整体质量，提高浮动架的沉浮运动对钣金薄板表面形状变化的反应灵敏度，即使在较高的送料速度下，也能保证检测滚轮接触刨槽的槽底，从而提高检测精度。具体的，在一实施例中，位移传感器为反射式激光位移传感器。
为了保证浮动架的结构强度，在一实施例中，如图2、图3所示，在导向孔的延伸方向上，杆体结构依次包括指示段32、导向段31、以及安装段33。指示段32上远离导向段31的一端延伸出导向孔11并作为指示端，位移传感器检测该指示端的位移。安装段的至少一部分延伸出导向孔并转动安装有检测滚轮2。浮动架可以采用一体的铸件精车形成，即使在浮动架的截面尺寸和整体重量受限的情况下，也能保证一定的结构强度，不易损坏。
具体的，在一实施例中，如图2、图3所示，导向孔11的内壁设有第一限位台阶12，指示段32与导向段31的衔接部位带有第二限位台阶34。弹性件7为处于导向孔内且套设在指示段上的压缩弹簧，该压缩弹簧的一端与第一限位台阶12相抵，该压缩弹簧的另一端与第二限位台阶34相抵。
沿刨槽深度方向，导向孔11的截面尺寸发生变化，使导向孔11成为两端结构的阶梯孔。位于图2中下半段的孔较粗，其截面形状与导向段相适应。位于图2中上半段的孔较细，其截面形状与指示段相适应。图2中导向孔11的下半段的截面尺寸大于压缩弹簧的外径，构成压缩弹簧的容置腔。指示段32还用于引导压缩弹簧的压缩和伸展，减少弹簧卡阻。
为了防止浮动架脱出导向孔，在一实施例中，如图2、图3所示，导向段31上开设有条形的限位孔311，导向孔的内部固定有限位销312。限位销312穿入限位孔311用以限制浮动架在导向孔内的行程。
在刨槽深度方向上(即图3中的纵向)，限位孔311的尺寸大于限位销312的尺寸，既允许浮动架在刨槽深度方向上有一定的沉浮运动，又不允许浮动架朝上或朝下脱出导向孔，从而保证设备安全可靠运行。
为了方便工作人员对刨槽加工情况进行实时监控，在一实施例中，如图4所示，钣金薄板刨槽深度检测装置还包括计算单元和工控机46和显示器48。计算单元与位移传感器通信连接，用于计算刨槽深度。工控机46连接计算单元，用于接收并存储计算单元的刨槽深度信息。显示器48连接工控机，用于显示工控机存储的刨槽深度信息。
具体的，在一实施例中，如图2、图4所示，位移传感器的测量结果发送给控制单元，图4所示的控制单元是在线自动检测系统的核心。检测单元由通过传感器支架41固定在安装板42上的位移传感器4、放大器43、可编程控制器44、电源变压器45、工控机46、键盘47、显示器48构成。通过传感器支架固定在安装板上的位置检测装置，检测到浮动架顶部的距离，检测后的数据经放大器、可编程控制器和工控机的程序处理显示在显示器上。可编程控制器中一般包括具有加减计算功能的计算单元，用于接收位置检测装置的信号并计算钣金刨槽深度或与预设深度比较，判定是否异常。可编程控制器也可采用现有的运算电路。工控机用于接收可编程控制器的运算信息，并将该信息显示在显示器上。传感器支架固定在刨槽机安装板上，需在升降板上设置可容位移传感器和传感器支架以及升降板升降的方孔空间。计算单元、报警或显示电路也可直接集成在主控板上，主控板与报警灯或者显示器相连。
在一实施例中，还提供一种刨槽机，该刨槽机安装有以上任一实施例中的钣金薄板的刨槽深度检测装置。
在一实施例中，如图2所示，刨槽机还包括用于输送钣金薄板的送料台91、相对送料台91固定的安装座92、用于驱动刨槽刀移动刀架水平移动的横移机构93、以及驱动刨槽刀移动刀架升降的升降机构94。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，包括：
刨刀夹体，可拆卸连接于刨槽刀移动刀架，使用状态下，所述刨槽刀移动刀架上安装有在钣金薄板上加工形成刨槽的刨槽刀；
检测滚轮，使用状态下沿所述刨槽行走且在刨槽深度变化时具有相应幅度的沉浮运动；
浮动架，活动设置所述刨刀夹体上，且所述检测滚轮安装在该浮动架上；
位移传感器，用于检测所述浮动架受所述检测滚轮沉浮运动所致使的位移。
2.根据权利要求1所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述浮动架和所述刨刀夹体之间设有驱动所述检测滚轮压紧所述钣金薄板的弹性件。
3.根据权利要求2所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述刨刀夹体上设有朝刨槽深度方向延伸的导向孔，所述浮动架为滑动穿设在所述导向孔内的杆体结构，所述杆体结构的其中一段为导向段，该导向段与所述导向孔两者的截面形状一致。
4.根据权利要求3所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述导向孔和所述导向段的截面形状均为非圆形，以限制所述浮动架的转动。
5.根据权利要求1所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述位移传感器为激光传感器。
6.根据权利要求3所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，在所述导向孔的延伸方向上，所述杆体结构依次包括指示段、所述导向段、以及安装段；
所述指示段上远离所述导向段的一端延伸出所述导向孔并作为指示端，所述位移传感器检测该指示端的位移；
所述安装段的至少一部分延伸出所述导向孔并转动安装有所述检测滚轮。
7.根据权利要求6所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述导向孔的内壁设有第一限位台阶，所述指示段与所述导向段的衔接部位带有第二限位台阶；
所述弹性件为处于所述导向孔内且套设在所述指示段上的压缩弹簧，该压缩弹簧的一端与所述第一限位台阶相抵，该压缩弹簧的另一端与所述第二限位台阶相抵。
8.根据权利要求7所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述导向段上开设有条形的限位孔，所述导向孔的内部固定有限位销；
所述限位销穿入所述限位孔用以限制所述浮动架在导向孔内的行程。
9.根据权利要求1所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置，其特征在于，所述钣金薄板的刨槽深度检测装置还包括：
计算单元，与所述位移传感器通信连接，用于计算刨槽深度；
工控机，连接所述计算单元，用于接收并存储所述计算单元的刨槽深度信息；
显示器，连接所述工控机，用于显示所述工控机存储的刨槽深度信息。
10.刨槽机，其特征在于，安装有根据权利要求1～9中任一项所述的钣金薄板的刨槽深度检测装置。
技术总结