CN102840847A - 薄板厚度测量系统 - Google Patents

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本发明提出了一种薄板厚度测量系统,其特征在于,包括进料工位、测量工位和出料工位,所述三个工位平行串联布局,工位之间采取传送带和轧辊传动,并通过驱动电机带动紧密薄板的自动传输,所述测量工位上分布有一个以上的精密测头,所述精密测头包括上测头和下测头。该测量系统完全能兼容到大幅面薄钢板的制造流水线中,能适应薄钢板的大幅面尺寸要求,整个测量过程为全自动过程,不需要人工干预。

Description

薄板厚度测量系统
技术领域
[0001] 本发明涉及薄板加工及应用领域,特别是涉及一种针对薄板厚度进行全自动测量的检测系统。
背景技术
[0002] 随着集成制造技术的飞速发展,在大幅面薄板材料(尤其是薄钢板)上做分板加工效率相比于以往仅能加工小幅面薄板材料在大幅提高,这让手机、电脑等芯片制造业及平板显示行业等进行大规模集成制造成为了可能,从而推动为这些行业提供精密薄钢板基础材料的钢厂不断提高薄板材的幅面尺寸,以满足最新市场需求。大幅面精密薄钢板厚度一 般在O. 5mm以内,幅面宽度2m甚至更大,这些薄钢板在钢厂中在流水线上大批量生产,按照客户定制长度进行截断,做成一定规格的基材,根据客户对这些基材厚度及平面度的性能要求,要进行逐块检测,以达到市场所要求的性能指标。
[0003] 现有精密薄钢板技术,多是一些针对小幅面板材(一般均在800mm宽度以内)进行人工或是半自动检测独立设备,不具备适应精密薄钢板流水线生产的特点,也难以测量如此大幅面精密钢板的厚度测量,更不具备全自动测量功能。目前应用于大幅面精密薄钢板厚度的测量方法,还只能是通过人工定点抽检来进行。如在流水线上使用游标卡尺检测,这种方法仅能检测到大幅面薄钢板的边缘,所检测数据不能代表整张薄钢板的厚度尺寸。或是抽检该规格薄钢板的样品,样品尺寸相对大幅面薄钢板尺寸小了很多,再将样品送到检测车间采用独立检测设备进行检测,这种方法仅能起到抽查的作用,由于需要不断抽取样品送检,且检测出的样品厚度也不能完全代表整张或是该规格同一批次的薄钢板厚度尺寸,难以满足大规模集成化制造和质量控制要求。
发明内容
[0004] 为了至少解决上述问题之一,本发明提出了一种薄板厚度测量系统,其特征在于,包括进料工位、测量工位和出料工位,所述三个工位平行串联布局,工位之间采取传送带和轧辊传动,并通过驱动电机带动紧密薄板的自动传输,所述测量工位上分布有一个以上的精密测头,所述精密测头包括上测头和下测头。
[0005] 作为上述技术方案的优选,所述进料工位包括进料支架、轧辊和传送带,所述传送带和轧辊架设在进料支架上,所述传送带套接在轧辊上。
[0006] 作为上述技术方案的优选,所述出料工位包括出料支架、轧辊和传送带,所述传送带和轧辊架设在出料支架上,所述传送带套接在轧辊上。
[0007] 作为上述技术方案的优选,所述测量工位包括测量支架、测量平台、横梁支撑座、横梁、上测头、下测头、支撑板、轧辊和小封闭传送带;所述测量平台架设在测量支架上,所述测量平台上相对两端设有横梁支撑座,所述横梁支撑座上架设有横梁,所述横梁上装设有上测头;所述下测头安装于测量平台的支撑板上,与上测头上下相对;所述轧辊上套接有小封闭传送带,架设在横梁支撑座上。[0008] 作为上述技术方案的优选,所述测量工位还包括一个传感器。
[0009] 作为上述技术方案的优选,所述测量工位的的轧辊上装有驱动电机,用于驱动轧辊转动,从而带动小封闭传送带的运动。
[0010] 作为上述技术方案的优选,所述测量工位的横梁上架设有一个以上的滚轮。
[0011] 作为上述技术方案的优选,所述测量支架底部还设有调整垫脚。
·[0012] 作为上述技术方案的优选,所述薄板厚度测量系统还包括一个控制器和一个报警器,测量数据通过各测头上的数据线传送到测量系统的控制系统中进行数据保存,一旦发现测到的厚度值超过质量标准值,所述报警器会自动报警。
[0013] 本发明提出的针对大幅面精密薄钢板的全自动薄板厚度测量系统,该测量系统完全能兼容到大幅面薄钢板的制造流水线中,能适应薄钢板的大幅面尺寸要求,整个测量过程为全自动过程,不需要人工干预,在薄钢板宽度方向上同时分布多个测头,通过增加检测点的密度,以最大限度达到对整张幅面薄钢片厚度进行测量的目的,从而实现对整张薄钢板厚度均匀性的检测,一旦发现发现某张钢板厚度尺寸超差,则及时报警,将该钢作为不合格品处理,从而为大幅面薄钢板厚度的质量控制提供可靠的测量系统。
附图说明
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015] 图I为本发明实施例的薄板厚度测量系统结构示意图;
[0016] 图2为本发明实施例的薄板厚度测量系统的测量单元结构示意图;
[0017] 图3为本发明实施例的测量单元校零操作原理示意图;
[0018] 图4为本发明实施例的测量单元测量厚度操作原理示意图。
具体实施方式
[0019] 下面将结合本发明的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020] 如图I所示,本发明的一个实施例提出了一种薄板厚度测量系统,包括进料工位100、测量工位200和出料工位300,所述三个工位平行串联布局,工位之间采取传送带3和轧辊2传动,并通过驱动电机5带动大幅面薄钢板的自动传输,所述测量工位200上分布有一个以上的精密测头,所述精密测头包括上测头和下测头。
[0021 ] 在本发明的一个实施例中,所述进料工位包括进料支架I、轧辊2和传送带3,所述传送带3和轧辊2架设在进料支架I上,所述传送带3套接在轧辊2上。
[0022] 在本发明的一个实施例中,所述出料工位300包括出料支架7、轧辊2和传送带3,所述传送带3和轧辊2架设在出料支架7上,所述传送带3套接在轧辊2上。
[0023] 在本发明的一个实施例中,如图I和图2所示,所述测量工位包括测量支架6、测量平台15、横梁支撑座24、横梁20、上测头19、下测头17、支撑板21、轧辊2和小封闭传送带22 ;所述测量平台15架设在测量支架6上,所述测量平台15上相对两端设有横梁支撑座24,所述横梁支撑座24上架设有横梁20,所述横梁20上装设有上测头19 ;所述下测头17安装于测量平台15的支撑板21上,与上测头19上下相对;所述轧辊2上套接有小封闭传送带22,架设在横梁支撑座24上。
[0024] 在本发明的一个实施例中,所述测量工位200还包括一个传感器。用于检测薄板是否到达指定检测位置。
[0025] 在本发明的一个实施例中,所述测量工位200的轧辊2上装有驱动电机5,用于驱动轧辊2转动,从而带动小封闭传送带22的运动。
[0026] 在本发明的一个实施例中,所述测量工位的横梁20上架设有一个以上的滚轮23,用于顺平即将进入测量工位的薄板。
[0027] 在本发明的一个实施例中,所述测量支架6底部还设有调整垫脚25,用于调整测 量工位的高度。
[0028] 在本发明的一个实施例中,所述薄板厚度测量系统还包括一个控制器和一个报警器,测量数据通过各测头上的数据线传送到测量系统的控制系统中进行数据保存,一旦发现测到的厚度值超过质量标准值,所述报警器会自动报警。
[0029] 测量原理如图3和图4所示,测量时,先将厚度为A的标准块放置在测量工位上、下测头之间的支撑平台上,测量标准块的厚度,以对测量系统进行校零操作。假定被测薄钢板厚度为I则实际被测物厚度为S=A- (x-a)- (y_b),该值将被传输到测量系统,与该批次薄钢板厚度质量控制线进行对比,一旦发现该值不在事先设置的薄钢板厚度质量指标控制线内,则系统会自动报警,该钢片将被作为不合格品处理,在其进入出料工位时则被移出测量系统,而如果合格则将其作为合格品处理,放置在合格品区,再进行下一张钢板的测量,循环往复。
[0030] 本发明上述实施例的薄板厚度测量系统,当大幅面薄钢板制造流水线向进料工位输送一张钢板,随即将会被测量系统中进给电机驱动、封闭皮带带动传送到测量工位,并被位置传感器检测到已进入测量工位并到达了测量位,测量系统则立即进行多个点的同步测量,测量数据通过各测头上的数据线传送到测量系统的控制系统中进行数据保存,一旦发现该值不在事先设置的薄钢板厚度质量指标控制线内,则系统会自动报警,该钢片将被作为不合格品处理,在其进入出料工位时则被移出测量系统,而如果合格则将其作为合格品处理,放置在合格品区,再进行下一张钢板的测量,循环往复。整个测量过程不需要人工干预,测量人员仅需要对钢板进行分号计数和根据不同规格钢板设置不同的厚度质量指标控制参数。
[0031] 本发明上述实施例的大幅面精密薄板全自动厚度测量系统,现有技术相比,具有如下优点;
[0032] I、与大幅面薄钢板制造流水线兼容性。考虑到大幅面薄钢板是采取流水线式制造的,不便于经常性搬动,以免造成因搬动操作而造成的变形,通过将测量系统兼容到制造流水线中,规避搬动操作的风险,也能大幅度提高检测效率和生产效率,更能满足大幅面薄钢片的大规模集成化生产。
[0033] 2、能适应薄钢板大幅面尺寸要求。与以往采取游标卡尺仅能检测薄钢板边缘厚度及通过抽取小幅面样品进行检测的方法相比,该方法能直接适应薄钢板大幅面尺寸,且通过增加测头数量以提高测量点的密度,以最大限度达到对整张幅面薄钢片厚度进行测量的目的,从而实现对整张薄钢板厚度均匀性的检测。
[0034] 3、建立质量控制报警机 制。一旦发现发现某张钢板厚度尺寸超差,则及时报警,将该钢作为不合格品处理,从而为大幅面薄钢板厚度的质量控制提供可靠的测量系统。
[0035] 4、全自动检测,提高检测效率和薄钢板的生产效率,让产线发挥更大效能。
[0036] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1. 一种薄板厚度测量系统,其特征在于,包括进料工位、测量工位和出料工位,所述三个工位平行串联布局,工位之间采取传送带和轧辊传动,并通过驱动电机带动紧密薄板的自动传输,所述测量工位上分布有一个以上的精密测头。
2.如权利要求I所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述进料工位包括进料支架、轧辊和传送带,所述传送带和轧辊架设在进料支架上,所述传送带套接在轧辊上。
3.如权利要求I所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述出料工位包括出料支架、轧辊和传送带,所述传送带和轧辊架设在出料支架上,所述传送带套接在轧辊上。
4.如权利要求I所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述测量工位包括测量支架、测量平台、横梁支撑座、横梁、上测头、下测头、支撑板、轧辊和小封闭传送带;所述测量平台架设在测量支架上,所述测量平台上相对两端设有横梁支撑座,所述横梁支撑座上架设有横梁,所述横梁上装设有上测头;所述下测头安装于测量平台的支撑板上,与上测头上下相对;所述轧辊上套接有小封闭传送带,架设在横梁支撑座上。
5.如权利要求I所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述测量工位还包括一个传感器。
6.如权利要求I所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述测量工位的的轧辊上装有驱动电机,用于驱动轧辊转动。
7.如权利要求4所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述测量工位的横梁上设有一个以上的滚轮。
8.如权利要求4所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述测量支架底部还设有调整垫脚。
9.如权利要求I所述的薄板厚度测量系统,其特征在于,所述薄板厚度测量系统还包括一个控制器和一个报警器,测量数据通过各测头上的数据线传送到测量系统的控制系统中进行数据保存,一旦发现测到的厚度值超过质量标准值,所述报警器会自动报警。
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